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Title:
MANAGING A CHARGING STATION FOR CHARGING ELECTRIC AUTOMOTIVE VEHICLE BATTERIES IN A PARKING LOT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/007699
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for managing charging currents delivered by a charging station (1) for charging electric vehicle batteries in a parking lot (P), comprising a set of charging terminals (B1,...BN) that are connected to an electrical power distribution network (2), each terminal being capable of delivering, to an electric vehicle (VE1,...VEj) that is connected thereto, a charging current value. The method comprises: determining a maximum permissible value of the current at a point of connection (3) of the station (1) to the network (2); memorizing, in a central management system (4) that is linked to the terminals, both the terminals the electric charging terminals of a first subset corresponding to the occupied terminals and the terminals of the electric charging terminals of a second subset corresponding to the available terminals; measuring the sum of the charging currents that are delivered by the terminals of the first subset; calculating, by the system (4), an available current value according to a difference between the maximum permissible value and the sum of the delivered charging currents; and, for each new electric vehicle entering the parking lot (P) for charging purposes: calculating, by the system (4), a difference between the calculated available current value and a charging current value that is capable of being delivered by a determined terminal of the second subset; if the difference is negative, transmitting, to one or more selected terminals in the first set, an order to decrease the charging current value that each one delivers to the vehicle that is connected thereto, so as to make up for the difference in absolute value; and transmitting, to the determined terminal of the second subset, an authorization message for charging the new vehicle at a predetermined charging current value.

Inventors:
LE CREFF, Michel (5 Impasse des Baunes, VIGNY, 95450, FR)
Application Number:
FR2017/051495
Publication Date:
January 11, 2018
Filing Date:
June 12, 2017
Export Citation:
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Assignee:
OMNINOV (5 Impasse des Baunes, VIGNY, 95450, FR)
International Classes:
G06Q10/06; B60L11/18; G07B15/00; G07F15/00
Domestic Patent References:
WO2013006366A22013-01-10
WO2016079419A12016-05-26
Foreign References:
EP2738735A12014-06-04
EP2821279A12015-01-07
US20110202476A12011-08-18
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
HERVOUET-MALBEC, Sylvie et al. (IPSILON, Le Centralis63 avenue du Général Leclerc, BOURG LA REINE, 92340, FR)
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Claims:
REVENDICATIONS 1. Procédé de gestion de courants de charge délivrés par une installation (1) de recharge de batteries de véhicules électriques dans un parking collectif (P), ladite installation (1) comprenant un ensemble de bornes

(B1, B2,...B BN) de recharge électrique raccordées à un réseau (2) de distribution d'énergie électrique, chaque borne (B1, B2, ...Bi, BN) de recharge électrique étant apte à délivrer à un véhicule électrique (VE1,...VEj) qui lui est connecté une valeur de courant de recharge (h, l2,...l IN), comprenant les étapes suivantes :

-détermination (100) d'une valeur maximale admissible lMAX du courant à un point de raccordement (3) de l'installation (1) au réseau (2) de distribution d'énergie électrique et mémorisation de ladite valeur maximale admissible lMAX au niveau d'un système (4) de gestion centrale relié auxdites bornes de l'ensemble ;

-mémorisation centralisée (110), au niveau dudit système (4) de gestion centrale, d'une part, des bornes de recharge électrique appartenant à un premier sous-ensemble dudit ensemble de bornes (B1,

B2,...B BN) de recharge électrique, ledit premier sous-ensemble comportant les bornes dites occupées auxquelles un véhicule électrique en charge est connecté, et d'autre part, des bornes de recharge électrique appartenant à un deuxième sous-ensemble dudit ensemble de bornes (B1, B2,...B BN) de recharge électrique, ledit deuxième sous-ensemble comportant les bornes disponibles auxquelles aucun véhicule électrique n'est connecté ;

-mesure (120) de la somme des courants de recharge délivrés par les bornes (B1, B2,...B BN) de recharge électrique dudit premier sous- ensemble;

-calcul (130), par le système (4) de gestion centrale, d'une valeur de courant disponible I disp fonction d'une différence entre ladite valeur maximale admissible lMAX et la somme des courants de recharge délivrés ; et - pour chaque nouveau véhicule électrique entrant dans ledit parking collectif ( P) à des fins de recharge :

- calcul ( 1 50) , par le systèm e (4) de gestion centrale, d'un écart entre la valeur de courant disponible I disp calculé et une valeur de courant de recharge apte à être délivrée par une borne déterm inée du deuxièm e sous-ensem ble ;

- si ledit d'écart est négatif, transm ission ( 1 70) à une ou plusieurs bornes sélectionnées dans le prem ier ensem ble d'un ordre de réduire la valeur de courant de recharge que chacune délivre au véhicule qui leur est connecté, la som me des réductions correspondantes étant destinée à couvrir ledit écart en valeur absolue; et

- transm ission ( 1 80) à ladite une borne déterm inée du deuxièm e sous-ensem ble d'un message d'autorisation pour la recharge dudit nouveau véhicule entrant à une valeur de courant de recharge prédéterm inée. 2. Procédé de gestion selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la valeur de courant de recharge prédéterm inée correspond à une valeur m axim ale du courant de recharge apte à être délivré par ladite borne déterm inée du deuxième sous-ensemble. 3. Procédé de gestion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les bornes auxquelles est transm is un ordre de réduction sont sélectionnées en fonction du montant d'énergie électrique qu'elles ont déjà délivré aux véhicules qui leur sont connectés, en privilégiant les montants les plus importants. 4. Procédé de gestion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre, dès qu'un véhicule connecté à une borne de recharge du prem ier ensemble se déconnecte, une réactualisation des étapes de mém orisation, de m esure de la som m e des courants de recharge et de calcul, par le système (4) de gestion centrale, de valeur de courant disponible I disp, et une transm ission à au moins l'une des bornes ayant reçu préalablem ent un ordre de réduction, d'un nouvel ordre d'augmenter la valeur de courant de recharge qu'elle délivre au véhicule qui lui est connecté, d'une valeur déterm inée en fonction de la valeur de courant disponible I disp réactualisée. 5. Procédé de gestion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape ( 1 50) de calcul de l'écart s'effectue dès que le nouveau véhicule électrique entrant se connecte à ladite borne déterm inée.

6. Procédé de gestion selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il com porte une étape ( 140) d'allocation pour déterm iner la borne disponible auquel le nouveau véhicule entrant devra se connecter.

7. Procédé de gestion selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'allocation d'une borne est faite par le systèm e (4) de gestion centrale, à partir d'au m oins un param ètre d'identification du nouveau véhicule et/ou de son conducteur.

8. Procédé de gestion selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit au m oins un param ètre d'identification perm et de dériver au moins la puissance maxim ale d'un chargeur de batterie embarqué dans ledit nouveau véhicule.

9. Procédé de gestion selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce qu'il com porte en outre une étape ( 1 90) de vérification de l'appairage entre le nouveau véhicule entrant et la borne de recharge allouée pour autoriser la recharge si le résultat de la vérification est positive et l'interdire s'il est négatif.

1 0. Procédé de gestion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape de déterm ination d'une valeur maximale l MAX comprend une interrogation périodique, par le système (4) de gestion centrale, d'un compteur (6) com m unicant.

11. Système de gestion de courants de charge délivrés par une installation (1) de recharge de batteries de véhicules électriques dans un parking collectif (P), ladite installation (1) comprenant un ensemble de bornes

(B1, B2,...B BN) de recharge électrique raccordées à un réseau (2) de distribution d'énergie électrique, chaque borne (B1, B2, ...B,, BN) de recharge électrique étant apte à délivrer à un véhicule électrique (VEi,...VEj) qui lui est connecté une valeur de courant de recharge (h, l2,...l IN), ledit système de gestion comprenant:

-des moyens de détermination d'une valeur maximale admissible lMAX du courant à un point de raccordement (3) de l'installation (1) au réseau (2) de distribution d'énergie électrique ;

- un système (4) de gestion centrale relié auxdites bornes de l'ensemble et apte à mémoriser ladite valeur maximale admissible lMAX, ledit système (4) de gestion centrale étant en outre apte à mémoriser d'une part, les bornes de recharge électrique appartenant à un premier sous-ensemble dudit ensemble de bornes (B1, B2,...B BN) de recharge électrique, ledit premier sous-ensemble comportant les bornes dites occupées auxquelles un véhicule électrique en charge est connecté, et d'autre part, les bornes de recharge électrique appartenant à un deuxième sous-ensemble dudit ensemble de bornes (B1, B2,...B BN) de recharge électrique, ledit deuxième sous-ensemble comportant les bornes disponibles auxquelles aucun véhicule électrique n'est connecté ; -des moyens (6) de mesure de la somme des courants de recharge délivrés par les bornes (B1, B2,...B BN) de recharge électrique dudit premier sous-ensemble;

ledit système (4) de gestion centrale étant en outre apte à calculer, une valeur de courant disponible Idisp fonction d'une différence entre ladite valeur maximale admissible lMAXet la somme des courants de recharge délivrés, et pour chaque nouveau véhicule électrique entrant dans ledit parking collectif (P) à des fins de recharge :

- à calculer un écart entre la valeur de courant disponible I disp calculé et une valeur de courant de recharge apte à être délivrée par une borne déterminée du deuxième sous-ensemble ; - si ledit d'écart est négatif, à transmettre à une ou plusieurs bornes sélectionnées dans le premier ensemble un ordre de réduire la valeur de courant de recharge que chacune délivre au véhicule qui leur est connecté, la somme des réductions correspondantes étant destinée à couvrir ledit écart en valeur absolue; et

- à transmettre à ladite une borne déterminée du deuxième sous- ensemble un message d'autorisation pour la recharge dudit nouveau véhicule entrant à une valeur de courant de recharge prédéterminée.

12. Système de gestion selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un premier dispositif d'échange d'informations d'identification du nouveau véhicule entrant et/ou de son conducteur, placé à proximité ou intégré dans un dispositif (7) de contrôle d'accès au parking, ledit premier dispositif étant apte à échanger des informations d'identification avec un module (10) de communication et d'identification sans fil permettant l'identification d'un véhicule et/ou de son conducteur et à transmettre ces informations d'identification audit système (4) de gestion centrale.

13. Système de gestion selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit premier dispositif est en outre apte à recevoir un message d'allocation de borne transmis par ledit système (4) de gestion centrale, le message d'allocation comprenant une information représentative d'une borne allouée, et à relayer ce message audit module (10) de communication et d'identification sans fil.

14. Système de gestion selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un deuxième (86) dispositif d'échange d'informations d'identification du nouveau véhicule entrant et/ou de son conducteur, placé à proximité ou intégré dans ladite borne allouée, ledit second dispositif étant apte à échanger des informations d'identification avec ledit module (10) de communication et d'identification sans fil permettant l'identification d'un véhicule et/ou de son conducteur.

1 5. Système de gestion selon l'une quelconque des revendications 1 1 à 1 4, caractérisé en ce qu'il com porte en outre un dispositif (9) de stockage et de restitution d'énergie, et en ce que le systèm e (4) de gestion centrale est apte à déterm iner et contrôler les périodes de stockage et de restitution d'énergie électrique et une valeur du courant de recharge d'une batterie (90) du dispositif (9) de stockage et de restitution d'énergie.

1 6. Système (4) de gestion centrale pour la m ise en œuvre du procédé de gestion selon la revendication 1 , ledit système (4) de gestion centrale étant apte à échanger des m essages avec chacune des bornes (B1 , B2, ... B BN) de l'installation ( 1 ) de recharge, et :

- à mémoriser ladite valeur maximale adm issible l MAX ;

- à mémoriser d'une part, les bornes de recharge électrique appartenant audit prem ier sous-ensem ble dudit ensem ble de bornes ( B1 , B2, ... B BN) de recharge électrique, et d'autre part, les bornes de recharge électrique appartenant audit deuxièm e sous-ensemble dudit ensemble de bornes ( B1 , B2, ...B BN) de recharge électrique;

- à calculer, ladite valeur de courant disponible I disp fonction d'une différence entre ladite valeur maxim ale adm issible l MAX et la som me des courants de recharge délivrés,

et pour chaque nouveau véhicule électrique entrant dans ledit parking collectif ( P) à des fins de recharge :

- à calculer un écart entre la valeur de courant disponible I disp calculé et une valeur de courant de recharge apte à être délivrée par une borne déterm inée du deuxième sous-ensem ble ;

- si ledit d'écart est négatif, à transm ettre à une ou plusieurs bornes sélectionnées dans le prem ier ensemble un ordre de réduire la valeur de courant de recharge que chacune délivre au véhicule qui leur est connecté, la som me des réductions correspondantes étant destinée à couvrir ledit écart en valeur absolue; et - à transmettre à ladite une borne déterminée du deuxième sous- ensemble un message d'autorisation pour la recharge dudit nouveau véhicule entrant à une valeur de courant de recharge prédéterminée. 17. Système (4) de gestion centrale selon la revendication 16, caractérisé en ce que, dès qu'un véhicule connecté à une borne de recharge du premier ensemble se déconnecte, ledit système (4) de gestion centrale réactualise la mémorisation de mesure de la somme des courants de recharge et le calcul de valeur de courant disponible I disp, et transmet à au moins l'une des bornes ayant reçu préalablement un ordre de réduction, un nouvel ordre d'augmenter la valeur de courant de recharge qu'elle délivre au véhicule qui lui est connecté, d'une valeur déterminée en fonction de la valeur de courant disponible I disp réactualisée. 18. Système (4) de gestion centrale selon l'une quelconque des revendications 16 à 17, caractérisé en ce qu'il est en outre apte à désactiver tout ou partie des recharges de véhicules automobile, en particulier sur réception de commandes reçues du réseau (2) de distribution d'énergie électrique. 19. Borne (B1, B2,...B BN) de recharge électrique pour la mise en œuvre du procédé de gestion selon la revendication 1, apte à délivrer à un véhicule électrique (VEi,...VEj) qui lui est connecté une valeur de courant de recharge (h, l2,...l IN) fonction d'un ordre de réduction ou d'un message d'autorisation délivrés par ledit système (4) de gestion centrale.

20. Borne (B1, B2,...B BN) de recharge électrique selon la revendication

19, caractérisée en ce qu'elle est en outre apte à délivrer à un véhicule électrique (\/E^,...^/Ei) qui lui est connecté une valeur de courant de recharge (h, l2,---l IN) fonction d'un ordre d'augmenter la valeur de courant de recharge qu'elle délivre au véhicule qui lui est connecté transmis par ledit système (4) de gestion centrale.

21. Borne (B B2,...B BN) de recharge électrique selon l'une quelconque des revendications 19 à 20, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un dispositif (86) émetteur/récepteur sans fil pour l'échange d'informations d'identification avec un module (10) de communication et d'identification sans fil permettant l'identification d'un véhicule et/ou de son conducteur.

22. Module (10) de communication et d'identification sans fil comportant des moyens (12) d'émission/réception sans fil apte à échanger des information d'identification d'un véhicule et/ou de son conducteur avec ledit premier et ledit deuxième dispositifs d'échange d'informations d'identification du système de gestion selon les revendications 12 à 14.

23. Module (10) de communication et d'identification sans fil selon la revendication 22, caractérisé en ce qu'il est embarqué dans ledit véhicule.

24. Module (10) de communication et d'identification sans fil selon la revendication 22, caractérisé en ce qu'il est intégré dans un support portatif.

Description:
Gestion d'une installation de recharge de batteries de véhicules a utom obiles électriques dans un parking collectif

L'invention concerne de m anière générale la gestion de recharge de batteries de véhicules automobiles électriques dans un parking collectif.

Aujourd'hui, le parc de voitures électriques ou hybrides est encore peu im portant. Aussi, les parkings collectifs, qu'ils soient publics ou privés, m ettent à disposition un nom bre peu élevé de bornes de recharge. L'im pact énergétique sur l'installation électrique associée à un parking est de ce fait plutôt faible et n'a j usqu'ici pas nécessité de mettre en place des stratégies particulières dans la gestion des bornes de recharge.

D'ici 2020 néanm oins, il est prévu une forte augmentation des ventes de véhicules électriques. I l sera donc nécessaire de m ettre à disposition, dans les parkings collectifs, un nom bre de plus en plus im portant de bornes de recharge. Or, dans un parking collectif où sont installées des bornes de recharge de batteries pour véhicules électriques, la valeur totale du courant électrique consom m ée par toutes les bornes fonctionnant sim ultaném ent ne doit pas dépasser la valeur m axim ale adm issible du courant au point de raccordement de l'installation électrique avec le réseau de distribution d'énergie électrique.

Par ailleurs, il est très souhaitable de prévoir, quand de nombreux véhicules électriques sont rechargés sim ultaném ent, que la répartition de l'énergie électrique stockée dans les batteries de ces véhicules soit équitable.

En particulier, pour assurer un m eilleur service à un utilisateur du parking, il convient de donner à tout véhicule électrique entrant, dès lors qu'il existe une borne de recharge disponible, la possibilité de pouvoir com m encer la recharge de sa batterie au courant m axim al susceptible d'être délivré par cette borne.

La présente invention a pour but de proposer un procédé et un système de gestion de la recharge de batteries de véhicules électriques ou hybrides dans un parking collectif qui rem plissent notam m ent les objectifs précédents.

Plus précisém ent, la présente invention a pour objet un procédé de gestion de courants de charge délivrés par une installation de recharge de batteries de véhicules électriques dans un parking collectif, ladite installation com prenant un ensem ble de bornes de recharge électrique raccordées à un réseau de distribution d'énergie électrique, chaque borne de recharge électrique étant apte à délivrer à un véhicule électrique qui lui est connecté une valeur de courant de recharge, comprenant les étapes suivantes :

- déterm ination d'une valeur m axim ale adm issible l MAX du courant à un point de raccordem ent de l'installation au réseau de distribution d'énergie électrique et m ém orisation de ladite valeur m axim ale adm issible l MAX au niveau d'un système de gestion centrale relié auxdites bornes de l'ensemble ;

- m ém orisation centralisée, au niveau dudit système de gestion centrale, d'une part, des bornes de recharge électrique appartenant à un prem ier sous-ensem ble dudit ensem ble de bornes de recharge électrique, ledit prem ier sous-ensemble comportant les bornes dites occupées auxquelles un véhicule électrique en charge est connecté, et d'autre part, des bornes de recharge électrique appartenant à un deuxièm e sous-ensem ble dudit ensem ble de bornes de recharge électrique, ledit deuxièm e sous-ensem ble com portant les bornes disponibles auxquelles aucun véhicule électrique n'est connecté ;

- m esure de la som m e des courants de recharge délivrés par les bornes de recharge électrique dudit prem ier sous-ensem ble;

- calcul, par le systèm e de gestion centrale, d'une valeur de courant disponible I disp fonction d'une différence entre ladite valeur maximale adm issible l MAX et la som me des courants de recharge délivrés ; et

- pour chaque nouveau véhicule électrique entrant dans ledit parking collectif à des fins de recharge :

- calcul, par le systèm e de gestion centrale, d'un écart entre la valeur de courant disponible I disp calculé et une valeur de courant de recharge apte à être délivrée par une borne déterm inée du deuxième sous-ensem ble ;

- si ledit d'écart est négatif, transm ission à une ou plusieurs bornes sélectionnées dans le prem ier ensem ble d'un ordre de réduire la valeur de courant de recharge que chacune délivre au véhicule qui leur est connecté, la som m e des réductions correspondantes étant destinée à couvrir ledit écart en valeur absolue; et

- transm ission à ladite une borne déterm inée du deuxièm e sous- ensem ble d'un m essage d'autorisation pour la recharge dudit nouveau véhicule entrant à une valeur de courant de recharge prédéterm inée.

Selon d'autres aspects préférés de l'invention, pris seuls ou en com binaison :

- la valeur de courant de recharge prédéterm inée correspond de préférence à une valeur maxim ale du courant de recharge apte à être délivré par ladite borne déterm inée du deuxièm e sous-ensem ble ;

- les bornes auxquelles est transm is un ordre de réduction sont avantageusem ent sélectionnées en fonction du montant d'énergie électrique qu'elles ont déjà délivré aux véhicules qui leur sont connectés, en privilégiant les montants les plus importants ;

- le procéder peut comporter en outre, dès qu'un véhicule connecté à une borne de recharge du prem ier ensemble se déconnecte, une réactualisation des étapes de m ém orisation, de m esure de la som m e des courants de recharge et de calcul, par le système de gestion centrale, de valeur de courant disponible I disp , et une transm ission à au moins l'une des bornes ayant reçu préalablem ent un ordre de réduction, d'un nouvel ordre d'augm enter la valeur de courant de recharge qu'elle délivre au véhicule qui lui est connecté, d'une valeur déterm inée en fonction de la valeur de courant disponible I disp réactualisée ;

- l'étape de calcul de l'écart peut s'effectuer dès que le nouveau véhicule électrique entrant se connecte à ladite borne déterm inée ;

- le procédé peut com porter une étape d'allocation pour déterm iner la borne disponible auquel le nouveau véhicule entrant devra se connecter ;

- l'allocation d'une borne est faite de préférence par le systèm e de gestion centrale, à partir d'au m oins un param ètre d'identification du nouveau véhicule et/ou de son conducteur ;

- ledit au m oins un paramètre d'identification perm et de dériver au moins la puissance m aximale d'un chargeur de batterie embarqué dans ledit nouveau véhicule ;

- le procédé peut com porter en outre une étape de vérification de l'appairage entre le nouveau véhicule entrant et la borne de recharge allouée pour autoriser la recharge si le résultat de la vérification est positive et l'interdire s'il est négatif ;

- l'étape de déterm ination d'une valeur m axim ale l MAX comprend avantageusem ent une interrogation périodique, par le système de gestion centrale, d'un com pteur com m unicant. L'invention a également pour objet un système de gestion de courants de charge délivrés par une installation de recharge de batteries de véhicules électriques dans un parking collectif, ladite installation com prenant un ensem ble de bornes de recharge électrique raccordées à un réseau de distribution d'énergie électrique, chaque borne de recharge électrique étant apte à délivrer à un véhicule électrique qui lui est connecté une valeur de courant de recharge, ledit système de gestion comprenant:

- des m oyens de déterm ination d'une valeur m aximale adm issible l MAX du courant à un point de raccordem ent de l'installation au réseau de distribution d'énergie électrique ;

- un systèm e de gestion centrale relié auxdites bornes de l'ensemble et apte à m ém oriser ladite valeur maxim ale adm issible l MAX , ledit systèm e de gestion centrale étant en outre apte à m émoriser d'une part, les bornes de recharge électrique appartenant à un prem ier sous-ensemble dudit ensemble de bornes de recharge électrique, ledit prem ier sous-ensemble comportant les bornes dites occupées auxquelles un véhicule électrique en charge est connecté, et d'autre part, les bornes de recharge électrique appartenant à un deuxième sous-ensemble dudit ensem ble de bornes de recharge électrique, ledit deuxièm e sous-ensem ble com portant les bornes disponibles auxquelles aucun véhicule électrique n'est connecté ;

- des moyens de mesure de la som m e des courants de recharge délivrés par les bornes de recharge électrique dudit prem ier sous-ensem ble;

- ledit système de gestion centrale étant en outre apte à calculer, une valeur de courant disponible I disp fonction d'une différence entre ladite valeur maxim ale adm issible l MAX et la som me des courants de recharge délivrés, et pour chaque nouveau véhicule électrique entrant dans ledit parking collectif à des fins de recharge :

- à calculer un écart entre la valeur de courant disponible I disp calculé et une valeur de courant de recharge apte à être délivrée par une borne déterm inée du deuxième sous-ensemble ;

- si ledit d'écart est négatif, à transm ettre à une ou plusieurs bornes sélectionnées dans le prem ier ensemble un ordre de réduire la valeur de courant de recharge que chacune délivre au véhicule qui leur est connecté, la som m e des réductions correspondantes étant destinée à couvrir ledit écart en valeur absolue; et

- à transm ettre à ladite une borne déterm inée du deuxième sous- ensem ble un m essage d'autorisation pour la recharge dudit nouveau véhicule entrant à une valeur de courant de recharge prédéterm inée.

Selon des caractéristiques additionnelles possibles, le système com porte en outre un prem ier dispositif d'échange d'inform ations d'identification du nouveau véhicule entrant et/ou de son conducteur, placé à proxim ité ou intégré dans un dispositif de contrôle d'accès au parking, ledit prem ier dispositif étant apte à échanger des inform ations d'identification avec un m odule de com m unication et d'identification sans fil permettant l'identification d'un véhicule et/ou de son conducteur et à transm ettre ces informations d'identification audit systèm e de gestion centrale.

Ledit prem ier dispositif est en outre avantageusem ent apte à recevoir un message d'allocation de borne transm is par ledit systèm e de gestion centrale, le m essage d'allocation com prenant une information représentative d'une borne allouée, et à relayer ce m essage audit m odule de com m unication et d'identification sans fil.

Le système com porte en outre un deuxièm e dispositif d'échange d'informations d'identification du nouveau véhicule entrant et/ou de son conducteur, placé à proxim ité ou intégré dans ladite borne allouée, ledit second dispositif étant apte à échanger des inform ations d'identification avec ledit m odule de com m unication et d'identification sans fil perm ettant l'identification d'un véhicule et/ou de son conducteur.

Le systèm e peut com porter en outre un dispositif de stockage et de restitution d'énergie, et le système de gestion centrale est apte à déterm iner et contrôler les périodes de stockage et de restitution d'énergie électrique et une valeur du courant de recharge d'une batterie du dispositif de stockage et de restitution d'énergie.

L'invention a aussi pour objet un systèm e de gestion centrale pour la m ise en œuvre du procédé de gestion ci-avant, ledit systèm e de gestion centrale étant apte à échanger des messages avec chacune des bornes de l'installation de recharge, et :

- à m ém oriser ladite valeur m axim ale adm issible l MAX ;

- à m ém oriser d'une part, les bornes de recharge électrique appartenant audit prem ier sous-ensemble dudit ensemble de bornes de recharge électrique, et d'autre part, les bornes de recharge électrique appartenant audit deuxième sous-ensem ble dudit ensem ble de bornes de recharge électrique;

- à calculer, ladite valeur de courant disponible I disp fonction d'une différence entre ladite valeur m aximale adm issible l MAX et la som me des courants de recharge délivrés,

- et pour chaque nouveau véhicule électrique entrant dans ledit parking collectif à des fins de recharge :

- à calculer un écart entre la valeur de courant disponible I disp calculé et une valeur de courant de recharge apte à être délivrée par une borne déterm inée du deuxième sous-ensemble ;

- si ledit d'écart est négatif, à transm ettre à une ou plusieurs bornes sélectionnées dans le prem ier ensemble un ordre de réduire la valeur de courant de recharge que chacune délivre au véhicule qui leur est connecté, la som m e des réductions correspondantes étant destinée à couvrir ledit écart en valeur absolue; et

- à transm ettre à ladite une borne déterm inée du deuxième sous- ensem ble un m essage d'autorisation pour la recharge dudit nouveau véhicule entrant à une valeur de courant de recharge prédéterm inée. Ledit système de gestion centrale peut être en outre apte à désactiver tout ou partie des recharges de véhicules autom obile, en particulier sur réception de com mandes reçues du réseau de distribution d'énergie électrique.

L'invention a également pour objet une borne de recharge électrique pour la m ise en œuvre du procédé de gestion ci-avant, apte à délivrer à un véhicule électrique qui lui est connecté une valeur de courant de recharge fonction d'un ordre de réduction ou d'un m essage d'autorisation délivrés par ledit systèm e de gestion centrale.

L'invention a enfin pour objet un m odule de com m unication et d'identification sans fil com portant des moyens d'ém ission/réception sans fil apte à échanger des inform ation d'identification d'un véhicule et/ou de son conducteur avec ledit prem ier et ledit deuxième dispositifs d'échange d'informations d'identification du systèm e de gestion. L'invention et les différents avantages qu'elle procure seront m ieux com pris au vu de la description suivante, faite en référence aux figures annexées, dans lesquelles :

- la figure 1 représente schématiquem ent un exem ple d'architecture d'un système de gestion d'une installation de bornes de recharge situées dans un parking ;

- la figure 2 représente schém atiquem ent le système de gestion centrale de la figure 1 ;

- la figure 3 donne un exemple d'une table utilisée par le système de gestion centrale de la figure 1 ;

- la figure 4 représente schém atiquem ent un exemple de borne de recharge com prise dans l'installation de la figure 1 ;

- la figure 5 représente schématiquem ent un exem ple de m odule de com m unication et d'identification sans fil sous form e d'un support portatif, par exem ple au format d'une carte de crédit ;

- la figure 6 représente schém atiquem ent un autre exemple de m odule de com m unication et d'identification sans fil, embarqué au niveau d'un véhicule ; - la figure 7 donne un exemple d'une table d'allocation utilisée par le système de gestion centrale de la figure 1 ;

- la figure 8 représente schématiquement un dispositif de stockage et de restitution de l'énergie électrique susceptible de faire partie du système de gestion de la figure 1 ;

-la figure 9 illustre une succession d'étapes susceptibles d'être mises en œuvre dans un procédé de gestion conforme à l'invention.

Dans la suite de la description, et à moins qu'il n'en soit disposé autrement, les éléments communs à l'ensemble des figures portent les mêmes références.

La figure 1 illustre schématiquement une architecture possible pour un système de gestion d'une installation 1 de recharge de batteries de véhicules électriques dans un parking collectif P. Les éléments illustrés en pointillés sur cette figure 1 sont optionnels mais correspondent à une version élaborée du système.

Comme illustré sur la figure 1, l'installation 1 comprend un ensemble de N bornes de recharge électrique référencées Β 2 ,...Β|,...Β Ν . Ces bornes de recharge électrique sont raccordées à un réseau 2 de distribution d'énergie électrique, au niveau d'un point de raccordement 3.

Chaque borne B 1 , B 2 , ...B,, B N de recharge électrique est apte à délivrer au véhicule électrique VEi,...VEj qui lui est connecté une valeur de courant de recharge h, l 2 ,...l I N . Dans l'exemple de la figure 1, on a supposé que deux véhicules seulement, VE 1 et VE j , sont déjà présents sur le parking P et connectés pour recharge de leur batterie à une borne, respectivement Β et B,.

La gestion de l'installation 1 s'effectue, conformément à l'invention, par l'intermédiaire essentiellement d'un système 4 de gestion centrale relié auxdites bornes B 1 , B 2 , ...Β,, B N de l'ensemble par un lien de communication 5, et est fondée sur le principe que les bornes de recharge de l'invention ont une puissance de recharge variable dont la valeur peut être modulée ou modifiée par le système 4 de gestion centrale par l'intermédiaire d'un ordre ou message approprié transmis à la borne par le lien de communication 5. L'architecture de gestion com prend en outre des m oyens de m esure de la som m e des courants de recharge délivrés par toutes les bornes lorsqu'elles sont connectées à un véhicule, typiquement un compteur électrique 6 relié au système 4 de gestion centrale, et, dans une configuration optionnelle, un dispositif 7 de contrôle de l'entrée d'un nouveau véhicule, associé typiquement à une barrière autorisant ou non l'accès au parking à des fins de recharge électrique, et relié également au système 4 de gestion centrale.

Le systèm e 4 de gestion centrale, dont une architecture sim plifiée est illustrée sur la figure 2, comprend essentiellem ent une unité 40 de traitement des inform ations, de type m icrocontrôleur ou PC, une mémoire 41 , et au moins une interface (non représentée) pour pouvoir échanger des informations avec les bornes B,, le compteur électrique 6, et, le cas échéant, le dispositif 7 de contrôle de l'entrée, via la liaison 5 filaire (de type Ethernet ou RS 485) ou une liaison sans fil.

Le système 4 de gestion centrale doit notam m ent connaître, de préférence à tout instant, le statut (libre/ occupé) de chaque borne B 1 t B 2 , ... B,, B N de l'installation. Pour ce faire, il réalise une mém orisation centralisée, de préférence en tem ps réel, au niveau de sa mémoire 42, à partir des informations échangées avec les bornes :

- d'une part, des bornes de recharge électrique appartenant à un prem ier sous-ensem ble de l'ensemble de bornes B ! , B 2 , ... B B N de recharge électrique, ce prem ier sous-ensemble com portant les bornes dites occupées auxquelles un véhicule électrique en charge est connecté, et

- d'autre part, des bornes de recharge électrique appartenant à un deuxièm e sous-ensemble de l'ensemble de bornes B 1 g B 2 ,... B B N de recharge électrique, ledit deuxièm e sous-ensemble com portant les bornes disponibles auxquelles aucun véhicule électrique n'est connecté.

En particulier, dès qu'une borne est connectée à un véhicule pour recharge, cette borne transm et au systèm e 4, via la liaison 5, un m essage d'information représentatif de la connexion du câble, et donc du statut occupé de la borne. De façon équivalente, dès qu'un véhicule se déconnecte d'une borne, cette borne transmet au système 4, via la liaison 5, un message d'information représentatif de la déconnexion du câble, et donc du statut à nouveau disponible de la borne.

Les inform ations relatives aux bornes sont de préférence regroupées sous la forme d'une table 42 m ém orisée et actualisée dans la m émoire 41 du système 4. La table 42 com prend de préférence les informations suivantes, pour chaque borne de l'installation : identifiant de la borne, valeur maximale du courant ou puissance m axim ale délivrés par la borne, valeur du courant de recharge alloué, pour les bornes occupées, état de la borne (câble connecté ou non, en charge, fin de charge) , valeur mesurée du courant de recharge, énergie totale consom m ée par un véhicule depuis le début de recharge. Pour les bornes occupées, on mém orise également avantageusem ent un identificateur du véhicule connecté à la borne, et/ou un identificateur lié au conducteur de ce véhicule. Un exemple des valeurs com prises dans cette table, correspondant à la situation de la figure 1 , est donné sur la figure 3.

Le systèm e 4 de gestion centrale doit égalem ent connaître la valeur maxim ale adm issible l MAX du courant au point de raccordem ent 3 de l'installation 1 au réseau 2 de distribution d'énergie électrique. Cette valeur l MAX dépend notam ment de la section des conducteurs du réseau 2 de distribution, des caractéristiques physiques des connexions entre le réseau 2 et l'installation 1 , et de la valeur contractuelle de la puissance allouée par le distributeur d'énergie. Elle peut être mém orisée dans la m ém oire 41 lors d'une opération de configuration. En variante, si le dispositif de m esure 6 est un com pteur com m unicant, le systèm e 4 de gestion centrale peut acquérir cette valeur de façon périodique par interrogation du com pteur 6.

Enfin, le système 4 de gestion centrale doit connaître la som m e des courants de recharge délivrés par les bornes de recharge électrique occupées, c'est-à-dire les bornes du prem ier sous-ensem ble. Cette inform ation est mesurée par le compteur 6 et transm ise pour mémorisation au systèm e 4 de gestion centrale.

De préférence, la mesure est faite périodiquement pour connaître en permanence le courant réellem ent consom mé par l'ensemble des véhicules. En variante, la mesure est faite uniquem ent lorsque les conditions d'utilisation des bornes changent, typiquement lors d'une nouvelle connexion d'un véhicule à une borne j usqu'ici disponible, ou lors d'une déconnexion d'un véhicule d'une borne j usque-là occupée.

En ayant à disposition l'ensem ble des inform ations décrites précédem ment, le systèm e 4 de gestion centrale, va pouvoir calculer une valeur de courant disponible I disp fonction d'une différence entre la valeur maxim ale adm issible l MAX et la som me des courants de recharge délivrés.

Ce calcul peut être fait et rafraîchi en temps réel, ou seulem ent lorsqu'un nouveau véhicule se présente à l'entrée du parking à des fins de recharge de sa batterie électrique.

Lorsqu'un nouveau véhicule électrique se présente dans le parking collectif, de préférence lorsqu'il se connecte à une borne, le système 4 de gestion centrale calcule l'écart qui existe entre la valeur de courant disponible I disp et une valeur de courant de recharge apte à être délivrée par au moins une borne disponible au m oment de l'entrée de ce nouveau véhicule, c'est- à- dire par une borne du deuxième sous-ensem ble. En variante, cet écart est calculé en perm anence ou à tout le moins, périodiquem ent.

Com m e cela a été indiqué précédem m ent, l'un des objectifs principaux de la gestion conformém ent à l'invention est d'accepter la recharge de tout nouveau véhicule entrant qui le dem ande, pour peu bien entendu qu'il existe au m oins une borne disponible sur le parking. Cette gestion est rendue possible en opérant de manière différente selon que l'écart calculé est positif ou négatif.

Plus précisément, un écart positif signifie que la connexion de la borne considérée au nouveau véhicule entrant n'aura pas pour conséquence un dépassem ent de la valeur maximale adm issible l MAX - Dans ce cas, il n'y a aucun problèm e pour autoriser, sans prendre de mesure particulière, la recharge de ce véhicule entrant à cette borne.

En revanche, si l'écart est négatif, le système 4 va alors, conformément à l'invention, transm ettre à une ou plusieurs bornes occupées, c'est-à-dire sélectionnées dans le prem ier ensemble, un ordre de réduire la valeur de courant de recharge que chacune délivre au véhicule qui leur est connecté, la som m e des réductions correspondantes étant destinée à couvrir ledit écart en valeur absolue. Les bornes auxquelles est transm is un ordre de réduction sont de préférence sélectionnées en fonction du montant d'énergie électrique qu'elles ont déjà délivré aux véhicules qui leur sont connectés, en privilégiant les montants les plus im portants. Ainsi, le système 4 va utiliser l'information mém orisée dans la dernière colonne de la table 42 définie ci-dessus pour identifier les véhicules, et par là-mêm e les bornes qui leur sont connectés, qui ont déjà stocké le plus d'énergie depuis le début de leur recharge.

Le nouveau véhicule entrant peut alors être autorisé à se recharger sans que l'on risque un dépassement de la valeur m axim ale adm issible l MAX - Ainsi, dans les deux cas (écart positif ou négatif) , le système 4 de gestion centrale finit par transmettre à la borne considérée dans le calcul de l'écart un m essage d'autorisation pour la recharge du nouveau véhicule entrant à une valeur de courant de recharge prédéterm inée.

De préférence, la valeur de courant de recharge prédéterm inée correspond à la valeur m aximale du courant de recharge que la borne considérée est capable de délivrer.

En opérant de la sorte, on garantit une équité dans le traitem ent des véhicules en offrant à un véhicule entrant la possibilité d'un début de recharge au maxim um de la puissance de la borne qui va lui être affecté, avec un faible im pact sur les véhicules déjà en recharge puisque seules les bornes connectées aux véhicules présentant un cycle de recharge déjà avancé sont de préférence sélectionnées pour recevoir un ordre de réduction de puissance.

Bien entendu, les valeurs de la table 42 sont réactualisées en conséquence.

Au fil du tem ps, certains véhicules en charge atteignent le niveau de charge m aximale et la recharge s'arrête. En conséquence, la valeur du courant de recharge disponible augmente. Ainsi, dès qu'un véhicule connecté à une borne de recharge du prem ier ensem ble se déconnecte, une réactualisation des étapes de mém orisation, de mesure de la som m e des courants de recharge et de calcul, par le système 4 de gestion centrale, de la valeur de courant disponible I disp , est réalisée. La déconnexion d'un véhicule étant réalisée soit autom atiquement par arrêt du chargeur lorsque la batterie est entièrement rechargée, soit manuellement par retrait du câble reliant le véhicule à la borne.

De la sorte, le système 4 va être en mesure, dans un mode de réalisation préféré, de transmettre à au moins l'une des bornes ayant reçu préalablement un ordre de réduction, un nouvel ordre d'augmenter la valeur de courant de recharge qu'elle délivre au véhicule qui lui est connecté, d'une valeur déterminée en fonction de la valeur de courant disponible I disp réactualisée.

L'unité 40 de traitement des informations comprend sous la forme d'un programme informatique des moyens pour déterminer, par calcul et/ou analyse, les valeurs représentatives des courants et transmettre aux bornes concernées un message d'autorisation de recharge, ou un ordre de réduction ou d'augmentation du courant de recharge. La figure 4 illustre schématiquement une architecture possible pour chaque borne Bj comprise dans l'installation 1 de recharge de batteries de véhicules électriques de la figure 1. Comme pour la figure 1, les éléments illustrés en pointillés sur cette figure 4 sont optionnels mais correspondent à une version élaborée du système.

Comme visible sur cette figure 4, une borne Bj de recharge comporte essentiellement un microcontrôleur 80, une interface 81 de communication avec le système 4 de gestion centrale (type Ethernet ou autre), une interface 82 de communication avec tout véhicule connecté à la borne (permettant en particulier des échanges selon la norme EN 61851-1), une prise électrique spécifique 83 pour recevoir un câble de recharge d'un véhicule, un relais 84 de commutation pour le circuit de recharge, et un module 85 de mesure du courant et de l'énergie délivrés lorsque le relais 84 est fermé. La borne Bj comprend en outre des moyens (non représentés) pour traduire, en conformité avec la norme EN 61851-1, les ordres de réduction ou d'augmentation de la valeur du courant de recharge reçus le cas échéant du système 4 de gestion centrale, afin de les transmettre au véhicule.

Lors du branchement d'un véhicule à une borne Bj de recharge, un échange d'informations selon la norme EN 61851-1 est réalisé entre la borne et le véhicule. La borne analyse les inform ations transm ises par le véhicule et si celles-ci sont pertinentes, la présence du véhicule connecté à l'extrém ité du câble est confirm ée.

A la fin de la recharge, le chargeur em barqué du véhicule interrompt le courant et transm et à la borne Bj une inform ation de « dem ande de déconnexion » conforme à la norme EN 61 851 - 1 . La borne Bj analyse l'information de « dem ande de déconnexion » et la retransmet au systèm e 4 de gestion centrale pour traitem ent.

La borne Bj est en outre susceptible de recevoir des ordres de réduction ou d'augm entation de la valeur de courant de recharge qu'elle délivre au véhicule qui lui est connecté. La borne analyse Bj tout ordre de modulation reçu et transm et au véhicule qui lui est connecté, en conform ité avec la norme EN 61 851 - 1 , une inform ation représentative de cette valeur, par exem ple sous la forme de signaux électriques carrés d'am plitude + 1 2V et - 1 2V à une fréquence de 1 000Hz m odulée en largeur. Ces signaux électriques sont transm is au véhicule via le circuit pilote et leur rapport cyclique représente la valeur m aximale du courant que le chargeur embarqué du véhicule devra consom m er. La norme EN 61 851 - 1 définit que le rapport cyclique exprimé en pourcent est égal à la valeur du courant exprimée en am pères divisée par 0,6 (rapport cyclique en % = courant [A] / 0,6) .

La borne Bj comporte en outre, de façon optionnelle, un dispositif émetteur/récepteur sans fil 86, et des dispositifs 87 lum ineux, par exem ple des diodes de différentes couleurs, dont l'utilité sera décrit plus loin. Dans ce qui précède, seule une version de base du systèm e de gestion selon l'invention a été décrite. Le système précédem m ent décrit peut fonctionner dans le cas d'un parking avec un accès libre aux bornes de recharge, et m ettra en œuvre les différentes étapes décrites ci-dessus, notam ment le calcul de l'écart, en utilisant la borne à laquelle un nouveau véhicule vient se connecter. En particulier, l'étape de calcul de l'écart décrite ci-dessus sera réalisée dès que le nouveau véhicule électrique entrant se connecte à l'une quelconque des bornes disponibles, en utilisant les informations relatives à cette borne. Cette version de base ne prend cependant pas en com pte un autre problèm e qui peut se poser dans la gestion d'un parking, en particulier avec un grand nom bre de bornes de recharge électrique, ce problèm e étant relatif d'une part, à l'allocation d'une borne particulière, parm i les bornes disponibles, à un nouveau véhicule entrant, et d'autre part, à une vérification qu'un véhicule qui se voit allouer une borne va effectivem ent se connecter à la borne allouée.

Pour résoudre ce problèm e, dans une version plus élaborée du système de gestion, on im plém ente en outre, lorsqu'un nouveau véhicule se présente à l'entrée du parking P, une étape prélim inaire d'allocation de borne pour déterm iner la borne disponible auquel le nouveau véhicule entrant devra se connecter. Le calcul de l'écart, permettant de savoir s'il faut ou non prévoir l'envoi d'ordre de réduction, s'effectue alors sur la base des inform ations relatives à la borne ainsi allouée. De préférence, le calcul de l'écart est effectué une fois que le véhicule s'est effectivem ent connecté, de manière à éviter que des ordres de réductions ne soient ém is dans le cas où le véhicule ne viendrait finalem ent pas se connecter à la borne qui lui a été allouée.

Une fois que le véhicule se connecte à la borne allouée, on prévoit en outre de vérifier qu'il s'est effectivem ent connecté à la borne qui lui a été allouée.

L'allocation d'une borne est de préférence contextuelle de façon à s'adapter au m ieux au nouveau véhicule qui se présente à des fins de recharge. En effet, les véhicules électriques ou hybrides susceptibles de se présenter sont variés et ils possèdent des caractéristiques techniques très différentes, tant en ce qui concerne le type de batterie électrique utilisée, que la taille des véhicules. I l peut s'agir de quadricycles électriques ayant une faible puissance, une faible capacité de batterie et un chargeur embarqué de faible puissance, ou de puissantes berlines ayant une grande capacité de batterie et un chargeur em barqué de forte puissance. I l donc est nécessaire d'attribuer une borne de recharge et un emplacem ent adapté aux caractéristiques techniques des véhicules entrants. La caractéristique principale étant la puissance du chargeur embarqué dans le véhicule. La mise en œuvre de ces étapes supplémentaires d'allocation de bornes et de vérification du bon appairage entre un nouveau véhicule et la borne allouée peut être effectuée par l'intermédiaire de deux dispositifs d'échange d'informations judicieusement placés dans le système. On peut notamment prévoir qu'un premier dispositif d'échange d'informations d'identification du nouveau véhicule et/ou de son conducteur soit installé à proximité immédiate du dispositif 7 de contrôle de l'entrée du parking (typiquement des portes ou barrières), voire intégré à ce dernier. Le deuxième dispositif d'échange d'informations d'identification du nouveau véhicule et/ou de son conducteur est quant à lui installé à proximité immédiate des bornes de recharge, voire intégré de préférence à ces dernières, comme illustré sur la figure 4 par le dispositif émetteur/récepteur sans fil 86.

Le premier dispositif (référencé 7 dans la suite par souci de simplification) et le deuxième dispositif d'échange d'informations d'identification (référencé 86 dans la suite également par souci de simplification) sont de préférence des dispositifs émetteurs-récepteurs sans fil directifs, de faible portée, reliés au système 4 de gestion centrale par un lien de communication d'informations. Les premiers et deuxièmes dispositifs d'échange d'informations d'identification échangent des informations avec au moins un module de communication et d'identification sans fil, soit détenu par le conducteur, par exemple sous forme d'une carte à puce 10 (voir figure 5), soit intégré dans le véhicule (voir figure 6).

A l'entrée du parking, le premier dispositif 7 d'échange d'informations d'identification transmet, de préférence en permanence, un premier message d'invitation à communiquer comprenant par exemple les informations suivantes : le nom du parking, une invitation à la recharge de la batterie et éventuellement le nombre d'emplacements de recharge disponibles. Sur réception et reconnaissance de ce premier message, le module 10 de communication et d'identification sans fil transmet en réponse un message d'identification du nouveau véhicule et/ou de son conducteur. Le m essage d'identification peut com prendre un ou plusieurs paramètres, dont il est possible de dériver au m oins la puissance m axim ale du chargeur embarqué dans le véhicule entrant.

D'autres inform ations représentatives de caractéristiques du véhicule peuvent être avantageusem ent utilisées et ajoutées dans le message telles que : le type de véhicule (m oto, berline, utilitaire) , son poids, ses dimensions, des inform ations d'identifications telles que le num éro d'im m atriculation et/ou le num éro de série. Les inform ations d'identification du conducteur représentent notam m ent ses droits et conditions d'utilisation du parking et des bornes de recharge.

Les données d'identifications transm ises dans ce m essage de réponse sont par suite transm ises au systèm e 4 de gestion centrale qui va pouvoir les analyser afin d'attribuer une borne de recharge disponible qui soit la plus adaptée possible aux caractéristiques du véhicule entrant.

L'attribution contextuelle des bornes est réalisée par le système 4 de gestion centrale au moyen d'une table d'attribution, très sim ilaire à la table précédem ment décrite, dans laquelle sont mém orisées des informations liées à chaque borne, à son environnement et temporairement au véhicule et/ou à son conducteur : identificateur de la borne, état de la borne (libre, réservée, en charge, inaccessible) , caractéristiques de la borne, identificateur du véhicule en charge, puissance du chargeur du véhicule en charge, valeur du courant de recharge, identificateur du conducteur, etc. Le systèm e 4 de gestion centrale attribue au véhicule entrant une borne de recharge selon les caractéristiques du chargeur de telle sorte qu'une borne de faible puissance sera attribuée de préférence à un véhicule ayant un chargeur embarqué de faible puissance et qu'une borne de forte puissance sera attribuée à un véhicule ayant un chargeur em barqué de forte puissance. En outre, la connaissance des caractéristiques dim ensionnelles du véhicule entrant perm et au systèm e 4 de gestion centrale d'attribuer un em placement spécifique si l'am énagem ent du parking prévoit des em placem ents adaptés à divers véhicules tels que des motos, tricycles, petites ou grosses berlines. D'autres paramètres peuvent intervenir pour l'allocation d'une borne, par exem ple, (i) le courant circulant dans les fils de phase de l'installation électrique, (ii) la puissance totale délivrée par les différents circuits électriques d'alim entation des bornes (iii) la température am biante régnant dans les différents lieux du parking.

L'identification du conducteur permet d'attribuer une borne et/ou un emplacem ent spécifique à un véhicule entrant. Par exemple, c'est le cas des conducteurs handicapés qui ont besoin de recharger leurs véhicules à des emplacem ents adaptés ou des m édecins ayant des bornes réservées.

Un exemple des valeurs com prises dans cette table d'allocation, correspondant à la situation de la figure 1 , est donné sur la figure 7, dans l'hypothèse ou un nouveau véhicule V N se présente à l'entrée du parking.

Une fois la borne allouée (borne B N dans la table d'allocation de la figure 7) , le système 4 de gestion centrale transmet au prem ier dispositif 7 d'échange d'informations d'identification un m essage d'allocation de borne com prenant une inform ation représentative de l'emplacement de la borne de recharge attribuée. Cette inform ation est relayée par le prem ier dispositif 7 d'échange d'informations d'identification au m odule 1 0 de com m unication et d'identification sans fil.

Etant inform é de l'emplacem ent de la borne de recharge qui lui est allouée, le conducteur du véhicule peut s'y rendre. Une étape de vérification de l'appairage entre le nouveau véhicule entrant et la borne de recharge allouée est nécessaire pour autoriser la recharge si le résultat de la vérification et positif et l'interdire s'il est négatif. Un nouvel échange, cette fois-ci entre le module 1 0 de com m unication et d'identification sans fil et le deuxième dispositif 86 d'échange d'informations d'identification a lieu. Les données d'identification reçues par le deuxième dispositif 86 d'échange d'informations d'identification sont relayées au système 4 de gestion centrale qui peut alors vérifier, grâce à la table d'allocation, qu'il s'agit bien du véhicule auquel la borne a été allouée. Les dispositifs lum ineux 87, par exemple une lampe verte, invitent le conducteur à brancher le câble de recharge sur la borne. La recharge ne sera pas autorisée si les informations ne concordent pas. Les dispositifs lum ineux 87, par exem ple une lampe rouge, inform ent le conducteur de l'interdiction de recharge. En variante, on peut prévoir que le message d'identification envoyé par le module 1 0 au deuxième dispositif 86 contienne l'identification de la borne allouée. De la même manière, aucune recharge ne sera autorisée s'il n'y a pas de correspondance entre la borne allouée et la borne à laquelle se présente le véhicule.

Différentes technologies peuvent être utilisées pour les communications entre le premier dispositif 7 et le deuxième dispositif 86 d'échange d'informations d'identification et le module 10 de communication et d'identification sans-fil, comme par exemple le RFID (initiales anglo-saxonnes mises pour Radio Frequency Identifier), le DSRC (initiales anglo-saxonnes mises pour Dedicated Short Range Communications) ou un dispositif optique de technologie LIFI (initiales anglo-saxonnes mises Light Fidelity).

Dans le cas du RFID, les dispositifs de communication sans fil RFID comprennent un interrogateur et des tags. Les tags RFID transmettent, en réponse à l'interrogateur, des informations uniques telles qu'un numéro ou une suite de données prédéfinies. Ces informations sont, dans le cas présent, les informations d'identification des véhicules entrants et/ou de leur conducteur. Lorsqu'un tag RFID est utilisé l'information représentative de l'emplacement de la borne de recharge est transmise au conducteur sous une forme visuelle au moyen d'un afficheur associé à l'interrogateur du premier dispositif ou sur l'afficheur d'un smartphone dont la fonction RFID a été utilisée pour transmettre au premier dispositif les informations d'identification.

Un système DSRC permet quant à lui la communication de données entre deux véhicules ou des véhicules et une infrastructure via un lien radio directif. Le système de communication DSRC est utilisé en Europe pour le télépéage autoroutier et dans les parkings et l'émetteur-récepteur radio directif installé dans un véhicule est orienté vers l'avant et/ou l'arrière du véhicule. Ainsi, lorsqu'un nouveau véhicule se présente à proximité d'une porte d'entrée de parking ou d'une borne de recharge, respectivement le premier et le deuxième dispositif d'échange d'informations d'identification transmettent au système 4 de gestion centrale les informations d'identification dudit véhicule et/ou de son conducteur.

Enfin, la technologie optique LIFI utilisant la lumière visible permet des communications sans fil entre deux dispositifs proches. Elle présente plusieurs avantages, par exemple aucune interférence avec des équipements radio et peu ou pas d'interférences avec d'autres équipements LIFI physiquement proches. La transmission des informations utilise un canal optique approximativement conique et les caractéristiques dimensionnelles bien maîtrisées du canal optique annulent les risques d'interférence avec un canal optique voisin. De façon semblable aux dispositifs de technologie DSRC, les dispositifs de technologie LIFI sont utilisés pour réaliser la transmission au système 4 de gestion centrale des informations d'identification.

Lorsqu'une des deux technologies DSRC ou LIFI est utilisée pour l'échange d'informations d'identification entre le module 10 et le deuxième dispositif 86, la vérification de l'appairage entre le véhicule et la borne est réalisée lorsque le véhicule s'approche de la borne et un dispositif lumineux de couleur verte ou rouge informe le conducteur de l'autorisation ou interdiction de recharge. Ainsi, si la recharge est autorisée, le conducteur stationne son véhicule à l'emplacement de la borne, dans le cas contraire le conducteur doit conduire son véhicule à proximité de la borne qui lui a été allouée.

La figure 5 illustre schématiquement l'architecture d'un module 10 de communication et d'identification sans fil. Ici, ce module se présente sous la forme d'un support portatif, par exemple au format d'une carte de crédit, et comporte essentiellement une unité 11 de traitement des informations, par exemple, un microcontrôleur, un émetteur-récepteur 12 et une mémoire 13 de stockage. La mémoire 13 de stockage va notamment pouvoir stocker les informations relatives au véhicule et/ou au conducteur. Ces informations peuvent être configurées à tout moment et de manière classique au moyen d'un équipement 14 de configuration. La mémoire de stockage va également pouvoir servir à stocker, du moins temporairement, des informations relatives à la borne qui a été allouée. Cette information pourra alors être comprise dans le message d'identification échangé entre le module 10 et le deuxième dispositif 86.

La figure 6 illustre schématiquement une autre architecture possible d'un module 10 de communication et d'identification sans fil, sous forme d'un système de communication sans-fil embarqué dans un véhicule automobile. Les différents éléments composant le système sont reliés entre eux au moyen d'au moins un bus de transmission de données. Plusieurs types de bus sont actuellement utilisés dans les véhicules automobiles tels que le bus CAN (Controller Area Network), le bus LIN (Local Interconnect Network) ou le bus Flexray. Dans la description on utilisera par simplification le terme bus CAN pour représenter le bus de transmission de données du VE.

On retrouve, dans le module 10, une unité 11 de traitement des informations, qui peut être un ordinateur de bord du véhicule, comportant un ou plusieurs microcontrôleurs, un émetteur-récepteur 12 et une mémoire 13 de stockage. Ici encore, la mémoire 13 de stockage va notamment pouvoir stocker les informations relatives au véhicule et/ou au conducteur. La mémoire de stockage va également pouvoir servir à stocker, du moins temporairement, des informations relatives à la borne qui a été allouée. Cette information pourra alors être comprise dans le message d'identification échangé entre le module 10 et le deuxième dispositif 86. L'ordinateur de bord communique, via le bus, avec le chargeur 15 de la batterie 16 du véhicule pour acquérir et mémoriser dans une mémoire l'information représentative de la puissance maximale du chargeur. Le module peut en outre comporter différents moyens d'interface avec le conducteur, qui sont pour la plupart des dispositifs ou sous systèmes existants dans les véhicules automobiles. On peut citer par exemple, outre l'ordinateur de bord 11, un afficheur 17, un clavier 18, un dispositif audio 19 comprenant au moins un haut-parleur et un microphone, une interface 20 radio Bluetooth, etc.

Les moyens pour acquérir, mémoriser, et transmettre les paramètres d'identification du véhicule et/ou de son conducteur sont réalisés partiellement ou totalement par un programme informatique implanté dans l'ordinateur de bord 11 en collaboration avec les autres dispositifs du véhicule.

L'ordinateur de bord 11 du véhicule comprend des moyens pour acquérir via le clavier 18 et/ou des accessoires adaptés par exemple un interrogateur RFID ou l'interface Bluetooth 20 les informations d'identification du conducteur. Un badge RFID ou un smartphone communiquant par Bluetooth, comprenant des informations représentatives de l'identité du conducteur peut ainsi les transmettre à l'ordinateur de bord suite à une dem ande d'acquisition de ce dernier.

L'utilisation du clavier 1 8 et de l'afficheur 1 7 peut par exem ple perm ettre au conducteur, au cours d'une séquence de configuration m anuelle, de saisir de manière classique les informations d'identification le concernant. Pour cela, une interface graphique particulière est générée par l'ordinateur de bord 1 1 et transm ise à l'afficheur 1 7. En variante, seul ou en com binaison avec le clavier 1 8 et l'afficheur 1 7, le dispositif audio 1 9 comprenant un haut- parleur et un m icrophone associé respectivement à un système de synthèse vocale et de reconnaissance vocale peut être utilisé pour configurer les informations d'identification.

Les inform ations d'identification du véhicule peuvent aussi contenir, outre la puissance maxim ale du chargeur, des caractéristiques com plém entaires telles que la m arque du véhicule, son type ou variante, numéro d'im m atriculation ou de châssis. Ces informations ayant été mémorisées préalablem ent dans la mémoire 1 3 de l'ordinateur de bord 1 1 par configuration.

L'émetteur-récepteur 1 2 sans fil perm ettant l'échange de m essages à l'entrée du parking ou avec les bornes est disposé à l'avant et/ou à l'arrière du véhicule selon son m ode de construction.

Dans ce qui précède, on a supposé que l'installation 1 de bornes de recharge était reliée à un réseau de distribution d'énergie électrique 2 classique. Or, la part grandissante des énergies renouvelables (solaire, éolienne, m arémotrice) dans la production de l'énergie électrique nécessite une gestion adaptative de la consom mation d'énergie en fonction des conditions de production. Prochainem ent, cette gestion adaptative sera réalisée par un réseau intelligent de distribution d'énergie électrique (Sm art Grid dans la littérature spécialisée) dans lequel des ordinateurs com m uniquent d'une part avec les différents m oyens de production d'énergie et d'autre part avec les com pteurs d'énergie pour m odifier, selon la quantité d'énergie produite, les conditions de consom m ation et de tarification. Les conditions de consom m ation étant définies (i) com m e la valeur maxim ale adm issible du courant au point de raccordement de l'installation avec le réseau de distribution de l'énergie électrique ou (ii) des commandes particulières pour autoriser ou interdire le fonctionnement de certaines catégories de matériel électrique.

On peut aussi considérer des améliorations possibles du système de gestion tel que décrit ci-avant dans le contexte de l'utilisation d'un réseau intelligent de distribution. Dans ce cas, le système 4 de gestion centrale est de préférence prévu pour communiquer en permanence de manière classique avec le compteur communicant 6 placé au point de raccordement 3 de l'installation électrique du parking avec ledit réseau de distribution 2, pour collecter une information représentative de la valeur maximale admissible du courant au point de raccordement de l'installation électrique avec le réseau de distribution d'énergie électrique. Ainsi, lors d'une augmentation de ladite valeur maximale admissible du courant, le système 4 de gestion centrale détermine et modifie en augmentation la valeur du courant de recharge des véhicules et inversement en cas de diminution de ladite valeur maximale du courant.

L'installation électrique du parking alimente en énergie les bornes de recharge et de nombreux autres équipements électriques tels que les ascenseurs, les équipements électroniques informatiques entre autre le système 4 de gestion centrale, l'éclairage du parking, etc. Selon les circonstances, le réseau 2 de distribution d'énergie électrique peut transmettre au compteur communicant 6 des informations représentatives de commandes particulières associées ou non à des modifications de la valeur maximale admissible du courant.

Le système 4 de gestion centrale peut en outre avantageusement communiquer en permanence avec le compteur communicant 6 de l'installation pour acquérir les informations représentatives de commandes particulières. Par exemple, une première commande particulière désactive la recharge des véhicules en préservant la recharge des véhicules prioritaires (par exemple, véhicules de médecins, de conducteurs handicapés) ; une deuxième commande particulière désactive la recharge de l'ensemble des véhicules. Ainsi, à l'apparition de la première commande particulière, le système 4 de gestion centrale détermine au moyen de la table d'allocation vue précédemment les véhicules prioritaires dont la recharge est préservée (Par exemple, pour des médecins ou des conducteurs handicapés). Selon une autre configuration possible, en particulier pour pallier l'insuffisance de la valeur maximale admissible l MAX du courant au point de raccordement 3, par exemple, lorsque le nombre de véhicules à recharger en simultané est important, le système de gestion de 1 peut comprendre en outre un dispositif 9 de stockage et de restitution de l'énergie électrique (figure 1). La figure 8 illustre schématiquement un tel dispositif 9 de stockage et de restitution de l'énergie électrique qui comprend essentiellement au moins une batterie 90, un chargeur 91 de batterie, un onduleur 92 pour générer un courant électrique alternatif à partir de l'énergie électrique stockée dans la batterie 90, un compteur 93 d'énergie électrique, des moyens 94 de traitement des informations, par exemple un microcontrôleur, des moyens 95 de communication avec le système 4 de gestion centrale, et au moins un dispositif de commutation 96 pour relier le dispositif de stockage 9 à l'installation électrique du parking. Dans cette configuration, le système 4 de gestion centrale est apte à déterminer la période de stockage de l'énergie qui débute lorsque la valeur du courant disponible pour la recharge est suffisante pour recharger la batterie dudit dispositif de stockage et/ou lorsque l'énergie est disponible à un tarif avantageux. Le système 4 de gestion centrale est également apte à déterminer la fin de la période de stockage lorsque (i) les conditions de début de stockage disparaissent et/ou la quantité d'énergie stockée a atteint une valeur maximale prédéterminée.

Le système 4 de gestion centrale détermine également la valeur du courant de recharge de la batterie dudit dispositif 9 de stockage selon les règles utilisées pour la recharge des véhicules et transmet audit dispositif 9 une information représentative de ladite valeur du courant électrique de stockage. Cette information étant transmise de manière classique audit moyens 94 de traitement des informations qui commande le chargeur 91 de batterie dudit dispositif de stockage 9. En conséquence, le dispositif de stockage 9 étant considéré comme un véhicule, le chargeur 91 de batterie règle le courant de charge selon la valeur qui lui a été transm ise par le système 4 de gestion centrale et débute la charge. Le com pteur 93 d'énergie électrique com pris dans le dispositif de stockage 9 m esure la quantité d'énergie stockée durant la période de stockage.

Le systèm e 4 de gestion centrale déterm ine en outre la période de restitution de l'énergie qui débute lorsque la quantité d'énergie stockée dans la batterie 90 a atteint une valeur prédéterm inée et/ou lorsque la valeur maxim ale adm issible du courant fourni par le réseau de distribution d'énergie 2 est insuffisante pour recharger les véhicules et/ou lorsque le réseau de distribution 2 est défaillant. Le systèm e 4 de gestion centrale déterm ine la fin de la période de restitution lorsque (i) les conditions de début de restitution disparaissent et/ou la quantité d'énergie stockée a atteint une valeur m inimale prédéterm inée.

Le systèm e 4 de gestion centrale déterm ine la valeur maxim ale adm issible du courant de restitution qui dépend au moins (i) des caractéristiques techniques de l'onduleur 92 et de la batterie 90, (ii) de la quantité d'énergie stockée et (iii) des besoins en énergie supplémentaire de l'installation 1 de recharge pour recharger les véhicules ; cette inform ation étant transm ise par le systèm e 4 de gestion centrale de m anière classique audit m oyens de traitement 94 des inform ations qui com m andent l'onduleur 92. En conséquence, l'onduleur 92 règle le courant de restitution selon la valeur qui lui a été transm ise par le système 4 de gestion centrale et débute la restitution. Le compteur d'énergie électrique 93 com pris dans le dispositif de stockage 9 mesure la quantité d'énergie stockée durant la période de restitution.

L'unité 94 de traitem ent des informations du dispositif 9 de stockage et restitution d'énergie électrique comprend sous la forme d'un program me informatique les moyens nécessaires pour m ettre en œuvre les différentes fonctions dudit dispositif de stockage et restitution. La période de stockage débute par la réception, par ledit dispositif de stockage et restitution, en provenance du système 4 de gestion centrale, d'une information représentative de la valeur du courant électrique de stockage. En conséquence, le m icrocontrôleur 94 analyse cette inform ation puis règle et active de m anière classique le chargeur 91 de batterie à la valeur du courant électrique de stockage. Lorsque le chargeur 91 est activé, l'onduleur 92 est désactivé. Durant la charge, le compteur 93 d'énergie électrique enregistre l'énergie stockée dans la batterie 90. La fin de la période de stockage est déterm inée par le systèm e 4 de gestion centrale qui transm et audit dispositif 9 de stockage et restitution un m essage de com m ande de fin de recharge.

La période de restitution débute par la réception, en provenance du système 4 de gestion centrale, d'une information représentative de la valeur du courant électrique de restitution. En conséquence, le m icrocontrôleur 94 analyse cette inform ation puis active le dispositif 96 de com m utation (i) pour éviter de fournir inutilem ent de l'énergie au réseau de distribution d'énergie électrique pendant la période de restitution et (ii) pour alim enter les bornes de recharge par l'onduleur 92. L'information représentative de la valeur du courant électrique de restitution permet au m icrocontrôleur 94 de régler et activer de manière classique l'onduleur 92 à la valeur du courant électrique de restitution. Lorsque l'onduleur 92 est activé, le chargeur 91 est désactivé. Durant la restitution, le compteur 93 d'énergie électrique enregistre l'énergie restituée. La fin de la période de restitution est déterm inée par le système 4 de gestion centrale qui transm et audit dispositif 9 de stockage et restitution un message de com m ande de fin de restitution.

Le m icrocontrôleur 94 acquiert en permanence les données du com pteur électrique 93 et transmet au systèm e 4 de gestion centrale les informations représentatives de l'énergie stockée ou restituée. En conséquence, le système 4 de gestion centrale déterm ine les périodes de stockage et de restitution.

La figure 9 résume des étapes susceptibles d'être m ises en œuvre dans un procédé de gestion selon un m ode de réalisation possible de l'invention, lors de la présentation d'un nouveau véhicule:

L'étape 1 00 correspond à la déterm ination de la valeur maxim ale adm issible l MAX du courant au point de raccordem ent 3 de l'installation 1 au réseau 2 de distribution d'énergie électrique et à la mém orisation de ladite valeur maximale adm issible I MAX au niveau du systèm e 4 de gestion centrale. L'étape 1 1 0 représente la mémorisation centralisée au niveau dudit système 4 de gestion centrale, du statut des bornes, en particulier leur état disponible ou occupé (prem ier et deuxième sous-ensembles) .

L'étape 1 20 correspond à la m esure de la som me des courants de recharge délivrés par les bornes de recharge électrique du prem ier sous- ensemble.

L'étape 1 30 correspond au calcul, par le systèm e 4 de gestion centrale, de la valeur de courant disponible I disp fonction d'une différence entre ladite valeur maxim ale adm issible l MAX et la som m e des courants de recharge délivrés.

Les étapes qui suivent sont implémentées pour chaque nouveau véhicule électrique entrant dans le parking collectif P à des fins de recharge :

L'étape 140 correspond à l'allocation d'une borne par le systèm e 4 de gestion centrale, cette allocation étant de préférence contextuelle.

L'étape 1 50 correspond au calcul, par le systèm e 4 de gestion centrale, de l'écart entre la valeur de courant disponible I disp calculé et une valeur de courant de recharge apte à être délivrée par la borne allouée.

L'étape 1 60 représente le contrôle qui est fait sur l'écart ainsi calculé.

Si ledit d'écart est négatif, le système 4 transm et (étape 1 70) à une ou plusieurs bornes sélectionnées dans le prem ier ensemble d'un ordre de réduire la valeur de courant de recharge que chacune délivre au véhicule qui leur est connecté, la som m e des réductions correspondantes étant destinée à couvrir ledit écart en valeur absolue.

L'étape 1 80 représente la transm ission à la borne allouée d'un message d'autorisation pour la recharge dudit nouveau véhicule entrant à une valeur de courant de recharge prédéterm inée.

Enfin, l'étape 1 90 illustre le contrôle qui est fait pour vérifier l'appairage entre le nouveau véhicule entrant et la borne de recharge allouée pour autoriser la recharge si le résultat de la vérification est positive et l'interdire s'il est négatif.

Com m e cela a déjà été indiqué ci-avant, les étapes précédentes ne sont pas forcément réalisées dans l'ordre indiqué sur la figure 9. En particulier, le calcul de l'écart et le cas échéant, l'envoi des ordres de réduction, peuvent n'être effectués qu'après une vérification positive de l'appairage.