INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le dispositif 200 est configuré pour : - lorsque le niveau d’énergie du dispositif rechargeable de stockage d’énergie 222 est inférieur ou égal à un seuil prédéterminé, fixer la fréquence du signal électrique d’excitation S E à une première valeur de fréquence d’excitation, f E1 , égale à une fréquence de résonance de l’élément de carrosserie 10. - lorsque le niveau d’énergie (ou taux de charge) du dispositif rechargeable de stockage d’énergie 220 est supérieur audit seuil prédéterminé, fixer la fréquence du signal électrique d’excitation S E à une seconde valeur de fréquence d’excitation, f E2 , distincte de ladite fréquence de résonance de l’élément de carrosserie 10.
Dans le premier cas, on privilégie l’efficacité de la recharge du dispositif rechargeable de stockage d’énergie. Dans le second cas, on privilégie le confort dans le milieu environnant. Ce mode de réalisation offre ainsi un compromis optimal, permettant de privilégier l’un ou l’autre parmi le confort ou l’efficacité de la recharge du dispositif rechargeable de stockage d’énergie, en fonction d’un état de charge dudit dispositif rechargeable de stockage d’énergie.
La première valeur de fréquence d’excitation, f E1 , est par exemple égale à la fréquence du mode fondamental de vibration de l’élément de carrosserie 10. En variante f E1 peut être égale à la fréquence d’un mode harmonique de vibration de l’élément de carrosserie 10, par exemple un mode du premier ordre, voire même du second ordre.
La seconde valeur de fréquence d’excitation, f E2 , est distincte de f E1 . Dans une variante avantageuse, elle est distincte non seulement de la fréquence du mode fondamental de vibration de l’élément de carrosserie 10, mais également des fréquences des modes harmoniques du premier ordre, voire du second ordre, voire même d’ordres supérieurs.
Les figures 8A à 8C illustrent différents agencements des premier et second transducteurs électromécaniques sur l’élément de carrosserie 10, dans un dispositif tel que représenté à la . L’élément de carrosserie 10 est ici de forme carrée ou rectangulaire. Sur chaque figure, un niveau de gris représente une amplitude de vibration normalisée à l’emplacement considéré sur l’élément de carrosserie 10. L’échelle de niveaux de gris est représentée à droite.
A la , la première valeur de fréquence d’excitation, f E1 , est égale à la fréquence du mode fondamental de vibration de l’élément de carrosserie. Cette fréquence vaut par exemple 3 Hz. Ce mode fondamental est noté [0 ;0], où le chiffre 0 correspond au mode fondamental selon un premier axe d’un plan de l’élément de carrosserie, et le chiffre 0 correspond au mode fondamental selon un second axe dudit plan de l’élément de carrosserie, orthogonal audit premier axe.
Le premier transducteur électromécanique 211A est constitué ici d’un unique élément piézo-électrique, positionné au centre de l’élément de carrosserie 10, au niveau d’un ventre de la vibration du mode fondamental.
Surtout, la fonction barrière de cette couche ne doit pas se dégrader et la couche fonctionnelle doit rester hermétique aux espèces réactives présentes dans le milieu (par exemple O 2 , H + , halogénures) sur la durée de fonctionnement du système électrochimique, pour protéger le substrat métallique de l’oxydation, afin d’empêcher l’émission dans le milieu de la pile des cations métalliques issus du substrat, même en faible quantité.
Dans le cas d’usage de l’alimentation d’un véhicule électrique, la pile doit présenter une durée de vie importante, de l’ordre de 10 000 heures, tout en conservant des performances acceptables. Lors d’une si longue durée d’utilisation, des phénomènes accidentels peuvent survenir, tels qu’un appauvrissement en réactif ou encore un asséchement ou un noyage local de la pile. Ces phénomènes accidentels peuvent mener à des augmentations locales et transitoires de la température, du potentiel, ou de la densité de courant. De plus, indépendamment des phénomènes accidentels, les conditions de mise en route et d’arrêt du système électrochimique, globalement de régime transitoire, peuvent conduire à des surpotentiels au niveau des électrodes.
Ces variations locales et généralement temporaires des conditions du système électrochimique sollicitent de façon accrue la couche fonctionnelle, au sein de laquelle des défauts tels que des manques, fissures, trous, espaces intercolonnaires, peuvent occasionner une dégradation rapide du substrat, notamment par couplage galvanique avec la couche fonctionnelle.
En outre, lorsque la membrane de la pile est en fluoropolymère, elle peut relarguer des ions F - qui promeuvent entre autres la corrosion par piqûres des substrats d’acier inoxydables. Cela peut ensuite mener à une défaillance rapide et catastrophique de toute la pile.
Afin de protéger une pile de telles défaillances, en répondant aux objectifs de tenue mécanique et de conduction électrique décrits précédemment, il est connu de l’art antérieur de déposer une couche fonctionnelle, notamment à base de carbone, en procédant à un apport d’énergie supplémentaire lors du dépôt.
Le document WO2020019693A1 décrit le dépôt d’une couche fonctionnelle à base de carbone, lors duquel le substrat est chauffé à haute température, c’est-à-dire entre 400 et 500 °C, afin notamment de densifier la couche déposée. Ces hautes températures sont susceptibles d’engendrer des contraintes résiduelles importantes dans l’empilement après traitement. Ceci peut être dommageable pour l’adhérence du revêtement, et en particulier sa tenue à la déformation si le formage de la plaque est effectué après le dépôt.
D’autres méthodes de dépôt existent, mais présentent les inconvénients suivants : - Les technologies de dépôt par évaporation par arc engendrent des défauts de croissance dans la couche sous forme de gouttelettes, qui sont nuisibles pour la tenue du dépôt sur des durées de fonctionnement importantes, et ce d’autant plus que la couche est épaisse, c’est-à-dire de l’ordre de 100 nm ou plus. - Les technologies de dépôt par arc filtré ou par pulvérisation magnétron en régime d’impulsion haute puissance dites « HIPIMS » selon l’acronyme anglais « High-power impulse magnetron sputtering » impliquent des vitesses de dépôt faibles. - Les technologies de dépôt par pulvérisation magnétron en configuration déséquilibrée, éventuellement en champ fermé, peuvent difficilement être utilisées pour une production efficiente à échelle industrielle de grands nombres de pièces. - Le dépôt assisté par bombardement par faisceau d’ions ne permet pas de bombarder efficacement des grandes surfaces de pièces, car le faisceau d’ions doit balayer toute la superficie de la pièce. La densité de flux est donc insuffisante et incompatible avec les vitesses de dépôt importantes nécessaires à la productivité de l’exploitation industrielle.
Les procédés décrits dans l’art antérieur ne permettent pas d’obtenir un système électrochimique dont les performances associées au rendement restent suffisamment élevées sur une longue durée de vie d’un tel système, et tout particulièrement pour les véhicules électriques.
Un but de l’invention est donc de pallier les inconvénients de l’art antérieur décrits précédemment.
L’invention vise notamment à fournir un procédé de dépôt d’un matériau comprenant du carbone sur un substrat, permettant de former une couche de matériau carboné assurant une bonne couverture du substrat, présentant peu de défauts et donc de faiblesses mécaniques, tout en présentant une bonne conduction électrique.
L’invention vise également à fournir un tel procédé, qui soit efficient et peu onéreux à mettre en œuvre compte tenu des propriétés améliorées de la couche déposée décrites que le procédé vise à obtenir.
À cet effet, il a été mis au point un procédé de dépôt avec assistance ionique d’un matériau à base de carbone depuis une cible sur un substrat métallique, par pulvérisation cathodique.
L’ajustement d’une part du rapport entre le flux d’ions et le flux d’atomes neutres de carbone entre 1,7 et 3,5, et d’autre part de la tension de polarisation du substrat entre -35 Volt et -100 Volt, ce qui revient à ajuster l’énergie des ions de l’assistance ionique entre 35 eV et 100 eV (électronvolt), permet d’obtenir une couche à base de carbone présentant une bonne adhérence, qui assure une bonne couverture du substrat, tout en présentant peu de défauts au regard des couches déposées selon les procédés connus. Cette réduction des défauts au sein de la couche, notamment des fissures ou des régions délaminées, se traduit par l’obtention d’une couche dense, qui protège de manière optimale le substrat sous-jacent, évitant ainsi les risques de contamination du milieu électrochimique et améliorant la durée de vie du système électrochimique.
Cette combinaison de valeurs spécifiques du rapport entre le flux d’ions et le flux d’atomes neutres de carbone, et de la tension de polarisation du substrat, conduit à une couche à base de carbone qui en outre présente une bonne conduction électrique ainsi qu’une tenue en corrosion intrinsèque.
Ces propriétés optimisées sont essentielles tout particulièrement dans le cadre de la fabrication d’une plaque monopolaire ou bipolaire comprenant un substrat métallique, notamment au sein d’une pile, qui est aussi un objet de la présente invention.
Dans ce cas, le capot peut être positionné par rapport à la batterie selon deux directions de l’espace. Un tel mode de réalisation est particulièrement avantageux notamment, mais pas uniquement, lorsque le capot s’étend sensiblement dans un plan : dans ce cas, les deux directions de l’espace selon lesquelles le capot est monté de manière réglable sur le boitier de batterie sont avantageusement les deux directions définissant le plan dans lequel s’étend sensiblement le capot. On peut alors aisément et précisément positionner le capot par rapport à l’ouverture du logement, et plus particulièrement chacun des bords du capot par rapport à l’ouverture du logement.
Préférentiellement, les deux parties du support et/ou le boitier de batterie sont configurés pour exercer une contrainte longitudinale de serrage entre le boitier de batterie et le support, de préférence au niveau, ou à proximité ou près, de la fixation d’au moins une des deux parties du support sur l’intérieur du logement creux.
Afin de limiter le déplacement de la batterie dans le logement, ce qui pourrait engendrer des bruits désagréables pour l’utilisateur, voire créer des dommages au niveau des connexions mécaniques et/ou électriques entre le boitier de batterie et les parties de support, il est prévu d’exercer une contrainte longitudinale de serrage entre le boitier et le support. La contrainte longitudinale est avantageusement exercée à proximité des fixations des parties de support sur le logement creux, de manière à ce que la contrainte longitudinale soit directement transmise aux moyens de fixation et donc au logement creux. On améliore ainsi la tenue de la batterie dans le logement. On limite également les contraintes de torsion pouvant s’exercer au niveau des parties de support, ce qui permet de prévoir des supports en matériau moins rigides, et donc moins chers et moins lourds.
Préférentiellement, la batterie comporte des moyens de fixation du capot sur le boitier, lesdits moyens de fixation comportant un système de serrage, par exemple un ensemble vis-écrou, monté avec du jeu dans une ouverture du boitier, par exemple une ouverture oblongue dont les dimensions sont inférieures à celles de l’écrou mais supérieures à celles de la vis.
Afin de permettre le réglage du positionnement du capot par rapport au boitier de batterie, le capot peut être monté sur ledit boitier via un système de serrage. En particulier, les moyens de fixation du capot sur le boitier sont configurés pour permettre un jeu du capot par rapport au boitier, selon au moins une direction : dit autrement, les moyens de fixation permettent, avant serrage, de déplacer le capot par rapport au boitier selon au moins une direction. Une fois le capot correctement positionné selon ladite au moins une direction, il suffit alors d’utiliser le système de serrage des moyens de fixation pour figer la position voulue du capot par rapport au boitier de batterie.
Ainsi, les moyens de fixation peuvent comprendre un ensemble vis-écrou, ou boulon, monté dans une ouverture du boitier et/ou du capot qui présente une superficie supérieure à la section transversale de la vis du boulon mais avec au moins une dimension inférieure à celle de l’écrou du boulon et de la tête de vis. Dans ce cas, le boitier et/ou le capot pourra se déplacer par rapport à la vis, lorsque le boulon ne sera pas serré. Par contre, une fois le boulon serré, le capot et le boitier seront alors figés en position l’un par rapport à l’autre.
L’utilisation de tels moyens de fixation du capot sur le boitier de batterie permet avantageusement de positionner et de serrer le capot sur le boitier sans avoir à introduire et extraire la batterie du logement à plusieurs reprises. Il suffit de placer une fois la batterie dans le logement, puis de positionner le capot comme souhaité par rapport à l’ouverture du logement, avant de venir serrer la fixation du capot. En effet, contrairement aux supports de la batterie dont les fixations sur le logement se situent à l’intérieur dudit logement, les moyens de fixation du capot sur la batterie sont accessibles depuis l’extérieur du logement, ce qui facilite leur utilisation.
Préférentiellement, une des parties du support comprend un moyen de serrage longitudinal, par exemple un patin monté, selon la direction longitudinale du boitier de batterie, sur un moyen élastique.
Afin de maintenir une pression longitudinale sur la batterie lorsque celle-ci est montée dans le logement, quelle que soit la tolérance observée sur les dimensions du boitier de batterie, au moins une partie du support comprend un moyen de serrage longitudinal permettant de compenser ladite tolérance sur les dimensions du boitier de batterie. Le moyen de serrage longitudinal est avantageusement un patin, c’est-à-dire un moyen d’appui avec une surface principale constituant une surface de contact, de préférence sensiblement plane, monté sur un moyen élastique, tel qu’une lame ressort ou un ou plusieurs ressorts hélicoïdaux. Le moyen élastique permet de déplacer le patin selon la direction longitudinale, jusqu’à ce que celui-ci vienne en contact, ou en appui, contre le boitier de batterie. Une fois le patin en contact avec le boitier, le moyen élastique permet d’obtenir une pression longitudinale entre le patin et le boitier, permettant de limiter les mouvements longitudinaux intempestifs du boitier dans le logement.
Préférentiellement, le capot est sensiblement plan et la position du capot peut être réglée par rapport au boitier selon deux directions de l’espace du plan du capot.
Selon un mode de réalisation, le capot peut présenter une forme générale sensiblement plane et être destiné à venir se positionner dans la continuité d’une surface sensiblement plane du cadre du véhicule. Dans ce cas, la position du capot peut être avantageusement réglée selon les deux directions de l’espace définissant le plan dans lequel s’étend le capot, afin de pouvoir ajuster le positionnement des différents bords du capot par rapport à l’ouverture d’insertion du logement. Dit autrement, il est alors possible et aisé de venir positionner le capot par rapport au logement de manière à ce que l’écart entre lui et le logement soit sensiblement le même sur tout le pourtour du capot.
Préférentiellement, au moins une des deux parties du support de batterie est fabriquée en plastique, de préférence en plastique injecté.
Comme indiqué précédemment, le véhicule électrique selon la présente invention permet un positionnement fin et précis du capot par rapport au boitier, et donc au logement, même en cas de variation de tolérances sur les dimensions du boitier notamment. Il en est de même en cas de légères déformations d’une ou des parties du support sous l’effet du poids de la batterie ou sous l’effet de la pression longitudinale s’exerçant entre le boitier et les parties du support. Ainsi, une telle déformation pourra également être compensée par le positionnement adéquat du capot sur le boitier de batterie, de manière à garder un aspect esthétique et une fonction de protection souhaitée. Il n’est donc pas nécessaire de prévoir des parties de support présentant des rigidités élevées, pour s’affranchir d’éventuelles déformations, mais il est au contraire alors possible de fabriquer une ou les parties de support en plastique, notamment injecté, tout en permettant d’avoir toujours un positionnement correct du capot. De telles parties de support en plastique présentent notamment l’avantage d’avoir un poids plus faible que des parties similaires en métal par exemple, pour un coût bien plus faible également.
Selon un autre aspect, il est également proposé un procédé de montage d’un support pour batterie et d’une batterie à l’intérieur d’un logement creux de véhicule électrique avec une ouverture d’insertion. La batterie comporte un boitier s’étendant selon une direction longitudinale, entre deux extrémités longitudinales, et, le long d’un côté longitudinal du boitier, un capot, par exemple de dimensions inférieures aux dimensions de l’ouverture d’insertion. Le support de batterie comporte deux parties, de préférence en plastique, configurées pour coopérer avec les deux extrémités longitudinales du boitier de la batterie.
Selon le procédé, on fixe, de manière non-réglable selon au moins une direction de l’espace, les deux parties du support à l’intérieur du logement creux de véhicule électrique ; on installe la batterie sur le support, à l’intérieur du logement creux de véhicule électrique ; et on règle, selon ladite au moins une direction de l’espace, la position du capot sur le boitier de batterie par rapport à l’ouverture d’insertion du logement creux, de préférence de manière centrée.
Comme on peut le constater, le réglage de la position du capot s’effectue lorsque la batterie est positionnée dans le logement. Il n’est donc pas nécessaire de ressortir la batterie de son logement pour effectuer le réglage : celui-ci s’effectue directement sur la batterie en position d’utilisation, ce qui permet un réglage plus fin et plus rapide.
Selon différents exemples de réalisation particuliers et non limitatifs, le dispositif 3 est couplé en communication avec d’autres dispositifs ou systèmes similaires et/ou avec des dispositifs de communication, par exemple une TCU (de l’anglais « Telematic Control Unit » ou en français « Unité de Contrôle Télématique »), par exemple par l’intermédiaire d’un bus de communication ou au travers de ports d’entrée / sortie dédiés.
Selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif, le dispositif 3 comprend un bloc 32 d’éléments d’interface pour communiquer avec des dispositifs externes. Les éléments d’interface du bloc 32 comprennent une ou plusieurs des interfaces suivantes :
Selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif, le dispositif 3 peut fournir des signaux de sortie à un ou plusieurs dispositifs externes, tels qu’un écran d’affichage 340, tactile ou non, un ou des haut-parleurs 350 et/ou d’autres périphériques 360 (système de projection) via respectivement des interfaces de sortie 34, 35 et 36. Selon une variante, l’un ou l’autre des dispositifs externes est intégré au dispositif 3.
illustre un organigramme des différentes étapes d’un procédé de contrôle du système de rétrovision numérique du véhicule 10, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention. Le procédé est par exemple mis en œuvre par un ou plusieurs dispositifs embarqués dans le véhicule 10 ou par un ou plusieurs dispositifs 3 de la .
Dans une première étape 41, la direction d’un regard d’un conducteur du véhicule est obtenue, c’est-à-dire par exemple déterminée à partir de données reçues par le ou les calculateurs en charge du procédé ou par exemple reçue sous la forme d’une ou plusieurs informations représentatives de direction du regard.
Dans une deuxième étape 42, le champ de vision associé à au moins un écran d’affichage du système de rétrovision numérique du véhicule est ajusté en fonction de la direction du regard obtenue à la première étape 41.
Selon une variante, les variantes et exemples des opérations décrits en relation avec la et/ou la s’appliquent aux étapes du procédé de la .
Bien entendu, la présente invention ne se limite pas aux exemples de réalisation décrits ci-avant mais s’étend à un procédé de contrôle de l’affichage d’un contenu sur au moins un écran d’un système de rétrovision numérique d’un véhicule qui inclurait des étapes secondaires sans pour cela sortir de la portée de la présente invention. Il en serait de même d’un dispositif configuré pour la mise en œuvre d’un tel procédé.
La présente invention concerne également un système comprenant un ou plusieurs dispositifs 3 embarqués dans le véhicule 10, ce ou ces dispositifs 3 étant reliés en communication avec une ou plusieurs deuxièmes caméras ayant dans leur champ de vision la tête du conducteur.
Selon une variante, le système comprend en outre le système de rétrovision numérique du véhicule 10.
La réalisation des plots de contacts peut être effectuée par formation de trous traversant la couche diélectrique 61 et la couche 53 d’arrêt à la gravure, par exemple par photolithographie puis gravure plasma.
Un remplissage des trous à l’aide d’un métal tel que par exemple du W est ensuite effectué. Afin de rendre la plus lisible, le matériau diélectrique 61 de remplissage de la tranchée et qui recouvre ici la structure n’est pas représenté.
Parmi ces trous, on prévoit typiquement de réaliser un trou traversant la tranchée 55 et débouchant dans une partie donnée dévoilant la couche de support. Une fois ce trou rempli de matériau conducteur, on forme ainsi un plot de contact pour une prise de contact sur l’électrode arrière 150.
Selon une possibilité de mise en œuvre (figures 16A, 16B, 16C), on peut compléter la réalisation de cette structure en formant des électrodes supplémentaires 81, 82, 83, 84 dites grilles d’échange qui s’étendent au-dessus des portions semi-conductrices 141, 142, dans une direction parallèle à celle des blocs. Ces électrodes permettent de moduler les barrières de potentiel entre deux ilots quantiques successifs. Elles modulent donc le couplage entre les ilots et permettent ainsi de réaliser un contrôle de l’énergie d’échange des ilots quantiques. Afin de rendre la plus lisible, le matériau diélectrique 161 de remplissage de la tranchée et qui recouvre ici la structure n’est, là encore, pas représenté.
Sur la , une vue en coupe d’un dispositif quantique à qubits de spin, et qui peut avoir été réalisé à l’aide d’un procédé tel que décrit précédemment est donnée.
Le dispositif comporte une première portion semi-conductrice 141 dans laquelle une rangée d’ilots quantiques est prévue et une deuxième portion semi-conductrice 142, juxtaposée à la première portion semi-conductrice, et dans laquelle une autre rangée d’ilots quantiques est réalisée. Les portions semi-conductrices 141, 142 présentent des blocs de forme oblongue par exemple parallélépipédique dans lesquelles des ilots quantiques sont agencés et séparés deux à deux par une barrière tunnel. Aux extrémités de ces blocs des réservoirs de dopants sont typiquement prévus. Sur la vue en coupe de la seuls les blocs qui s’étendent dans une direction orthogonale au plan de la figure sont représentés.
Les ilots de la première portion 141 sont prévus pour former une première rangée de qubits de donnée, tandis que les ilots de la deuxième portion 142 forment une deuxième rangée d’éléments de détection pour la lecture de valeur codée des qubits de donnée de la première rangée.
Au-dessus de chaque ilot de la première rangée, une grille 221 de contrôle avant est agencée, et face à cette grille 221, au-dessus de chaque ilot de la deuxième rangée d’ilots de détection, une grille 222 de contrôle est prévue.