INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Dans cette configuration, ladite réserve 16 reste localisée dans une zone haute pression dudit circuit, y compris en mode récupération de chaleur et/ou charge rapide.
Pour cela, ici, le circuit comprend une sixième branche de dérivation, située entre le cinquième point de dérivation 52 et le huitième point de dérivation 60 et destinée à être parcourue par ledit fluide réfrigérant, ceci dudit cinquième point de dérivation 52 vers le huitième point de dérivation 60 dans ladite troisième et quatrième alternative évoquées plus haut. Ladite sixième branche de dérivation comprend, par exemple, dans cet ordre selon le sens de circulation du fluide réfrigérant un quatrième dispositif de détente 96, ledit cinquième échangeur 92 et un huitième clapet anti-retour 98. Ledit circuit reprend pour le reste la configuration de ceux des figures 1 à 5. Il pourrait aussi s’agir de celui de la avec la vanne quatre voies 90.
Lesdits pieds de support 31 comportent ici chacun deux parties, une patte 31a (par exemple métallique) reliée au boitier 3 (au niveau de sa face inférieure 3c) et un patin 31b disposé sur l’extrémité distale de ladite patte 31a. Lesdits patins 31b comprennent ainsi un ou plusieurs aimants par exemple surmoulés, lesdits patins 31b étant généralement en matière plastique, en polymère ou un matériau analogue. Lesdits patins 31b aimantés permettent donc de solidariser le dispositif 1 sur une surface métallique, notamment lors d’une procédure de détection de fuites.
Les pieds de support 31 sont avantageusement configurés pour que le dispositif 1 présente une inclinaison, par exemple comprise entre 10 et 30 degrés par rapport à la surface (généralement l’horizontale) sur laquelle le dispositif 1 est posé. Ainsi, l’avant du dispositif 1 est surélevé par rapport à l’arrière, facilitant ainsi l’accès pour l’opérateur à l’interface homme-machine 5 et simplifiant plus généralement l’utilisation du dispositif 1.
Dans une variante de réalisation non représentée, seul l’interface homme-machine 5, plus particulièrement l’écran 5a, présente une inclinaison, par exemple comprise entre 10 et 30 degrés.
Le support d’enroulement 33, quant à lui, est configuré pour permettre l’enroulement d’un câble d’alimentation et/ou d’un conduit test, tel qu’un conduit d’air souple. Ledit support d’enroulement 33 comprend par exemple deux saillies 33a (ou tubes, protubérances, etc.) à distance l’une de l’autre, préférentiellement disposées sur l’une des faces latérales 3e dudit dispositif 1.
La poignée de préhension 35 est préférentiellement disposée sur la face supérieure 3d du boitier 3 et facilite notamment le déplacement du dispositif 1 jusqu’à l’endroit de son utilisation et/ou la désolidarisation des pieds de support 31 de la surface sur laquelle les pieds 31 sont aimantés.
Ledit boitier 3 peut également comprendre une ou plusieurs protections antichocs 37, par exemple disposées sur les coins du boitier 3 (notamment au niveau des faces avant 3a et arrière 3b), pour protéger le dispositif et/ou l’opérateur en cas de chocs. Lesdites protections 37 sont par exemple en matière plastique, en caoutchouc, etc., et se présentent sous de forme de bandes entourant le périmètre (ou contour) du boitier 3 (en recouvrant lesdits coins du boitier).
Ledit dispositif 1 comprend également un connecteur de test 7 destiné à être relié (par exemple par le conduit de test) au pack batterie à tester. Ledit connecteur de test est par exemple disposé sur la face arrière 3b dudit dispositif 1. Le conduit de test qui permet de relier le dispositif 1 au pack batterie (c’est à dire au carter de la batterie et/ou système de gestion thermique) comprend un connecteur adapté.
Ledit dispositif 1 comprend en outre une prise d’alimentation 39 permettant de relier le dispositif 1 au réseau électrique, ainsi qu’un bouton On/Off 41 permettant d’allumer ou d’éteindre le dispositif 1. La prise d’alimentation 39 et le bouton 41 sont avantageusement disposés sur la face arrière 3e du dispositif 1.
Le dispositif 1 selon l’invention comprend également un circuit pneumatique 100, circuit plus particulièrement illustré à la , ledit circuit 100 est configuré pour mettre en pression ou en dépression (ou « en vide ») l’élément du pack batterie dont l’étanchéité doit être testée.
Ledit circuit pneumatique 100 comprend ainsi : – une pompe 102 (ou un compresseur), par exemple de type volumétrique, configurée pour mettre en pression ou en vide l’objet dont on cherche à tester l’étanchéité (et donc connecté à la pompe 102 par l’intermédiaire du connecteur 7 et dudit circuit 100) ; – une pluralité de vannes V 1 , V 2 et V 3 , lesdites vannes étant configurées pour permettre notamment le remplissage et/ou le vidage d’au moins un élément du pack batterie ; – un capteur de pression 104, par exemple un capteur de pression absolu. Lesdits éléments dudit circuit étant reliés les uns aux autres par l’intermédiaire de conduits adaptés.
Lesdites vannes V 1 et V 2 , respectivement première et deuxième vanne, sont par exemple des distributeurs 2/2 (ou vanne une voie), tandis que la vanne V 3 , ou troisième vanne, est par exemple un distributeur 3/2 (ou vanne deux voies). Les vannes V 1 et V 2 présentent ainsi deux positions, passante ou non-passante, c’est-à-dire deux orifices et le fait d’autoriser ou non la circulation de fluide entre les deux orifices desdites vannes. Tandis que la vanne V 3 comprend trois orifices et deux positions, dans le cas présent les premier et deuxième orifices sont reliés audit circuit 100 et le troisième orifice est à l’atmosphère. Ainsi en fonction de la position de la vanne le premier ou deuxième orifice est connecté au troisième, alors que l’orifice restant est fermé (non-passant).
La pompe 102 comprend une entrée ou orifice d’aspiration 102a, ainsi qu’une sortie ou orifice de refoulement 102b. L’entrée 102a de la pompe 102 est reliée directement aux vannes V 2 et V 3 , tandis que la sortie 102b est reliée directement aux vannes V 1 et V 3 .
Plus particulièrement, l’entrée 102a est connectée à un premier nœud N 1 qui est lui-même relié à un premier orifice de la vanne V 3 et à un premier orifice de la vanne V 2 . La sortie 102b est connectée à un deuxième nœud N 2 qui est lui-même relié à un deuxième orifice de la vanne V 3 et au premier orifice de la vanne V 2 (la vanne V 3 est donc disposée en parallèle des vannes V 1 et V 2 ). Les deuxièmes orifices des vannes V 2 et V 3 sont quant à eux connectés à un troisième nœud N 3 . Le nœud N 3 est relié au connecteur 7 et le capteur de pression 104 est disposé sur le conduit entre le nœud N 3 et ledit connecteur 7.
Ledit circuit 100 comprend également au moins un module de commande 106 configuré, entre autres, pour commander les éléments du circuit pneumatique 100 (la pompe 102, les vannes V 1-3 , etc.). Ledit module de commande 106 comprend par exemple une ou plusieurs cartes électroniques.
Les différentes étapes d’un test d’étanchéité sont détaillées ci-après, mais le dispositif 1 est également configuré pour réaliser une procédure de mise à zéro (ou auto-zéro) de la pression régnant au niveau du capteur de pression 104 lors du démarrage dudit dispositif 1.
Ainsi, lors de la procédure de mise à zéro, il y a activation de la pompe 102 et ouverture de la vanne V 1 , tandis que le premier nœud N 1 est à l’atmosphère, et que la connexion du deuxième nœud N 2 à la vanne V 3 est fermée. Le schéma équivalent du circuit 100 lors de cette procédure est plus particulièrement illustré à la .
En mode refroidissement, le fluide réfrigérant suit le cheminement évoqué plus haut en relation avec la , le quatrième dispositif de détente 96 étant fermé. En mode pompe à chaleur, il suit les cheminements évoqué plus haut en relation avec les figures 2 à 6, le quatrième dispositif de détente 96 étant fermé.
En mode de récupération de chaleur, comme illustré à la , le fluide réfrigérant commence par suivre le même cheminement qu’en mode pompe à chaleur et, au niveau du cinquième point de dérivation 52, le deuxième dispositif de détente 76 étant fermé et compte-tenu de la pression dans le circuit, il emprunte la sixième branche de dérivation. Le quatrième dispositif de détente 96 est actif et le fluide réfrigérant subit une détente avant de passer dans le cinquième échangeur 92 où il est évaporé en captant la chaleur du module électronique 94. Il passe ensuite dans le huitième clapet anti-retour 98 avant d’atteindre le huitième point de dérivation 60 et reprendre le cheminement suivi dans les modes de pompe à chaleur.
En mode charge rapide, comme illustré à la , le fluide réfrigérant commence par suivre le même cheminement qu’en mode refroidissement et, au niveau du cinquième point de dérivation 52, le deuxième dispositif de détente 76 étant fermé, il emprunte à la fois la sixième branche de dérivation et la suite de la boucle principale. Le quatrième dispositif de détente 96 est actif et la portion de fluide réfrigérant empruntant ce chemin subit une détente avant de passer dans le cinquième échangeur 92 où il est évaporé en refroidissant le module électronique 94 ou un autre composant du véhicule nécessitant une thermorégulation. Elle passe ensuite dans le huitième clapet anti-retour 98 avant d’atteindre le huitième point de dérivation 60 pour rejoindre l’autre portion de fluide réfrigérant qui aura traversé le quatrième échangeur 8 par la cinquième branche de dérivation.
Comme illustré aux figures 9 et 10, en variante, ledit circuit est configuré pour autoriser une circulation du fluide réfrigérant dans le même sens dans ledit deuxième échangeur 4 dans le mode refroidissement et le mode pompe à chaleur.
Pour cela, ici, en comparaison avec la configuration de l’exemple des figures 1 à 4, la boucle principale, la première branche de dérivation et la deuxième branche sont identiques. Par contre, les points de dérivation des troisièmes et quatrièmes branches de dérivation sont modifiés.
La troisième branche de dérivation part toujours du cinquième point de dérivation 52 mais arrive au septième point de dérivation 58 tandis que la quatrième branche de dérivation arrive bien au huitième point de dérivation 60 mais part d’un dixième point de dérivation 100, situé le long de la boucle principale entre la sortie 48 du deuxième échangeur, en mode refroidissement, et le premier clapet anti-retour 66, en amont dudit premier clapet 66.
La illustre le fonctionnement en mode refroidissement, avec passage par le troisième échangeur 6, comme déjà décrit en relation avec la .
La illustre le fonctionnement en mode pompe à chaleur, avec passage par le quatrième échangeur 8, comme déjà décrit en relation avec la .
Les autres modes de fonctionnement évoqué en relation l’exemple de réalisation des figures 1 à 4 sont également possibles. Une telle configuration pourra aussi être combinée avec celle des figures 7 et 8 et les modes de fonctionnement associées à une telle configuration.
Chacun des dispositifs de détente employés est, par exemple, un détendeur électronique, c’est-à-dire un détendeur dont la section de passage du fluide réfrigérant peut être ajustée de manière continue entre une position de fermeture et une position d’ouverture maximale. Pour cela, l’unité de contrôle du système pilote un moteur électrique qui déplace un obturateur mobile contrôlant la section de passage offerte au fluide réfrigérant.
Le compresseur 3 peut être un compresseur électrique, c'est-à-dire un compresseur dont les pièces mobiles sont entrainées par un moteur électrique. Le compresseur 3 comporte un côté aspiration du fluide réfrigérant à basse pression, encore appelé entrée du compresseur, et un côté refoulement du fluide réfrigérant à haute pression, encore appelé sortie du compresseur. Les pièces mobiles internes du compresseur 3 font passer le fluide réfrigérant d’une basse pression côté entrée à une haute pression côté sortie. Après détente dans un ou plusieurs dispositifs de détente, le fluide réfrigérant revient à l’entrée du compresseur 3 et recommence un nouveau cycle thermodynamique.
Enceinte de stockage thermique, et ensemble d'éléments de construction d'enceintes de stockage thermique correspondant. Domaine technique de l’invention La présente invention concerne une enceinte de stockage thermique, et un ensemble d'éléments de construction d'enceintes de stockage correspondant.
Arrière-plan technologique Le stockage d’électricité représente un enjeu majeur pour la transition énergétique car il permet de stocker des excédents de production renouvelable et de les valoriser au moment nécessaire.
La conversion réversible de l’électricité sous forme thermique est une solution intéressante pour stocker de grandes quantités d’énergie. L’intérêt de cette approche est que la densité énergétique (capacité de stockage par unité de volume ou de masse) est élevée et que la capacité de stockage peut être facilement augmentée, en accroissant la masse de matériau utilisée. Étant donné que les matériaux de stockage répondant aux contraintes techniques de cette technologie sont disponibles en abondance, sont peu coûteux et sont non polluants, ce principe est particulièrement adapté à de fortes capacités en énergie ou plus efficace que d’autres solutions existantes (batteries électrochimiques, volants d’inertie, hydrogène...).
L’électricité excédentaire est donc convertie en chaleur et est emmagasinée dans un matériau sous la forme d’une élévation de sa température. Cette énergie est ensuite restituée par l’abaissement de la température moyenne des matériaux. L’apport et la récupération de chaleur se font par la circulation forcée d’un gaz (typiquement de l’air) mis en mouvement par un ensemble de turbomachines (turbines, compresseurs) et qui sert de fluide caloporteur pour les échanges de chaleur.
est une vue de détail de la zone B de l'enceinte de stockage thermique selon l'invention montrée sur la .
est une vue de détail de la zone C de l'enceinte de stockage thermique selon l'invention montrée sur la .
est une vue de détail de la zone D de l'enceinte de stockage thermique selon l'invention montrée sur la .
est une vue de détail de la zone E de l'enceinte de stockage thermique selon l'invention montrée sur la .
est une coupe transversale selon FF de l'enceinte de stockage thermique selon l'invention montrée sur la .
représente schématiquement une première phase d'un assemblage de l'enceinte de stockage thermique selon l'invention.
représente schématiquement une deuxième phase d'un assemblage de l'enceinte de stockage thermique selon l'invention.
représente schématiquement une troisième phase d'un assemblage de l'enceinte de stockage thermique selon l'invention.
représente schématiquement une quatrième phase d'un assemblage de l'enceinte de stockage thermique selon l'invention.
L'enceinte de stockage thermique 1 selon l'invention, de la forme générale d'un cylindre s'étendant sensiblement verticalement, est représentée sur la en coupe axiale.
On distingue la partie externe comprenant:
- la partie inférieure 2, munie de la première prise 3 du fluide caloporteur, de préférence de l'air:
- la partie supérieure 4, munie de la seconde prise 5 du fluide caloporteur;
- la partie intermédiaire 6 de forme sensiblement cylindrique enveloppant la partie interne 7.
La partie inférieure 2 de l'enceinte 1 sert de socle et transfère les efforts mécaniques exercés par la partie interne 7 sur les fondations 8. La première prise 3 est apte à être reliée à une canalisation du système de stockage thermique.
La partie intermédiaire 6 est de préférence en une seule pièce, ou, alternativement, constituée de plusieurs éléments de cylindres métalliques assemblés.
Selon une autre caractéristique possible, le dispositif comprend une base de données relative à des procédures de détection de fuites sur des packs batterie de véhicule automobile. Avantageusement, la base de données embarquée par le dispositif permet à l’opérateur de sélectionner une procédure de détection adaptée à l’élément du pack batterie dont on cherche à tester l’étanchéité.
Selon une autre caractéristique possible, ladite base de données comprend une ou plusieurs des données suivantes : modèle(s) de véhicule et/ou modèle(s) de batterie associé(s) à au moins une procédure de détection de fuites. La base de données du dispositif comporte avantageusement une liste des modèles de véhicule automobile et/ou des modèles de packs batterie pour permettre à l’opérateur de trouver rapidement la procédure de détection de fuites la plus adaptée et d’éviter la nécessité d’avoir à configurer les différents paramètres d’une procédure de détection de fuites. Les procédures de fuites comportent notamment les valeurs de taux de fuite (généralement exprimé en cc/min ou en variation de pression par unité de temps) acceptables pour le ou les éléments testés du pack batterie, ces valeurs sont généralement communiquées par le constructeur automobile ou le fabricant de packs batteries.
Selon une autre caractéristique possible, ladite au moins une procédure de détection de fuites comprend un ou plusieurs des paramètres suivants : volume(s) de la batterie et/ou du système de gestion thermique, durée des différentes étapes du test de fuites, pression de test, vitesse de remplissage et/ou de vidage de la batterie, seuil de fuites, coefficient de flexibilité d’un élément du pack batterie. Un ou plusieurs de ces paramètres sont préréglés en fonction du modèle du véhicule et/ou de batterie, évitant ainsi à l’opérateur tout paramétrage avant la réalisation d’une procédure de détection de fuites.
Selon une autre caractéristique possible, le dispositif comprend une interface homme-machine. Ladite interface homme-machine (ou interface utilisateur) est l’ensemble des éléments permettant à l’utilisateur d’interagir avec le dispositif, et plus particulièrement de contrôler le dispositif et/ou d’échanger des informations avec celui-ci. L’interface homme-machine comprend par exemple un ou plusieurs des éléments suivants : bouton(s), clavier, écran, écran tactile, molette(s), voyants lumineux, etc.
Selon une autre caractéristique possible, ledit dispositif est configuré pour présenter une inclinaison par rapport à la surface (généralement l’horizontale) sur laquelle le dispositif est posé de sorte que l’interface homme-machine soit orientée vers le haut. Cette configuration facilite la lecture des données sur l’IHM, ainsi que l’utilisation du dispositif selon l’invention par l’opérateur. On notera que l’inclinaison de l’interface homme-machine peut être dû soit à l’inclinaison de la face avant du dispositif incorporant l’interface homme-machine soit l’inclinaison du boitier du dispositif (notamment par l’intermédiaire de pattes de support de longueurs différentes).
Selon une caractéristique possible, l’angle d’inclinaison dudit dispositif est compris entre 5 et 30 degrés, préférentiellement entre 10 et 30 degrés. Cette plage d’angle est avantageuse, car adaptée aux conditions de travail de l’utilisateur dudit dispositif.
Selon une autre caractéristique possible, ledit dispositif comprend une pluralité de pieds de support aimantés. Des pieds de support aimantés permettent notamment de solidariser le dispositif selon l’invention à une surface ferromagnétique, évitant ainsi que celui-ci ne se déplace par exemple suite à un choc ou une collision.
Selon une autre caractéristique possible, ledit dispositif comprend au moins un support d’enroulement. Ledit support d’enroulement permet notamment d’enrouler un câble d’alimentation et/ou un conduit de test (ledit conduit permettant de relier le dispositif au pack batterie à tester).
Selon une autre caractéristique possible, ledit dispositif comprend une poignée de préhension. La poignée facilite le transport et le positionnement du dispositif à l’endroit le plus adapté pour réaliser une détection de fuites.
Selon une autre caractéristique possible, le dispositif comprend un module de communication (autrement appelé moyen de communication) avec un serveur distant, ledit dispositif étant configuré pour télécharger sur un serveur distant une ou plusieurs des données suivantes : résultat des tests de fuites, identifiant de l’opérateur ayant effectué le test de fuites, identifiant dudit dispositif, identifiant de la batterie testé, date, signaux de mesure des tests de fuites. Ces données permettent aux garages, fabricants de batteries et/ou aux constructeurs automobiles de réaliser un suivi qualité des packs batteries tout au long de leur durée d’utilisation. Les données téléchargées sont également utilisées pour optimiser les procédures de détection, par exemple au moyen d’apprentissage machine, en générant par exemple des jeux de paramètres modifiés basés sur des procédures de détection de fuites réalisées par des dispositifs selon l’invention.
Selon une autre caractéristique possible, ledit dispositif est configuré pour télécharger, par exemple d’un serveur distant, une mise à jour des jeux de paramètres d’une ou plusieurs procédures de détection de fuites stockées dans la base de données du dispositif.
Selon une autre caractéristique possible, lesdits paramètres téléchargés par le dispositif sont des paramètres modifiés suite à un apprentissage machine.
Selon une autre caractéristique possible, ledit dispositif comprend un lecteur de code-barre, notamment pour lire et mémoriser le code-barre d’identification apposé sur un pack batterie.
Selon une autre caractéristique possible, ledit dispositif comprend une imprimante. Ladite imprimante permet notamment d’imprimer un ticket de maintenance après l’utilisation du dispositif sur un pack batterie. Le ticket de maintenant comprend par exemple un ou plusieurs des informations suivantes : résultat des tests de fuites, identifiant de l’opérateur ayant effectué le test de fuites, identifiant dudit dispositif, identifiant de la batterie testé, date et/ou signaux de mesure des tests de fuites.
Selon une autre caractéristique possible, le dispositif est configuré pour mesurer et prendre en compte la valeur de la contre-pression lors d’une procédure de détection de fuites sur un élément de pack batterie. La contre-pression peut fausser la mesure des pressions et des variations de pression, invalidant la mesure d’un taux de fuites pertinent.
Selon une autre caractéristique possible, la valeur de contre-pression est déterminée, au début de la procédure de détection de test de l’élément testé du pack batterie, par des mesures de la pression, avant et après activation de la pompe du circuit pneumatique, la différence de ces mesures de pression donnant la valeur de la contre-pression.
ε mec est une déformation mécanique longitudinale de la fibre optique.
Dans le cas avantageux où, à l’instant de référence prédéterminé, la pression interne P int ,0 du tuyau 4 est connue et enregistrée dans une mémoire du calculateur 8, ledit calculateur 8 est configuré pour calculer la pression interne P int à un instant final quelconque ultérieur à l’instant initial par intégration, dans le temps, de la variation de la pression interne ΔP int entre l’instant de référence et l’instant final.
De préférence, le calculateur 8 est également configuré pour calculer une variation de la température du tuyau 4 à partir des grandeurs de suivi mesurées, parmi lesquelles au moins la première grandeur de suivi et la deuxième grandeur de suivi mesurées. Cette mesure indicatrice de variation de température de contact peut avantageusement être utilisée conjointement avec la mesure de variation de pression interne afin de prévenir la formation de bouchons d’hydrates au sein de pipelines utilisés pour le transport d’hydrocarbures.
On notera que, plus précisément et comme indiqué ci-après, la variation de température du tuyau 4 calculée, ou déterminée, est une température de contact entre le tuyau (ou plus précisément sa portion 12) et les capteurs 6 correspondant aux zones de mesure
Plus spécifiquement, dans le cas où la portion 12 du tuyau 4 présente une forme de cylindre de révolution, chaque zone de mesure 10 appartenant à une surface externe 20 de la portion 12 du tuyau, le tuyau 4 étant fermé à ses extrémités, le calculateur 8 est configuré pour calculer ladite variation de température selon :