INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La illustre la réalisation d'un bobinage triphasé à 4 spires avec 1 encoche plus 2 demi-encoches par pôle et par phase. Par demi-encoche, on entend le fait qu'une encoche est occupée par deux conducteurs C1, C2, C3 associés à deux enroulements de phases PH1, PH2, PH3 différents. Suivant cette réalisation, on applique un pas d'encoches de base P_b égal à deux encoches par pôle et par phase multiplié par le nombre de phases soit un pas d'encoches de base P_b égal à 6 encoches. Les pas d'encoches spéciaux P_r utilisés avant un changement de sens de bobinage K1, K2 valent respectivement le nombre d'encoches par pôle et par phase multiplié par le nombre de phases moins 1 soit 5 encoches puis le nombre d'encoches par pôle et par phase multiplié par le nombre de phases plus 1 soit 7 encoches puis le nombre d'encoches par pôle et par phase multiplié par le nombre de phases plus 1 soit 7 encoches. Une telle configuration de bobinage permet de lisser la force électromotrice de la machine électrique.
La illustre la réalisation d'un bobinage triphasé à 4 spires avec 4 demi-encoches par pôle et par phase. Suivant cette réalisation, on applique un pas d'encoches de base P_b égal à deux encoches par pôle et par phase multiplié par le nombre de phases soit un pas d'encoches de base P_b égal à 6 encoches. Les pas d'encoches spéciaux P_r utilisés avant un changement de sens de bobinage K1, K2 valent respectivement le nombre d'encoches par pôle et par phase multiplié par le nombre de phases plus 1 soit 7 encoches puis le nombre d'encoches par pôle et par phase multiplié par le nombre de phases moins 1 soit 5 encoches puis le nombre d'encoches par pôle et par phase multiplié par le nombre de phases plus 1 soit 7 encoches.
Alternativement, il est possible de réaliser le bobinage avec plusieurs encoches par pôle et par phase en réalisant plusieurs spires de bobinage avant d’appliquer un pas d’encoches spécial. Dans l’exemple d’un bobinage avec 2 encoches par pôle et par phase, ledit bobinage peut être réaliser en formant une première bobine sur un support, puis en faisant un décalage d’un pas d’encoches pour appliquer le pas d’encoche spécial P_r et enfin de bobiner une deuxième bobine. Les deux bobines sont connectées par la continuité du fil et sont insérées dans le paquet du stator . Dans ce cas, le procédé comporte une étape de bobinage d'un nombre entier M de spires Sp1-SpM d'un conducteur continu C1, C2, C3 suivant le premier sens de bobinage K1 pour former une première bobine 21.1. Puis le procédé comporte une étape de bobinage d'un nombre entier M' de spires Sp1-SpM' suivant ledit deuxième sens de bobinage K2 pour former une deuxième bobine 21.2. Les nombres de spires M, M' de chaque bobine 21.1, 21.2 pourront être égaux ou différents. Chaque bobine 21.1, 21.2 pourra comporter un nombre de spires par exemple compris entre 2 et 10. Les bobines 21.1, 21.2 pourront être obtenues en bobinant un conducteur continu C1, C2 suivant un même sens de bobinage K1, K2 ou suivant des sens différents. La première bobine 21.1 et la deuxième bobine 21.2 forment l'enroulement de phase PH1. Ce procédé est répété pour les autres phases du bobinage.
Le pas d'encoches spécial P_r est appliqué entre la première bobine 21.1 et la deuxième bobine 21.2 de l'enroulement de phase PH1, PH2, PH3. La première bobine 21.1 et la deuxième bobine 21.2 d'un enroulement de phase PH1, PH2, PH3 donné sont reliées de façon continue entre elles par le conducteur continu C1, C2, C3.
Suivant un mode de réalisation particulier, comme cela est illustré par la , chaque bobine 21.1, 21.2 pourra dans une première étape de montage être formée à plat, c'est-à-dire que les spires Sp1-SpM; Sp1-SpM' s'étendent chacune dans un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe A.
Chaque bobine 21.1, 21.2 comprend une superposition de spires identiques en forme d'étoiles régulières d'axe A, l'axe A étant coaxial à l'axe X de la machine. Les spires Sp1-SpM; Sp1-SpM' de chaque bobine 21.1, 21.2 sont réalisées suivant le pas d'encoches de base P_b. Les deux bobines 21.1, 21.2 sont reliées entre elles de façon continue étant donné qu'un même conducteur continu C1, C2, C3 est utilisé pour réaliser ces deux bobines. La portion 22 correspond ainsi à la portion du conducteur continu C1, C2, C3 assurant la liaison électrique continue entre les deux bobines 21.1, 21.2.
Dans une seconde étape de montage, l'enroulement de phase PH1, PH2, PH3 est monté sur le corps de stator 11 par déformation. Plus précisément, l'enroulement est positionné dans les encoches 15 du corps 11 par torsion progressive des brins axiaux 18 axialement d'avant en arrière et par basculement simultané de tous les brins axiaux 18 d'une direction perpendiculaire à l'axe A vers une direction parallèle audit axe A. Cette déformation est par exemple obtenue en faisant coulisser un bloc d'insertion non représenté ici.
L'insertion est effectuée de sorte que les deux bobines 21.1, 21.2 sont insérées à l'intérieur d'encoches 15 différentes. La portion de liaison 22 permet d'obtenir le décalage entre les encoches des deux bobines 21.1, 21.2, via l'application du pas d'encoches spécial P_r. Il sera ainsi possible d'obtenir aisément un stator bobiné 10 à deux encoches par pôle et par phase par un décalage obtenu par l'application d'un pas d'encoches spécial P_r entre les deux bobines 21.1, 21.2.
Ces étapes de montage sont ensuite répétées de manière à insérer les autres enroulements de phase pour former le bobinage électrique.
Les enroulements de phase pourront ainsi être montés successivement l'un après l'autre dans le corps de stator 11. Cependant, l'invention est aussi applicable pour des procédés de montage dans lesquels au moins deux enroulements, voire tous les enroulements, sont montés simultanément dans le corps de stator 11.
Une bobine 21.1, 21.2 pourra être réalisée en ondulé simple comme cela est représenté sur la , c’est-à-dire que les brins de liaison sont disposés alternativement de part et d'autre du corps de stator 11. En variante, il est possible de réaliser un bobinage de type "ondulé réparti" suivant lequel les spires d'une même bobine 21.1, 21.2 sont ondulées en opposition, tel que cela est illustré par la . Ainsi, les brins de liaison 19a supérieur et les brins de liaison inférieur 19b d'une même bobine 21.1, 21.2 sont décalés angulairement autour de l'axe A. Le décalage angulaire est effectué de telle façon que chaque brin de liaison 19a, 19b vient se placer dans l'espace libre entre deux brins de liaison 19a, 19b successifs d'une ondulation précédente d'un conducteur C1, C2, C3.
Les étapes de bobinage précédemment décrites pourront être effectuées in situ directement sur le corps de stator 11. Alternativement, les étapes de bobinage pourront être effectuées sur une broche puis le bobinage obtenu sur la broche est transféré à l'intérieur des encoches 15 du corps de stator 11.
La présente invention trouve des applications avantageuses dans le domaine des stators pour alternateur ou machine réversible mais elle pourrait également s'appliquer à tout type de machine tournante.
Bien entendu, la description qui précède a été donnée à titre d'exemple uniquement et ne limite pas le domaine de la présente invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les différents éléments par tous autres équivalents. Par exemple, l'invention est application à un bobinage électrique comportant plus de trois phases tel que par exemple cinq, six, ou sept phases. Ainsi, on ne sortira pas du cadre de l'invention en augmentant ou diminuant le nombre de phases du stator 10.
De plus, contrairement au FFSM existant dans lequel la partie avant de tout le corps de masque est presque formé avec un verre rigide pour l’ensemble. Dans la présente invention, entre le cadre de verre 31 et le cadre buccal 32, le cadre nasal 33 est également créé, de sorte que la jupe nasale souple 52 peut faire saillie vers l’avant et vers l’extérieur du cadre nasal 33 pour que l’utilisateur réalise l’opération d’égalisation de Frenzel, ce qui aide à équilibrer la pression interne et la pression externe du masque et peut également améliorer l’étanchéité du masque sur le visage de l’utilisateur, en particulier lorsque la bouche, le nez et les yeux sont scellés dans le masque, maintenant ainsi la pression à l’intérieur et à l’extérieur du masque équilibrées, et empêchant également l’entrée de l’eau. En particulier, la jupe nasale 52 comprend une partie d’égalisation 521 et une séparation 522 qui sont séparées par une section du cadre de verre 31. La jupe nasale 52 fait saillie vers l’avant du bord arrière du cadre de verre 31 et a une section transversale en forme de montagne à crête unique, comme représenté sur la . De préférence, la section transversale en forme de montagne à crête unique définit une amplitude (Nh) allant de 20 mm à 30 mm, mesurée d’un creux à son sommet ; ou bien la jupe nasale 52 fait saillie vers l’avant à partir du bord arrière du cadre de verre 31 sur une étendue (Nt) qui dépasse un bord externe du cadre de verre, où l’étendue (Nt) va de 5 mm à 12 mm. La section transversale en forme de montagne à crête unique n’a pas d’arête, la largeur entre les creux est supérieure à sa hauteur (c'est-à-dire l’amplitude), et les deux côtés de la partie d’égalisation 521 sont encastrés de manière étanche par le cadre nasal 33 qui est défini par le cadre de verre 31. Même si elle est soumise à plusieurs mètres sous l’eau à haute pression, elle ne s’affaissera pas, ni ne se déformera ou ne se pincera. Si les supports sont conçus pour être légèrement pliés vers l’arrière, tels que les supports 323 représentés sur les figures 11A et 11B, un plus grand espace d’entrée de doigt (FS) peut être formé pour permettre aux utilisateurs de faire une opération d’égalisation plus rapide et plus pratique. Bien entendu, si l’opération d’égalisation n’est pas prise en considération ou requise, il est également envisageable de réaliser une partie ou la totalité de la jupe nasale 52 avec des matériaux rigides.
Comme illustré en , le mécanisme est constitué de telle sorte qu’il autorise exclusivement soit un mouvement de translation, soit un mouvement de bascule de la pièce mobile (51). Ledit mécanisme (5) permet de bloquer le dégagement des tiges (2) dans le cas d’une pression frontale exercée sur une seule d’entre elles. En effet, la pression provoque un léger mouvement d’enfoncement de la tige qui engendre immédiatement la bascule de la pièce mobile dont l’ergot (5 13 ) situé du côté de la pièce mobile ainsi basculée, vient se loger dans la cavité de blocage (5 23 ) correspondante du support de pièce mobile (5 2 ), interdisant alors toute possibilité de translation de la pièce mobile le long de l’axe de rotation transversal (5 3 ) et entrainant l’arrêt immédiat de la course de la tige qui se retrouve en butée avec la pièce mobile basculée et immobilisée.
A l’inverse, lors de l’engagement du connecteur mâle de contrepartie, ledit mécanisme (5) autorise le dégagement des tiges (2) par la pression des contacts mâles exercée simultanément sur plusieurs d’entre elles. Les sollicitations simultanées retransmises sur la pièce mobile (5) de part et d’autre de l’axe de rotation transversal (5 3 ) engendrent son mouvement de translation sous l’effet de l’enfoncement des tiges (2) le long de ses surfaces planes inclinées (5 12 ). Lorsque les trous (5 11 ) de la pièce mobile (5) sont alignés dans l’axe des contacts, la course des tiges (2) se poursuit à travers la pièce mobile (5) ainsi qu’à travers son support (5 2 ), jusqu’à l’enfoncement total des contacts mâles dans les contacts femelles. Les ressorts de rappel (3) sont bandés de manière à ramener les tiges (2) vers la face frontale du connecteur lors de prochaine déconnexion.
Les capuchons isolants (4) recouvrant les contacts à protéger (1), présentent une longueur supérieure à la distance de légère pénétration réalisée par une tige (2) soumise unitairement à un appui et provoquant le basculement de la pièce mobile (5 1 ) du mécanisme (5)
Lorsque le connecteur ou le socle de prise est dans l’état ‘non accouplé’, les tiges (2) traversent de part en part les contacts électriques à protéger (1) et sont poussées par les ressorts de rappel (3) vers la face frontale du connecteur. Leur butée (2 1 ) s’appuie sur la pièce intermédiaire (6), positionnant leur extrémité en alignement avec la face frontale du connecteur. Suivant la logique décrite ci-avant de la bascule de la pièce mobile (5 1 ) du mécanisme (5) et du blocage des tiges (2) lors d’une pression exercée sur l’une d’entre elles, l’association des tiges rigides d’occultation (2) et des capuchons isolants (4) constitue une barrière de protection isolante empêchant un doigt de toucher un quelconque contact à protéger (1) et empêchant la mise en contact d’un objet métallique avec l’un quelconque des contacts à protéger (1)
Lorsque le connecteur ou le socle de prise est en situation d’accouplement, suivant la logique décrite ci-avant du mouvement de translation de la pièce mobile (5 1 ) du mécanisme (5), lors d’une pression homogène exercée sur l’ensemble des tiges (2) par les contacts d’un connecteur mâle de contrepartie, celles-ci sont repoussés vers l’arrière et le contact électrique peut librement s’établir entre les contacts femelles à protéger (1) et les contacts mâles du connecteur de contrepartie.
Une variante du dispositif consiste à rajouter devant chaque contact à protéger un diaphragme d’occultation dit diaphragme (30) tel qu’exposé sur la . Un diaphragme (30) est composé d’au moins deux paupières (31) isolantes électriquement, coulissantes dans un plan perpendiculaire à l’axe longitudinal des contacts (1), d’un support de diaphragme (32) de forme extérieure circulaire, troué en son centre ou sont situées les paupières et disposant de deux rails (34) latéraux guidant leur mouvement transversal correspondant à l’ouverture et à la fermeture de diaphragme. Dans cette variante, les tiges isolantes (2) présentent une terminaison en forme de fourche ou de trident composée d’une dent centrale (2 6 ) et de deux dents latérales (2 5 ) ou d’une autre forme comprenant au moins 3 pointes, de manière à traverser l’ensemble des deux paupières en 3 endroits et de les maintenir bloquées lorsque le diaphragme est en position fermée. Chaque paupière (31) du diaphragme présente un oculus central (38) de forme demi-ovale et d’une lucarne (37). La forme des dents (2 5 ) et (2 6 ) de la tige (2) épouse celles de l’orifice central et des lucarnes des deux paupières du diaphragme en contreforme, de sorte que l’occultation totale de chaque contact à protéger est alors constituée par l’ensemble paupières (31) + tige (2). Les deux paupières sont reliées entre elles par deux ressorts (33) les repoussant mutuellement et disposés latéralement par l’intermédiaire d’ergots (36). Chaque paupière présente frontalement une large zone inclinée de manière à faciliter son ouverture par glissement lors de la pénétration du contact mâle (40) du connecteur de contrepartie dans le contact femelle à protéger (1). Dans le cas d’un appui sur une ou plusieurs dents sortante(s) de la tige (2) protégeant le contact (1), avec le doigt ou avec tout autre objet, celle-ci amorce un léger mouvement de recul jusqu’à se trouver rapidement bloquée par le mécanisme (5) à bascule situé à l’arrière du connecteur et tel que décrit précédemment. Dans cette position, le diaphragme reste en position fermé avec maintien de l’impossibilité de s’ouvrir car les lucarnes (37) des paupières (31) demeurent obstruées par les terminaisons en trident de la tige (2) dont la longueur de pénétration est fixée à une valeur supérieure à la valeur de sa course jusqu’au basculement de la pièce mobile (5 1 ), lorsque soumise à une pression frontale par un doigt ou par tout autre objet.
Lorsque le connecteur de contrepartie est introduit, la pression simultanée exercée sur plusieurs tiges (2) permet d’actionner le mécanisme arrière (5) autorisant l’enfoncement des tiges selon le processus de translation de la pièce mobile (5 1 ) précédemment décrit. Les paupières (31) voient leur lucarne (37) respective dégagée de la terminaison (2 5 ) de la tige s’enfonçant et s’écartent sous l’action de pénétration du contact (40) du connecteur mâle de contrepartie qui peut librement continuer sa course d’insertion à travers le diaphragme ouvert.
Lors de la déconnexion, le retrait des contacts mâles (40) permet la migration des tiges (2) poussées au même rythme par leur ressort (3) respectif vers la zone frontale, les paupières (31) sont rappelées par leurs ressorts (33) à se rapprocher pour refermer le diaphragme (30). Lorsque les contacts mâles (40) sont complétement dégagés, la dent centrale (2 6 ) de chaque tige (2) occupe l’oculus central constitué par les deux paupières (31) du diaphragme (30) à nouveau réunies et les dents latérales (2 5 ) des tiges (2) pénètrent leurs lucarnes (37), bloquant le diaphragme en position fermée.
Une autre variante du dispositif concerne les connecteurs femelles à protéger dont la forme de l’interface d’accouplement (20) du connecteur mâle de contrepartie représente la contreforme de la pièce frontale (9) du connecteur femelle comme c’est le cas pour les socles de prises de charge type 2 et CCS 2 selon respectivement les normes IEC 62196-2 Edition 2.0 et IEC 62196-3 Edition 1.0, équipant les véhicules électriques. Cette variante consiste à rajouter au moins une tringle d’immobilisation de la pièce mobile (5 1 ) comme illustré en . Pour ce faire, des trous supplémentaires (9 1 ), (7 3 ), (6 1 ) et (10 1 ), sont ajoutées respectivement à la pièce frontale (9), au jeu de barres (7), à la pièce intermédiaire (6) et au guide arrière (10). Des ouvertures (5 15 ) sont créées sur la pièce mobile (5 1 ) de manière à laisser circuler la ou les tringle(s) quelle que soit la position de la pièce mobile (5). Une fenêtre (5 24 ) est créée sur le support (5 2 ) de mécanisme (5) de manière à laisser la ou les tringle(s) (11) le traverser librement.
La ou les tringle(s) (11) traverse(nt) longitudinalement le connecteur femelle à protéger parallèlement aux tiges (2) et se situe(nt) entre les contacts contrairement aux tiges (2) qui traversent les contacts à protéger (1), de sorte que lors de l’introduction du connecteur mâle de contrepartie, la ou les tringle(s) soit (ent) repoussée(s) vers l’arrière du connecteur par l’interface d’accouplement (20). Chaque tringle est équipée en terminaison frontale d’un capuchon (11 1 ) et munie en terminaison arrière d’un pied (11 2 ) orienté de sorte que chaque branche du pied forme un angle de 90° avec l’axe longitudinal de la tringle, en forme de ‘L’ ou de tout autre forme propre à ce que la branche terminale du pied (11 2 ) empêche toute possibilité de translation de la pièce mobile (51) du mécanisme (5) lorsque le connecteur femelle contenant le dispositif n’est pas accouplé
Comme illustré en , en l’absence d’accouplement, le pied (11 2 ) de la terminaison de la tringle en forme de L vient se positionner dans une fenêtre (5 15 ) de la pièce mobile (5 1 ) du mécanisme qui lui interdit tout mouvement de translation.
En début d’accouplement et avant l’enfoncement des tiges (2) par les contacts mâles (40), la tringle (11) est enfoncée par l’interface d’accouplement (20) contre formée du connecteur mâle, passe à travers la fenêtre (5 15 ) de la pièce mobile (5 1 ), son pied en ‘L’ se reporte vers l’arrière libérant ainsi la pièce mobile (5 1 ) de l’interdiction de mouvement de translation.
Lorsque la pièce mobile est libérée, les tiges poussées par les contacts mâles (40) font translater la pièce mobile et continuent leur course à travers les trous (5 11 ) de la pièce mobile et les trous (5 21 ) du support.
Lors de la déconnexion, la tringle (11) est repoussée ver la zone frontale du connecteur par son ressort de rappel (12) s’appuyant sur sa butée (11 3 ), jusqu’à retrouver sa position telle que décrit ci-dessus dans la situation d’absence d’accouplement.
Ensemble de connexion pour machine électrique tournante L'invention se rapporte à un ensemble de connexion pour machine électrique tournante tels que les moteurs électriques, les alternateurs, ou les alterno-démarreurs pour les véhicules automobiles, à un dispositif de connexion comprenant un tel ensemble de connexion, à un ensemble électrique comprenant ce dispositif de connexion et à un ensemble de propulsion comprenant un ensemble électrique.
De tels machines électriques tournantes peuvent être utilisées pour des véhicules électriques ou hybrides, par exemple.
Si le calculateur de gestion 1 ne reçoit pas d’autorisation en provenance du superviseur 4 sur la période de temps d’autorisation prédéterminée, par exemple de 2000 millisecondes, le procédé 100 comporte une étape de piloter 108, au moyen du calculateur de gestion 1, l’isolation électrique de la batterie haute tension 2.
A cette fin, le calculateur de gestion 1 pilote l’ouverture de contacteurs d’isolation de la batterie haute tension 2. Ainsi, en pilotant l’ouverture de ces contacteurs, la batterie haute tension 2 est isolée électriquement et ne risque pas, en cas de défaut d’isolation du circuit haute tension, de provoquer une électrocution.
Le procédé 100 comporte une étape de poursuivre 109 la mesure de tension aux bornes du calculateur de gestion 1.
Si la tension mesurée au cours de l’étape précédente 109 est au delà d’un seuil de tension de rétablissement du deuxième mode de défaillance et inférieur au seuil de tension de rétablissement du premier mode de défaillance sur une période de temps prédéterminé de rétablissement du deuxième mode de défaillance, le procédé comporte une étape de transmettre 116 une information de rétablissement du deuxième mode de défaillance au superviseur 4. Dans ce cas, on se retrouve dans le premier mode de défaillance et le procédé 100 met en œuvre les étapes décrites à l’appui de la .
Le seuil de tension de rétablissement du deuxième mode de défaillance peut par exemple être de l’ordre de 6V et le seuil de tension de rétablissement du premier mode de défaillance peut par exemple être de l’ordre de 8,5V. La période de temps prédéterminée de rétablissement du deuxième mode de défaillance peut, quant à elle, être de l’ordre de 500 millisecondes.
Les différents aspects de l’invention susmentionnés présentent de nombreux avantages. Parmi ceux-ci, on peut citer : garantir le fonctionnement du calculateur de gestion 1 de la batterie haute tension 2, et assurer la sécurité des occupants du véhicule.
Il convient de noter que l’homme du métier est en mesure d’apporter différentes variantes aux aspects de l’invention précités, par exemple en modifiant les valeurs des différentes tensions seuils ou des différentes périodes de temps.
De même, dans la description, le réseau de bord est un réseau de bord 12V. Il est entendu que l’invention s’applique à d’autres types de réseau de bord, par exemple de type 24V ou 48V.
En outre, l’invention s’applique autant à un véhicule 100% électrique, qu’un véhicule hybride ou hybride rechargeable.
PROCEDE DE PROTECTION D’UN CIRCUIT IMPRIME D’UN CALCULATEUR DE GESTION D’UNE BATTERIE HAUTE TENSION L'invention a pour objet la protection d’un circuit imprimé d’un calculateur de gestion d’une batterie haute tension pour véhicule automobile électrique ou hybride, notamment une batterie de traction.
De telles batteries de traction haute tension sont généralement contrôlées par un système de contrôle électronique de batterie, plus connu sous l’acronyme BMS (pour « Battery Management System » en anglais).
Le système BMS assure une protection de la batterie haute tension en l'empêchant de fonctionner en dehors de sa plage de fonctionnement typique, et assure une protection notamment contre la surintensité, la surtension, la sous-tension ou encore contre la surchauffe et la sous-température.
Le système BMS pilote en outre des contacteurs permettant, quand ils sont fermés, d’autoriser une circulation du courant de la batterie haute tension vers les organes électriques du véhicule. A contrario, lorsque le système BMS pilote l’ouverture des contacteurs, la batterie haute tension se trouve isolée électriquement du reste du réseau électrique haute tension du véhicule.