INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La connaissance de l’état de la batterie auxiliaire, grâce au résultat de la procédure de test et du niveau d’exposition au risque de défaillance du test, permet par la suite d’adapter la gestion électrique du réseau de bord 12 volts du véhicule électrique, en réduisant la consommation électrique globale, ou encore d’alerter l’utilisateur au moyen de voyants et de systèmes d’information dédiés.
La sécurisation du réseau de bord 12 volts est ainsi améliorée et à moindre coût.
De plus, les analyses réalisées lors de l’étape F de traitement des données défaillantes permettent à des équipes de développement de traiter les éventuelles survenus de crises et d’améliorer la conception du système de bord 12 volts du véhicule électrique.
L’invention concerne également un dispositif de vérification d’un dispositif de test de la capacité d’une batterie auxiliaire à alimenter en énergie électrique des organes sécuritaires d’un véhicule électrique.
Selon l’invention, il met en œuvre le procédé de vérification tel que défini précédemment. Le dispositif de test comprend un disjoncteur électrique apte à commuter une résistance de test reliée à la batterie auxiliaire pour permettre de générer des variations de courant au moyen de la batterie auxiliaire pour la tester.
L’invention concerne également un véhicule électrique comprenant un dispositif de vérification d’un dispositif de test de la capacité d’une batterie auxiliaire à alimenter en énergie électrique des organes sécuritaires d’un véhicule électrique tel que défini précédemment.
brÈve description des figures D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence à la figure annexée, qui illustre : : un logigramme d’un procédé de vérification d’un dispositif de test de la capacité d’une batterie auxiliaire à alimenter en énergie électrique des organes sécuritaires d’un véhicule électrique, selon l’invention.
description DÉTAILLÉE d’un mode de rÉalisation La ( ) illustre un logigramme d’un procédé de vérification d’un dispositif de test de la capacité d’une batterie auxiliaire à alimenter en énergie électrique des organes sécuritaires d’un véhicule électrique, selon l’invention.
Le véhicule électrique comprend un producteur d’énergie électrique destiné à alimenter en énergie électrique un système de bord du véhicule électrique qui peut présenter une tension de 12 volts. Le producteur d’énergie électrique comprend un convertisseur de tension DCDC et une batterie auxiliaire apte à être isolée du convertisseur DCDC.
Le dispositif de test comprend un disjoncteur électrique apte à commuter une résistance de test pour générer des variations de courant au moyen de la batterie auxiliaire pour la tester.
De préférence, la batterie auxiliaire présente une tension de 12 volts. Le procédé de vérification s’applique également pour des batteries présentant des tensions différentes telles que comprises entre 10 volts et 15 volts, par exemple.
Le procédé de vérification comprend une procédure de test T comprenant une étape A d’isolation de la batterie auxiliaire du convertisseur DCDC et une étape B de commutation d’une résistance de test pour permettre de générer des variations de courant au moyen de la batterie auxiliaire pour la tester.
L’étape B de commutation peut être réalisée au moyen d’un ou plusieurs interrupteurs ou disjoncteurs utilisant des composants Mosfet (de l’anglais « Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor »), par exemple.
Pour réaliser le test de la batterie auxiliaire, l’interrupteur commute selon deux positions (ouvert ou fermé). Le test sur la capacité du dispositif de test à commuter la résistance de test peut être basé sur une mesure des courants de fuite, au niveau de l’interrupteur, de façon à détecter une incapacité des composants Mosfets à commuter.
Le dispositif de test permettant de commuter la résistance de test informe ainsi sur la capacité de commutation.
Selon l’invention, le procédé de vérification comprend une étape C de comptage du nombre d’échecs N à commuter la résistance de test.
Cette pression augmente au fur et à mesure du vieillissement d’une cellule. Il s’agit de la pression résultant de l’accroissement de la couche de passivation proportionnellement à l’état de vieillissement. Par ailleurs, on a constaté que la pression fluctue sensiblement lors des variations du niveau d’état de charge en charge et décharge. Il en résulte une force résultant de l’expansion de matières actives proportionnellement au niveau d’état de charge instantané. Ce dernier phénomène est appelé respiration ou « Breathing » selon le terme anglophone.
L’augmentation de pression résultant à la fois du vieillissement et à la fois de la respiration de la cellule a tendance à diminuer la pression entre électrodes et séparateurs. Pour éviter leur séparation, il est courant d’enserrer une cellule ou un ensemble de cellules dans un cadre rigide pour maintenir les éléments internes en contact.
Au fur et à mesure de l’utilisation d’une cellule, l’augmentation de la pression interne affecte le vieillissement de la cellule et par conséquent détermine la fin de vie. Pour des applications d’électromobilités, la fin de vie est généralement fixée à une perte de capacité de stockage d’énergie d’environ 20%. Au regard des déformations mécaniques observées entre cellules et les extrémités du cadre rigide, on a mesuré des valeurs de l’ordre de 25 k.N de force de traction sur les côtés du cadre pour un état de vieillissement de 20% et des valeurs de 5 k.N pour un état neuf.
Les cadres de systèmes de batterie sont dimensionnés pour un niveau maximum de pression et pour un état de vieillissement donné, lié à une perte de capacité d’énergie acceptable pour l’application envisagée. Lorsque la force appliquée à la surface des cellules par les éléments internes atteint la limite prévue, on met fin à l’utilisation de la batterie pour éviter les risques d’incendie du fait d’une rupture des cellules ou d’un module.
A cet effet, les constructeurs automobiles élaborent des algorithmes d’estimation de l’état de vieillissement des batteries pour définir la période de fin de vie. Une méthode connue consiste à comptabiliser le nombre de cycles de charges et décharge et décider un remplacement de la batterie lorsqu’une limite est atteinte. Cependant, les hypothèses de contrainte utilisées ne sont pas toujours réalistes car le niveau de vieillissement dépend principalement de l’utilisation réelle de la batterie. Il arrive dans certains cas que l’utilisation de la batterie pourrait être prolongée sans risque de disfonctionnement.
Par ailleurs, la durée de vie des systèmes de batterie pourrait être augmentée en contrepartie de batteries plus volumineuses, plus lourdes et d’un cadre renforcé ainsi qu’une plus grande diminution de la capacité totale. Cependant, ces solutions ne sont pas préconisées dans le domaine de l’électromobilité.
Il est connu également d’implémenter des procédés de contrôle de température et de limitation du courant de charge, en particulier pour les charges rapides. On connait par exemple le document FR2952235A1 décrivant un procédé de recharge dans lequel on compare la tension mesurée aux bornes de la batterie avec un seuil de tension afin de piloter la fin de charge et dans laquelle le seuil est fourni par une table qui est fonction de la température mesurée et du courant circulant dans la batterie. L’usage de cette table vise à éviter les dégradations physiques de la batterie et améliorer sa longévité. D’autres stratégies préconisées par certains constructeurs visent à réduire le niveau d’état de charge cible en fin de recharge, paramétré par exemple à 80% de la capacité totale maximum disponible, pour diminuer les contraintes sur les cellules provoquées par un état de charge élevé.
L’invention vise à pallier les problèmes précités. Un objectif de l’invention est de prolonger la durée de vie d’une batterie. Un autre objectif est d’adapter la gestion de la recharge d’une batterie en fonction du vieillissement des cellules électrochimiques. Un autre objectif est d’améliorer l’estimation du niveau de vieillissement d’une batterie et adapter la gestion énergétique en concordance avec son usage.
Plus précisément, l’invention concerne un système de batterie comportant des éléments de stockage d’énergie électrique, un moyen de contrôle apte à calculer une consigne de recharge et un moyen pour enserrer les éléments. Selon l’invention, le système comporte en outre un moyen de mesure d’un paramètre représentatif d’une pression mesurée qui est exercée par les éléments en surface dudit moyen pour enserrer et le moyen de contrôle délivre une consigne de recharge limitée en fonction dudit paramètre.
Selon une variante, le moyen de mesure comporte au moins une jauge de contrainte délivrant une mesure de l’élongation du moyen pour enserrer.
Selon une variante, le moyen de mesure comporte au moins une jauge de contrainte délivrant une mesure de l’élongation de la batterie ou une mesure de l’élongation de la paroi d’un élément de stockage d’énergie électrique.
Selon une variante, le moyen de mesure comporte au moins un capteur de pression fixé entre les éléments de stockage d’énergie et le moyen pour enserrer.
Selon une variante du système dans lequel les éléments de stockage d’énergie sont des cellules électrochimiques, le moyen de mesure comporte au moins un capteur de pression fixé entre deux cellules électrochimiques en surface d’une desdites deux cellules.
Selon une variante, le moyen pour enserrer est un cadre rigide en matériau métallique.
Il est prévu selon l’invention un véhicule électrifié comportant un système de batterie selon l’un quelconque des modes de réalisation précédents.
Il est prévu selon l’invention un procédé de contrôle de recharge pour un tel système de batterie comportant les étapes suivantes :
Certaines boissons nécessitent une eau très chaude, c’est-à-dire une température supérieure ou égale à 80°C, tout particulièrement des boissons à base de feuilles de thé noir, de feuilles de thé bleu ou de feuilles d’infusions. Lorsque l’eau très chaude se déverse dans le récipient 4, par l’intermédiaire ou non du panier de réception 36, cette eau refroidit très rapidement à sa sortie de l’outil rotatif 9, perdant de l’ordre de 7°C, la température de l’eau chaude dans le récipient 4 n’étant alors plus optimale pour une parfaite infusion de l’ingrédient à infuser contenu dans le récipient 4 ou dans le panier de réception 36 placé dans ledit récipient 4. Pour ce type de préparation de boisson, la machine 1 met en œuvre une quatrième étape (étape d) selon laquelle le circuit de commande 33 actionne la pompe 28 et l’élément de chauffe 30 pour produire une eau chaude à une température supérieure à 100°C et générer de la vapeur, la commande de l’électrovanne 31 permettant d’alimenter le conduit d’acheminement 26 de sorte que la vapeur s’évacue par l’extrémité inférieure 24 de la partie tubulaire 23 assujettie à l’outil rotatif 9 et plongée dans la préparation contenue dans le récipient 4 ou le panier de réception 36. L’injection de la vapeur dans le volume V d’eau chaude contenu dans le récipient 4 permet de réchauffer ce volume d’eau ou de préparation de boisson en cours d’infusion, pour lui restituer une température idéale d’infusion de l’ingrédient, d’au moins 80°C. Selon une réalisation, en particulier lorsque l’ingrédient est du thé noir, de la vapeur est injectée dans le récipient 4 ou le panier de réception 36 logé dans ledit récipient 4, de manière à amener l’eau à une température supérieure à 90°C. Le circuit de commande 33 est programmé pour déterminer la durée pendant laquelle de la vapeur est injectée dans la préparation de boisson contenue dans le récipient 4, en fonction du volume V d’eau chaude déversé dans ledit récipient 4.
La réchauffe de l’eau ou de la préparation de boisson en cours d’infusion dans le récipient 4, à une température dépassant les 80°C, engendre la formation de bulles qui peuvent causer des éclaboussures. Afin de pallier cet inconvénient, dans une cinquième étape (étape d1) réalisée pendant la quatrième étape (étape d), comme le montrent les figures 8 à 10, le circuit de commande 33 actionne le moteur électrique 12 pour faire tourner l’outil rotatif 9 et agiter l’eau chaude ou la préparation de boisson en cours de réalisation dans le récipient 4 et, ainsi, casser lesdites bulles, évitant les projections hors du récipient 4. De préférence, durant cette cinquième étape (étape d1), le circuit de commande 33 active en continu le moteur électrique 12 pour faire tourner l’outil rotatif 9 en marche continue à une vitesse v1. De préférence, le circuit de commande 33 est programmé pour que la durée de la quatrième étape (étape d) et celle la cinquième étape (étape d1) soient égales, l’injection de vapeur et la rotation de l’outil rotatif 9 dans le récipient contenant la préparation de boisson en cours d’infusion étant synchronisées. On peut toutefois envisager en variante de démarrer d’abord la quatrième étape (étape d) puis, avec un décalage, démarrer la cinquième étape (étape d1), lesdites étapes (étape d et d1) s’achevant en même temps.
Lorsque la boisson réalisée comporte un ingrédient à infuser pouvant être introduit dans le récipient à la première étape (étape a) ou après la troisième étape (étape c), le circuit de commande 33 prévoit, dans une sixième étape (étape c1), d’actionner le moteur électrique 12 afin de faire tourner l’outil rotatif 9 pendant l’infusion de l’ingrédient. Lorsque l’ingrédient est introduit à la première étape (étape a) dans le récipient 4 ou dans le panier de réception 36 logé dans ledit récipient 4, cette sixième étape (étape c1) peut être lancée après la troisième étape (étape c), comme l’illustre la , ou pendant la troisième étape (étape c), comme l’illustre la . Lorsque l’ingrédient est introduit à la troisième étape (étape c) dans le récipient 4 ou dans le panier de réception 36 logé dans ledit récipient 4, cette sixième étape (étape c1) est lancée après la troisième étape (étape c), comme l’illustre la . L’activation de l’outil rotatif 9 durant l’infusion de l’ingrédient favorise cette infusion. De préférence, durant cette sixième étape (étape c1), le circuit de commande 33 active le moteur électrique 12 afin de faire tourner l’outil rotatif 9 de manière intermittente à une vitesse de rotation v2, le moteur électrique 12 étant actionné pendant un temps T1 et arrêté pendant un temps T2. De préférence, le rapport entre le temps T1 et le temps T2 est supérieur à 0,1. Pendant la cinquième étape (étape d1), le circuit de commande 33 fait tourner l’outil rotatif 9 de manière continue à la vitesse v1, tel que précisé précédemment ; de préférence, le circuit de commande 33 est programmé pour que le rapport entre v1 et v2 soit supérieur à 0,5.
Les figures 5 et 7 illustrent une mise en œuvre préférentielle de l’outil rotatif 9 qui comporte une ailette périphérique 43 favorisant un entraînement de l’ingrédient durant la rotation dudit outil rotatif 9 sans que ledit ingrédient ne se prenne dans ladite ailette périphérique 43. Cela est tout particulièrement avantageuse lorsque l’ingrédient est des feuilles de thé en vrac.
Ainsi, la machine 1 selon l’invention met en œuvre un procédé qui permet le réchauffement de l’eau chaude ou de la préparation en cours d’infusion afin de préserver une eau très chaude, supérieure ou égale à 80°C selon l’ingrédient, pour préserver une température optimale d’infusion, voire de dilution, selon la nature dudit l’ingrédient. Un usage préférentiel du procédé selon l’invention étant pour l’infusion du thé, tout particulièrement de thés nécessitant une température de l’eau chaude supérieure ou égale à 90°C, par exemple des thés noirs.
Article culinaire pour four à micro-ondes Domaine technique de l’invention La présente invention concerne le domaine des récipients utilisables dans des fours à micro-ondes, et se rapporte plus particulièrement à un article culinaire comprenant un récipient en acier inoxydable destiné à être utilisé pour chauffer des aliments dans un four à micro-ondes.
Arrière-plan technique Les fours à micro-ondes génèrent des ondes électromagnétiques qui viennent agiter les molécules d’eau à l’intérieur des aliments, ce qui provoque une montée en température rapide et locale. Ce processus ne permet pas l’utilisation de tous types de récipients. En effet, certains plastiques, le polystyrène ou la terre cuite ne peuvent pas ou ne sont pas appropriés pour réchauffer des aliments dans des fours à micro-ondes.
Habituellement, les récipients utilisés dans les fours à micro-ondes sont en verre ou en plastique. De manière usuelle, il est généralement admis que les récipients ou les accessoires en métal (notamment en acier inoxydable) présentant un ou plusieurs angles pointus ne peuvent pas être utilisés dans des fours à micro-ondes. De tels articles sont connus de l’homme du métier, comme par exemple ceux décrits dans les demandes de brevet US2017202393 ou EP313725. Ainsi, dans la demande de brevet américain, il prend en considération les impératifs de forme d’un récipient métallique pour micro-ondes. Ces impératifs se traduisent par des conditions très précises sur la forme finale du récipient (notamment des formes arrondies). Mais rien n’est dit concernant une forme spécifique de la paroi latérale du récipient permettant une bonne circulation des ondes et de la chaleur à l’intérieur de la boîte.
Pour répondre au cahier des charges susmentionné, le déposant a mis au point un article culinaire destiné à être utilisé dans un four à micro-ondes comportant un récipient en matériau métallique (qui peut être de préférence intégralement moulé), avec une surface intérieure adaptée à recevoir des aliments et une surface extérieure, le récipient comprenant : - un fond de forme adaptée à prendre appui au moins partiellement sur une surface de travail et dont le contour est symétrique et décrit un cercle, ou une forme sensiblement rectangulaire, et - une paroi latérale continue comportant : -- une zone de jonction, ou raccordement, s’élevant à partir dudit fond et présentant une forme courbe orientée de manière que ladite surface intérieure soit concave au niveau de ladite zone de jonction, -- une zone intermédiaire s’élevant à partir de ladite zone de jonction, et -- une zone supérieure prolongeant ladite zone intermédiaire se terminant par un bord décrivant un deuxième contour C2 symétrique de forme similaire à celle dudit premier contour C1, l’article culinaire selon l’invention étant caractérisé en ce que le récipient est en acier inoxydable, et en ce que : - la zone supérieure présente une forme sensiblement courbe orientée de manière que la surface extérieure soit concave au niveau de la zone supérieure, et dans la zone supérieure, -- la surface extérieure présente une première zone présentant un premier rayon de courbure R et une deuxième zone présentant un deuxième rayon de courbure R’, la première zone représentant au moins 10% du deuxième contour C2 et la progression de R’ à R entre ladite deuxième zone et ladite première zone étant homogène et régulière la première zone représentant au moins 10% du deuxième contour C2, et de préférence entre 10% et 20% du deuxième contour C2 lorsque la forme est circulaire et de préférence entre 25% et 30% lorsque la forme est rectangulaire, et la progression de R’ à R entre la deuxième zone et la première zone étant homogène et régulière, et -- le rapport de R/R’ est compris entre 1,5 et 15, et de préférence entre 1,875 et 12,5.
Le récipient de l’article culinaire selon l’invention présente donc une forme globale ayant des lignes fluides parfaitement continues. En outre, le récipient selon l’invention, de nature métallique et présentant des formes arrondies et continues peut être utilisé à la fois dans un four à micro-ondes et dans un congélateur.
Par ailleurs, un rapport R/R,’ du premier rayon de courbure R sur le deuxième rayon de courbure R’, compris entre 1,5 et 15, et de préférence entre 1,875 et 12,5 a pour effet que la paroi latérale présente un col élargi dans la zone supérieure, ce qui permet une bonne circulation des ondes et de la chaleur à l’intérieur du récipient.
Lorsque le premier contour C1 décrit un cercle, dans la zone de jonction, la surface intérieure peut présenter en section la forme d’un tore tronqué de troisième rayon r ou bien, lorsque le contour premier C1 décrit une forme sensiblement rectangulaire, la surface intérieure peut comporter quatre coins arrondis inférieurs ayant chacun la forme d’une calotte sphérique de troisième rayon r, avec r compris entre 10 mm et 50 mm.
L’article culinaire est tel que R est compris entre 15 et 50 mm et R’ est compris entre 4 mm et 8 mm.
Le fait que la zone de jonction ait la forme d’un tore tronqué (Contour circulaire) ou présente quatre coins ayant la forme d’une calotte sphérique (Contour rectangulaire) permet d’éviter la présence d’une rupture brusque du profil entre la paroi latérale et le fond du récipient.
Dans la zone intermédiaire, - la paroi latérale peut être un cône de révolution tronqué dont la hauteur passe par le centre O du premier contour C1 lorsque celui-ci décrit un cercle, ou - la paroi latérale peut être une pyramide tronquée comportant quatre parois inclinées s’élevant chacune à partir de chacun des coins arrondis inférieurs lorsque le premier contour C1 décrit une forme sensiblement rectangulaire, - tout plan tangent au cône de révolution tronqué ou chacune des parois inclinées formant un angle α par rapport à un support plan sur lequel ledit fond est destiné à être posé qui est compris entre 80 et 88 degrés d’angle. Au niveau de la zone intermédiaire, l’angle α compris entre 80 et 88 degrés d’angle a pour effet de permettre l’évacuation de charges électriques à l’extérieur du récipient ; une telle gamme de variation de la valeur de l’angle α permet également d’optimiser l’empilement des boites de même format les unes dans les autres et ainsi optimiser les couts l’encombrement (logistique, rangement chez l’utilisateur, etc.).
Au niveau de la zone supérieure, ledit deuxième contour C2 peut décrire une forme sensiblement rectangulaire ou circulaire.
La décision finale d’inclure le mode à la solution d’entrelacement est fondée sur la note d’utilité individuelle 52 de chaque mode par rapport à son coût d’emploi, tel qu’explicité précédemment.
Les sorties 52 des arbres à logique floue sont des valeurs d’utilités et le dispositif décisionnaire d’entrelacement alimente donc, le module de vérification non représenté propre à mettre en œuvre l’étape de vérification 18 telle qu’illustrée par la la valeur d’utilité issue de l’étape 16, et optionnellement par le coût issu de l’étape optionnelle 24 ou encore la priorité d’un secteur issu de l’étape optionnelle 26, de chaque mode pour chaque secteur.
Un couple mode-secteur ( , ) définit une « activité » candidate à l’entrelacement.
Ladite au moins une première condition nécessaire à l’entrelacement à vérifier au cours de l’étape de vérification 18 correspond par exemple à celle indiquée au sein du brevet EP 1 314 999 B1 à savoir :
où est le nombre d’activités, est la durée de l’activité i et est la période de rafraîchissement maximale tolérée pour l’activité i.
Diverses conditions nécessaires à l’entrelacement supplémentaires sont propres à être également prises en compte lors de l’étape de vérification 18 comme une période de rafraîchissement minimale (i.e. absence de revisite avant un certain temps) etc.
La décision de sacrifier une activité peut être fondée sur le ratio « utilité/coût » ou mettre en œuvre une logique (voire un agent intelligent) plus élaboré.
Pour un temps d’exécution satisfaisant, il est par exemple opté pour un simple système d’enchères fondé sur le ratio « utilité/coût ».
A l’issue de l’étape de vérification 18, on obtient une sélection d’activité (i.e. couple mode-secteur) propre à être a priori entrelacées car vérifiant au moins une condition d’entrelacement prédéterminée (dès la première itération ou au bout de plusieurs itérations en modifiant le jeu de contraintes d’une itération à une autre) dont un exemple est illustré par la , le chiffre 1 valant sélection et le chiffre 0 valant rejet de l’activité considérée.