INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Un dispositif de charge à accumulation électrique qui réduise le temps de charge de la batterie ion-lithium de traction rechargeable à courant élevé possédant une capacité de charge capable d’alimenter un appareil électrique, tout en étant de taille réduite avec une structure simple, est souhaité.
La présente invention a pour but de fournir un dispositif de charge à accumulation électrique, un système de charge, et une batterie ion-lithium de traction rechargeable à courant élevé, pouvant réduire davantage le temps de charge d’une batterie ion-lithium de traction rechargeable à courant élevé ayant une capacité de charge capable d’alimenter un appareil électrique, tout en étant de taille réduite avec une structure simple. Moyens pour résoudre les problèmes
Avec le système de charge comprenant un dispositif de charge à accumulation électrique indiqué dans le document de brevet 1, le dispositif de charge à accumulation électrique charge d’abord la batterie intégrée, qui est elle-même incorporée dans le dispositif de charge à accumulation électrique, avec de l’énergie électrique fournie depuis l’extérieur. Ensuite, le dispositif de charge à accumulation électrique fournit l’énergie électrique de la batterie intégrée à la batterie de traction installée dans l’appareil électrique, et charge la batterie de traction. Lorsque la batterie de traction se décharge, l’appareil électrique est alimenté avec l’énergie électrique fournie par la batterie de traction. L’appareil électrique est par exemple un véhicule électrique, et la batterie de traction a une grande capacité de charge qui correspond à l’entraînement de l’appareil électrique.
La batterie intégrée du dispositif de charge à accumulation électrique émet un courant continu. La batterie de traction de l’appareil électrique reçoit l’alimentation en courant continu et se charge. Le dispositif de charge du document de brevet 1 fournit l’énergie électrique à la batterie de traction après avoir élevé ou abaissé la tension de la batterie intégrée avec le convertisseur DC/DC. Cela permet ainsi l’ajustement de l’état de l’opération de charge de la batterie de traction ayant une capacité d’énergie électrique telle qu’elle alimente un véhicule électrique.
Le convertisseur DC/DC commande généralement la tension de sortie tout en répétant l’accumulation et l’émission spontanées d’énergie électrique dans les éléments de maintien de puissance tels que la capacité et l’inductance, avec la commutation rapide de l’état marche/arrêt d’une cellule de commutation. Pour cette raison, le courant qu’émet le convertisseur DC/DC est soumis à des contraintes dues à la performance électrique, à la performance thermique et à l’efficacité opérationnelle dans la cellule de commutation et les éléments de maintien de puissance. Pour cette raison, si l’énergie électrique de la batterie intégrée du document de brevet 1 est fournie à la batterie de traction, le courant émis par la batterie intégrée est le courant que la batterie intégrée peut émettre, et il se peut qu’il soit restreint à une petite quantité par rapport au courant pouvant être accepté par la batterie de traction.
Avec le dispositif de charge à accumulation électrique du document de brevet 2, la batterie intégrée et la batterie à charger sont connectées sans passer par un convertisseur DC/DC. Plus précisément, le dispositif de charge à accumulation électrique du document de brevet 2 mesure la différence de tension, qui est la différence entre la tension de la batterie intégrée et celle de la batterie à charger, et effectue une charge en alimentant en courant la batterie à charger à partir de la batterie intégrée, si la différence de tension est inférieure ou égale à une valeur limite supérieure. La valeur limite supérieure est une valeur de « surintensité », c’est-à-dire une valeur définie pour éviter qu’un courant élevé circule dans la batterie à charger. Le dispositif de charge à accumulation électrique du document de brevet 2 commute le chemin du courant de charge via un convertisseur alternatif/continu, sans effectuer la charge avec l’énergie électrique de la batterie intégrée, si la différence de tension mesurée est supérieure ou égale à la valeur limite supérieure. Le dispositif de charge à accumulation électrique du document de brevet 2 détermine ainsi l’état de charge de la batterie cible en mesurant la différence de tension, et tente d’empêcher un courant élevé sur le chemin sans convertisseur DC/DC.
Avec le dispositif de charge à accumulation électrique du document de brevet 2, le chemin de connexion change selon l’état de charge de la batterie à charger. En d’autres termes, même si la même batterie à charger est connectée, il se peut que le chemin de connexion change selon l’état de la batterie lorsqu’elle est connectée. De plus, le dispositif de charge à accumulation électrique du document de brevet 2 exige de mesurer la différence de tension entre la batterie intégrée et la batterie à charger. Pour cette raison, la structure du dispositif de charge à accumulation électrique et de l’appareil électrique associé devient plus complexe, que la batterie intégrée et la batterie à charger soient connectées sans convertisseur DC/DC ou non. De plus, le temps de charge correspond, généralement, au régime de charge de la batterie à charger au début de la charge. On peut dire que le régime de charge est lié à la quantité d’énergie électrique rechargeable jusqu’à ce que la batterie soit complètement chargée. En général, plus le régime de charge au début de la charge est faible, plus le temps de charge est long. À cela s’ajoute, dans le dispositif de charge à accumulation électrique du document de brevet 2, le temps de charge considérablement long en raison de la commutation du chemin du courant de charge via le convertisseur alternatif/continu, si le régime de charge de la batterie à charger est inférieur à la valeur limite supérieure.
L’inventeur de la présente invention a porté son attention sur les caractéristiques de la batterie elle-même, et non sur l’état de la batterie qui varie en fonction du temps. L’inventeur de la présente invention a remarqué qu’il est possible de réduire le temps de charge en utilisant un courant élevé avec une configuration simple, en s’intéressant aux caractéristiques de la batterie elle-même.
Plus précisément, l’inventeur de la présente invention a envisagé d’adopter, comme batterie entraînant un appareil électrique, une batterie ion-lithium de traction rechargeable à courant élevé qui satisfait, c’est-à-dire qui soit conforme avec, les spécifications de tension maximale d'utilisation et de charge à courant élevé, et d’adopter, comme batterie incorporée au dispositif de charge à accumulation électrique, une batterie ion-lithium intégrée déchargeable à courant élevé qui satisfait les spécifications de décharge à courant élevé. L’inventeur de la présente invention a ensuite envisagé de faire passer le courant élevé par un chemin de sortie de courant apte à être traversé par un courant élevé sans passer par un convertisseur de tension, afin que la batterie ion-lithium de traction rechargeable à courant élevé, conforme aux spécifications de tension maximale d'utilisation et de charge à courant élevé, détecte la connexion au dispositif de charge, et se recharge avec un courant élevé émis depuis la batterie ion-lithium intégrée déchargeable à courant élevé, qui satisfait les spécifications de décharge à courant élevé. Ici, les spécifications de charge à courant élevé sont celles d’une batterie qui peut se charger avec un courant équivalent à un régime (aussi appelé taux ou « C-rate » en anglais) de 10 C ou plus pour une capacité de charge de 2,5 Ah (« Amp hour » en anglais). Les spécifications de décharge à courant élevé sont celles d’une batterie qui peut se décharger avec un courant équivalent à un régime de 10 C ou plus pour une capacité de charge de 2,5 Ah. De plus, le courant élevé est un courant correspondant à un régime de charge de 10 C ou plus pour une capacité de charge de 2,5 Ah.
Concernant la batterie ion-lithium de traction rechargeable à courant élevé ayant les caractéristiques ci-dessus, on peut éviter, entre autres, que le courant soit soumis aux contraintes du convertisseur de tension, car le convertisseur de tension n’est pas inclus sur le chemin de sortie de courant apte à être traversé par un courant élevé provenant de la batterie ion-lithium intégrée déchargeable à courant élevé. On peut également empêcher, entre autres, que le chemin de charge change en fonction du temps et que le temps de charge s’allonge davantage, par exemple. Si la batterie ion-lithium de traction rechargeable à courant élevé se charge à un régime de 10 C ou plus avec l’énergie électrique accumulée dans la batterie ion-lithium intégrée déchargeable à courant élevé, l’énergie électrique équivalente à la moitié d’une charge pleine se charge en moins de trois minutes, par exemple. Par conséquent, une batterie ion-lithium de traction rechargeable à courant élevé ayant une capacité de charge de 2,5 Ah ou plus, qui alimente un appareil électrique, se charge en un laps de temps court.
Le système de charge, selon chaque mode de réalisation de la présente invention réalisée sur la base des configurations ci-dessus, possède la configuration suivante :
Pour faciliter le retrait de l'agglomérat 6, en particulier lorsque ledit retrait est effectué par aspiration ou succion, il est possible de mettre en œuvre un décollage mécanique de l'agglomérat 6 afin de le détacher, même partiellement, de la surface de séchage 22. Par exemple, des vibrations peuvent être appliquées à la surface de séchage 22, ou un outil de décollement, par exemple une lame, peut être appliqué contre l'agglomérat 6, en particulier au niveau de l'interface entre l'agglomérat 6 et la surface de séchage 22.
L'agglomérat 6 est ensuite déposé (étape S05) dans la chambre de pré-traitement de l’échantillon 4. Avantageusement, la chambre de pré-traitement 4 est déjà formée à ce stade. Il n'est en effet pas besoin de laisser la chambre de pré-traitement 4 ouverte (par exemple avec une paroi manquante) car il n'est plus nécessaire d'y faire sécher le mélange à l'air libre. L'agglomérat 6 peut par exemple être introduit par un canal d'amenée 4a, 4b. La dépose peut être effectuée par arrêt de la succion lorsque l'agglomérat 6 est transporté par succion. Dans l'exemple illustré par la phase d) de la , le bras robotisé 28 est introduit dans un canal d'amenée 4a jusqu'à ce que la ventouse 29 qu'il porte pénètre la chambre de pré-traitement de l’échantillon 4 dans il est souhaité déposer l'agglomérat 6, et l'aspiration du bras robotisé 28 est stoppée. Le bras robotisé 28 et sa ventouse 29 peuvent alors être retirés en laissant l'agglomérat 6 en place dans la chambre de pré-traitement de l’échantillon 4
Il est possible ensuite de sceller la carte d'analyse 1 (étape S06), par exemple en bouchant ou fermant les canaux d'amenée 4a, 4b. Si la chambre de pré-traitement de l’échantillon 4 a été laissée ouverte, par exemple pour permettre d'introduire l'agglomérat par une paroi manquante de ladite chambre de pré-traitement 4 de l’échantillon, la chambre de pré-traitement 4 peut alors être refermée en mettant en place la paroi manquante, par exemple un film formant une partie de la structure 2. Dans la mesure où aucun séchage n'est nécessaire après l'introduction des corps solides sous forme d'un agglomérat 6 dans la chambre de pré-traitement 4 de l’échantillon, le scellage de la carte d'analyse 1 peut suivre immédiatement la mise en place de l'agglomérat 6. La carte d'analyse 1 est alors prête à être utilisée pour procéder à une analyse biologique.
Méthode d’analyse des propriétés de membranes biomédicales L’invention se rapporte au domaine de l’analyse des propriétés de membranes biomédicales, notamment de membranes de dialyse, de filtration ou de diafiltration. Elle se rapporte notamment à l’étude de la pharmacocinétique des médicaments (et notamment l’élimination des substances actives au cours du temps) en méthodes de suppléance continu telles que l’épuration extrarénale continue, l’assistance cardio-pulmonaire, la suppléance hépatique, l’adsorption spécifique et non spécifique de substances présentes dans le sang.
Depuis les années 50, un certain nombre de dispositifs médicaux nécessitant une circulation extracorporelle (MDEC) ont été développés et les progrès technologiques ont permis d'étendre leur utilisation aux unités de soins intensifs. Les MDEC comprennent la thérapie de remplacement rénal continue, l'oxygénation par membrane extracorporelle, l'assistance hépatique en cas de défaillance aiguë et l'hémoperfusion spécifique et non spécifique. Les MDECs peuvent induire des complications et des effets indésirables potentiellement dangereux.
En particulier, l'adsorption des médicaments nécessaires aux patients gravement malades est un effet indésirable attendu qui peut entraîner un échec thérapeutique, qui est relativement peu étudié et peu documenté. La connaissance de l'adsorption de médicaments induite par les MDECs a été fournie principalement par des rapports de cas.
La méthode décrite ici propose une méthode d'évaluation des propriétés d’adsorption de membranes utilisées dans les dispositifs MDECs, par un procédé in vitro , parfaitement contrôlé, qui permet de simuler avec précision différentes méthodes de suppléance, avec différentes substances actives. Cette méthode présente de l’intérêt pour les médecins urgentistes ou exerçant en soins intensifs, qui doivent être conscients que l'adsorption de médicaments dans les MDECs peut avoir un impact majeur sur l’évolution clinique des patients, mais également pour les industries pharmaceutique et de fabrication de MDECs, qui doivent être en mesure de caractériser leurs produits. Les méthodes décrites ici sont susceptibles d’optimiser et réduire les coûts de traitements pharmacologiques dans les unités de soins intensifs, en améliorant l’évolution des patients.
Parmi les méthodes extracorporelles utilisées, on peut citer :
La dialyse, traitement de suppléance en cas de fonction rénale dégradée. Le principe est de débarrasser le sang des déchets ou toxines et de l'eau accumulés en excès dans le corps. Par effet de diffusion, les petites molécules traverseront la membrane, tandis que les grosses molécules (souvent macromolécules) seront retenues d'un côté. Cette méthode utilise les gradients de concentration entre la solution initiale (sang), et l’effluent. La filtration ou hémofiltration, méthode d'épuration extra-rénale par transport convectif (gradient de pression hydrostatique). Dans cette méthode, le sang est ultrafiltré et le produit recueilli (l'ultrafiltrat) est jeté avec les déchets qu'il contient. Un liquide de réinjection compense la partie du plasma retiré. Cette méthode permet de concentrer certains solutés, notamment si le volume du liquide de réinjection est inférieur au volume de sang extrait. L’hémodialyse, qui combine la dialyse et l’hémofiltration et fait appel à la diffusion et à la convection. La dialyse hépatique, pour les sujets présentant une insuffisance hépatique et visant à débarrasser le sang des toxines qui s'y accumulent du fait du mauvais fonctionnement du foie.
L’oxygénation par membrane extracorporelle (acronyme ECMO en anglais), dans laquelle le sang passe par un compartiment d’échange dans lequel le CO 2 dissous dans le sang en est extrait, et de l’O 2 y est apporté. On peut citer l’ECMO par voie veino-artérielle (VA) ou par voie veino-veineuse (VV). Dans les deux cas, le sang extrait du système veineux est oxygéné à l'extérieur du corps, mais dans le cas de VA, l’ECMO apporte un soutien cardiorespiratoire, alors qu’elle apporte uniquement un soutien respiratoire dans la VV.
Les différents systèmes peuvent être associés entre eux lors d’une utilisation simultanée chez le patient en utilisant deux modes : en série (même circulation sanguine qui traverse différents dispositifs mis à la suite) ou en parallèle (chaque dispositif possède sa circulation extracorporelle).
Pour l’épuration extrarénale continue (EERC) (filtration dialyse adsorption), le débit sanguin peut aller de 50 ml/min à 250 ml/min), et les débits de diafiltration vont de 500 à 8000 ml/h, la surface d’échange étant adaptée au patient (enfant vs adulte) : 0,5 à 1,5 m 2
Pour l’ECMO, les débits sont de l’ordre de 3 à 5 l / mn, avec une surface d’échange de 1 à 4 m 2 . Ainsi, l’ECMO possède une surface d’échange identique à celle de l’EERC mais pouvant atteindre environ 3 fois celle-ci, et un débit de sang 20 fois supérieur à ceux de l’EERC.
Dans ces différentes méthodes, le sang du patient est envoyé vers un compartiment d’échange et passe d’un côté d’une membrane, un fluide (liquide pour dialyse ou filtration, gaz dans le cas de l’ECMO) passant de l’autre côté de la membrane. Les substances passent d’un côté ou de l’autre de la membrane selon la méthode de suppléance considérée. Un problème peut se poser lorsque le patient a été traité avec un médicament (substance active), car la membrane est susceptible d’adsorber une partie du médicament et donc de réduire sa concentration rapidement, et de fausser les prédictions des fabricants et médecins quant à l’élimination du produit, pouvant mener à des sous-dosages sanguins du médicament et une mauvaise évolution clinique.
Il est donc important de mettre en œuvre une méthode permettant d’évaluer ou mesurer les propriétés d’adsorption des membranes utilisées, ce qui permettra au clinicien un meilleur suivi des traitements.
Description des exemples de réalisation Un procédé et un dispositif d’arrêt d’un véhicule en mouvement vont maintenant être décrits dans ce qui va suivre en référence conjointement aux figures 1 à 3. Des mêmes éléments sont identifiés avec des mêmes signes de référence tout au long de la description qui va suivre.
Selon un exemple particulier et non limitatif de réalisation de la présente invention, une vitesse non nulle du véhicule et une absence de pression d’au moins une main du conducteur sur le volant de ce véhicule sont détectés.
Si ces deux conditions sont simultanément vérifiées (vitesse non nulle et absence de pression sur le volant) pendant une première durée prédéterminée, alors un décompte temporel est déclenché. Ce décompte temporel est initialisé à une valeur déterminée. Tout au long de ce décompte temporel, une alerte est déclenchée à l’intérieur du véhicule pour diffuser une information dans le véhicule demandant au conducteur du véhicule d’appliquer une pression sur le volant du véhicule pendant une deuxième durée déterminée, et de diminuer la vitesse du véhicule d’un nombre de kilomètres par heure déterminé. A l’issu du décompte temporel, si les deux conditions sont toujours vérifiées, une action ou une combinaison d’au moins deux actions est sélectionnée parmi les actions suivantes : pilotage d’un système de freinage du véhicule pour arrêter le véhicule ; coupure du moteur du véhicule s’il est en marche ; verrouillage de portes et fenêtres du véhicule ; pilotage de moyens d’allumage de feux de détresse du véhicule ; déclenchement d’une sirène d’alarme du véhicule ; et, si le véhicule est connecté à un réseau de communication, émission d’une notification à destination du conducteur pour l'informer d’un état du véhicule et d’une position géographique du véhicule.
Le véhicule peut ainsi s’arrêter automatiquement même en l’absence du conducteur ou si le conducteur est dans l’incapacité d’arrêter le véhicule. La sécurité routière est ainsi améliorée car la présente invention évite que des véhicules non contrôlés soient en mouvement.
La présente invention est avantageuse car sa mise en œuvre utilise des moyens déjà embarqués du véhicule tels que ses systèmes de freinage, des moyens d’alerte ou encore des moyens d’allumage de feux de détresse, et le pilotage de ces systèmes ou moyens peut être mis en œuvre par l’un des calculateurs déjà embarqués du véhicule.
L’environnement 1 comprend un véhicule 10. Le véhicule 10 comprend un dispositif 2 configuré tel que décrit en relation avec la pour arrêter le véhicule 10 lorsqu’il est en mouvement et qu’il n’est pas sous le contrôle d’un conducteur. L’environnement 1 peut aussi comprendre un dispositif 3 débarqué du véhicule 10. Le dispositif 3 est un dispositif distinct du dispositif 2. Les dispositifs 2 et 3 sont configurés pour communiquer entre eux via un réseau de communication illustré ici par un nuage 11.
Dans une première opération, la vitesse non nulle du véhicule 10 et l’absence de pression d’au moins une main d’un conducteur sur le volant du véhicule 10 sont détectées par des systèmes comprenant des capteurs et des calculateurs du dispositif 2.
Selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif, un système pour mesurer la pression d’au moins une main d’un conducteur sur le volant du véhicule comprend un capteur de pression et un calculateur, par exemple un calculateur de direction assistée électrique. Le capteur de pression mesure un couple de pression sur le volant tandis que le calculateur détermine si ce couple de pression correspond à une pression d’au moins une main d’un conducteur. Par exemple, le calculateur détermine une absence de pression d’au moins une main d’un conducteur si le couple de pression est inférieur à une valeur seuil ; typiquement de quelques Nm (Newton mètre). Ce calculateur est en communication avec le dispositif 2.
Selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif, un système pour mesurer la vitesse non nulle du véhicule comporte un capteur de positionnement par satellite (GNSS de l’anglais « Global Navigation Satellite System », en français « système satellite de navigation globale ») et un calculateur, par exemple un calculateur ESP (de l’anglais « Electronic Stability Control », en français « contrôle de la stabilité électronique). Le capteur de positionnement détermine des positions géographiques successives tandis que le calculateur estime la vitesse du véhicule 10 à partir de ces positions géographiques successives du véhicule 10 et de la durée pour parcourir la distance qui sépare deux de ces positions géographiques successives. Ce calculateur est en communication avec le dispositif 2.
Selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif, un système pour mesurer la vitesse non nulle du véhicule comporte une caméra et un calculateur, par exemple un calculateur ESP. La caméra capture des images de marquage au sol telles que des lignes d’un stationnement tandis que le calculateur détecte le mouvement du véhicule 10 par analyse de ces images de marquage au sol prises par cette caméra. Ce calculateur est en communication avec le dispositif 2.
Selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif, un système pour mesurer la vitesse non nulle du véhicule comporte un détecteur de rotation de roues ou moyeux du véhicule et un calculateur, par exemple un calculateur ESP. Le détecteur de rotation est activé dès qu’une roue (moyeux) est en mouvement et le calculateur relaie cette information au dispositif 2 avec lequel il est en communication.
La présente invention n’est pas limitée à des systèmes comprenant des capteurs particuliers et des calculateurs particuliers pour détecter une vitesse non nulle du véhicule 10 ou pour détecter l’absence de pression d’au moins une main du conducteur sur le volant du véhicule 10.
Dans une deuxième opération, si la vitesse non nulle du véhicule 10 et l’absence d’une pression d’au moins une main du conducteur sur le volant du véhicule 10 sont détectées simultanément pendant une première durée prédéterminée, alors le dispositif 2 déclenche plusieurs actions. Typiquement la première durée est égale à quelques secondes.