INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Dans encore un autre mode de réalisation, la première source électrique S1 correspond à un générateur électrique couplé mécaniquement à un moteur de propulsion de l’aéronef. La fourniture d’énergie électrique correspondant à des variations rapides de la consommation électrique des charges Z1, Z2, Z3 … Zn étant demandée à la seule deuxième source électrique S2, il en résulte que ces variations n’ont pas d’effet sur la puissance mécanique prélevée par ce générateur sur le moteur de propulsion de l’aéronef. Cela permet de régler le régime de ralenti du moteur sans devoir prendre en compte une marge liée à ces variations. La deuxième source électrique S2 correspond par exemple à une batterie électrique ou à une super-capacité, qui présentent l’avantage de permettre de fournir de l’énergie électrique selon une dynamique rapide.
Dans un mode particulier de réalisation, les première et deuxième sources électriques S1 et S2 sont couplées ensemble de telle façon qu’elles sont contrôlées l’une en mode régulation de tension et l’autre en mode régulation de courant. De façon avantageuse, la première source électrique S1 est pilotée en mode régulation de tension et la deuxième source électrique S2 est pilotée en mode régulation de courant. La consigne CS2 correspond alors à une consigne de fourniture de courant par la deuxième source électrique S2.
Bien que les différents modes de réalisation mentionnent deux sources électriques S1 et S2, l’invention n’est pas limitée à deux sources électriques. Sans sortir du cadre de l’invention, le système d’alimentation électrique peut aussi comprendre un nombre plus élevé de sources électriques.
Ensemble de puissance électrique et procédé de commutation associé Domaine technique de l’invention L’invention concerne le domaine de l’alimentation électrique des aéronefs, notamment pour la propulsion. Plus particulièrement, l’invention concerne un ensemble de puissance électrique comprenant des éléments de batterie et un multiplexeur. L’invention concerne également un procédé de commutation électrique mettant en œuvre un tel ensemble de puissance.
Etat de la technique antérieur L’alimentation en énergie des aéronefs à propulsion électrique nécessite une amélioration des systèmes de commutations de puissance, tels que les multiplexeurs répartissant la charge sur plusieurs éléments d’une batterie.
En effet, la propulsion d’un aéronef à l’énergie électrique nécessite des puissances importantes et une alimentation sans interruptions, ce qui n’est pas forcément compatible avec les systèmes de commutation embarqués classiques, destinés à une alimentation des circuits secondaires.
Dans le cadre de la montée en puissance et énergie de l’aéronef et de la batterie (architectures tout électrique ou hybrides), l’augmentation du nombre de cellules à l’intérieur d’une batterie implique d’avoir une batterie toujours fonctionnelle ou partiellement fonctionnelle, même en cas de défaillance d’une cellule.
Dans un deuxième mode de réalisation, le module de calcul 43 est activé sur sélection de l’utilisateur, à partir d’une trajectoire de base TRB obtenue qui peut être une trajectoire de base fournie par un fournisseur, ou une trajectoire de base fournie par une optimisation suivant le premier mode de réalisation.
Dans ce mode de réalisation, l’utilisateur active l’interface 42, pour sélectionner, sur une carte représentant la trajectoire de base TRB, au moins une zone à optimiser 92, ou/et au moins une zone à éviter 94.
Dans le cas d’une zone à optimiser 92, le gestionnaire d’affichage 45 sur l’afficheur 44 affiche, comme illustré sur la , une fenêtre de sélection 47 d’un mode d’optimisation.
Une fois que l’utilisateur a sélectionné une zone à optimiser 92 ou une zone à éviter 94, et un mode d’optimisation à l’aide de la fenêtre 47, le module de calcul 43 est active le moteur de calcul 40 pour engendrer une trajectoire modifiée TM dans la zone à optimiser 92 (voir figures 6 et 7), ou/et pour éviter la zone à éviter 94 (voir ).
Une fois la trajectoire modifiée calculée, le module de calcul 43 récupère la quantité de carburant C(TM) susceptible d’être utilisée pour mettre en œuvre cette trajectoire, telle que calculée par le moteur de calcul 40, puis la convertit en une quantité de dioxyde de carbone produite Q(TM).
Le module de calcul 43 détermine alors l’indice de bénéfice environnemental GI(TM) associé à la trajectoire à partir de la quantité de dioxyde de carbone produite Q(TM) et de la fonction de corrélation F.
Le module de calcul 43 détermine par ailleurs l’indice de bénéfice environnemental GI(TB) de la trajectoire de base, et calcule par exemple une différence d’indice de bénéfice environnemental entre la trajectoire de base et la trajectoire optimisée.
Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 8 et 9, le gestionnaire d’affichage 44A affiche alors, avant l’optimisation de la trajectoire, la valeur de l’indice de bénéfice environnemental GI(TB) correspondant à la trajectoire de base, et après la sélection par l’utilisateur d’un mode d’optimisation et le calcul par le moteur de calcul 40 de la trajectoire modifiée TM, le nouvel indice de bénéfice environnemental GI(TM) correspondant à la trajectoire modifiée TM ou/et la différence d’indice de bénéfice environnemental entre la trajectoire modifiée et la trajectoire de base TB.
Grâce à l’invention qui vient d’être décrite, un utilisateur peut déterminer a priori des opportunités de trajectoires, et peut évaluer de manière absolue et relative le bénéfice environnemental qui est produit par les opportunités de trajectoires, par rapport à une première trajectoire de référence minimisant le temps de vol, et par rapport à une deuxième trajectoire de référence minimisant l’impact sur l’environnement.
Il est en outre apte à déterminer, par rapport à une trajectoire de base fournie par un fournisseur de trajectoire de vol ou résultant d’une première optimisation, quel serait le bénéfice environnemental de la mise en œuvre de différents modes à optimiser de la trajectoire.
Ces données lui sont présentées préalablement au vol, ce qui lui permet de choisir de la manière la plus efficace possible, avant le vol, le mode d’optimisation de trajectoire possible et/ou souhaité, en évaluant le bénéfice environnemental que produit ce mode d’optimisation.
En outre, l’utilisateur est également propre, dans un deuxième mode d’utilisation, à sélectionner une zone à optimiser 92 sur une trajectoire de base TB et/ou une zone à éviter 94 sur la trajectoire de base, et à déterminer dans l’absolu et par rapport à une trajectoire de base TB, quel serait le bénéfice environnemental éventuel de la modification de trajectoire effectuée.
Cette détermination peut être faite avant le vol ou pendant celui-ci. L’utilisateur peut alors visualiser très facilement si la trajectoire modifiée est adéquate, et dans quelle mesure elle produit un impact environnemental positif ou négatif par rapport à la trajectoire de base TB.
Cette détermination est effectuée par des moyens simples et peu coûteux, mais qui sont cependant représentatifs de l’impact environnemental des différentes options fournies à l’utilisateur.
Comme illustré sur la , une feuille filtrante 61 peut être prévue, celle-ci recouvrant toutes les ouvertures collectrice 52 et distributrice 42 sans pour autant recouvrir toute la surface externe de la deuxième paroi 21. Ainsi, la feuille filtrante 61 peut se présenter sous une forme cylindrique ouverte, ou encore sous la forme d’un tube ouvert, et peut venir s’emmancher autour de l’insert 20 à la manière d’une chaussette. Le pourtour de l’insert 20 n’est pas entièrement recouvert par la feuille filtrante 61.
En variante, comme illustré sur la , la feuille filtrante 61 peut également recouvrir entièrement la circonférence de l’insert 20, de sorte à être enroulée tout autour de l’insert 20, et être refermée sur elle-même au niveau d’une zone de superposition ZS des extrémités de la feuille filtrante 61. Le pourtour de l’insert 20 est entièrement recouvert par la feuille filtrante 61.
Par ailleurs, comme illustré sur la , il est également possible d’utiliser une pluralité de feuilles filtrantes 61, constituant alors des morceaux de filtre sous forme de portions de forme cylindrique, chacune recouvrant une ouverture distributrice 42 ou une ouverture collectrice 52.
La fixation de la ou des feuilles filtrantes 61, directement sur la surface externe de la deuxième paroi 21 de l’insert 20 et/ou au niveau de la zone de superposition ZS, peut se faire par soudure par points ou encore par brasure. Il est également possible de maintenir la ou feuilles filtrantes 61 en place sur l’insert 20 par le biais d’une ligature, par exemple composée d’un ou plusieurs fils métalliques enroulés autour de l’insert 20 et de la ou des feuilles filtrantes 61.
En outre, comme illustré aux figures 7 à 11, le ou les éléments filtrants 61 peuvent encore être logés au moins en partie à l’intérieur d’une ouverture collectrice 52 ou d’une ouverture distributrice 42.
En particulier, le réacteur 1 peut comporter un compartiment 80 au niveau de chacune des ouvertures collectrices 52 et distributrices 42. Ce compartiment 80 peut permettre de loger au moins en partie un ou plusieurs éléments filtrant 61. Ce compartiment 80 est au moins en partie formé à l’intérieur d’une ouverture collectrice 52 ou d’une ouverture distributrice 42.
Avantageusement, le ou les éléments filtrant 61 placés dans un compartiment 80 sont au contact de la ou des parois internes du compartiment 80.
Chaque compartiment 80 peut être formée de manière continue sur toute ou partie de la longueur de l’insert 20 selon l’axe longitudinal XX’. Il est avantageusement ajusté à ou aux éléments filtrant 61 qu’il doit recevoir de façon à retenir le catalyseur dans l’espace annulaire 30.
Chaque compartiment 80 comporte en outre une ou plusieurs ouvertures 81, identifiées sur les figures 7, 9, 10 et 11, permettant la circulation des gaz au travers ou autour du ou des éléments filtrant 61, entre les chambres de collecte 50 et de distribution 40 et l’espace annulaire 30 contenant le catalyseur. De préférence, la ou les ouvertures 81 sont continues sur la longueur de l’insert 20 de sorte à permettre la mise en place du ou des éléments filtrant 61 dans le compartiment 80.
Avantageusement, la porosité du ou des éléments filtrant 61 est plus petite que la taille des particules du catalyseur. Elle réalise la fonction de séparation entre les gaz et le catalyseur. Cette porosité est soit une composante d’un matériau poreux utilisé dans le ou les éléments filtrants 61, tel qu’un matériau fibreux, laine, tresse, mousse, fritté, céramique silice ou métallique, acier ou carbone, et les gaz circulent alors préférentiellement au travers du ou des éléments filtrant 61, soit créée par un espace ménagé entre le ou les éléments filtrant 61 et le compartiment 80, les gaz circulant alors préférentiellement autour du ou des éléments filtrant 61.
L’espace de circulation des gaz peut être par exemple un jeu de montage du ou des éléments filtrant 61 dans leur compartiment 80, ou bien créée par une rugosité de surface du compartiment 80 ou du ou des éléments filtrant 61, par exemple une tige filetée ou un câble en acier.
La dimension de la section du ou des éléments filtrant 61 et du compartiment 80 est typiquement comprise entre 1 mm et 5 mm. De plus, la section du ou des éléments filtrant 61 peut être ronde, carrée ou rectangulaire, voire encore toute autre forme pourvue qu’elle soit adaptée au compartiment 80 et ne permette pas aux particules de catalyseur de migrer vers les chambres de distribution 40 et de collecte 50.
De manière avantageuse, l’utilisation de tels compartiments 80 associés chacun à un ou plusieurs éléments filtrant 61 permet de faciliter la mise en place de ceux-ci dans l’insert 20, à la manière d’un joint placé dans une gorge. De plus, les éléments filtrant 61 peuvent être maintenus en position par le frottement avec la ou les parois du compartiment 80 de sorte que tout autre moyen de fixation peut être évité, tel que la soudure, la brasure ou la ligature. Par ailleurs, l’absence d’élément filtrant 61 sur toute la surface externe de la deuxième paroi 21 de l’insert 20 peut permettre de libérer cette surface pour y rapporter d’autres éléments, par exemple destinés à assurer le centrage par rapport au tube 10. En outre, l’absence d’élément filtrant 61 sur la surface externe de la deuxième paroi 21 de l’insert 20 peut permettre un meilleur transfert de la chaleur entre le lit de poudre catalytique et l’insert 20. Il est également possible ainsi d’utiliser un élément filtrant plus épais, moins fragile et moins cher. Il est possible de mettre en place un élément filtrant 61 avec de très petites porosités générant une résistance au passage des gaz qui peut être bénéfique pour homogénéiser la distribution des gaz réactifs sur toute la longueur de l’insert 20. Enfin, il est possible de rendre concave le contour de la section de l’insert 20 sans créer de passage de gaz préférentiel entre l’insert 20 et l’élément filtrant 61.
Dans les exemples des figures 7, 10 et 11, les compartiments 80 sont formés par le biais d’une modification locale de la deuxième paroi 21 de l’insert 20 au niveau de chaque ouverture collectrice 52 et chaque ouverture distributrice 42.
Précisément, dans l’exemple de la , un compartiment 80 est formé au niveau d’une ouverture collectrice 52 ou distributrice 42 par modification de la deuxième paroi 21, en particulier par excroissance de la paroi 21 vers la chambre de collecte 50 ou de distribution 40 pour former un compartiment 80 de forme cylindrique, ouvert sur l’ouverture collectrice 52 ou distributrice 42 et ouvert sur la chambre de collecte 50 ou de distribution 40 par le biais d’une ouverture longitudinale 81. Le compartiment 80 peut être réalisé en même que l’insert 20 et être d’un seul tenant avec celui-ci. Il faut noter que le compartiment 80 peut aussi être formé par un élément rapporté sur la paroi 21.
Dans cet exemple, et de façon nullement limitative, l’élément filtrant 61 se présente sous la forme d’un câble en acier.
Les et illustrent des résultats d’optimisation obtenus par la mise en œuvre du procédé selon un mode de réalisation de l’invention.
La illustre une cellule rattachée à une station de base, équipement cœur d’un réseau d’accès cellulaire, selon l’état de la technique.
Une station de base (BS) émet et reçoit des données/paquets de données d’un ou plusieurs terminaux (UE) d’une cellule, à travers les voies remontantes et descendantes relatives à chaque terminal avec la station de base. La station de base est un équipement cœur d’un réseau de communication de type 4G ou 5G. Chaque terminal (UE, UE2) est un terminal de type 4G ou 5G comme par exemple un ordinateur, une station de travail, une console de jeu, etc. Il peut communiquer via la station de base avec un autre terminal. La voie remontante (en trait plein) permet au terminal de faire remonter des données à la station de base à travers un canal de communication, et inversement, la voie descendante (en trait pointillé) permet à la station de base de faire redescendre des données au terminal.
Un algorithme d’ordonnancement implémenté dans un module d’ordonnancement de la station de base selon l’état de la technique, peut en particulier définir les priorités entre les terminaux. Le mécanisme proposé fournit des estimations sur des besoins en transmission de chacun des terminaux à différents temps, relativement aux terminaux UE1 et UE2, et alimente ainsi l’algorithme d’ordonnancement.
La illustre la cinématique des méthodes d'accès de type « grant-based » pour les réseaux d’accès cellulaires, selon l’état de la technique. Ces méthodes sont normalisées, et le mécanisme associé est le même pour les technologies LTE ou 5G. Ce mécanisme est basé sur les signaux GRANT. Lorsque le terminal (UE) a un besoin en transmission de données vers la station de base, il émet, dans une première phase, un signal de demande d’accès « Scheduling Request » (SR) vers un module d’ordonnancement de la station de base (UL_SCHED) à travers un canal PUCCH ou « Physical Uplink Control CHannel » : le terminal soumet son besoin en transmission à un algorithme d’ordonnancement géré par la station de base. Dans la norme 3GPP (ou « 3rd Generation Partnership Project ») dont l'objectif est de produire et de publier les spécifications techniques des systèmes de communications mobiles, notamment des réseaux 4G et 5G, le signal de demande d’accès SR (comprenant un seul bit) n’informe pas la station de base de la taille de buffer du terminal, mais seulement que des données sont en attente de transmission. De plus, ce signal de demande d’accès SR ne peut être émis qu’à une fréquence déterminée par la configuration du réseau d’accès. La performance d’un algorithme d’ordonnancement pour des services sensibles à la latence, repose en particulier sur la fréquence des signaux SR et des messages « Buffer Status Reporting », ou BSR. L’intervalle entre deux signaux SR peut être court (environ 4ms), mais l’intervalle entre deux messages BSR envoyés par le terminal peut être entre 8ms et 128ms. Entre deux messages BSR reçus, l’algorithme d’ordonnancement ne peut pas évaluer correctement la taille du buffer du terminal.
Dans la gestion d’allocation de ressources à partir de méthodes d’accès de type « grant-based », la station de base octroie des autorisations de transmission à travers des GRANT ou « Uplink Grant » (UL grant) transmis à travers un canal PDCCH (« Physical Downlink Control Channel ») du réseau de communication, en suivant l’algorithme d’ordonnancement. L’objectif de l’algorithme d’ordonnancement situé dans la station de base, est d’allouer des ressources (ou « PRB » ou « Physical Resource Block ») aux terminaux de la cellule en fonction des besoins de chacun des terminaux. Des travaux antérieurs ont mis en avant l’importance de la fréquence des signaux SR et messages de contrôle BSR pour l’algorithme d’ordonnancement. Un des axes d’amélioration de la qualité de l’ordonnancement serait l’augmentation de la fréquence des messages de contrôle BSR, mais c’est une solution peu souhaitable car elle implique un surcoût de 4 octets par transmission, sans compter les coûts de traitement d’encodage et décodage.
Le module d’ordonnancement de la station de base (UL_SCHED), dans lequel est implémenté l’algorithme d’ordonnancement, se base sur trois types d’information : les signaux SR, les messages BSR, et une indication CQI (« Channel Quality Indication »). L’indication CQI indique les capacités du canal de communication au module d’ordonnancement UL_SCHED ; sans autres informations sur la qualité du canal pour déterminer sa capacité ou sur la quantité de données en attente de transmission, la majorité des algorithmes d’ordonnancement alloue une quantité de quelques blocs ressource à un module appelé MCS ou « Modulation Coding Scheme », défini par défaut via un signal d’autorisation d’accès GRANT.
Au sein du terminal (UE), les éléments MAC_LCP ou « Medium Access Control Logical Channel Prioritization», et MAC_CE ou « MAC Control Elements», préparent les données utilisateur à transmettre à travers une couche physique MAC du réseau (ou « Radio Access Network » ou RAN), et génèrent des données de contrôle relatives à une couche physique MAC du réseau. Le message de contrôle BSR est un élément MAC_CE, qui est un élément de mesure (imprécis) de la taille du buffer du terminal. La taille d’un buffer se situe entre 0 et 150kB pour la technologie LTE, et entre 0 et 81 MB pour la technologie 5G. Un message BSR reçu périodiquement est appelé communément « periodic BSR ». L’estimation de la taille du buffer est utilisée par la station de base pour allouer suffisamment de ressources, mais pas trop, pour la transmission des données en attente. Certains algorithmes d’ordonnancement utilisent cette estimation imprécise pour établir une priorité entre les terminaux.
La illustre un diagramme de séquencement d’une demande d’accès d’un terminal qui induit la génération de GRANT, et finalement la transmission de données, selon l’état de la technique. Le diagramme illustre la manière dont la transmission de données avec des méthodes d’accès de type « grant-based » fonctionne à travers les réseaux d’accès cellulaire au regard de la norme 3GPP : un paquet de données est généré au niveau du terminal (UE) qui déclenche l’émission d’un signal SR après un certain temps, la station de base (BS) répond avec un GRANT de 1 unité de données, le terminal utilise alors ce GRANT pour transmettre 1 unité de données, en plus d’un message de contrôle BSR indiquant que 4 unités de données sont en attente de transmission. Alors la station de base accorde un ou plusieurs GRANT permettant la transmission des 4 unités de données. Les 4 unités de données sont alors transmises par le terminal à travers le réseau d’accès cellulaire, grâce à ces GRANT.
La illustre un schéma explicatif d’un mode de réalisation de l’invention. Le dispositif de gestion (AD_UL_S) intégré dans la station de base (BS) est constitué des deux éléments UE_UL_Q_M (« UE UpLink Queues Model »), et UL_SCHED (« UpLink dynamic SCHEDuler ») qui est le module d’ordonnancement de la station de base tel que décrit dans la . Le nouvel élément UE_UL_Q_M contient des modules de réception et d’estimation présentés dans la , dans un mode de réalisation préféré.
Le nouvel élément UE_UL_Q_M relatif à l’invention est un élément compatible avec la norme 3GPP connue par l’homme du métier : aucune modification de la norme 3GPP n’est nécessaire à une mise en œuvre de l’invention dans la station de base, et aucune modification n’est également nécessaire dans le terminal (UE) pour une mise en œuvre de l’invention. Une nouvelle donnée UL_EST_B ou « UpLink ESTimated Buffer » est envoyée du nouvel élément UE_UL_Q_M vers l’élément UL_SCHED : à l’aide de la prise en compte de plusieurs informations considérées en entrée du nouvel élément UE_UL_Q_M, la donnée UL_EST_B alimente le module d’ordonnancement de la station de base d’estimations plus fréquentes et plus précises de la taille du buffer du terminal dans le but d’améliorer l’ordonnancement dynamique. Le signal UL grant n’a pas obligation d’être modifié par rapport à la norme. En entrée de l’élément UE_UL_Q_M, les données suivantes sont considérées, en particulier les données récupérées depuis le terminal à travers les différentes couches du réseau : - les données OBS_UL_BYTES ou « OBServed UpLink BYTES » correspondent au volume de données observées sur la voie remontante en provenance du buffer de transmission du terminal, « RLC » ou « Radio Link Control ». - les données HARQ_RETX et DRB_CONFIGS récupérées au niveau de la couche MAC du réseau, coordonnent les retransmissions de données nécessaires pour garantir un taux de fiabilité de transmission, permettant classiquement de renseigner la qualité de service souhaité et certains autres paramètres du réseau d’accès. - les données SCHED_UL_BYTES ou « SCHEDuled UpLink BYTES » récupérées en sortie de l’élément normalisé UL_SCHED, correspondent au volume de données allouées par la station de base au terminal pour la transmission de données. Ces données correspondent au débit instantané d’ordonnancement.
La illustre les étapes du procédé mis en œuvre dans la station de base selon un mode de réalisation de l’invention. Plus de précisions sur les formules mathématiques relatives à chaque étape sont apportées lors de la description de la .
Dans une étape E1, la station de base reçoit un signal de demande d’accès SR du terminal.
Dans une étape E2, deux premières valeurs A et Q relatives respectivement au débit source (A) du terminal, ou vitesse à laquelle se remplit la mémoire tampon du terminal, et au volume (Q) de données de la mémoire tampon du terminal, ou taille du buffer estimé, sont initialisées/estimées par la station de base : ce sont les premières estimations de A et de Q. Dans la suite, les estimations du débit source et du volume de données stockées seront également notées A et Q par simplification d’écriture.
Dans une étape E3, une nouvelle valeur Q est estimée (ou « estimation Q »), à partir du débit source A estimé et du volume Q de données stockées précédemment estimé.