INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
En particulier, il peut être choisi parmi :
- les triisocyanates obtenus par réaction entre un triol et un excès de diisocyanate, notamment ceux de formule
- les triisocyanates à motif biuret, en particulier les isocyanatobiurets de formule :
- les isocyanurates de formule : dans lesquelles R’ représentent, indépendamment les uns des autres, un radical hydrocarboné linéaire, ramifié ou cyclique, comportant de 2 à 30 atomes de carbone, en particulier un groupe alkylène, linéaire ou ramifié, en particulier linéaire, comportant de 2 à 30 atomes de carbone, en particulier de 4 à 15 atomes de carbone, notamment de 4 à 10 atomes de carbone, et plus particulièrement de 4 à 8 atomes de carbone.
De préférence, ledit composé triisocyanate est choisi parmi les polyisocyanates à motifs biuret, en particulier les isocyanatobiurets de formule (IIIb) décrits précédemment.
Autrement dit, selon un mode de réalisation particulier, le composé triisocyanate peut être de formule (III) précitée dans laquelle B représente un radical trivalent de formule suivante : où * représente une liaison covalente à une fonction isocyanate et R’ est tel que défini précédemment.
De préférence, R’ représentent, indépendamment les uns des autres, un radical hydrocarboné linéaire ou ramifié, comportant de 2 à 30 atomes de carbone, en particulier un alkylène, linéaire ou ramifié, en particulier linéaire, comportant de 2 à 30 atomes de carbone, en particulier de 4 à 15 atomes de carbone, notamment de 4 à 10 atomes de carbone, et plus particulièrement de 4 à 8 atomes de carbone, par exemple en C 6 .
Selon un mode de réalisation particulièrement préféré, le composé triisocyanate est le poly(hexaméthylène diisocyanate), noté PHDI, de formule rappelée ci-dessous :
Les composés triisocyanates, tels que le PHDI, peuvent être synthétisés par des méthodes connues de l’homme du métier ou, alternativement, être disponibles dans le commerce.
Comme détaillé dans la suite du texte, le ou lesdits composés triisocyanates, par exemple le PHDI, sont plus particulièrement introduits sous forme solubilisé dans un ou plusieurs solvants.
Selon un mode de réalisation particulièrement préféré, l’électrolyte solide selon l’invention est formé à partir d’au moins un poly(triméthylène carbonate) dihydroxylé en particulier tel que défini précédemment ; et du poly(hexaméthylène diisocyanate).
De préférence, comme indiqué précédemment, le ou lesdits polycarbonate(s) diydroxylé(s), en particulier PTMC, et le ou lesdits composé(s) triisocyanate(s), en particulier PHDI, sont mis en œuvre dans la composition en étape (i), dans un rapport massique polycarbonate(s) diydroxylé(s)/triisocyanate(s) compris entre 0,5 et 5, de préférence entre 1 et 2, et plus préférentiellement d’environ 1,5/1.
Un rapport massique polycarbonate dihydroxylé/triisocyanate de 1,5/1 permet avantageusement d’accéder en étape (ii) à un électrolyte solide complètement réticulé.
Une donnée peut être écrite et stockée dans chaque cellule mémoire 20, cette donnée étant représentée par le niveau de résistance de l’élément mémoire 22. Ici, les données en question sont des données binaires, et les cellules mémoires sont programmées de manière à placer leurs éléments mémoire 22 respectifs soit dans leur état hautement résistif, soit dans leur état bassement résistif.
Toutefois, en variante, on pourrait exploiter plus de deux niveaux de résistance distincts, pour chaque élément mémoire (éléments « multiniveaux »), de manière à stocker dans chaque cellule une donnée susceptible de prendre plus de deux valeurs différentes. La présente technologie, basée notamment sur un condensateur d’écriture, est présentée ci-dessous dans le cas d’éléments mémoire à deux niveaux mais elle peut s’appliquer aussi à des cellules mémoires multiniveaux telles que mentionnées ci-dessus.
Ici, l’élément mémoire 22 est de type OxRAM. En variante, il pourrait aussi s’agir d’un élément mémoire de type CB-RAM, PCRAM, MRAM (pour « Magnetic RAM » en anglais, où l’on met en œuvre l’aimantation relative entre une couche magnétique de référence et une couche magnétique programmable), ou, plus généralement, de type ReRAM.
Chaque cellule mémoire 20 comprend, en plus de l’élément mémoire 22, un sélecteur 21 agencé en série avec l’élément mémoire 22 ( ). D’un point de vue électrique, le sélecteur 21 et l’élément mémoire sont connectés en série, l’un à la suite de l’autre, entre les deux pistes 23, 24 correspondantes. Les cellules mémoire sont du type « 1S1R », ici.
Ces sélecteurs 21 sont des éléments de commutation. Ils permettent de réduire les courants de fuite traversant les cellules ne faisant pas l’objet d’une lecture, ou d’une écriture, à l’instant considéré. Il s’agit de sélecteurs 21 à seuils.
Chaque sélecteur 21 devient électriquement conducteur, c’est-à-dire bascule à l’état passant, lorsque la tension à ses bornes devient supérieure à une tension seuil V th . Par ailleurs, les sélecteurs 21 sont du type à seuil de maintien : chaque sélecteur rebascule à l’état bloqué si le courant qui le traverse devient inférieur à un courant de maintien I h .
Les sélecteurs 21 sont des sélecteurs dits « back-end ». Ils sont réalisés par dépôt de couches, qui peuvent être déposées quasiment aux mêmes stades de fabrication que la ou les couches des éléments mémoire 22. Par ailleurs, la ou les couches d’un tel sélecteur peuvent être gravées en même temps que celles de l’élément mémoire correspondant, conjointement (lors d’une même opération de gravure), ce qui facilite la réalisation de la mémoire et permet de réduire au minimum les dimensions de la cellule mémoire 20.
Différentes technologies sont envisageables, pour réaliser ces sélecteurs 21 « backend ». Il peut s’agir par exemple de sélecteurs de type MIT (« metal-insulator transition switch »).
Les sélecteurs 21 peuvent aussi, comme ici, être des sélecteurs de type OTS (pour « Ovonic Threshold Switch », soit commutateur ovonique à seuil). Les sélecteurs de type OTS sont des commutateurs à seuil réalisé à partir de films en alliages de chalcogénures, un tel alliage étant composé d’un élément chalcogène non oxygène (S, Se, Te), en alliage avec des éléments comme Ge, Si, Sb, As, Al, Zn, Ga. Ils peuvent être dopés avec des éléments légers comme B, C, N, O, P (avec des concentrations en dopant qui peuvent être supérieures à 1% atomique).
La montre des caractéristiques courant-tension pour l’un des éléments mémoire 22 seul, et pour la cellule mémoire 20 complète correspondante (élément mémoire 22 + sélecteur 21).
Sur cette figure, on a représenté le courant électrique i qui traverse l’élément considéré (exprimé en unités arbitraires) en fonction de la tension U appliquée à ses bornes (également en unités arbitraires). Les points de mesure i 1 R,SET et i 1R,RESET correspondent à l’élément mémoire 22 seul, respectivement dans son état bassement résistif et dans son état hautement résistif. Les points de mesure i 1R1 S,SET et i 1R1S,RESET correspondent quant à eux à l’ensemble de la cellule mémoire, lorsque l’élément mémoire 22 est, respectivement, dans son état bassement résistif et dans son état hautement résistif.
Comme on peut le voir sur cette figure, lorsque l’élément mémoire 22 est dans son état bassement résistif (SET) et que le sélecteur 21 n’a pas encore basculé dans son état conducteur, si la tension U appliquée à la cellule mémoire est augmentée progressivement, lorsqu’elle dépasse une tension de seuil de cellule mémoire , le sélecteur bascule à l’état passant, et le courant qui traverse la cellule mémoire augment alors subitement. Avant ce basculement, la résistance de l’élément mémoire 22 (dans son état bassement résistif), R SET (par exemple de l’ordre de quelques kilohms ou éventuellement, de l’ordre de la dizaine ou de quelques dizaines de kilohms, selon la technologie employée), est nettement plus petite que celle du sélecteur (la résistance du sélecteur, juste en dessous de la tension seuil de sélecteur V th , est typiquement de l’ordre du mégohm). L’essentiel de la tension U appliquée à la cellule mémoire 20 se retrouve donc aux bornes du sélecteur 21 (la tension U se distribue principalement aux bornes du sélecteur). La tension de seuil de cellule mémoire , est donc très proche de la tension seuil du sélecteur V th . La résistance d’ensemble de la cellule mémoire 20 après que le sélecteur ait basculé à l’état passant peut s’exprimer comme R SET + R sel où R sel est une résistance (résistance effective) du sélecteur 21 à l’état passant (par exemple de l’ordre du kilohm).
En revanche, lorsque l’élément mémoire 22 est dans son état hautement résistif (RESET), sa résistance R RESET est plus proche de la résistance du sélecteur 21 juste avant basculement. Le tension U appliquée à la cellule mémoire se répartit alors entre le sélecteur et l’élément mémoire, si bien qu’une tension U à peine supérieure à V th ne suffit plus pour faire basculer le sélecteur dans son état passant (i.e. : dans son état conducteur). En pratique, tant que la tension U est inférieure à un seuil de tension haut , le sélecteur reste alors bloqué. Au-dessus de ce seuil, non seulement le sélecteur bascule dans son état passant, mais, en plus, l’élément mémoire passe dans son état bassement résistif (alors qu’il était initialement dans son état hautement résistif) ; autrement formulé, un état SET est alors écrit dans la cellule mémoire.
La représente schématiquement la caractéristique courant-tension de l’un quelconque des sélecteurs 21. La tension U 21 appliquée au sélecteur correspond à l’axe des abscisses, tandis que l’axe des ordonnées correspond au courant i qui traverse le sélecteur (en échelle logarithmique). Comme on peut le voir sur cette figure, quand le sélecteur 21 est à l’état passant, si le courant qui le traverse devient inférieur à un courant de maintien I h , alors, le sélecteur rebascule à l’état bloqué. La tension correspondante, aux bornes du sélecteur, juste avant qu’il ne se rebloque, est appelée tension de maintien du sélecteur V h,sel .
La tension aux bornes de l’ensemble de la cellule mémoire 20 (sélecteur 21 et élément mémoire 22 compris), lorsque l’élément mémoire 22 est dans son état bassement résistif (SET), et juste avant que le sélecteur 21 ne se re-bloque, est appelée quant à elle tension de maintien V h ,1S1R . Elle peut s’exprimer comme la somme de la tension de maintien du sélecteur V h,sel et du produit I h ×R SET : V h, 1S1R =V h,sel +I h ×R SET .
Ici, la mémoire 1 comprend également un dispositif de connexion 5, configuré pour connecter sélectivement, c’est-à-dire pour adresser l’une des cellules mémoire 20 de la matrice 2 (par exemple la cellule repérée par la référence 20S, sur la ), au dispositif d’écriture 3a (ou, en variante, 3b, 3c, ou 3d) de la mémoire.
Sur la , la référence DIS désigne un dispositif comportant ici un composant inductif intégré 1.
Ce composant 1 comprend un enroulement métallique 2 ici totalement noyé dans un enrobage ferromagnétique 3 qui comporte une face inférieure FI et une face supérieure FM.
Dans cet exemple, le matériau ferromagnétique formant l’enrobage 3 est une résine durcie.
Cette résine durcie peut comporter un matériau diélectrique tel qu’un polymère, par exemple du nylon 6, du nylon 12, ou un polyamide incluant un matériau magnétique par exemple une ferrite de strontium (Sr), un alliage néodyme-fer-bore (NdFeB), un alliage CoZrO qui présente des performances en haute fréquence appropriées pour des applications radiofréquence, un alliage cobalt-nickel-fer (CoNiFe), ou encore des alliages fer-cobalt amorphes, et toute combinaison de certains au moins des éléments mentionnés ci-avant.
A titre d’exemple non limitatif, une telle résine peut être la résine AFT INNOVA de la société japonaise AJINOMOTO, qui présente de bonnes performances électromagnétiques à 100MHz et qui peut par exemple être utilisé dans des alimentations à découpage fonctionnant jusqu’à cette fréquence.
Dans le mode de réalisation de la , l’enroulement métallique 2 comprend une première piste métallique 20 en spirale et une deuxième piste métallique 21 également en spirale, situées dans deux plans parallèles, ici aux deuxième et troisième niveaux de métal.
A titre d’exemple non limitatif, les deux pistes 20 et 21 peuvent être séparées par une épaisseur de résine comprise entre de l’ordre de la dizaine de micromètre et plusieurs centaines de micromètres, par exemple de l’ordre de 20 à 160 micromètres.
La première piste métallique 20 comporte une première extrémité 201 et une deuxième extrémité 202.
La deuxième piste métallique 21 comporte une première extrémité 211 et une deuxième extrémité 212.
La première extrémité 201 forme la première extrémité de l’enroulement métallique tandis que la deuxième extrémité 212 forme la deuxième extrémité de l’enroulement métallique.
Le composant 1 comporte par ailleurs un premier contact ou pilier 41 en contact avec la première extrémité 201 et débouchant par ailleurs sur la face inférieure FI de l’enrobage 3.
Le composant 1 comporte également un premier via métallique 51 reliant la deuxième extrémité 202 et la première extrémité 211.
Le composant 1 comporte également un deuxième via 52 reliant la deuxième extrémité 212 à un deuxième contact ou pilier 42 débouchant également sur la face inférieure FI de l’enrobage 3.
Les surfaces libres des contacts ou piliers 41 et 42 permettent par exemple de connecter le composant inductif 1 à un autre circuit ou bien de souder ce composant sur un substrat porteur classique, par exemple multicouches, d’un boîtier de circuit intégré.
Le métal utilisé pour l’enroulement métallique ainsi que les piliers et vias peut être par exemple du cuivre.
L’invention propose selon un deuxième aspect, un embrayage de type multidisques pour un module d’embrayage, d’axe X et comprenant : - un porte-disques d’embrayage, - un premier groupe de disques supportés en partie par le porte-disques d’embrayage et comportant un disque d’extrémité, le disque d’extrémité étant retenu par un anneau d’arrêt axial, ledit anneau d’arrêt axial étant inséré en partie dans une première gorge formée dans la porte-disques d’embrayage, et - des moyens de retenue de l’anneau d’arrêt axial formés au moins en partie d’une soudure de retenue fixant au moins deux organes de retenue et qui est réalisée rapprochée du disque d’extrémité.
Ledit au moins deux organes de retenue sont de préférence empilés radialement en rapprochement du diamètre extérieur de l’anneau d’arrêt axial.
Grâce à ces caractéristiques, les moyens de retenue sont réalisés au plus près de l’anneau d’arrêt, et empêche l’anneau d’arrêt axial de s’expanser et de s’échapper hors de la gorge du porte-disques, sous l'effet de la rotation de l’embrayage, via un ensemble soudé d’organes de retenue, en particulier via un empilement d’organes qui viennent contenir ensemble l’anneau d’arrêt axial depuis son diamètre extérieur. Toute opération de retraits, pertes de matière ou de pièces est limité, avec un gain économique important.
On réalise, depuis l’extérieur dudit anneau, des retenues peu encombrantes, stables ou rapprochées. Le maintien de l’anneau d’arrêt axial est assuré à l’intérieur de la gorge du porte-disques, pour toute vitesse de rotation de l’embrayage, allant par exemple au-delà de 550 tr/ min. Enfin, on simplifie le montage et le démontage d’un tel anneau d’arrêt, d’une manière optimisée et compacte. L’anneau d’arrêt peut être réutilisé. Les pièces se limitent aux moyens de retenue définis, notamment ici aux organes de retenue soudés ensemble et situés en extrémité des disques de l’embrayage.
Selon une caractéristique du deuxième aspect, au moins un premier organe de retenue peut être maintenu fixement au disque d’extrémité. En particulier, l’au moins un organe de retenue peut être en appui ou en butée sur une portion cannelée du porte-disques d’embrayage, par exemple sur une extrémité libre de la portion cannelée. En complément ou alternativement, au moins un deuxième organe peut être maintenu fixement à un autre composant de l’embrayage par exemple au porte-disques d’embrayage.
Selon une autre caractéristique du deuxième aspect, au moins un deuxième organe de retenue peut entourer le premier anneau d’arrêt axial, de telle manière à limiter sa centrifugation, en le retenant radialement. Le premier organe de retenue est alors situé en partie entre l’anneau d’arrêt axial et le deuxième organe de retenue.
Selon une autre caractéristique du deuxième aspect, les moyens de retenue peuvent être formés uniquement de deux organes de retenue, soit un premier organe de retenue et un deuxième organe de retenue organe.
L’embrayage, nommé par la suite « premier embrayage », peut être de type humide. Au sens de la présente demande, un embrayage humide est adapté pour fonctionner dans un bain d’huile ou brouillard d’huile ;
Le porte-disques d’embrayage, nommé par la suite porte-disques du premier embrayage, peut comprendre une portion cannelée agencée pour entrainer en rotation une partie du premier groupe de disques. La première gorge est formée sur le diamètre extérieur de la portion cannelée, et peut être ouverte radialement vers l’extérieur.
De tels aspects de l’invention peuvent présenter l’une ou l’autre des caractéristiques décrites ci-dessous, combinées entre elles ou prises indépendamment les unes des autres :
– La première gorge, et notamment l’anneau d’arrêt axial, peut s’étendre circonférentiellement de manière discontinue autour de l’axe X. La première gorge, et notamment l’anneau d’arrêt axial, peut être décalé(e) axialement du disque d’extrémité. Le disque d’extrémité ne recouvre pas ici ladite gorge. L’anneau d’arrêt axial n’est plus logé dans le disque d’extrémité, ce dernier étant exempté de logement. On peut alors réaliser simplement le disque d’extrémité, sans surdimension ni de retrait excessif de matière.
– La portion cannelée du porte-disques d’embrayage peut comprendre un profil particulier en cannelure définie par une alternance de crête et de creux. Les creux de la portion cannelée peuvent former la première gorge ;
– Le porte-disques d’embrayage peut être un porte-disques intérieur du premier embrayage. Les crêtes ou sommets de la portion cannelée sont adaptées à entrainer en rotation une partie du premier groupe de disques.
– Le porte-disques d’embrayage peut être un porte-disques de sortie de couple du premier embrayage. Les creux de la portion cannelée sont adaptés à entrainer en rotation une partie du premier groupe de disques ;
– Avantageusement, au moins certains des moyens de retenue et notamment la soudure de retenue, peuvent être disposés au-delà d’un diamètre médian de l’anneau d’arrêt axial, de préférence au-delà ou au plus près du diamètre extérieur de l’anneau d’arrêt axial. En particulier, le ou les organes de retenue peu(ven)t être disposé(s) au plus près du diamètre extérieur de l’anneau d’arrêt axial, en particulier logé depuis la partie externe de l’anneau d’arrêt axial, pour reprendre les efforts autant en rotation qu’en centrifugation de l’anneau d’arrêt ;
– Selon un mode de réalisation du premier aspect de l’invention, au moins certains des moyens de retenue, et notamment le ou les organes de retenue, peuvent être répartis ou peuvent s’étendre le long d’un cercle d’implantation de centre l’axe X. De tels moyens de retenue sont ainsi situés à une même distance radiale par rapport à l’axe X. D’où un maintien uniforme de l’anneau d’arrêt axial ;
Du fait même de leur conception, les batteries Lithium-ion peuvent être dangereuses car leurs cellules sont susceptibles d’exploser à la suite d’un emballement thermique, provoquant de gros dégâts. En effet, un emballement thermique peut se traduire par la génération de gaz dont certains sont toxiques, de flammes, de fumées, voire même d’explosions violentes. De nombreuses causes peuvent être à l’origine d’un emballement thermique, comme une surchauffe, un abus électrique, un abus mécanique, un abus thermique, des vibrations, etc. Si certaines de ces causes peuvent être évitées en maitrisant la manipulation et le stockage des batteries Li-ion, d’autres causes ne peuvent malheureusement pas être contrôlées, comme le défaut de fabrication. En effet, un défaut, comme une impureté qui s’introduit dans une cellule de la batterie Li-ion, au moment de la fabrication de ladite batterie, peut générer une résistance au sein de la cellule, à l’origine d’un emballement thermique.
Compte tenu de la conception de ces batteries Li-ion, plus la puissance d’une batterie est élevée, plus les risques d’explosion sont élevés et plus les dommages sont grands quand la batterie libère de manière incontrôlée l'énergie stockée.
Dans le domaine de l’aéronautique, les batteries doivent pouvoir être installées sur des aéronefs électriques ou des aéronefs hybrides. Les batteries doivent donc être des batteries hautes puissances. Or, si une batterie haute puissance subit un emballement thermique, en particulier lorsque l’aéronef est en vol, les conséquences peuvent être dramatiques. En effet, même si la plupart des batteries Li-ion intègrent des moyens pour contenir l’emballement thermique, l’emballement thermique ne peut être contenu très longtemps. Il est donc important que le personnel au poste de pilotage de l’aéronef puisse être averti d’un risque d’emballement thermique afin qu’il puisse interrompre le vol et prévoir un atterrissage sécurisé le plus rapidement possible.
Des solutions ont été proposées pour réaliser une surveillance de l’emballement thermique. Plusieurs de ces solutions ont été décrites dans le document « A survey of methods for monitoring and detecting thermal runaway of lithium-ion batteries » de Z. Liao, S. Zhang, K. Li, G. Zhang et T. G. Habetler, Journal of Power Sources, Elsevier, 20/07/2019. Certaines de ces solutions reposent sur des algorithmes utilisant les données fournies par les capteurs présents dans la batterie, comme les capteurs de tension, les capteurs de température et les capteurs de courant. L’inconvénient de ce type de solution est qu’il faut être assuré que l’emballement thermique a effectivement lieu afin d’éviter les faux positifs ; pour cela, il convient de bien connaitre et caractériser l’emballement thermique. De plus, comme il existe une infinité de scénarii d’emballement thermique, les algorithmes intègrent généralement tous ces scénarii, ce qui conduit à sur-instrumenter la batterie et en augmenter la masse et le coût.
D’autres solutions de surveillance de l’emballement thermique ont été proposées, basées sur l’ajout de capteurs dédiés tels que des capteurs de pression, de gaz, de son, etc. L’inconvénient de ce type de solutions est que l’ajout des capteurs induit un ajout de masse (du fait non seulement de la masse des capteurs mais également du volume occupé par les capteurs qui implique un boîtier de batterie plus grand) et de coût lié à l’utilisation de ces capteurs. De plus, ce type de capteurs nécessite une carte électronique pour analyser le signal renvoyé par les capteurs, ce qui augmente encore la masse et le coût de cette solution.
Il existe donc un réel besoin d’un moyen permettant de surveiller l’état de santé d’une batterie Li-ion pour détecter un potentiel emballement thermique au sein de la batterie , ce moyen devant être simple à mettre en œuvre et facilement embarquable à bord d’un aéronef (c'est-à-dire avec pas ou peu de masse ajoutée). Un tel moyen est d’autant plus nécessaire qu’une norme de sécurité aéronautique contraint à embarquer au moins deux moyens dissimilaires pour détecter un emballement thermique à bord d’un aéronef.
Pour répondre aux problèmes évoqués ci-dessus de complexité, de masse et de coût des moyens de surveillance de l’emballement thermique dans une batterie Li-ion, le demandeur propose un procédé de surveillance de l’état de santé d’une batterie à cellules explosives utilisant les composants internes à la batterie. Dans ce procédé, il est considéré que l’absence de données fournies par des composants internes, défectueux, constitue une source d’informations sur l’état de santé des cellules de la batterie.