INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
L’unité de traitement 23 de l’embase principale 3 peut comprendre un ou plusieurs contrôleurs ou processeurs et l’unité de sauvegarde 33 de données telle qu’une mémoire de type ROM ou RAM.
Cette unité de sauvegarde 33 est configurée pour sauvegarder des données associées à la détection de fuites. Ces données peuvent notamment comprendre une géométrie de la sonde 5 et une collection de géométries de modèles d’objets à tester 8. La géométrie correspond par exemple à une modélisation en trois dimensions de la sonde 5 et des objets à tester 8.
Les données associées à la détection de fuite peuvent également comprendre une localisation des zones de tests 24 associées à chaque modèle d’objet à tester 8 indiquant les coordonnées des zones à tester 24 sur l’objet 8, une localisation d’un chemin de test 22 correspondant au chemin que l’utilisateur 6 doit suivre avec l’embout 5a de la sonde 5, le chemin de test 22 passant par l’ensemble des zones de test 24. La représente un exemple d’un chemin de test 22 autour d’un objet à tester 8 passant par différentes zones de test 24. Les données peuvent également comprendre des distances maximales entre l’embout 5a de la sonde 5 et l’objet à tester 8 au niveau des zones de test 24, des vitesses maximales de déplacement de l’embout 5a de la sonde 5 notamment au niveau des zones de test 24 ainsi qu’une concentration maximale de gaz traceur associée à une zone à tester 24. Ces données correspondent par exemple à des exigences particulières d’utilisation. La mise en mémoire de ces données est réalisée de manière préalable au test de détection de fuites.
Pour assister l’utilisateur 6 lors du test de l’objet, l’unité de traitement 23 peut être configurée pour traiter en temps réel les images filmées par la caméra infra-rouge 27 du dispositif de vision 25 et comparer ces images avec des données sauvegardées associées à l’objet à tester 8 pour réaliser une détection des contours de l’objet à tester 8 et ainsi pouvoir déterminer une position de l’embout 5a de la sonde 5 par rapport à l’objet à tester 8. L’unité de traitement 23 est ainsi configurée pour récupérer des données permettant de déterminer la position de l’objet à tester 8.
Pour cela, l’environnement tridimensionnel de l’objet à tester 8 est par exemple éclairé pour être filmé puis modélisé à l’aide d’un scanner à lumière structurée configuré pour projeter un motif lumineux (par exemple des franges ou une grille) sur l’objet à tester 8, pour filmer les différentes réflexions du motif lumineux dans l’environnement et pour calculer la déformation du motif lumineux projeté à partir des réflexions filmées pour obtenir un environnement 3D modélisé. Ce scanner peut par exemple utiliser une lumière infra-rouge pour projeter le motif lumineux. Le principe de lumière structurée consiste ainsi à projeter un motif tel qu’une séquence de franges sur un objet et à enregistrer à l’aide d’une caméra les images de ces franges déformées par le relief de l’objet. L’environnement 3D modélisé permet donc de détecter et positionner l’objet à tester 8 dans l’environnement modélisé. Cette modélisation de l’environnement est par exemple réalisée au moyen du dispositif de vision 25 ou par un équipement dédié.
La position de l’embout 5a la sonde 5 par rapport à l’objet à tester 8 est alors réalisée par la détection d’un contour de la sonde 5 ou des marqueurs infra-rouge 50. Plusieurs caméras 27 (visibles et/ou infra-rouges) peuvent être utilisées pour permettre une reconstruction stéréographique aussi appelée reconstruction 3D ou « image-based 3D reconstruction » en anglais et désigne la technique qui permet d'obtenir une représentation en trois dimensions d'un objet ou d'une scène à partir d'un ensemble d'images prises sous différents points de vue de l'objet ou de la scène. Cette reconstruction stéréographique est basée sur une technique de triangulation et permet de déterminer en temps réel la position de l’embout 5a de la sonde 5 dans l’environnement 3D modélisé. La distance entre l’embout 5a de la sonde 5 et l’objet à tester 8 est donc déduit de la position de l’embout 5a de la sonde 5 dans l’environnement 3d modélisé comprenant l’objet à tester 8.
Différentes configurations peuvent être mises en œuvre pour déterminer la distance entre l’embout 5a de la sonde 5 et l’objet à tester 8 dans l’environnement modélisé des images prises par la ou les caméras et notamment la caméra infra-rouge 27.
Selon une première configuration, le dispositif de vision 25 comporte au moins deux caméras infra-rouges 27. Les caméras infra-rouges 27 détectent le rayonnement infra-rouge émis ou renvoyé par la sonde 5 ou les marqueurs infra-rouges 50 disposés sur la sonde 5 et un traitement des images basé sur la triangulation entre les, au moins, deux caméras infra-rouges 27 et l’objet à tester 8 d’une part et la sonde 5 d’autre part est utilisé pour déterminer la distance entre l’embout 5a de la sonde 5 et l’objet à tester 8.
Il est également possible d’utiliser une caméra à temps de vol qui est configurée pour illuminer la sonde 5 par une brève lumière, par exemple un rayonnement lumineux dans le domaine infra-rouge, et pour calculer le temps que met le rayonnement infra-rouge à revenir jusqu’à la caméra infra-rouge 27. Le positionnement de l’embout 5a de la sonde 5 par rapport à l’objet à tester 8 est alors déduit des durées de temps de vol déterminées.
Selon une deuxième configuration, au moins trois émetteurs infra-rouges 50, par exemple des diodes électroluminescentes infra-rouges, sont disposées sur la sonde 5. Des émetteurs infra-rouges peuvent également être disposés sur l’objet à tester 8. Le dispositif de vision 25 comprend au moins une caméra infra-rouge 27. La position des diodes sur la sonde 5 et/ou sur l’objet à tester 8 sont sauvegardées avec la modélisation tridimensionnelle de la sonde 5 et/ou de l’objet à tester 8 dans l’unité de sauvegarde 33. La lumière infra-rouge émise par les diodes électroluminescentes infra-rouges 50 est alors détectée par la caméra infra-rouge 27. Le traitement des images reçues par la caméra infra-rouge 27 permet alors de déterminer la position de l’embout 5a de la sonde 5 par rapport à l’objet à tester 8.
D’autres configurations comprenant une ou plusieurs caméras infra-rouges 27 peuvent également être utilisées.
La matrice des spectres de référence correspond à une réponse en efficacité du détecteur. Par réponse en efficacité, on entend la fonction modélisant un ratio entre les impulsions détectées dans un pic associé à une énergie et le nombre de photons émis par la source à ladite énergie.
La figure 6 illustre un exemple de matrice de spectres de référence. L’axe X correspond à chaque radionucléide , l’axe Y correspond à chaque pic d’énergie d’émission et l’axe Z correspond à la valeur .
Premier mode de réalisation : quantification d’activité.
L’objectif de ce premier mode de réalisation est d’effectuer un traitement du spectre mesuré de façon à estimer l’activité de chaque radionucléide susceptible d’être présent dans l’objet contrôlé.
Etape 100 : mesure du spectre à l’aide dispositif de mesure.
Etape 110 : extraction du vecteur
Etape 120 : prise en compte de la matrice de dispersion spectrale , préalablement établie. Dans ce mode de réalisation, la matrice de dispersion spectrale est supposée connue, à l’exception du facteur . Lorsque le spectre comporte un pic à 511 keV, le facteur est estimé dans l’étape 150.
Etape 130 : prise en compte de la matrice des spectres de référence préalablement établie.
Etape 140 : obtention d’une matrice de passage , telle que
est une matrice de dimension ( ), dont chaque terme est une contribution d’un radionucléide , d’activité 1Bq, dans les photons détectés dans le canal .
La matrice de passage correspond à une fonction de réponse du détecteur, pour les radionucléides j considérés. Elle peut également prendre en compte la présence d’écrans entre le détecteur et les radionucléides. La fonction de réponse spectrale correspond à la matrice et la fonction de réponse en efficacité correspond à la matrice .
Le fait de prendre en compte une matrice de passage , adaptée à certains radionucléides prédéterminés, permet de former une matrice dont une des dimensions est réduite. La figure 8 montre un exemple de matrice de passage de dimension (8192 x 7). Chaque ligne de la matrice représente une image des pics d’émission d’un radionucléide, dans chaque canal, pour une activité unitaire du radionucléide.
Etape 150 : Estimation de et de l’activité de chaque radionucléide.
Dans ce mode de réalisation, qui est par ailleurs identique au mode de réalisation des figures 1 à 4, le plateau 2 constitue un socle sur lequel est fixée la cloche 5 au moyen d’un ensemble de tirants 16 précontraints qui assurent en outre la rigidification du boîtier.
Chaque tirant 16 comprend à son extrémité un ancrage 17 passif fixé dans le plateau 2 et, à l’extrémité opposée, un ancrage 18 actif aménagé dans la cloche 5. Il est à noter que la fixation de la cloche 5 au plateau 2 par les tirants précontraints met en œuvre des forces qui s’auto-équilibrent et qui n’engendrent pas de charges supplémentaires sur l’aéronef.
Dans ce mode de réalisation, le plateau 2 comporte un rebord périphérique muni d’encoches 19 dans lesquelles s’engage la cloche 5.
En variante, illustrée par la qui est par ailleurs identique à la , le plateau 2 constitue également un socle ayant un bord périphérique dressé délimitant un logement de réception de la cloche 5 du plateau 2. Dans ce mode de réalisation, la cloche 5 est fixée au plateau 2 au moyen d’éléments de fixation 20 qui s’engagent dans la cloche 5 et le rebord du plateau 2.
BATTERIE ELECTRIQUE POUR AERONEF Domaine technique de l'invention La présente invention concerne une batterie électrique pour aéronef ainsi qu’un aéronef comportant cette batterie.
Arrière-plan technique Dans un souci de réduction de l’empreinte carbone du trafic aérien, plusieurs technologies existent pour électrifier le plus possible un aéronef en remplaçant par exemple un équipement non électrique par un équipement électrique. Ceci est rendu possible en équipant l’aéronef de batteries électriques qui permettent de stocker de l’énergie électrique et de la distribuer en fonction des besoins aux équipements électriques de l’aéronef.
Une batterie électrique peut subir un emballement thermique pour différentes raisons qu’il n’est pas forcément possible de prévenir par une surveillance électronique de la batterie (comme dans le cas d’un défaut de production d’une cellule de batterie par exemple). Cet emballement thermique peut se traduire par la génération de gaz divers, certains toxiques, de flammes, de fumées, et de violentes explosions, et poser des problèmes de sécurité.
Il est donc très important de détecter cet emballement thermique, de manière fiable et rapide, de façon à pouvoir isoler la batterie ou la partie de la batterie concernée, et d’avertir le dispositif de gestion de la batterie ou le pilote de l’aéronef, afin que cet aéronef interrompe son vol et se pose rapidement de manière sécurisée.
Pour réaliser cette surveillance de l’emballement thermique, les solutions existantes reposent sur l’utilisation de capteurs présents dans la batterie (capteurs de tension, de température, de courant, etc.) pour établir des algorithmes de détection d’emballement thermique. L’inconvénient de ce type de solution est de s’assurer que l’emballement thermique a effectivement lieu. Pour éviter les faux positifs, il convient de bien connaitre et caractériser l’emballement thermique. De plus, il existe une infinité de scénarii d’emballement thermique, ce qui peut conduire à sur-instrumenter la batterie pour garantir cette détection.
Il existe également des solutions utilisant des capteurs de pression, de gaz, de son, etc. L’inconvénient de ces solutions est leur complexité de mise en œuvre et leur coût. Ce type de capteur nécessite par exemple une carte électronique pour analyser le signal renvoyé par les capteurs.
La présente invention propose ainsi un perfectionnement aux technologies existantes qui permet de détecter l’emballement thermique d’une batterie électrique pour aéronef.
L’invention concerne une batterie électrique pour aéronef, cette batterie comportant :
- un boîtier comportant un logement interne et un évent d’évacuation de gaz, et
- des cellules de batterie électrique situées dans le logement du boîtier,
caractérisée en ce qu’elle comprend en outre un système sensible à la chaleur susceptible d’être générée par les cellules dans le logement en cas de dysfonctionnement de ces cellules, ce système comportant un circuit électrique comportant des bornes d’alimentation électrique qui sont reliées à au moins un interrupteur thermosensible, cet interrupteur étant configuré pour être :
- fermé lorsqu’il est soumis à une température inférieure à une valeur seuil prédéterminée, et pour être ouvert lorsqu’il est soumis à une température supérieure ou égale à cette valeur seuil, ou alternativement
Cette étape 10-60 comprend une sous-étape 10 dans laquelle le calculateur de batterie CB analyse les mesures fournies par les capteurs internes C1 afin de déterminer s’il y a un potentiel emballement thermique dans la batterie principale BP. Dans l’affirmative, et donc en cas de détection d’un potentiel emballement thermique dans la batterie principale BP, le calculateur de batterie CB alerte le calculateur de supervision CS dans une sous-étape 20 de l’étape 10-60. Cette alerte se fait par la transmission d’un message d’alerte dédié au calculateur de supervision CS.
Puis, dans une sous-étape 30 de l’étape 10-60, le calculateur de supervision CS supervise une alerte d’au moins un usager du véhicule V consécutivement à la réception du message d’alerte dédié. On comprendra que c’est le dispositif de surveillance DS (et plus précisément les opérations effectuées par ses processeur PR1 et mémoire MD) qui déclenche(nt) la supervision de l’alerte de l’usager par le calculateur de supervision CS, après réception du message d’alerte dédié.
De préférence, cette alerte n’est que destinée à avertir l’usager d’un problème détecté au niveau de la batterie principale BP afin qu’il réduise la vitesse du véhicule V. Ce type d’alerte est en effet moins stressant pour l’usager qu’une alerte destinée à lui demander de placer le plus rapidement possible le véhicule V dans un lieu dégagé puis d’évacuer le véhicule V après avoir coupé le contact.
On notera que cette alerte peut se faire par affichage d’un message d’alerte ou allumage d’un voyant sur au moins un écran du véhicule V (par exemple du tableau de bord) ou sur l’écran d’un téléphone intelligent (ou « smartphone ») de l’usager, et/ou par diffusion d’un message sonore ou d’un signal sonore par au moins un haut-parleur du véhicule V ou de ce téléphone intelligent.
Puis, dans une sous-étape 40 de l’étape 10-60, lorsque le calculateur de supervision CS est informé d’un évènement prédéfini relatif à la batterie principale BP après qu’il ait alerté l’usager, le calculateur de supervision CS supervise la réalisation d’une procédure d’urgence dans le véhicule V dans une sous-étape 50 de l’étape 10-60, car il considère que la batterie principale BP fait l’objet d’un emballement thermique confirmé (et donc potentiellement dangereux pour le véhicule V et ses usagers). En d’autres termes la procédure d’urgence est réalisée lorsque l’on a la confirmation que la batterie principale BP fait l’objet d’un emballement thermique effectif.
On comprendra que c’est le dispositif de surveillance DS (et plus précisément les opérations effectuées par ses processeur PR1 et mémoire MD) qui déclenche(nt) la supervision de la réalisation de la procédure d’urgence par le calculateur de supervision CS dans la sous-étape 50.
On comprendra également que dans la sous-étape 40 si le calculateur de supervision CS n’est pas informé d’un évènement prédéfini relatif à la batterie principale BP, par exemple après écoulement d’une durée choisie ayant débuté après l’alerte de l’usager, il considère que la batterie principale BP ne fait pas l’objet d’un emballement thermique confirmé et donc le procédé de surveillance prend fin dans une sous-étape 60.
Par exemple, la durée choisie peut être comprise entre 5 mn et 60 mn (car cela dépend du type de la batterie principale BP et de ses isolations inter-cellules et inter-modules. A titre d’exemple illustratif, la durée choisie peut être égale à 10 mn. Mais d’autres durées choisies peuvent être utilisées.
L’occurrence de l’évènement prédéfini constitue une confirmation de l’existence d’un emballement thermique qui justifie la réalisation d’action(s) complémentaire(s) dans le véhicule V, de nature à le sécuriser et/ou à sécuriser chaque usager présent dans son habitacle H. Cela permet d’éviter la réalisation d’action(s) complémentaire(s) lorsque l’emballement thermique est très localisé et court, mais aussi lorsque le calculateur de batterie CB a transmis un message d’alerte dédié par erreur ou parce qu’il a reçu des mesures erronées des capteurs internes C1.
Au moins deux évènements prédéfinis peuvent être envisagés.
Par exemple, dans la sous-étape 40 de l’étape 10-60 le calculateur de supervision CS peut être informé de l’évènement prédéfini en cas d’interruption de la communication avec le calculateur de batterie CB. Une telle interruption résulte en effet d’un endommagement du calculateur de batterie CB et/ou de l’interface de communication de ce dernier (CB) et/ou du bus du réseau de communication qui le couple au calculateur de supervision CS, en raison d’une aggravation de l’incident survenu dans la batterie principale BP (par exemple une forte augmentation de la température et/ou une propagation de l’incendie interne). Par conséquent, lorsque les calculateur de supervision CS et calculateur de batterie CB ne peuvent plus communiquer après la transmission du message d’alerte dédié, on est certain qu’il y a un emballement thermique confirmé dans la batterie principale BP.
En variante, on peut, comme illustré non limitativement sur la adjoindre à la batterie principale BP, par exemple sur une face externe de cette dernière (BP), un capteur de température C2 chargé de mesurer la température à l’extérieur de la batterie principale BP. Dans cette variante, dans la sous-étape 40 de l’étape 10-60 le calculateur de supervision CS est informé de l’évènement prédéfini en cas de réception d’une mesure de température, effectuée à l’extérieur de la batterie principale BP par le capteur de température C2, et supérieure à un seuil choisi.
Par exemple, ce seuil choisi peut être compris entre 80°C et 150°C. A titre d’exemple illustratif, le seuil choisi peut être égal à 100°C. Mais d’autres seuils choisis peuvent être utilisés.
On comprendra que dans cette variante, lorsque la température à l’extérieur de la batterie principale BP a dépassé le seuil choisi, cela indique que l’incident survenu dans la batterie principale BP s’est aggravé (par exemple du fait d’une propagation de l’incendie interne), et donc on est certain qu’il y a un emballement thermique confirmé dans la batterie principale BP.
On notera qu’au sein d’un même véhicule V les deux évènements prédéfinis décrits ci-dessus peuvent être pris en compte. Dans ce cas, si l’un au moins de ces deux évènements prédéfinis survient pendant la sous-étape 40, alors on déclenche la procédure d’urgence.
On notera également que dans la sous-étape 50 de l’étape 10-60 la procédure d’urgence supervisée peut comprendre au moins une action choisie parmi :
A titre d’exemples de polymère thermofusible pouvant convenir dans le cadre de l’invention, on peut citer, utilisés seuls ou en mélange dans la matrice, les polymères ou famille de polymères suivants, éventuellement fonctionnalisés : l’acide polylactique (PLA), l’alcool polyvinylique (PVA), l’acrylonitrile butadiène styrène (ABS), le polyprolylène (PP), le polyéthylène, le polyéthylène téréphtalate (PET), le polyuréthane thermoplastique (TPU), les polyoléfines, les élastomères thermoplastiques (TPE), les élastomères base polyoléfine (TPE-O) et le polycarbonate.
Dans le cadre de l’invention, la composition céramique, de préférence sous forme de granulé, est préchauffée en amont dans le dispositif d’alimentation 9 de sorte que le ou les polymères thermofusibles ramollissent de manière que la composition céramique puisse être mise sous pression en amont de la tête d’extrusion fixe 6. De manière usuelle, la tête d’extrusion fixe 6 est chauffée pour ramollir le ou les polymères thermofusibles permettant alors l’extrusion de la composition céramique. La température de la tête d’extrusion fixe 6 peut être ajustée en fonction du ou des polymères thermofusibles présents dans la composition céramique.
De plus, dans le cadre de l’invention, il est possible d’ajuster la rhéologie de la composition céramique grâce à sa température dans la tête d’extrusion fixe, et/ou la granularité de la phase inorganique solide pulvérulente, et/ou grâce à la nature du ou des polymères thermofusibles et/ou grâce à leurs proportions.
Conformément à l’invention, le porte-poinçons 7 est muni d’un poinçon rectiligne 8a centré sur l’axe de symétrie X du porte-poinçons 7., Le poinçon rectiligne 8a est de section circulaire. Le porte-poinçons 7 est également pourvu d’au moins un poinçon 8 ayant une forme hélicoïdale enroulée autour d’un axe de symétrie X selon un sens d’enroulement F1. Dans l’exemple illustré à la , le porte-poinçons 7 est muni du poinçon rectiligne centré 8a et d’un unique poinçon 8 ayant une forme hélicoïdale, et conforme à l’invention. Bien entendu, le porte-poinçons 7 peut être pourvu, en supplément du poinçon rectiligne centré 8a, d’un nombre différents de poinçons 8 ayant une forme hélicoïdale conforme à l’invention, comme par exemple au nombre de deux ( et 4), trois ( et 6), 11 poinçons ( et 8) ou 7 poinçons ( ).
D’une manière générale, un poinçon 8 ayant une forme hélicoïdale est un poinçon dont la forme suit, sans noyau central, celle d’une hélice circulaire. Un poinçon 8 ayant une forme hélicoïdale comporte un corps avec une section droite S s’étendant uniquement selon une hélice circulaire H enroulée autour de l’axe de symétrie X. Dans la mesure où le poinçon 8 de forme hélicoïdale ne comporte pas de noyau central, ce poinçon hélicoïdal 8 forme exclusivement des spires circulaires enroulées autour, le long et en dehors de l’axe de symétrie X. Cette hélice circulaire H correspond à une courbe inscrite sur un cylindre de révolution autour d’un axe correspondant à l’axe de symétrie X, la tangente à cette courbe faisant un angle constant avec l’axe de symétrie. Bien entendu, ce cylindre de révolution sur lequel s’appuie l’hélice circulaire H correspond à un espace vide du poinçon hélicoïdal 8 puisque ce dernier ne comporte pas de matière centrée sur l’axe de symétrie X mais possède exclusivement un corps hélicoïdal. Tous les points appartenant à cette section droite S sont situés à une distance constante non nulle R de l’axe de symétrie X. En d’autres termes, le corps hélicoïdal du poinçon 8 est enroulé autour de l’axe de symétrie X sans être traversé par cet axe de symétrie X.
Il est à noter que la section droite S des poinçons 8 de forme hélicoïdale peut présenter différentes formes adaptées aux formes souhaitées pour les canaux 2 du support poreux 1. Par exemple, chaque poinçon 8 ayant une forme hélicoïdale comporte une section ronde dans les exemples des , 3-4 et 5-6. Selon l’exemple de réalisation illustré aux et 8, les huit poinçons 8 ayant une forme hélicoïdale et appartenant à la couronne externe présentent tous une même section pseudo-rectangulaire alors que les trois poinçons 8 ayant une forme hélicoïdale et appartenant à la couronne interne présentent tous une même section pseudo ovoïde. Selon l’exemple de réalisation illustré aux et 11B, les sept poinçons 8 ayant une forme hélicoïdale et appartenant à la couronne externe présentent tous une même section pseudo-triangulaire. A noter cependant qu’il n’y a pas obligation à ce que les poinçons d’une même couronne aient des sections identiques. Il est à noter que la forme de la section des poinçons 8, 8a correspond à la forme des canaux 2 dans l’extrudat obtenu à l’aide du dispositif 1 conforme à l’invention.