INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Lors de l’étape d’entrainement 120, les sous-étapes de réception 122, de modification 124 et de détermination 126 sont réitérées jusqu’à atteindre la convergence du modèle.
A l’issue de l’étape d’entrainement 120, le modèle est entrainé pour le suivi de la trajectoire.
Puis, lors d’une étape d’application 130, le module d’application 50 applique au modèle entrainé l’algorithme d’apprentissage par renforcement.
Pour cela, lors d’une deuxième sous-étape de réception 132, la première unité de réception 81 reçoit, depuis le dispositif de génération 20 et aux instants T i de réception successifs, les variables d’état VE i de l’aéronef.
Puis, pour chaque instant de réception T i , lors d’une deuxième sous-étape de modification 134, la première unité de modification 82 évalue la fonction de récompense à partir des variables d’états VE i reçues, par exemple selon l’équation (1). A cet effet, la première unité de modification 82 calcule la valeur de la contrainte de pilotage CP i , par exemple selon l’une des équations (2) ou (3). Ensuite, de manière analogue à la première sous-étape de modification 124, la première unité de modification 82 modifie les poids du modèle entrainé selon une technique connue en soi.
Pour chaque instant de réception T i , lors d’une deuxième sous-étape de détermination 136, la première unité de détermination 83 détermine les commandes de pilotage C i en appliquant le modèle modifié aux variables d’état VE i , par exemple de manière analogue à ce qui est effectué lors de la première sous-étape de détermination 126.
Lors de l’étape d’application 130, pour chaque instant de réception T i , le module d’application 50 transmet au dispositif de génération 20, les commandes de pilotage C i déterminées. Le module d’application 50 attend ensuite de recevoir, depuis le dispositif de génération 20, les variables d’état VE i de l’aéronef à l’instant de réception T i suivant. Puis, le module d’application 50 réitère les deuxièmes sous-étapes de réception 132, de modification 134 et de détermination 136.
Pour chaque instant de réception T i , les variables d’état VE i reçues, les commandes de pilotages C i déterminées, et avantageusement la valeur de la contrainte de pilotage CP i calculée, sont stockées dans la base de données.
Lors de l’étape d’application 130, les deuxièmes sous-étapes de réception 132, de modification 134 et de détermination 136 sont réitérées jusqu’à atteindre le nombre prédéfini d’itérations.
Alternativement, si le procédé ne comprend pas l’étape facultative d’entrainement 120, le module d’application 50 applique, lors de l’étape d’application 130, l’algorithme d’apprentissage par renforcement au modèle acquis lors de l’étape d’acquisition 110.
Lors d’une étape de formation 140, le module de formation 55 forme au moins un groupe comprenant, pour des instants de réception T i consécutifs, les variables d’état VE i reçues, les commandes de pilotage C i déterminées ; et optionnellement les valeurs calculées de la contrainte de pilotage CP i .
Le procédé 100 comporte une étape, exécutée par exemple au moyen du système de contrôle batterie 10, de stopper 110 la limitation de charge et de décharge de la batterie de traction 1 lorsque, pendant une sixième période de temps prédéterminée, au maximum un écart de température déterminé est supérieur au seuil prédéterminé. Cette sixième période de temps prédéterminée peut par exemple être comprise entre 500 et 1500 millisecondes, typiquement 1000 millisecondes.
Dans un exemple de réalisation non limitatif, l’étape de stopper 110 la limitation de charge et de décharge de la batterie de traction 1 consiste à : stopper la limitation de puissance électrique fournie par la batterie de traction 1 à la machine électrique de traction 6 du véhicule 5 à une puissance machine prédéterminée ; stopper la limitation de puissance électrique fournie à la batterie de traction 1 lors d’un freinage récupératif à une puissance batterie prédéterminée ; ou stopper la limitation du courant de charge de la batterie de traction 1 à un courant de charge prédéterminé.
Dans une troisième situation de dysfonctionnement, lorsque trois des écarts de température E1%, E2%, E3%, E4%, E5%, E6% déterminés au sein du module n sont supérieurs au seuil prédéterminé de 10 % pendant une septième période de temps prédéterminée, l’étape d’alerter 103 comporte les sous-étapes de : Afficher 111 un voyant d’arrêt sur la console du véhicule 5, et interdire 112 la charge et la décharge de la batterie de traction 1.
Cette septième période de temps prédéterminée peut par exemple être comprise entre 2000 et 4000 millisecondes, typiquement 3000 millisecondes.
Dans un exemple de réalisation non limitatif, la sous étape d’afficher 111 un voyant d’arrêt sur une console du véhicule 5, consiste, pour le système de contrôle de batterie 10, à transmettre une requête à l’unité de contrôle véhicule 9 de piloter un affichage du voyant d’arrêt pour alerter le conducteur. Le voyant d’arrêt reflète que trois écarts de température déterminés sont trop importants et que par conséquent trois des six capteurs de température 4 d’un module n sont défaillants. Le voyant d’arrêt peut être un voyant stop.
Dans un exemple de réalisation non limitatif, l’étape d’interdire 112 la charge et la décharge de la batterie de traction 1 est exécutée au moyen du système de contrôle batterie 10 et consiste à : lorsque le véhicule 5 est en mode roulage, interdire la puissance électrique fournie par la batterie de traction 1 à la machine électrique de traction 6, l’interdiction étant réalisée sur une huitième période de temps prédéterminée, par exemple comprise entre 50 et 70 secondes, typiquement 60 secondes dans notre exemple ; lorsque le véhicule 5 est en mode freinage récupératif, interdire la puissance électrique fournie à la batterie de traction 1 lors d’un freinage récupératif, l’interdiction étant réalisée sur une neuvième période de temps prédéterminée, par exemple comprise entre 50 et 70 secondes, typiquement 60 secondes dans notre exemple ; et lorsque le véhicule 5 est en mode recharge, interdire le courant de charge de la batterie de traction 1.
Dans un exemple de réalisation non limitatif, l’interdiction de la puissance électrique fournie par la batterie de traction 1 à la machine électrique de traction 6 du véhicule 5 et l’interdiction de la puissance électrique fournie à la batterie de traction 1 lors d’un freinage récupératif sont effectuées de façon linéaire.
Dans un exemple de réalisation non limitatif, le procédé 100 comporte une étape d’enregistrer 113 un troisième code de dysfonctionnement. Ce troisième code de dysfonctionnement reflète que trois des six écarts de température déterminés sont trop importants et que par conséquent trois des six capteurs de température 4 d’un même module sont défaillants. A cette fin, le système de contrôle batterie 10 peut enregistrer le troisième code de dysfonctionnement dans sa mémoire morte pour indiquer au service après-vente la source du dysfonctionnement.
Le procédé 100 comporte en outre les étapes de Piloter 114, via le système de contrôle batterie 10, une isolation électrique de la batterie de traction 1 vis-à-vis d’un réseau haute tension du véhicule 5, cette isolation électrique pouvant être réalisée, par exemple, en ouvrant des contacteurs d’isolation qui lient la batterie de traction 1 au réseau haute tension (non illustré) du véhicule 5 ; Opérer 115, via l’unité de contrôle véhicule 9, une décharge active du réseau haute tension du véhicule 5. Cette étape d’opérer115 une décharge active du réseau haute tension peut être effectuée à l’issue d’une durée prédéterminée, par exemple comprise entre 30 et 90 secondes, typiquement 60 secondes, décomptée à partir du déclenchement de l’étape de piloter 114 une isolation électrique de la batterie de traction 1.
A titre non limitatif, ces contacteurs d’isolation peuvent être formés par : un premier contacteur relié à une sortie positive de la batterie de traction 1 et une entrée positive de la machine électrique de traction 6, du convertisseur 7 ainsi qu’à une station de recharge (non illustrée) ; un deuxième contacteur relié à une sortie négative de la batterie de traction 1 et à une entrée négative de la machine électrique de traction 6, du convertisseur 7 ainsi qu’à la station de recharge.
Ces contacteurs sont des contacteurs de type coupe-circuit : quand ils sont fermés, le courant circule de la batterie de traction 1 vers les organes électriques du véhicule 5, autrement dit le courant peut circuler dans le réseau haute tension du véhicule 5 ; quand ils sont ouverts, la batterie de traction 1 est isolée électriquement du réseau haute tension du véhicule 5.
Ainsi, en pilotant l’ouverture de ces contacteurs, la batterie de traction 1 est isolée électriquement et n’est plus sollicitée électriquement.
On entend par décharge active du réseau haute tension, le fait de supprimer le résiduel de tension présent dans le réseau haute tension. A cette fin, ce résiduel de tension peut être transformé en chaleur dans la machine électrique de traction 6 ainsi que dans le convertisseur 7. On réduit ainsi la tension résiduelle du réseau haute tension de 400V à moins de 60V. Cette tension résiduelle est ainsi supprimée entre les contacteurs d’isolation et la machine électrique de traction 6, les contacteurs d’isolation et le convertisseur 7 ainsi qu’entre les contacteurs d’isolation et la station de recharge.
Lorsque, pendant une dixième période de temps prédéterminée, au maximum deux écarts de température déterminés sont supérieurs au seuil prédéterminé, le procédé 100 comporte en outre les étapes exécutées par exemple au moyen du système de contrôle batterie 10 de : éteindre 116 le voyant d’arrêt du véhicule 5; stopper 117 l’interdiction de charge et de décharge de la batterie de traction 1.
Cette dixième période de temps prédéterminée peut par exemple être comprise entre 500 et 1500 millisecondes, typiquement 1000 millisecondes.
Dans une mise en œuvre non limitative, l’étape de stopper 117 l’interdiction de charge et de décharge de la batterie de traction 1 consiste à : lorsque le véhicule 5 est en mode roulage, stopper l’interdiction de puissance électrique fournie par la batterie de traction 1 à la machine électrique de traction 6, lorsque le véhicule 5 est en mode freinage récupératif, stopper l’interdiction de puissance électrique fournie à la batterie de traction 1 lors d’un freinage récupératif; ou lorsque le véhicule 5 est en mode recharge, stopper l’interdiction du courant de charge de la batterie de traction 1.
Durant une phase E1 d’absorption, la valve de sortie est fermée et la valve d’entrée est ouverte : le flux de dihydrogène en entrée pénètre dans le réservoir de telle sorte que l’alliage métallique se charge en dihydrogène. L’équilibre de la réaction chimique (1) est déplacé dans le sens de la formation de l’hydrure métallique et le dispositif de compression à hydrures métalliques génère donc de la chaleur qui est évacuée, par exemple avec un refroidisseur à sec. Durant la phase E1 d’adsorption, la pression en dihydrogène varie peu et le dispositif de compression à hydrures métalliques 12 est maintenu à une température T 0 , dite température d’adsorption. La température d’absorption T 0 est par exemple égale ou légèrement supérieure à la température ambiante. Elle est comprise par exemple entre 0 °C et 45 °C.
Durant une phase E2 de chauffage qui suit la phase E1 d’adsorption, la valve d’entrée et la valve de sortie sont fermées. Le dispositif de compression à hydrures métalliques 12 est chauffé grâce à un apport de chaleur extérieur, jusqu’à atteindre une température T 1 dite température de désorption. La température de désorption T 1 est supérieure à la température T 0 d’adsorption. L’augmentation de la température du réservoir s’accompagne d’une forte augmentation de la pression en dihydrogène.
Durant une phase de désorption E3 qui suit la phase E2 de chauffage, le dispositif de compression à hydrures métalliques 12 reçoit toujours de la chaleur grâce à un apport de chaleur extérieur. La valve d’entrée est fermée et la valve de sortie est ouverte de sorte que la pression en dihydrogène dans le réservoir varie peu durant la phase E3 et la température dudit dispositif est maintenue à la température de désorption T 1 . L’apport de chaleur extérieur fournie l’énergie nécessaire au déplacement de l’équilibre chimique (1) dans le sens de la régénération de l’alliage métallique et de la désorption du dihydrogène. L’alliage métallique se décharge en dihydrogène et le flux de dihydrogène en sortie sort du réservoir par la valve de sortie dans le réseau de dihydrogène haute pression 14.
Dans une dernière phase de refroidissement E4, la valve d’entrée et la valve de sortie sont fermées. La température du dispositif de compression à hydrures métalliques est ramenée à la température d’adsorption T 0 . La pression en dihydrogène dans le réservoir chute pour atteindre la valeur de la pression du dihydrogène à l’entrée du dispositif de compression à hydrures métalliques 2 dans le réseau d’acheminement 3 du dihydrogène basse pression.
Le taux de compression du dispositif de compression à hydrures métalliques 12, qui correspond au rapport de la pression du dihydrogène en sortie du dispositif de compression à hydrures métalliques 12 sur la pression du dihydrogène en entrée, est supérieur à 1. Ledit taux de compression dépend de la différence entre la température de désorption T 1 et la température d’adsorption T 0 . Plus la différence entre les températures T 1 et T 0 est importante, plus le taux de compression est grand.
Dans le système conforme à l’invention, au moins une partie de l’apport de chaleur extérieur au cours des phases de chauffage E2 et de désorption E3 du réservoir du dispositif de compression à hydrures métalliques 12 Q C est cédée par le fluide caloporteur 16 qui circule dans le réseau caloriporteur 15 au niveau du condenseur 19, de sorte à diminuer la consommation électrique d’un dispositif additionnel de chauffage du dispositif de compression 12. Selon un mode de réalisation particulier de l’invention, l’apport de chaleur au dispositif de compression à hydrures métalliques 12 est géré de telle sorte que le dispositif de compression à hydrures métalliques 12 ne comporte pas de dispositif additionnel de chauffage dont le fonctionnement nécessite une alimentation électrique.
Selon un mode de réalisation particulier, l’apport de chaleur nécessaire au fonctionnement au dispositif de compression à hydrures métalliques 12 est entièrement fourni par le fluide caloporteur 16, de sorte que le dispositif de compression à hydrures métalliques 12 ne dispose pas d’autre source d’apport de chaleur.
Dans le système conforme à l’invention, le fluide caloporteur 16 est un fluide qualifié de « fluide haute température » bien connu de l’homme du métier et le fonctionnement du réseau caloriporteur 15 est celui d’une pompe à chaleur haute température. Le fluide caloporteur 16 du système conforme à l’invention permet de chauffer le dispositif de compression à hydrures métalliques 12 de sorte à atteindre une température de désorption T 1 supérieure à celle de l’électrolyseur 11 en fonctionnement. La température de désorption T 1 du système conforme à l’invention est supérieure à 60 ou 80 °C. La température de désorption T 1 du système conforme à l’invention est préférentiellement comprise entre 100 et 150 °C afin d’obtenir des taux de compression de l’ordre de quatre. A titre d’exemple, si la pression du dihydrogène produit dans l’électrolyseur 11 et acheminé à l’entrée du dispositif de compression à hydrures métalliques 12 par le réseau d’acheminement 13 est de 30 bars, la pression du dihydrogène à la sortie dudit dispositif de compression 12 dans le réseau de dihydrogène haute pression 14 est alors de l’ordre de 120 bars. A titre de comparaison, la simple combinaison du réseau de refroidissement d’un électrolyseur 1 et du réseau de chauffage d’un dispositif de compression à hydrures métalliques 2 sans pompe à chaleur intermédiaire telle que représentée sur la ne permet pas d’obtenir un taux de compression du dihydrogène supérieur à deux et des pressions de dihydrogène supérieures à 60 bars.
L’invention permet donc de comprimer du dihydrogène électrolytique à haute pression tout en bénéficiant des avantages apportés par la technologie des hydrures métalliques par rapport aux dispositifs de compression mécaniques, notamment en matière de nuisance sonore et d’entretien.
Selon un mode de réalisation alternatif, le dispositif de compression à hydrures métalliques 12 comporte une paire de réservoirs, chaque cuve contenant au moins un alliage métallique capable de fixer du dihydrogène et réalisant des cycles de compression tels que décrits ci-dessus. Dans ce mode de réalisation, les phases de chauffage E2 et de désorption du dihydrogène E3 d’un premier réservoir de la paire de réservoirs peuvent avantageusement se dérouler en même temps que les phases de refroidissement E4 et d’absorption de dihydrogène E1 du deuxième réservoir de la paire de réservoirs, les phases E4 et E1 du premier réservoir de la paire de réservoirs se déroulant alors en même temps que les phases E2 et E3 du deuxième réservoir de la paire de réservoirs.
L’alternance temporelle des phases de chauffage et de désorption de dihydrogène, respectivement E2 et E3, des deux réservoirs de la paire de réservoirs vient avec l’avantage de pouvoir fournir un apport de chaleur extérieur continu au dispositif de compression à hydrures métalliques 12 et donc fournir un débit continu de dihydrogène à la sortie du dudit dispositif de compression 12 dans le réseau de dihydrogène haute pression 14.
Selon encore un mode de réalisation alternatif, le dispositif de compression à hydrures métalliques 12 comprend plus de deux réservoirs. Dans ce mode de réalisation, on peut avantageusement alterner les phases E2 et E3 des différents réservoirs.
Enfin, de manière avantageuse, le dispositif de compression à hydrures métalliques 12 est constitué de deux unités de compression connectées en série, chaque unité de compression pouvant être constituée d’un ou plusieurs réservoirs qui fonctionnent selon le cycle de compression décrit ci-dessus.
Selon ce mode de réalisation, au moins une partie de l’apport de chaleur extérieur apporté à chacune des unités de compression est cédée par le fluide caloporteur 16 de sorte que la température de désorption T 1 a de la première unité de compression et la température de désorption T 2 b de la deuxième unité de compression sont toutes les deux supérieures à 60 ou 80 °C. La température de désorption T 1 a de la première unité de compression est par exemple égale à la température de désorption T 1 b de la deuxième unité de compression. Dans ce cas, le taux de compression de la première unité de compression est égal au taux de compression de la deuxième unité de compression.
A titre d’exemple, si le taux de compression de chacune des unités de compression est de quatre, le taux de compression du dispositif de compression à hydrures métalliques 12 global est de 16. Ainsi, si la pression du dihydrogène est de l’ordre de 30 bars en sortie de l’électrolyseur 11, elle est de 120 bars à la sortie de la première unité de compression et elle est de 480 bars à la sortie de la deuxième unité de compression. L’invention permet donc d’obtenir des pressions de dihydrogène intéressantes pour la plupart des applications.
La mise en série de deux unités de compression du dispositif de compression à hydrures métalliques 12 dans le cadre d’une combinaison avec l’électrolyseur 11, chaque unité de compression consommant de l’ordre de 6 kWh par kilogramme de dihydrogène, est rendue possible par l’utilisation de la pompe à chaleur décrite par la suite.
Le dispositif 50 comprend une source 2 adaptée à générer un rayonnement électromagnétique, un détecteur 54, et une unité de calcul 10 (UNIT CALCUL).
Le dispositif 50 comprend un système optique configuré pour former le faisceau incident sous forme d’une ligne sur le bouchon. A titre d’exemple, le système optique est une lentille cylindrique 19 qui est adaptée pour générer une ligne de faisceau. La lentille cylindrique 19 est placée entre la source et le bouchon. Le dispositif comprend un détecteur 54 configuré pour collecter un ensemble de points de mesure issus de la ligne de faisceau transmise par le bouchon. Dans cette configuration, la platine de translation 15 associée à la source 2 permet de déplacer la source 2 selon une direction verticale de manière à diriger le faisceau incident et à venir éclairer de manière séquentielle sous forme d’une pluralité de lignes sur le bouchon en liège. En d’autres termes, la pluralité de points de mesure résulte d’une illumination séquentielle de lignes.
L’unité de calcul 10 comprend une unité de construction d’images 11 bidimensionnelles et tridimensionnelles si l‘on vient à visualiser le bouchon sous d’autres angles de vue (IMAG), une unité de classification 12 (CLASS) et une mémoire de stockage de données 13 (MEM).
L’unité de construction d’images 11 est configurée pour construire une image bidimensionnelle ou tridimensionnelle à partir des signaux transmis par le détecteur. L’image bidimensionnelle représente des informations de transmissivité associées à chaque point de mesure. En d’autres termes, chaque niveau de gris d’un pixel de l’image représente une valeur d’une information de transmissivité associée à un point de mesure du bouchon. La transmissivité correspond à la capacité du bouchon en chaque point de mesure à transmettre le rayonnement incident. Elle est évaluée en calculant le coefficient de transmission du bouchon en chaque point de mesure.
L’unité de construction 11 reçoit les signaux provenant du détecteur et calcule le maximum de transmissivité pour chaque forme d’onde acquise par le détecteur pour chaque point de mesure.
En référence à la , une forme d’onde acquise par le détecteur 4, 54 en un point de mesure est représentée. La courbe représentée sur la représente l’amplitude du signal transmis en un point de mesure spécifique, au travers un échantillon du bouchon de liège. Cette courbe est obtenue par l’analyse du signal détecté par le détecteur et transmis à l’unité de calcul. La valeur d’amplitude maximale associée à ce point de mesure est sélectionnée et stockée pour pouvoir être utilisée pour construire l’image bidimensionnelle.
L’unité de construction 11 génère une image bidimensionnelle à partir des valeurs d’amplitude maximale sélectionnée pour chaque forme d’onde. Chaque niveau de gris ou chrominance d’un pixel de l’image représente la transmissivité associée à un point de mesure du bouchon. L’unité de construction attribue à chaque pixel de l’image une valeur d’échelle de niveau de gris proportionnelle à la transmissivité du rayonnement transmis par le bouchon.
En référence à la , une image bidimensionnelle de trente-huit bouchons est représentée. Selon un mode de réalisation, la fréquence d’acquisition des points de mesure est de 300GHz avec un pas d’acquisition tous les 500 µm. A titre d’exemple, la durée d’acquisition pour un bouchon présentant une dimension transversale de 28 mm et une dimension verticale de l’ordre de 48 mm est de 120 secondes.
L’image bidimensionnelle est sauvegardée dans une mémoire 13. Elle est également transmise à une unité d’affichage 14 permettant de visualiser l’image 2D générée.
L’image 2D comprend une distribution de pixels ayant chacun une valeur de transmissivité donnée. Le liège étant un matériau diélectrique relativement transparent au rayonnement térahertz, la valeur de transmissivité du faisceau transmis au travers d’une zone d’un bouchon traduit la structure interne. Les déposants constatent qu’une bonne transmissivité dont le niveau de gris est proche de 1 (un) traduit l’absence de cavité diffusante et absorbante. A l’inverse, une zone d’un bouchon dont le niveau de gris est proche de 0 (zéro) traduit la présence d’un ou plusieurs défauts diffusants et absorbants. Il est ainsi possible de corréler la distribution de pixels ayant un niveau de gris donné et la qualité d’un bouchon. Il est notamment possible de modéliser les distributions sous forme de courbes gaussiennes dont les paramètres dépendent de la qualité du bouchon pour classer les bouchons en différentes catégories.