INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Selon un mode de réalisation, la plaque présente un orifice central dans lequel se loge la tige, ledit orifice faisant office de guidage de ladite tige.
Selon un mode de réalisation : - l’actionneur piézoélectrique présente, au niveau de l’une de ses extrémités, une pièce de liaison sur laquelle vient se fixer le clapet ; - le clapet comporte, au niveau d’une face, un élément en saillie adapté pour se fixer sur la pièce de liaison.
Selon un mode de réalisation : - le clapet comporte, au niveau d’une autre face, un autre élément en saillie se prolongeant vers la plaque ; - la plaque présente un orifice central dans lequel se loge ledit autre élément en saillie, ledit orifice faisant office de guidage dudit autre élément en saillie.
Un autre aspect de l’invention concerne un système de génération d’électricité comportant : un circuit dans lequel circule un fluide sous pression, au moins une cavité fluidique aménagée sur au moins une portion du circuit, laquelle cavité loge un générateur piézoélectrique relié à un circuit électronique d’extraction de charges apte à récupérer l’énergie électrique provenant dudit générateur piézoélectrique, et dans lequel : la cavité fluidique est installée entre deux valves conformes à l’une des caractéristiques précédentes, respectivement une valve d’admission et une valve d’échappement, dans une première séquence de fonctionnement, la valve d’admission est pilotée pour que son clapet soit en position d’ouverture et la valve d’échappement est pilotée pour que son clapet soit en position de fermeture, de sorte que le fluide sous pression pénètre et rempli au moins partiellement la cavité fluidique de manière à engendrer une pression mécanique sur le générateur piézoélectrique, laquelle pression entraîne une déformation dudit générateur générant une énergie électrique récupérée par le circuit électronique d’extraction de charges, dans une deuxième séquence de fonctionnement, la valve d’admission est pilotée pour que son clapet soit en position de fermeture et la valve d’échappement est pilotée pour que son clapet soit en position d’ouverture, de sorte que le fluide sous pression s’échappe de la cavité fluidique et que le générateur piézoélectrique ne soit plus contraint.
Selon un mode de réalisation, la fréquence d’ouverture/fermeture des valves d’admission et d’échappement, est commandée de sorte qu’elle corresponde à la fréquence de résonnance du générateur piézoélectrique.
Selon un mode de réalisation, la valve d’admission est telle que le clapet est disposé entre l’actionneur et la plaque. Et la valve d’échappement est telle que la plaque est disposée entre l’actionneur et le clapet.
Encore un autre aspect de l’invention concerne un procédé pour augmenter l’étanchéité d’une valve, laquelle valve comprend une entrée de fluide sous pression et une sortie de fluide, et comporte : une plaque fixe dans laquelle sont aménagés des premiers canaux de passage de fluide, un clapet dans lequel sont aménagés des seconds canaux de passage de fluide, ledit clapet étant monté mobile entre : - une position d’ouverture dans laquelle les premiers canaux et les seconds canaux sont dans une configuration autorisant le passage du fluide entre l’entrée et la sortie ; - une position de fermeture dans laquelle les premiers canaux et les seconds canaux sont dans une configuration bloquant le passage du fluide entre l’entrée et la sortie, un actionneur piézoélectrique agissant sur le clapet pour le déplacer entre la position de fermeture et la position d’ouverture,
Ce procédé est remarquable en ce qu’il comprend l’étape consistant à aménager l’entrée de sorte qu’en usage, le fluide sous pression exerce une force sur une face active du clapet contraignant ledit clapet vers la position de fermeture.
Brève description des figures. D’autres avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront mieux à la lecture de la description d’un mode de réalisation préféré qui va suivre, en référence aux dessins annexés, réalisés à titre d’exemples indicatifs et non limitatifs et sur lesquels : précitée illustre le principe de fonctionnement d’une valve type à plaque de Hörbiger, le clapet étant en position d’ouverture. précitée illustre le principe de fonctionnement d’une valve type à plaque de Hörbiger, le clapet étant en position de fermeture. précitée est une vue en coupe schématique d’une valve Bath de l’art antérieur, le clapet étant en position de fermeture. précitée est une vue en coupe schématique d’une valve Bath de l’art antérieur, le clapet étant en position d’ouverture. est une représentation schématique montrant l’agencement d’une valve selon l’invention dans une installation. est une vue en coupe schématique d’une valve selon un premier mode de réalisation de l’invention, le clapet étant en position d’ouverture. est une vue en coupe schématique de la valve de la , le clapet étant en position de fermeture. est une vue en coupe schématique d’une valve selon un deuxième mode de réalisation de l’invention, le clapet étant en position d’ouverture. est une vue en coupe schématique de la valve de la , le clapet étant en position de fermeture. est une vue en coupe schématique d’une valve selon un troisième mode de réalisation de l’invention, le clapet étant en position d’ouverture. est une vue en coupe schématique de la valve de la , le clapet étant en position de fermeture. est une vue en coupe schématique d’une valve selon un quatrième mode de réalisation de l’invention, le clapet étant en position d’ouverture. est une vue en coupe schématique de la valve de la , le clapet étant en position de fermeture. est une vue en coupe selon A-A de la plaque illustrée sur la . est une vue en coupe selon B-B du clapet illustré sur la . est une représentation schématique montrant l’agencement d’un générateur piézoélectrique dans un système selon l’invention. est une représentation schématique montrant l’agencement de plusieurs générateurs piézoélectriques dans un système selon l’invention.
Description des modes de réalisation. Tel qu’utilisé ici, et sauf indication contraire, l’utilisation des adjectifs ordinaux « premier », « deuxième », etc., pour décrire un objet indique simplement que différentes occurrences d’objets similaires sont mentionnées et n’implique pas que les objets ainsi décrits doivent être dans une séquence donnée, que ce soit dans le temps, dans l'espace, dans un classement, etc. Les adverbes « amont » et « aval » sont employés relativement à l’écoulement du fluide dans la valve et/ou le circuit hydraulique dans lequel la valve est installée.
En se rapportant à la , la valve V objet de l’invention est principalement destinée à être intégrée dans un conduit 10 pour autoriser ou empêcher la circulation de fluide dans ledit conduit. Selon un mode de réalisation, le conduit 10 est pourvu d’une pompe 11 destinée à mettre le fluide sous pression. Le conduit 10 est également connecté à un réservoir 12 de fluide. Divers actionneurs et/ou dispositifs 13a, 13b, 13c (vérin, pompe, moteur, frein, …) peuvent être connectés aux différentes portions du conduit : entre la pompe 11 et la valve V et/ou entre la valve V et le réservoir 12 et/ou entre le réservoir 12 et la pompe 11. La valve V peut également être utilisée dans un système de génération d’électricité comme expliqué plus avant dans la description.
L’invention est illustrée principalement en lien avec un liquide hydraulique, mais bien entendu l’invention n’est pas limitée à cette application et peut être utilisée avec d’autres fluides, notamment un fluide gazeux. Le liquide hydraulique peut être utilisé comme moyen de transmission de puissance dans un système hydraulique. Il s’agit par exemple d’une huile minérale incompressible capable de transmettre rapidement l'énergie d’une pompe aux actionneurs et/ou dispositifs 13a, 13b, 13c.
La valve V est du type valve Bath, c’est-à-dire une valve type à plaque de Hörbiger mue par un actionneur piézoélectrique. Elle comprend une entrée E de fluide sous pression et une sortie S de fluide. Selon un mode de réalisation, la sortie S est une sortie basse pression, par exemple connectée au réservoir 12 mis à pression atmosphérique (1 bar). Selon un autre mode de réalisation, la sortie S est une sortie où le fluide est toujours sous pression. La valve V comporte une plaque fixe P et un clapet mobile C opposé à ladite plaque.
Pour des facilités de montage et de conception, la plaque P a une forme générale cylindrique de section circulaire. Sur les figures 4a et 4b, elle présente un épaulement Pe assurant son positionnement dans le corps de valve Vc. Le corps de valve Vc est rigide, par exemple réalisé en acier, préférentiellement obtenu par moulage et usinage.
Le calculateur de batterie CB centralise les mesures de tension et de courant et détermine des paramètres en cours de la batterie cellulaire principale BP en fonction de ces mesures, et notamment sa résistance interne, sa tension minimale, son état de charge (ou SOC (« State Of Charge »)) et son état de santé (ou SOH (« State Of Health »)). Par ailleurs, le calculateur de batterie CB échange des informations avec le calculateur de supervision CS du GMP et avec le calculateur CC associé au convertisseur CV (notamment pour les recharges en mode 4).
On notera, comme illustré non limitativement sur la , que le convertisseur CV peut faire partie d’un chargeur CH connecté électriquement au connecteur de recharge CN et comprenant le calculateur CC chargé au sein de son véhicule S de contrôler la recharge de la batterie cellulaire principale BP, quel qu’en soit le mode.
Comme évoqué plus haut, l’invention propose notamment un procédé de surveillance destiné à permettre la surveillance de la batterie cellulaire principale BP du véhicule S.
Comme illustré non limitativement sur la , le procédé (de surveillance), selon l’invention, comprend une étape 10-60 qui est mise en œuvre dans le véhicule S dès que le calculateur de batterie CB est alimenté en énergie électrique par la batterie de servitude BS.
Cette étape 10-60 comprend une sous-étape 20 dans laquelle on (le dispositif de surveillance DS) compare successivement (par exemple périodiquement) à un premier seuil choisi s1 une variation temporelle vti m+1 du courant principal (par exemple I1) pendant la période.
On entend ici par « variation temporelle vti m+1 » une valeur représentative de la différence entre deux valeurs successives I1 m+1 (obtenue à un instant t m+1 ) et I1 m (obtenue à un instant t m ). Par exemple, chaque variation temporelle vti m peut être définie par la relation vti m = |(I1 m+1 - I1 m )/(t m+1 - t m )| et déterminée dans une sous-étape 10 de l’étape 10-60. On considère ici de préférence la valeur absolue car cela permet de tenir compte des variations positives comme des variations négatives.
A titre d’exemple illustratif, la période (t m+1 - t m ) entre deux mesures successives du courant principal I1 peut être égale à 100 ms.
Puis, dans une sous-étape 40 de l’étape 10-60, lorsque la variation temporelle vti m+1 est inférieure au premier seuil s1 on (le dispositif de surveillance DS) compare à un second seuil s2 choisi une information idu m+1 qui est représentative de la différence entre la tension principale (aux bornes de la batterie cellulaire principale BP) U10 m+1 (obtenue à l’instant t m+1 ) et la somme des N tensions cellulaires suc m+1 (obtenue à l’instant t m+1 ).
Par exemple, chaque information idu m+1 peut être déterminée dans une sous-étape 30 de l’étape 10-60. On notera que chaque tension principale U10 m+1 et/ou chaque somme des N tensions cellulaires suc m+1 peut, par exemple, être déterminée dans chaque sous-étape 30 par le dispositif de surveillance DS ou par le calculateur de batterie CB (indépendamment du dispositif de surveillance DS). La somme des N tensions cellulaires suc m+1 est déterminée à partir des mesures fournies par les N capteurs de tension associés aux N cellules.
Puis, dans une sous-étape 50 de l’étape 10-60, lorsque l’information idu est supérieure au second seuil s2 pendant une première durée d1 choisie, on effectue (le dispositif de surveillance DS déclenche la réalisation) dans le véhicule S au (d’au) moins une action (car on considère que la batterie cellulaire principale BP fait l’objet d’un dysfonctionnement).
On comprendra que pour savoir si l’information idu demeure supérieure au second seuil s2 pendant au moins la première durée d1 choisie, on retourne effectuer de façon itérative la sous-étape 10 à l’instant t m+2 , et si la variation temporelle vti m+2 est toujours inférieure au premier seuil s1 dans la sous-étape 20, on effectue de nouveau les sous-étapes 30 et 40 afin de déterminer si l’information idu m+2 est toujours supérieure au second seuil s2, et ainsi de suite jusqu’à l’écoulement de la première durée d1 choisie. La valeur maximale M de l’indice m (m = 1 à M) dépend de la première durée d1 choisie et de la valeur de la période (t m+1 - t m ).
On comprendra également que dans ce processus itératif dès qu’à un instant t m+1 la variation temporelle vti m+1 devient supérieure au premier seuil s1 ou l’information idu m+1 devient inférieure au second seuil s2 pendant l’écoulement de la première durée d1 choisie, le procédé prend fin. On recommence alors une toute première sous-étape 10 à un nouvel instant t 1 , et l’instant suivant t 2 servira à son tour éventuellement d’instant de démarrage d’une nouvelle première durée d1 choisie.
L’analyse itérative de chaque variation temporelle (ou fluctuation dynamique) vti m+1 est ici indispensable car une instabilité (ou fluctuation dynamique) trop importante (supérieure au premier seuil s1) du courant principal I1 (ou I2) peut engendrer une fluctuation dynamique de l’information idu sans qu’il y ait nécessairement un dysfonctionnement de la batterie cellulaire principale BP. En revanche, lorsque les variations temporelles (ou fluctuations dynamiques) vti m+1 successives du courant principal I1 (ou I2) sont faibles (inférieures au premier seuil s1) on a la garantie qu’elles ne vont pas engendrer une fluctuation dynamique de l’information idu, et par conséquent si l’information idu demeure supérieure au second seuil s2 pendant au moins la première durée d1 choisie on est certain que la batterie cellulaire principale BP fait l’objet d’un dysfonctionnement. En d’autres termes chaque action est effectuée car la batterie principale BP fait l’objet d’un dysfonctionnement. Ainsi, grâce à l’invention on ne risque plus de réaliser au moins une action dans le système S pour sécuriser ses usagers alors même que le dysfonctionnement n’est pas réel.
On notera également que dans la sous-étape 30 de l’étape 10-60 on (le dispositif de surveillance DS) peut déterminer l’information idu m+1 en prenant la valeur absolue de la différence entre la tension principale (aux bornes de la batterie principale) U10 m+1 et la somme des N tensions cellulaires suc m+1 (soit idu m+1 = |U10 m+1 - suc m+1 |). Cela permet de tenir compte des variations positives comme des variations négatives.
Par exemple, la première durée d1 choisie peut être comprise entre 1 s et 5 s. A titre d’exemple illustratif, la première durée d1 choisie peut être égale à 2 s. Mais d’autres premières durées d1 peuvent être utilisées.
Egalement par exemple, le premier seuil s1 peut être compris entre 0,3 A/ms et 0,7 A/ms. A titre d’exemple illustratif, le premier seuil s1 peut être égal à 0,5 A/ms.
Egalement par exemple, lorsque la tension nominale aux bornes de la batterie cellulaire principale BP est égale à 450 V, le second seuil s2 peut être compris entre 5 V et 15 V. A titre d’exemple illustratif, le second seuil s2 peut être égal à 10 V.
On notera également que dans la sous-étape 50 de l’étape 10-60 chaque action peut être choisie parmi :
- la génération d’une alerte d’un usager du système S d’un besoin de faire vérifier ce dernier (S), par exemple dans un service après-vente lorsqu’il s’agit notamment d’un véhicule,
- la réduction de la puissance électrique qui est fournie par la batterie cellulaire principale BP à la machine (ici motrice) électrique MME et/ou au convertisseur CV,
- la réduction de la puissance électrique qui est fournie à la batterie cellulaire principale BP, par exemple dans une phase de freinage récupératif lorsque le système S est un véhicule,
- la réduction pendant une phase de recharge de la batterie cellulaire principale BP du courant de recharge qui est fourni par une source d’alimentation externe (ici couplée au connecteur CN),
- l’isolement de la batterie cellulaire principale BP de la machine (ici motrice) électrique MME et/ou du convertisseur CV, et
- l’enregistrement d’un code défaut qui est représentatif d’un problème de dysfonctionnement de la batterie cellulaire principale BP.
Par exemple, l’alerte d’un usager du véhicule S peut se faire par un simple voyant allumé ou par un message de service (éventuellement dédié au problème de dysfonctionnement de la batterie cellulaire principale BP détecté) qui est affiché sur au moins un écran du véhicule S (par exemple du tableau de bord) ou sur l’écran d’un téléphone intelligent (ou « smartphone ») de l’usager, et/ou diffusé par au moins un haut-parleur du véhicule S ou de ce téléphone intelligent.
Egalement par exemple, la réduction de la puissance électrique fournie par la batterie cellulaire principale BP peut être progressive jusqu’à une valeur nulle et peut se faire pendant une deuxième durée d2 choisie.
Par exemple, la deuxième durée d2 choisie peut être comprise entre 10 ms et 500 ms. A titre d’exemple illustratif, la deuxième durée d2 choisie peut être égale à 100 ms. Mais d’autres deuxièmes durées d2 peuvent être utilisées.
Egalement par exemple, la réduction de la puissance électrique fournie à la batterie cellulaire principale BP peut être progressive jusqu’à une valeur nulle et peut se faire pendant une troisième durée d3 choisie. Cela permet d’éviter d’avoir à faire subir aux composants (ou équipements) électriques concernés des gradients de tension et gradients de courant trop forts qui pourraient les endommager.
Par exemple, la troisième durée d3 choisie peut être comprise entre 10 ms et 500 ms. A titre d’exemple illustratif, la troisième durée d3 choisie peut être égale à 100 ms. Mais d’autres troisièmes durées d3 peuvent être utilisées.
Egalement par exemple, la réduction du courant de recharge fourni lors d’une phase de recharge (soit au convertisseur CV en mode 2 ou 3, soit directement à la batterie cellulaire principale BP en mode 4) peut être progressive jusqu’à une valeur nulle et peut se faire pendant une quatrième durée d4 choisie. Cela permet d’éviter d’avoir à faire subir aux composants (ou équipements) électriques concernés des gradients de tension et gradients de courant trop forts qui pourraient les endommager.
Egalement par exemple, l’isolement de la batterie cellulaire principale BP de la machine (ici motrice) électrique MME et/ou du convertisseur CV se fait préférentiellement via le dispositif d’isolement DI. Pour ce faire on peut, par exemple placer (ici) les contacteurs (ou interrupteurs) K1, K2 et K3 dans leur état ouvert. Cette option peut éventuellement se dérouler en deux phases. Dans une première phase, le dispositif de surveillance DS peut déclencher la transmission au calculateur de supervision CS du GMP d’une demande d’autorisation d’ouverture des contacteurs (ou interrupteurs) K1, K2 et K3. Cette transmission est ici assurée par le calculateur de batterie CB. Puis, si au bout d’une cinquième durée d5 choisie le dispositif de surveillance DS n’a pas reçu de réponse à sa demande d’autorisation, il peut déclencher dans une seconde phase, de sa propre initiative, l’ouverture des contacteurs (ou interrupteurs) K2 et K3 pour isoler électriquement la batterie cellulaire principale BP de la machine motrice électrique MME, du convertisseur CV et du connecteur CN. On comprendra que dans une phase de recharge cela met fin à la recharge de la batterie cellulaire principale BP.
Par exemple, la cinquième durée d5 choisie peut être comprise entre 1 s et 5 s. A titre d’exemple illustratif, la cinquième durée d5 choisie peut être égale à 2 s. Mais d’autres cinquièmes durées d5 peuvent être utilisées.
Egalement par exemple, après chaque détection d’un dysfonctionnement on peut stocker un premier code défaut dans une mémoire (éventuellement morte) du calculateur de batterie CB, et le calculateur de supervision CS observant le stockage de ce premier code défaut peut éventuellement à son tour stocker un second code défaut dans une mémoire (éventuellement morte) qu’il comprend.
L’enregistrement de chaque code défaut permet dans un service après-vente de déterminer l’origine de chaque dysfonctionnement de la batterie cellulaire principale BP, et d’informer l’usager du véhicule S de l’origine déterminée de chaque dysfonctionnement de la batterie cellulaire principale BP.
On notera également que l’étape 10-60 peut comporter une sous-étape 60 dans laquelle on (le dispositif de surveillance DS) peut mettre fin à l’ensemble d’action(s) effectuée(s) dans le système S (ici un véhicule) en cas de fin de détection d’un dysfonctionnement de la batterie cellulaire principale BP. Cette fin est détectée par le dispositif de surveillance DS lorsque la variation temporelle vti m+1 demeure inférieure au premier seuil s1 pendant une sixième durée d6 choisie et qu’en même temps l’information idu demeure inférieure au second seuil s2 pendant cette sixième durée d6 choisie.
Par exemple, la sixième durée d6 choisie peut être comprise entre 10 ms et 500 ms. A titre d’exemple illustratif, la sixième durée d6 choisie peut être égale à 100 ms. Mais d’autres sixièmes durées d6 peuvent être utilisées.
On notera également, comme illustré non limitativement sur la , que le calculateur de batterie CB (ou le calculateur dédié du dispositif de surveillance DS) peut aussi comprendre une mémoire de masse MM1, notamment pour le stockage temporaire du courant principal I1 (ou I2), de la tension principale U10 et des N mesures de tension cellulaire, et d’éventuelles données intermédiaires intervenant dans tous ses calculs et traitements. Par ailleurs, ce calculateur de batterie CB (ou le calculateur dédié du dispositif de surveillance DS) peut aussi comprendre une interface d’entrée IE pour la réception d’au moins le courant principal I1 (ou I2), la tension principale U10 et les N mesures de tension cellulaire pour les utiliser dans des calculs ou traitements, éventuellement après les avoir mis en forme et/ou démodulés et/ou amplifiés, de façon connue en soi, au moyen d’un processeur de signal numérique PR2. De plus, ce calculateur de batterie CB (ou le calculateur dédié du dispositif de surveillance DS) peut aussi comprendre une interface de sortie IS, notamment pour délivrer des ordres d’isolement électrique, ou des messages contenant des nouvelles consignes de courant de recharge ou des ordres de réduction de la puissance électrique fournie par la batterie BP ou des ordres de réduction de la puissance électrique fournie à la batterie BP, ou des messages contenant des codes défaut, ou des messages signalant un dysfonctionnement, ou des messages signalant une interruption de recharge, ou encore des ordres d’arrêt d’action(s).
On notera également que l’invention propose aussi un produit programme d’ordinateur (ou programme informatique) comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement de type circuits électroniques (ou hardware), comme par exemple le processeur PR1, est propre à mettre en œuvre le procédé de surveillance décrit ci-avant pour surveiller la batterie cellulaire principale BP du système S.
SURVEILLANCE DES SOUS-TENSIONS D’UNE BATTERIE PRINCIPALE D’UN SYSTÈME Domaine technique de l’invention L’invention concerne les systèmes comprenant une batterie principale (ou de traction) rechargeable, et plus précisément la surveillance des sous-tensions de telles batteries principales.
Etat de la technique Certains systèmes, comme par exemple certains véhicules (éventuellement de type automobile), comprennent une batterie rechargeable dite « principale » (ou de traction) chargée d’alimenter en courant électrique un réseau de bord via un convertisseur et une machine motrice électrique de leur groupe motopropulseur (ou GMP).