INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La plaque d’échange thermique 10 est notamment une plaque d’un échangeur thermique, et qui définit un canal de circulation fluidique débouchant par un orifice 11 au niveau d’une face d’assemblage 12 de la plaque d’échange thermique 10.
A la , on peut voir une représentation schématique d’un embout de raccordement 20 destiné à être fixé à la plaque d’échange thermique.
Notamment, l’embout de raccordement 20 comprend un corps principal 21 de forme généralement cylindrique et terminé par une de ses extrémités par une embase, dite embase de raccordement 22. L’embout de raccordement 20 comprend un canal, dit canal de raccordement 23, qui s’étend selon une direction définie par un axe de révolution XX’ du corps principal 21, et qui débouche par une ouverture 24 disposée sur une face, dit face de raccordement 25 de l’embase de raccordement 23.
Le procédé selon la présente invention comprend une première étape a) de préparation de surface d’une zone d’assemblage 13 périphérique à l’orifice 11.
L’étendue et/ou les caractéristiques de la zone d’assemblage 13 feront l’objet d’une discussion dans la suite de l’énoncé de la présente invention.
Selon la présente invention, la première étape a) de préparation de surface peut être exécutée au moyen d’un traitement laser et/ou d’un traitement par abrasion et/ou d’un traitement chimique et/ou une conversion chimique.
Il est entendu qu’un traitement de surface permet de décontaminer la zone d’assemblage 13 pour lui conférer une énergie de surface et/ou un état chimique particulier, et notamment compatible avec la mise en œuvre d’une substance adhésive qui sera décrite dans la suite de l’exposé de la présente invention.
La couche d’aluminium d’oxyde natif reste incontrôlable. Elle peut notamment présenter une adhésion limitée et par voie de conséquence former une zone de fragilité. Ainsi, selon un mode de mise en œuvre particulier, la première étape a) peut être exécutée pour retirer une couche d’oxyde d’aluminium natif susceptible d’être présente dans la zone d’assemblage. Il est entendu que le retrait de la couche d’oxyde d’aluminium lors de l’exécution de la première étape n’est effectif que dans la zone d’assemblage.
De manière particulièrement avantageuse, la considération d’un procédé LASER permet de faire croître, lors du retrait de la couche d’oxyde d’aluminium natif, une nouvelle couche d’oxyde d’aluminium d’une épaisseur et d’une texture contrôlée. A cet égard, le procédé LASER peut comprendre une illumination avec un rayonnement LASER d’une longueur d’onde l comprise entre 900 nm et 1550 nm, par exemple égale à 1064 nm, et d’une fluence comprise entre 5 J/cm 2 134 J/cm 2 , avantageusement comprise entre 5 J/cm 2 et 15 J/cm 2 . Le LASER mis en œuvre peut être un LASER à impulsions ou un LASER continu.
Toujours selon ce mode de mise en œuvre, la première étape a) peut être exécutée pour ajuster la rugosité de la zone d’assemblage dans une gamme de rugosités Ra comprises entre 1,4 µm et 2,6 µm, avantageusement supérieures à 1,9 µm. Cette rugosité est avantageusement mesurée au moyen de rugosimètre à pointe, par exemple Rugosimètre Marsurf PS10 avec palpeur PHT 6-350 et équipé d’une pointe de 2 µm. Les paramètres de mesure sont les suivants :
Vitesse de mesure : 1,0 mm/s Longueur de mesure : 10 mm Force de mesure : 0,75 mN Norme suivie : DIN EN ISO 4287
Selon un autre mode de mise en œuvre illustré à la , la première étape a) de préparation peut également comprendre la formation d’une couche d’adhésion 14 sur la zone d’assemblage. Il est entendu que la formation de la couche d’adhésion peut être limitée à la seule zone d’assemblage 11.
Selon une première alternative, la couche d’adhésion 14 est formée par exécution d’une anodisation, par exemple sélective, de la zone d’assemblage. Selon une autre alternative, la couche d’adhésion peut comprendre la formation d’une couche de Ti/Zr sur la zone d’assemblage 11. Toujours à titre d’alternative, le traitement chimique peut comprendre un traitement de conversion chimique.
Le procédé de raccordement selon la présente invention comprend également une étape b) de dépôt d’une substance adhésive sur l’une et/ou l’autre de la zone d’assemblage 13 et d’une zone de raccordement 26 de la face de raccordement 25 et périphérique à l’ouverture 24.
La substance adhésive comprend soit une colle époxy soit une colle polyuréthane soit une colle acrylique soit une colle hybride, la colle hydride comprenant au moins deux fonctions chimiques parmi la fonction époxy, la fonction cyanoacrylate, la fonction acrylique, la fonction polyuréthane.
La illustre, à cet égard, le dépôt de la substance adhésive 27 sur la zone de raccordement 26.
Grâce au dispositif SW_BT, le stockeur électrique de sécurité BS_BT, en restant connecté au système de freinage électrique SFE pour son alimentation électrique, peut ainsi être isolé électriquement du réseau électrique de bord afin de réaliser des tests et de vérifier sa capacité à répondre aux besoins sécuritaires du véhicule VE.
Dans le dispositif SW_BT, les moyens de commande et de mesure de tension CM comprennent typiquement une interface de communication (non représentée) avec le réseau de communication de données BCD, qui reçoit en entrée une requête de découplage et mesure RDM et qui délivre en sortie une information de tension TBS représentative de la tension mesurée au niveau de la borne de connexion P1 à laquelle est raccordé le stockeur BS_BT. La requête de découplage et mesure RDM commande l’ouverture du dispositif SW_BT et la mesure de la tension sur la borne P1. L’information de tension TBS fournie par les moyens CM est exploitée par le procédé de l’invention pour diagnostiquer un éventuel défaut de déconnexion du stockeur électrique de sécurité BS_BT au niveau du tronçon de raccordement électrique B avec la première borne de connexion P1 du dispositif SW_BT et/ou au niveau de son raccordement à la masse du véhicule VE. Lorsque le dispositif SW_BT est ouvert, si le stockeur BS_BT est correctement raccordé à ce dernier, la tension TBS mesurée sur la borne P1 sera sensiblement égale à la tension de service du stockeur, soit typiquement 12 V. Une tension TBS substantiellement inférieure au niveau normal attendu est révélatrice d’un possible défaut de déconnexion du stockeur BS_BT. Pour ce diagnostic sur un possible défaut de déconnexion du stockeur BS_BT, le dispositif SW_BT doit être ouvert, pour éviter une mesure fausse sur la borne P1 qui serait due à la tension de service imposée sur le réseau de bord par le convertisseur C_DC/DC et le stockeur électrique principal BP_BT.
Le procédé selon l’invention est mis en œuvre au moyen d’un module logiciel embarqué ESW. Le module logiciel embarqué ESW est implanté ici dans une mémoire MEM du calculateur superviseur ECU_S du réseau électrique de bord. Le calculateur superviseur ECU_S pourra être amené à coopérer, sous la supervision du module logiciel ESW, avec d’autres calculateurs du véhicule VE pour la mise en œuvre du procédé de l’invention. Dans d’autres modes de réalisation, le module logiciel ESW pourra être hébergé dans un autre calculateur du véhicule, comme par exemple le calculateur superviseur de la chaîne de traction électrique susmentionné.
Le module logiciel ESW autorise la mise en œuvre du procédé selon l’invention par l’exécution d’instructions de code de programme par un processeur (non représenté) du calculateur superviseur ECU_S.
Le module logiciel ESW diagnostique un défaut de déconnexion du stockeur électrique de sécurité BS_BT à l’aide d’un processus de diagnostic comprenant essentiellement cinq fonctions F1 à F5. Les fonctions F1 à F5 sont décrites en détail ci-dessous en référence aux Figs.2 à 7. Dans les logigrammes des Figs.3 à 7, une condition satisfaite, une commande active ou une information vraie est représentée par l’état « OK », alors qu’une condition non-satisfaite, une commande inactive ou une information fausse est représentée par l’état « NOK ».
De manière générale, le diagnostic de déconnexion du stockeur électrique de sécurité BS_BT est réalisé à partir de l’information de tension TBS susmentionnée. Pendant des phases de diagnostic de défaut de tension où le dispositif SW_BT est ouvert, un défaut de tension sur la borne P1 est détecté en comparant l’information de tension TBS provenant de la mesure à un seuil de tension calibré. Un comptage des défauts de tension détectés est réalisé pour confirmer le diagnostic d’un défaut de déconnexion du stockeur électrique de sécurité BS_BT. L’utilisateur est alerté lorsqu’un diagnostic de défaut de déconnexion du stockeur électrique de sécurité BS_BT est confirmé.
Dans le mode de réalisation particulier considéré ici, le diagnostic de défaut de tension est réalisé une seule fois par roulage, dans une phase où le véhicule a été démarré par l’utilisateur et est prêt à rouler ou est déjà en train de rouler. La réalisation du diagnostic de défaut de tension une seule fois par roulage permet de minimiser la possibilité qu’une phase de freinage intervienne pendant ce diagnostic. En effet, pendant le diagnostic de défaut de tension, le dispositif SW_BT étant ouvert, le système de freinage électrique SFE n’est alimenté que par le stockeur électrique de sécurité BS_BT et ne bénéficie donc pas du support du convertisseur C_DC/DC en tant que générateur électrique du réseau de bord.
En référence aux Figs.2 et 3, la fonction F1 est chargée d’initier un processus de diagnostic de défaut de tension du stockeur électrique de sécurité BS_BT à chaque nouveau roulage du véhicule VE. Pour cela, la fonction F1 vérifie tout d’abord la satisfaction de certaines conditions préalables, avant d’autoriser le lancement du processus. Les conditions préalables comprennent notamment ici 1) la détection d’un roulage du véhicule VE représentée par une information d’entrée RUN_ST, 2) une autorisation de diagnostic représentée par une information d’entrée EN_DIAG, délivrée par une stratégie de gestion SG_RB du réseau électrique de bord qui est hébergée typiquement dans le calculateur superviseur ECU_S et 3) l’absence d’un précédent diagnostic, déjà réalisé pendant le roulage considéré ou en cours, représentée par une information d’entrée NO_TST, pour ne pas relancer le processus de diagnostic de défaut de tension pendant un même roulage.
Comme visible dans le logigramme de la , des blocs fonctionnels B1 à B5 coopèrent pour vérifier les conditions RUN_ST, EN_DIAG et NO_TST et délivrer une commande d’exécution de diagnostic de défaut de tension DIAG_CD.
Le bloc fonctionnel B1 (B2 ou B3) active une sortie Y lorsque la condition RUN_ST (EN_DIAG ou NO_TST) est satisfaite (« OK ») et active une sortie N lorsque la condition RUN_ST (EN_DIAG ou NO_TST) n’est pas satisfaite (« NOK »). Une fonction logique de type « ET », B4, délivre la commande d’exécution de diagnostic valide, DIAG_CD= « OK », lorsque les trois sorties « Y » des blocs fonctionnels B1 à B3 sont actives. Une fonction logique de type « OU », B5, délivre la commande d’exécution de diagnostic invalide, DIAG_CD= « NOK », lorsqu’au moins une des trois sorties « N » des blocs fonctionnels B1 à B3 est active.
En référence maintenant plus particulièrement aux Figs.2 et 4, la fonction F2 est chargée, lorsque le processus de diagnostic de défaut de tension du stockeur électrique de sécurité BS_BT est initié, de piloter le dispositif SW_BT pour découpler le stockeur électrique de sécurité BS_BT du reste du réseau de bord, de façon à mesurer valablement la tension sur la borne P1 et de renseigner l’information de tension susmentionnée TBS. La fonction F2 fournit aussi une autorisation pour une synthèse de confirmation de défaut de déconnexion.
La fonction F2 reçoit en entrée la commande d’exécution de diagnostic de défaut de tension DIAG_CD et fournit en sortie la requête de découplage et mesure RDM, l’information d’absence d’un précédent diagnostic NO_TST, traitée par la fonction F1 comme décrit plus haut, et une autorisation de synthèse de diagnostic EN_SDIAG.
Comme visible dans le logigramme de la , la fonction F2 comporte trois sous-fonctions BK1 à BK3 qui sont exécutées successivement.
La sous-fonction BK1 traite en entrée la commande d’exécution de diagnostic de défaut de tension DIAG_CD et délivre en sortie la requête de découplage et mesure RDM. Un bloc fonctionnel B6 est chargé de détecter une transition de la commande d’exécution de diagnostic de défaut de tension DIAG_CD de l’état invalide DIAG_CD = « NOK » à l’état valide DIAG_CD = « OK ». Le bloc fonctionnel B6 active une sortie Y lorsque cette transition est détectée, et lance consécutivement le comptage d’une durée de découplage DD1 par un bloc fonctionnel B7. La durée DD1 est la durée écoulée depuis le début de l’ouverture du dispositif SW_BT, autrement dit, la durée écoulée depuis le début du découplage entre le stockeur électrique de sécurité BS_BT et le reste du réseau de de bord. Une durée de découplage maximum DD1max est calibrée, typiquement à une seconde environ. Un bloc fonctionnel B8 commande les transitions de la requête de découplage et mesure RDM entre son état valide RDM = « OK », qui commande l’ouverture du dispositif SW_BT, et son état invalide RDM = « NOK », qui commande la fermeture du dispositif SW_BT. L’état valide RDM = « OK » de la requête de découplage et mesure RDM est activé par une sortie Y du bloc B8 tant que la durée de découplage DD1 reste inférieure à la durée de découplage maximum DD1max. Lorsque la durée de découplage DD1 atteint la durée de découplage maximum DD1max, une sortie N du bloc B8 est activée et provoque une transition de la requête de découplage et mesure RDM vers son état invalide RDM = « NOK ».
La sous-fonction BK2 détecte, au moyen du bloc fonctionnel B9, une fermeture du dispositif SW_BT intervenant après une ouverture de celui-ci, par la transition de la requête de découplage et mesure RDM de son état valide RDM = « OK » à son état invalide RDM = « NOK ». La sous-fonction BK2 produit ainsi l’information susmentionnée NO_TST exploitée par la fonction F1 et qui indique la fin d’un processus de diagnostic de défaut de tension. Ainsi, lorsque la transition de la requête RDM de RDM = « OK » vers RDM = « NOK » est détectée par le bloc fonctionnel B9, une sortie Y de celui-ci est activée et détermine NO_TST = « OK ». Dans le cas contraire où la requête RDM reste à son état valide RDM = « OK », c’est une sortie N du bloc fonctionnel B9 qui est activée et qui détermine consécutivement NO_TST = « NOK ».
La sous-fonction BK3 est chargée de générer l’autorisation de synthèse de diagnostic EN_SDIAG. L’autorisation de synthèse de diagnostic EN_SDIAG commute à son état valide EN_SDIAG = « OK » sur la détection par le bloc fonctionnel B9 de la transition de la requête de découplage et mesure RDM de son état valide RDM = « OK » à son état invalide RDM = « NOK ». L’autorisation de synthèse de diagnostic EN_SDIAG reste valide, EN_SDIAG = « OK », pendant une durée de validité calibrée DD2max, typiquement de l’ordre d’une centaine de microsecondes. Les blocs fonctionnels B10 et B11 permettent de produire l’autorisation de synthèse de diagnostic EN_SDIAG avec cette durée de validité calibrée DD2max. Un comptage d’une durée DD2 est lancée par le bloc fonctionnel B10 dès l’activation à l’état valide, EN_SDIAG = « OK », de l’autorisation de synthèse de diagnostic EN_SDIAG. Le bloc fonctionnel B11 compare la durée comptée DD2 à la durée de validité calibrée DD2max. L’état valide EN_SDIAG = « OK » de l’autorisation de synthèse de diagnostic EN_SDIAG est maintenu par une sortie Y du bloc B11 tant que la durée comptée DD1 reste inférieure à la durée de découplage maximum DD1max. Lorsque la durée comptée DD2 atteint la durée de validité calibrée DD2max, une sortie N du bloc B11 est activée et provoque une transition de l’autorisation de synthèse de diagnostic EN_SDIAG vers son état invalide EN_SDIAG = « NOK ».
La est un bloc-diagramme schématique d’un exemple de véhicule tout électrique ayant un double stockeur électrique basse tension, dans lequel est mis en œuvre le procédé selon la présente invention.
La est un bloc-diagramme d’un processus de diagnostic d’un défaut de déconnexion d’un stockeur électrique de sécurité, inclus dans le procédé selon la présente invention.
La est un logigramme d’une première fonction exécutée par le processus de diagnostic de défaut de déconnexion inclus dans le procédé selon la présente invention.
La est un logigramme d’une deuxième fonction exécutée par le processus de diagnostic de défaut de déconnexion inclus dans le procédé selon la présente invention.
La est un logigramme d’une troisième fonction exécutée par le processus de diagnostic de défaut de déconnexion inclus dans le procédé selon la présente invention.
La est un logigramme d’une quatrième fonction exécutée par le processus de diagnostic de défaut de déconnexion inclus dans le procédé selon la présente invention.
La est un logigramme d’une cinquième fonction exécutée par le processus de diagnostic de défaut de déconnexion inclus dans le procédé selon la présente invention.
En référence aux Figs.1 à 7, il est maintenant décrit ci-dessous un mode de réalisation particulier du procédé selon l’invention dans le cadre de son application à un véhicule tout électrique équipé d’un système de freinage électrique.
En référence plus particulièrement à , le véhicule tout électrique considéré ici, VE, comprend un réseau électrique de bord basse tension ayant une d’architecture à double stockeur électrique. Dans l’exemple d’architecture montré à la , le réseau électrique de bord du véhicule VE comprend notamment un stockeur électrique basse tension principal BP_BT, un stockeur électrique basse tension de sécurité BS_BT, un convertisseur électrique continu-continu C_DC/DC, un réseau de câblage électrique CB auquel sont connectés différents consommateurs électriques, un calculateur superviseur ECU_S qui gère le fonctionnement du réseau électrique de bord, ainsi qu’un dispositif commutable d’isolation électrique et de test SW_BT.
Le convertisseur électrique continu-continu C_DC/DC est alimenté en énergie par un stockeur électrique haute tension BAT_HV et assure la fonction de générateur électrique pour le réseau de bord. Le stockeur électrique haute tension BAT_HV fournit à un groupe motopropulseur électrique e-GMP l’énergie électrique nécessaire à la traction du véhicule VE.
Un système de freinage électrique SFE, faisant partie des organes sécuritaires du véhicule VE, est représenté à la . Le système de freinage électrique SFE comprend essentiellement un servofrein électrique, dit « EBB » pour « Electric Brake Booster » en anglais, des organes de freinage à la roue FR et un calculateur de commande ECU_F. Le servofrein électrique EBB est actionné par appui sur une pédale de frein PF et commande une pression de freinage dans des circuits hydrauliques de liquide de frein CH qui relient le servofrein électrique EBB aux organes de freinage à la roue FR. Le calculateur de commande ECU_F a pour fonction d’assurer la gestion du système de freinage SFE.
Les calculateurs du véhicule VE, comme les calculateurs ECU_S et ECU_F susmentionnés, le calculateur superviseur de la chaîne de traction électrique (non représenté) et d’autres de différents organes fonctionnels du véhicule, coopèrent entre eux par des échanges d’informations et de commandes via un réseau de communication de données BCD, typiquement de type « CAN ».
Le dispositif commutable d’isolation électrique et de test SW_BT comprend essentiellement des interrupteurs électroniques de puissance, comme des transistors de type « MOSFET », et des moyens de commande et de mesure de tension CM.
Le dispositif SW_BT est monté intercalé entre le stockeur électrique de sécurité BS_BT alimentant les organes sécuritaires, représentés ici par le système de freinage électrique SFE, et le reste du réseau électrique de bord qui inclut le stockeur électrique principal BP_BT, le convertisseur C_DC/DC et des consommateurs électriques. Le dispositif SW_BT procure des première et deuxième bornes de connexion P1 et P2, en connexion électrique ou pas selon l’état de commutation du dispositif SW_BT. La première borne P1 est destinée au raccordement au dispositif SW_BT du stockeur électrique de sécurité BS_BT et du système de freinage électrique SFE. La deuxième borne P2 est destinée au raccordement du dispositif SW_BT au reste du réseau électrique de bord.
Le dispositif SW_BT permet donc un couplage/découplage électrique du stockeur électrique de sécurité BS_BT par rapport au reste du réseau électrique de bord et, en particulier, par rapport au stockeur électrique principal BP_BT et au convertisseur C_DC/DC.
Lorsque le dispositif SW_BT est fermé, le stockeur électrique de sécurité BS_BT est chargé par le convertisseur électrique C_DC/DC faisant office de générateur électrique du réseau électrique de bord.
lorsque la demande en froid est dominante par rapport à la demande en chaud, le contrôleur étant configuré pour commander le système opère selon au moins:
une troisième configuration dans laquelle l’auxiliaire froid est éteint et dans laquelle la pompe à chaleur fonctionne en mode de production combinée de chaud et de froid pour satisfaire la demande en chaud et une partie de la demande en froid, dite « demande en froid équilibrée » et en mode de production de froid pur pour satisfaire la partie restante de la demande en froid, dite « demande en froid non équilibrée », ou une quatrième configuration dans laquelle l’auxiliaire de production froid est allumé pour satisfaire la demande en froid et la pompe à chaleur fonctionne en mode de production de chaud pur pour satisfaire la demande en chaud ;
Le contrôleur peut comporter un ou plusieurs processeurs et une mémoire dans laquelle est mémorisé un ensemble d’instructions à exécuter par le ou les processeurs de façon à mettre en œuvre le procédé selon l’invention. Le contrôleur peut être équipé d’interfaces appropriées pour commander les éléments du système de production de froid et de chaud, notamment les vannes du système, et recevoir des données de divers capteurs et/ou serveurs.
Le contrôleur est de préférence apte à recevoir des prévisions sur les demandes énergétiques, sur le prix d’énergie ainsi que sur les conditions météorologiques sur un horizon de prévision prédéterminé. Le contrôleur peut recevoir également des prévisions sur les températures de consigne pour la production de chaud et de froid sur l’horizon précité.
Le contrôleur est de préférence apte à recevoir en outre au moins une information relative à l’état du système au moyen de capteurs du système.
Cette information peut correspondre à l’état de la source thermique,
Cette information peut correspondre à au moins une température caractéristique de la pompe à chaleur, cette température caractéristique pouvant être choisie suivant les configuration de production parmi : température d’entrée à l’évaporateur, température de sortie de l’évaporateur, température d’entrée au condenseur et/ou température de sortie du condenseur.
L’invention a encore pour objet un système de production de chaud et de froid comportant :
Un circuit de source thermique, une pompe à chaleur couplée audit circuit de source thermique, la pompe à chaleur comportant un évaporateur et un condenseur, la pompe à chaleur étant capable d’opérer selon au moins un premier mode de production de chaud pur, un second de production de froid pur et un troisième de production combinée de froid et de chaud, des auxiliaires de production de froid et de chaud, une pompe hydraulique dans un circuit évaporateur pour la circulation du fluide caloporteur dans le circuit évaporateur ; une pompe hydraulique dans un circuit condenseur de la pompe à chaleur pour la circulation du fluide caloporteur, et un contrôleur selon l’invention.
représente schématiquement et partiellement un exemple de système de production comportant une pompe à chaleur et un contrôleur pour la mise en œuvre du procédé selon l’invention,
, et illustrent le fonctionnement de la pompe à chaleur en mode de production de chaleur pur, de froid pur et en mode de production combiné, respectivement,
illustre un exemple de niveaux de contrôle opéré par le contrôleur,
illustre un exemple de production sollicitant la pompe à chaleur quand la demande en chaud est dominante