INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
On notera également, selon une autre possibilité, compatible avec les trois possibilités ci-dessus, que le dispositif de suivi de fragilisation 30 peut être configuré pour déplacer le faisceau de lumière 25 en au moins deux emplacements de la première face 10A, le détecteur étant alors agencé pour permettre la mesure de l’intensité du faisceau de lumière 25 diffusée par l’ensemble 10 substrat 11/couche 12 selon l’au moins une deuxième direction 25B pour lesdits aux moins deux emplacements. Une telle possibilité autorise une cartographie de l’état de fragilisation de l’interface 13 le long de la première face 10A. Un tel déplacement du faisceau de lumière 25 peut être obtenu par une configuration adaptée de la source optique 31, celle-ci étant soit agencée déplaçable ou comprenant une optique, telle qu’une fibre optique et/ou un objectif, déplaçable afin de permettre un déplacement du faisceau de lumière 25. De même le détecteur de rayonnement électromagnétique 31 est adapté pour permettre soit en présentant un arrangement adapté pour mesurer l’intensité selon l’au moins une deuxième direction 25B pour l’ensemble des emplacements de mesure de la première face 10A, soit en étant déplaçable pour permettre une mesure pour chacun de ces emplacements.
Chaque rainure 58 s’étend depuis la cavité 32 jusqu’à une zone de la surface interne 14 située axialement au-delà du second tronçon 46.
La ou chaque rainure 58 débouche donc dans le volume 59 de l’alésage situé autour de la partie intermédiaire 54. Le volume 59 communique avec le volume interne du tube 24 par l’intermédiaire de l’espace annulaire libre 55.
Dans l’exemple représenté, la ou chaque rainure 58 est réalisée dans la partie de la surface interne 14 dont la couche superficielle a été éliminée.
Dans ce second mode de réalisation, la cavité 32 est isolée du compartiment de circulation du fluide primaire 4 par le premier tronçon 44 du bouchon, fixée de manière étanche à la première grande face 2a.
La surface externe du second tronçon 46 ferme la cavité 32 vers l’intérieur de l’alésage. En revanche, le passage 56 met en communication le volume interne de la cavité 32 avec le volume interne du tube 24. Ainsi, à chaud, la vapeur qui pourrait se former à l’intérieur de la cavité 32 peut s’échapper vers l’intérieur du tube 24.
Selon une variante non représentée, le passage 56 comprend au moins une rainure ménagée dans la surface externe du bouchon 36.
Plus précisément, la ou chaque rainure 58 est ménagée dans la surface externe 52 de la seconde partie 46 du bouchon.
Axialement, elle s’étend depuis un point du bouchon situé au droit de la cavité 32, jusqu’à l’extrémité du second tronçon 46 tournée vers le tube 24.
Ainsi, la ou chaque rainure 58 met en communication le volume interne de la cavité 32 avec le volume interne du tube 24.
Un troisième mode de réalisation de l’invention va maintenant être décrit, en référence à la . Seuls les points par lesquels ce troisième mode de réalisation se différencie du second seront détaillés ci-dessous.
Le troisième mode de réalisation se différencie du second mode de réalisation d’abord par le mode de fixation du bouchon 36.
Comme visible sur la , un autre bouchon 60 est engagé dans le tube 24, typiquement dans la partie d’extrémité 26 du tube.
Ce bouchon 60 est préexistant. Il a été installé avant la mise en œuvre de la présente méthode, pour obturer le tube 24.
Typiquement, il a été mis en place du fait que le tube 24 présentait une fuite, mettant en communication l’intérieur du tube avec le compartiment de circulation du fluide secondaire 6.
Le bouchon 36 est fixé à l’autre bouchon 60. Cette fixation est suffisamment résistante pour reprendre les efforts exercés sur le bouchon 36.
Ces efforts sont transmis à la plaque tubulaire 2 par l’autre bouchon 60.
Dans cet exemple, en référence à la , le système de refroidissement comporte un organe de couplage principal 4 ainsi qu’un organe de couplage auxiliaire 4’, monté entre la source de puissance auxiliaire 5 et ledit organe de ventilation 3, configuré, selon une position de couplage, pour coupler la source de puissance auxiliaire 5 et ledit organe de ventilation 3 afin de l’entrainer en rotation et, selon une position de découplage, pour découpler la source de puissance auxiliaire 5 et ledit organe de ventilation 3 afin de ne pas l’entrainer en rotation.
De manière avantageuse, l’organe de couplage principal 4 et l’organe de couplage auxiliaire 4’ permettent de manière synergique d’entrainer l’organe de ventilation 3 de manière entièrement indépendante. De préférence, lors d’un entrainement par l’arbre M1, l’organe de couplage principal 4 est en position de couplage tandis que l’organe de couplage auxiliaire 4’ est en position de découplage. A l’inverse, lors d’un entrainement par la source auxiliaire 5, l’organe de couplage principal 4 est en position de découplage tandis que l’organe de couplage auxiliaire 4’ est en position de couplage.
De manière préférée, l’organe de couplage auxiliaire 4’ est de même nature que l’organe de couplage principal 4 présenté précédemment. De manière préférée, l’organe de couplage auxiliaire 4’ et l’organe de couplage principal 4 sont configurés pour ne pas être en mode de couplage de manière simultanée. A cet effet, les plages de vitesses associées aux modes de couplage des organes de couplage 4, 4’ sont choisies de manière adaptée.
Une source de puissance auxiliaire 5 présente un grand intérêt lorsque l’organe de couplage principal 4 est en position de découplage P2, l’organe de ventilation 3 pouvant être entrainé à une vitesse différente de celle de l’arbre M1. La source de puissance auxiliaire 5 peut se présenter sous diverses formes, en particulier, une machine électrique de faible puissance.
Il va de soi que l’organe de couplage principal 4 et l’organe de couplage auxiliaire 4’ ne sont pas nécessaires pour utiliser la source de puissance auxiliaire 5.
En référence à la , selon une sixième forme de réalisation, l’ensemble propulsif 1 comprend un organe de multiplication 6, monté entre l’arbre M1 et l’organe de ventilation 3, configuré pour entrainer en rotation ledit organe de ventilation 3 à une vitesse différente de celle de la vitesse dudit arbre M1, de préférence, supérieure. Un tel organe de multiplication 6 permet de manière avantageuse d’augmenter le débit du flux d’air de refroidissement FR tout en utilisant la rotation de l’arbre M1 adaptée au mode de fonctionnement moteur/générateur de la machine électrique M. Cela est particulièrement avantageux lorsque la vitesse de l’arbre M1 est trop faible par rapport aux besoins de refroidissement.
Selon un deuxième aspect non représenté, l’organe de multiplication 6 est monté entre l’arbre M1 et l’organe de couplage principal 4. Cette configuration permet de mettre en œuvre des organes de couplage fonctionnant préférablement à haute vitesse.
Dans les formes de réalisation précédente, il a été présenté l’association d’un organe de couplage 4, d’une source de puissance auxiliaire 5 ou d’un organe de multiplication 6 avec un organe de ventilation 3 monté en aval de la machine électrique M. Il va de soi qu’un ou plusieurs éléments de la liste comprenant un organe de couplage 4, une source de puissance auxiliaire 5 et un organe de multiplication 6 pourraient être utilisés ensemble.
De même, un ou plusieurs éléments de la liste comprenant un organe de couplage 4, une source de puissance auxiliaire 5 et un organe de multiplication 6 pourraient être utilisés ensemble avec un organe de ventilation 3 monté en amont de la machine électrique M.
Les différentes formes de réalisation sont avantageusement combinables entre elles et il est représenté aux figures 11-18 quelques combinaisons avantageuses.
En référence aux figures 11 à 13, il est représenté plusieurs configurations en tandem avec un organe de multiplication amont 6 ( ), un organe de multiplication aval 6 ( ) et une utilisation simultanée d’un organe de multiplication amont 6 et d’un organe de multiplication aval 6 ( ). De manière avantageuse, le coefficient de multiplication de chaque organe de multiplication 6 peut être adapté de manière indépendante afin d’obtenir la compression optimale pour le flux d’air de refroidissement FR en fonction des dimensions de la machine électrique M et des pertes de charge dans l’enceinte. La forme de réalisation de la permet une adaptabilité importante en particulier lorsque les coefficients de multiplication des organes de multiplication 6 sont différents.
En référence aux figures 14 à 16, il est représenté plusieurs configurations en tandem avec un organe de couplage amont 4 ( ), un organe de couplage aval 4 ( ) et une utilisation simultanée d’un organe de couplage amont 4 et d’un organe de couplage aval 4 ( ). De manière avantageuse, une ventilation amont/aval peut être activée en fonction des modes d’utilisation de la machine électrique M (moteur/générateur) afin d’optimiser la consommation d’énergie en fonction des besoins de refroidissement.
Les formes de réalisation des figures 11 à 16 sont combinables entre elles. L’utilisation combinée d’un organe de multiplication 6 et d’un organe de couplage principal 4 est avantageuse étant donné qu’elle permet de modifier la vitesse de rotation pour réaliser un couplage/découplage automatique en adaptant la vitesse de commutation de manière pratique, ce qui optimise le refroidissement. Il est en particulier avantageux de prévoir un organe de couplage 4 en amont et un organe de multiplication 6 en aval. De même, il est avantageux de prévoir un organe de couplage 4 en aval et un organe de multiplication 6 en amont.
De même, l’utilisation d’une source de puissance auxiliaire 5 avec un organe de multiplication 6 permet d’utiliser une source de puissance auxiliaire 5 de puissance réduite. Enfin, l’utilisation d’une source de puissance auxiliaire 5 avec un organe de couplage 4 permet de réaliser deux entrainements indépendants.
Il est connu d’utiliser pour la génération d’électricité dans les aéronefs des modules de batteries lithium-ion (Li-Ion) comportant une pluralité de cellules Li-ion et regroupés dans des packs de batteries associés à un dispositif de gestion et de protection comprenant des cartes électroniques, des organes de commutation et des fusibles.
Au niveau de l’architecture d’un module de batterie Li-ion, des organes de commutation de puissance permettent de protéger le module et de l’isoler.
En général, l’architecture des systèmes batteries Li-Ion est telle que décrite en .
Le module de batterie 2 comporte des cellules 1. Le choix d’arrangement des cellules 1 pour construire ce module de batterie 2 est donné par le besoin de niveau de tension (nombre de cellules en série sachant que pour une chimie donnée la tension cellule est définie et connue), de puissance et d’énergie (nombre de cellules en parallèle).
Pour réaliser ces arrangements ce sont des chaines de cellules en série S qui sont mises en parallèle en quantité P ou inversement pour obtenir la tension et la capacité en Ampère-heure attendue. Des organes de commutation de puissance commandables 3, 4 comme des disjoncteurs réarmables, notamment de type SSPC, commutateurs ou contacteurs permettent de raccorder le module de batterie 2 au réseau continu avion au travers d’un connecteur 7 tandis que des connexions permanentes vers un dispositif de charge 5 et un bus permanent (hot bus en anglais) avec un ou plusieurs équipements 6 à alimenter en veille au travers d’un limiteur de courant sont présents en amont des organes de commutation de puissance. Un fusible 8 protège la ligne raccordant un pôle du module de batterie au réseau continu aéronef.
Problème technique Dans certains cas, ces arrangements peuvent être ajustés soit de façon statique auquel cas la configuration est figée, soit de façon matricielle ce qui introduit toutefois une complexité et un nombre de nœud de commutation important qui est surdimensionné pour le besoin réel qui ne requière pas l’ensemble des combinaisons possibles.
Au vu de l’art antérieur la présente demande propose une architecture ou le pack batterie est décomposé en plusieurs modules batterie connectables en série ou en parallèle ou encore de manière adaptable en série ou en parallèle selon les besoins.
Pour ce faire, la présente divulgation propose un dispositif d’alimentation électrique par batterie d’un système de fourniture d’énergie électrique pour aéronefs comportant un pack batterie pourvu d’au moins deux modules de batteries reliés à un réseau électrique continu au travers d’une ligne positive, d’une ligne négative et d’organes de commutation de puissance, pour lequel chaque module comporte au moins un dispositif interrupteur adapté à isoler ledit module dudit réseau ou connecter ledit module au réseau en amont desdits commutateurs de puissance.
Ceci permet d’avoir un dispositif d’alimentation modulaire. De plus les dispositifs interrupteurs n’étant pas destinés à commuter de la puissance peuvent être dimensionnés uniquement en fonction du courant qui les traverse et non de la nécessité de pouvoir couper ledit courant ou couper un courant tel qu’un courant de court-circuit.
Les caractéristiques exposées dans les paragraphes suivants correspondent à des modes de réalisation pouvant être mis en œuvre indépendamment les uns des autres ou en combinaison les uns avec les autres:
Le dispositif d’alimentation électrique peut comporter pour chaque module une pluralité de dispositifs interrupteurs configurés pour réaliser : - une configuration série pour laquelle au moins deux modules sont raccordés en série auxdites ligne positive et ligne négative, - une configuration parallèle pour laquelle lesdits modules sont reliés en parallèle auxdites ligne positive et ligne négative, - une configuration pour laquelle un seul parmi lesdits modules est raccordé auxdites ligne positive et ligne négative. Ceci permet d’adapter la configuration à la demande en tension ou en capacité de fourniture de courant.
Le dispositif d’alimentation par batterie comporte préférablement un dispositif de pilotage desdits dispositifs interrupteurs configuré pour piloter les commutations desdits dispositifs interrupteurs afin de sélectionner le ou les modules à connecter au réseau ou une desdites configurations de raccordement desdits modules au réseau.
La sélection peut ainsi être modifiée au long du vol de l’aéronef.
Le dispositif de pilotage est avantageusement adapté à piloter la commutation des dispositifs interrupteurs pour permettre au moins une sélection d’une tension réseau maximale en phase de décollage de l’aéronef, d’une tension réseau intermédiaire en phase de montée de l’aéronef et d’une tension réseau réduite en phase de vol de croisière de l’aéronef.
Le dispositif de pilotage est avantageusement configuré pour piloter la commutation des organes de commutation de puissance en sorte de couper la puissance avant une commutation desdits dispositifs interrupteurs pour changer de configuration, commuter lesdits dispositifs interrupteurs à puissance réduite ou nulle et rétablir la puissance une fois les dispositifs interrupteurs commutés dans une nouvelle configuration.
Ceci permet de conserver des dispositifs interrupteurs de petite dimension, le courant qu’ils doivent couper étant nul ou très réduit.
La est une représentation schématique en vue de dessus d’une étape de remplissage de la cavité des bornes d’entrée de l’organe d’interconnexion électrique avec une colle conductrice selon le procédé de connexion électrique de la .
La est une représentation schématique en coupe transversale de l’étape de remplissage de la .
DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION En référence à la , l’invention vise un organe d’interconnexion électrique 1 pour relier un équipement électrique 400 à un circuit imprimé 200 appartenant à une pièce mécanique 100.
Par pièce mécanique 100, on désigne une pièce de machine soumise à la cinématique et à la dynamique, telle qu’une pièce de moteur. La pièce mécanique 100 se présente préférentiellement sous la forme d’une pièce aéronautique, notamment une aube fixe de turbomachine d’aéronef, de préférence une aube de redresseur de compresseur ou une aube de distributeur de turbine. L’invention trouve un intérêt particulier pour une telle pièce mécanique 100 car l’organe d’interconnexion électrique 1 permet de conserver l’aérodynamisme et d’assurer une fixation pérenne sur la surface de la pièce mécanique 100 qui peut notamment être courbe.
De manière connue, le circuit imprimé 200 est formé sur la surface de la pièce mécanique 100, c’est-à-dire que la pièce mécanique 100 forme le support du circuit imprimé 200. De manière connue, un circuit imprimé 200 comporte un ensemble de composants électriques de calcul et/ou de commande (non représentés) montés sur un support électriquement isolant, à savoir la surface de la pièce mécanique 100, et reliés par des pistes électriques conductrices (non représentées), usuellement en cuivre, formées sur le support isolant. Le circuit imprimé 200 comporte des pistes de sortie 300, illustrées sur la . Le circuit imprimé 200 est réalisé de préférence par gravure ou impression. De manière préférée, les pistes de sortie 300 sont très proches les unes des autres et l’écartement entre deux pistes de sortie 300 voisines est inférieur à 0,5mm et préférentiellement inférieur à 0,3mm. Les pistes de sortie 300 s’étendent longitudinalement, de préférence, de manière parallèle.
On ne décrit pas davantage la structure d’un circuit imprimé 200 qui est connue de l’homme du métier.
De préférence, le circuit imprimé 200 se présente sous la forme d’un capteur pour mesurer l’environnement de la pièce mécanique 100. Préférentiellement, le circuit imprimé 200 se présente sous la forme d’un capteur de température, notamment dans le cas d’une pièce 100 aéronautique. Il va de soi qu’un autre paramètre physique, tel que la pression, pourrait être mesuré.
Dans cet exemple, l’équipement électrique 400, notamment électronique, se présente sous la forme d’un calculateur de turbomachine d’aéronef comportant des connecteurs électriques 500, de préférence flexibles, devant être reliés aux pistes de sortie 300 du circuit imprimé 200 du capteur électrique. Le calculateur permet de lire les mesures, par exemple de température, acquises par le capteur. Les connecteurs 500 permettent de raccorder de manière filaire le circuit imprimé 200, monté à la surface de la pièce mécanique 100 pour mesurer un paramètre physique dans la turbomachine d’aéronef, au calculateur, qui est monté à l’écart de la turbomachine d’aéronef pour être protégé notamment de la chaleur et des vibrations. On ne décrit par davantage le calculateur d’une turbomachine d’aéronef qui est connu de l’homme du métier.
Contrairement à l’art antérieur qui enseignait une liaison directe entre l’équipement électrique et le circuit intégré, la présente invention propose d’utiliser un organe d’interconnexion électrique afin de faciliter la connexion électrique et rendre cette dernière reproductible et industrialisable.
Selon une forme de réalisation illustrée sur les figures 1 à 3, l’organe d’interconnexion électrique 1 comprend : une surface de contact 2 (voir ) configurée pour être fixée sur la pièce mécanique 100, une surface libre 3 (voir figures 1 et 3), opposée à la surface de contact 2, des bornes d’entrée 4 disposées sur la surface de contact 2, chaque borne d’entrée 4 étant configurée pour être superposée sur une piste de sortie 300 du circuit imprimé 200, des interfaces de sortie 7 disposées sur la surface libre 3 à distance des bornes d’entrée 4 et configurées pour être connectées à l’équipement électrique 400, et chaque borne d’entrée 4 étant reliée à une interface de sortie 7 par une piste électrique 8, au moins une borne d’entrée 4 comprenant une cavité 5 configurée pour recevoir une colle conductrice 6 de manière à connecter ensemble la borne d’entrée 4 et la piste de sortie 300 lorsqu’elles sont superposées.
L’organe d’interconnexion électrique 1 est ainsi un intermédiaire entre l’équipement électrique 400 et le circuit imprimé 200, qui permet de faciliter leur connexion et d’en améliorer la tenue. Autrement dit, les connecteurs 500 de l’équipement électrique 400 sont connectés de manière indirecte aux pistes de sortie 300 du circuit imprimé 200, via l’organe d’interconnexion électrique 1.
De préférence, l’organe d’interconnexion électrique 1 comporte une structure souple afin d’épouser la forme de la pièce mécanique 100, par exemple courbe dans le cadre d’une aube de turbomachine d’aéronef. Cela permet de faciliter sa fixation sur la surface de la pièce mécanique 100 et contribue à préserver l’aérodynamisme de la pièce mécanique 100. De préférence, l’organe d’interconnexion électrique 1 comporte un matériau polymère, tel que la Bakélite. Selon un aspect préféré, l’organe d’interconnexion électrique 1 est obtenu par fabrication additive.
De préférence également, l’organe d’interconnexion électrique 1 comporte une structure mince. L’épaisseur de l’organe d’interconnexion électrique 1, définie entre la surface de contact 2 et la surface libre 3, est de préférence inférieure à 2mm, préférentiellement inférieure à 1mm. Cela permet de limiter l’encombrement et la masse et contribue à préserver l’aérodynamisme de la pièce 100.
De préférence, l’organe d’interconnexion électrique 1 possède une structure plane et se présente sous la forme d’une carte de circuit imprimé.
Selon un aspect de l’invention illustré sur les figures 1 à 3, la surface de contact 2 de l’organe d’interconnexion électrique 1 est fixée par collage sur la pièce mécanique 100. De préférence, l’organe d’interconnexion électrique 1 comporte une ou plusieurs ouvertures traversantes de fixation 11 dans l’organe d’interconnexion électrique 1 facilitant son collage sur la pièce mécanique 100. Les ouvertures traversantes 11 permettent en effet d’appliquer la colle une fois l’organe d’interconnexion électrique 1 plaqué sur la pièce 100, en déposant la colle dans les ouvertures traversantes 11 sur la surface de la pièce 100. Les ouvertures traversantes 11 sont réparties à la surface de l’organe d’interconnexion électrique 1 et contribuent à permettre une liaison multipoint permettant de contribuer à la souplesse de l’organe d’interconnexion électrique 1 pour se déformer et épouser la forme de la pièce mécanique 100.
La commutation des dispositifs interrupteurs est gérée par un dispositif de pilotage 9 configuré pour piloter les commutations desdits dispositifs interrupteurs en fonction de la configuration souhaitée, modules hors ligne, module simple ou modules en parallèle. Le dispositif de pilotage 9 comporte un bus 9a de commande des dispositifs interrupteurs 10a, 10b.
Selon les figures 3 et 4, des dispositifs interrupteurs doubles peuvent être utilisés pour gérer un changement de configuration entre une mise en parallèle des modules ou une mise en série des modules ce qui permet d’utiliser chaque module 21, 22 seul, d’accroître la puissance disponible par la mise en parallèle des modules 21, 22 dans le cas de la ou permet une élévation de la tension de sortie du pack batterie par une mise en série des modules 21, 22 dans le cas de la .
Pour ce faire six dispositifs interrupteurs 11, 12a, 12b, 13a, 13b 14 sont utilisés. Ces dispositifs interrupteurs sont ici aussi pilotés par un dispositif de pilotage 9 au travers d’un bus de commande 9a.
Le premier module 21 comporte un premier dispositif interrupteur 11 sur son pôle positif, un deuxième dispositif interrupteur 12a et un troisième dispositif interrupteur 12b sur son pôle négatif.
Le premier dispositif interrupteur 11 relie le pôle positif du premier module à la ligne positive P reliant les modules batterie au réseau ou coupe cette liaison.
Le deuxième dispositif interrupteur 12a relie le pôle négatif du premier module 21 à la ligne négative reliant les modules batterie au réseau ou coupe cette liaison.
Le troisième dispositif interrupteur 12b relie le pôle négatif du premier module 21 au pôle positif du deuxième module 22 au travers du quatrième dispositif interrupteur 13a ou coupe cette liaison (un interrupteur unique remplaçant les interrupteurs 12b et 13a peut être aussi utilisé).
Le deuxième module 21 comporte un quatrième dispositif interrupteur 13a sur son pôle positif, un cinquième dispositif interrupteur 13b et un sixième dispositif interrupteur 14 sur son pôle négatif.