INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
L’invention propose également un produit programme d’ordinateur comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement, est propre à mettre en œuvre le procédé de contrôle du type de celui présenté ci-avant pour contrôler, dans un véhicule terrestre comprenant un groupe motopropulseur comportant une machine motrice électrique associée à une batterie principale et propre à récupérer un couple de freinage récupératif, un courant récupératif fourni par cette machine motrice électrique à cette batterie principale lors d’une phase de freinage récupératif du véhicule terrestre.
L’invention propose également un dispositif de contrôle destiné à équiper un véhicule terrestre, d’une part, comprenant un groupe motopropulseur comportant une machine motrice électrique associée à une batterie principale et propre à récupérer un couple de freinage récupératif, et, d’autre part, en présence d’une première consigne de couple de freinage pour freiner le véhicule terrestre, on détermine une seconde consigne de couple de freinage récupératif maximal récupérable par la machine motrice électrique en fonction d’un courant maximal recevable par la batterie principale dans une phase de freinage récupératif, puis on récupère avec la machine motrice électrique un couple de freinage récupératif au plus égal à la plus petite des première et seconde consignes pour alimenter la batterie principale avec un courant récupératif résultant du couple de freinage récupératif récupéré.
Ce dispositif de contrôle se caractérise par le fait qu’il comprend au moins un processeur et au moins une mémoire agencés pour effectuer les opérations consistant, lorsque le courant récupératif dépasse au moins un premier seuil fonction du courant maximal, à déclencher la réalisation dans le véhicule terrestre d’au moins une action fonction du dépassement.
L’invention propose également un véhicule terrestre, éventuellement de type automobile, et comprenant, d’une part, un groupe motopropulseur comportant une machine motrice électrique associée à une batterie principale et propre à récupérer un couple de freinage récupératif, et, d’autre part, un dispositif de contrôle du type de celui présenté ci-avant.
illustre schématiquement et fonctionnellement un exemple de réalisation d’un véhicule terrestre comprenant un GMP tout électrique, un calculateur de supervision du GMP, une batterie principale associée à un calculateur de batterie, et un dispositif de contrôle selon l’invention,
illustre schématiquement et fonctionnellement un exemple de réalisation d’un calculateur de batterie comprenant un exemple de réalisation d’un dispositif de contrôle selon l’invention, et
Dans l’exemple illustré non limitativement sur les figures 1 et 2, le dispositif de contrôle DC fait partie du calculateur de batterie CB. Mais cela n’est pas obligatoire. En effet, le dispositif de contrôle DC pourrait comprendre son propre calculateur dédié, lequel est alors couplé au calculateur de batterie CB.
Comme illustré non limitativement sur la , le procédé (de contrôle), selon l’invention, comprend au moins une étape 10-40 qui est mise en œuvre lorsque la fonction de freinage récupératif est utilisée pendant une phase de freinage résultant d’un enfoncement de la pédale de frein PF par le conducteur, et plus précisément chaque fois qu’une première consigne c1 de couple de freinage a été générée dans le véhicule V pour freiner ce dernier (V).
Il est rappelé que chaque première consigne c1 de couple de freinage est habituellement générée en interne par le calculateur de comportement CC pour freiner le véhicule V en raison d’un enfoncement de la pédale de frein PF par le conducteur. Cette première consigne c1 est par exemple déterminée dans une sous-étape 10 de l’étape 10-40 en fonction du pourcentage d’enfoncement de la pédale de frein PF, de la vitesse en cours du véhicule V, et de la pression hydraulique dans le maître-cylindre (ou mastervac) MC.
Puis, dans une sous-étape 20 de l’étape 10-40 on détermine une seconde consigne c2 de couple de freinage récupératif maximal récupérable par la machine motrice électrique MME en fonction d’un courant maximal imax recevable par la batterie principale (ou de traction) BP dans une phase de freinage récupératif.
Le courant maximal imax est habituellement déterminé par le calculateur de batterie CB en fonction de l’état de charge (ou SOC) de la batterie principale BP.
La seconde consigne c2 est habituellement déterminée par le calculateur de supervision CS en fonction du courant maximal imax et de la tension ubp aux bornes la batterie principale BP, du rendement µ de la machine motrice électrique MME et de la vitesse de rotation wmme de la machine motrice électrique MME (en effet, la puissance maximale pmax admissible par la batterie principale BP est égale au produit (imax * ubp), mais aussi au produit (c2 * wmme * µ), et donc on a c2 = (imax * ubp) / (wmme * µ)).
Cette seconde consigne c2 est ensuite transmise au calculateur de batterie CB et au calculateur de comportement CC.
Puis, dans une sous-étape 30 de l’étape 10-40 on fait récupérer par la machine motrice électrique MME un couple de freinage récupératif cfr qui est au plus égal à la plus petite des première c1 et seconde c2 consignes. On comprendra en effet que si la seconde consigne c2 (de couple de freinage récupératif maximal) est supérieure à la première consigne c1 (de couple de freinage), alors le couple de freinage récupératif cfr doit être la première consigne c1, et si la première consigne c1 (de couple de freinage) est supérieure à la seconde consigne c2 (de couple de freinage récupératif maximal), alors le couple de freinage récupératif cfr doit être la seconde consigne c2.
Dans cette sous-étape 30 de l’étape 10-40 on alimente la batterie principale BP avec un courant récupératif cr1 qui résulte du couple de freinage récupératif cfr récupéré par la machine motrice électrique MME (et moyennant le rendement de cette dernière (MME)).
De plus, dans cette sous-étape 30 de l’étape 10-40 on (le dispositif de contrôle DC) surveille le courant récupératif cr1 qui alimente la batterie principale BP, et lorsque le courant récupératif cr1 dépasse au moins un premier seuil s1 fonction du courant maximal imax, on effectue dans le véhicule V au moins une action qui est fonction du dépassement.
On comprendra que ce sont au moins les processeur PR1 et mémoire MD du dispositif de contrôle DC qui sont agencés pour effectuer les opérations consistant à surveiller le courant récupératif cr1 alimentant la batterie principale BP, et lorsque ce courant récupératif cr1 dépasse au moins le premier seuil s1 (fonction du courant maximal imax), à déclencher la réalisation dans le véhicule V d’au moins une action qui est fonction du dépassement.
Ainsi, on n’interrompt plus systématiquement la fonction de freinage récupératif pour éviter d’endommager la batterie principale BP dès que le courant récupératif cr1 dépasse le courant maximal imax, ce qui permet de ne pas prendre en compte certains écarts résultant du fait que le système de freinage SF a un temps de réaction plus important que la machine motrice électrique MME. Par conséquent, on peut utiliser plus souvent la fonction de freinage récupératif et donc augmenter l’autonomie kilométrique du véhicule V par le biais de la recharge de la batterie principale BP.
De préférence, pour éviter de réaliser inutilement au moins une action lorsque le courant récupératif cr1 dépasse au moins le premier seuil s1 pendant un très court instant, par exemple du fait d’une erreur de mesure du courant récupératif cr1 ou d’une très brusque variation non significative de ce dernier (cr1), le dispositif de contrôle DC ne décide de la réalisation d’au moins une action qu’à condition que le courant récupératif cr1 dépasse au moins le premier seuil s1 pendant une durée choisie (éventuellement fonction du dépassement).
Par exemple, lorsque le courant récupératif cr1 ne fait que dépasser le premier seuil s1 (mais pas un autre seuil s2 ou s3 défini plus loin) la durée choisie de dépassement peut être comprise entre 1 s et 3 s. A titre d’exemple illustratif, cette durée choisie peut être égale à 2 s. Mais on peut utiliser d’autres valeurs pour cette durée.
Comme évoqué ci-dessus au moins un autre seuil s2 peut être utilisé en option afin de définir deux niveaux de gravité fonction de l’amplitude du dépassement. Ce deuxième seuil s2 est fonction du courant maximal imax et supérieur au premier seuil s1.
En présence de cette dernière option, dans la sous-étape 30 de l’étape 10-40, lorsque le dépassement est supérieur au premier seuil s1 et inférieur ou égal au deuxième seuil s2, on effectue (le dispositif de contrôle DC déclenche la réalisation) dans le véhicule V au moins une (d’une) première action qui consiste à générer une alerte du conducteur du véhicule V d’un besoin de faire vérifier ce dernier (V). Cette première situation correspond à un premier niveau de gravité (le plus bas car le dépassement demeure faible, et donc ne nécessite qu’une alerte du conducteur). Mais dans la sous-étape 30 de l’étape 10-40, lorsque le dépassement est supérieur au moins au deuxième seuil s2, on effectue (le dispositif de contrôle DC déclenche la réalisation) dans le véhicule V (de) la première action et au moins une (d’une) autre action qui est choisie parmi la réduction de la seconde consigne c2 et un isolement de la batterie principale BP de la machine motrice électrique MME. Cette situation correspond à un deuxième ou troisième niveau de gravité.
Dans des modes de réalisation, tels que celui représenté en , les poteaux 103 sont sensiblement verticaux par rapport au sol d’installation 102.
Dans des variantes (non représentées), les poteaux 103 sont inclinés par rapport au sol d’installation 102 et parallèles entre eux. Autrement dit, les poteaux 103 ne sont pas orthogonaux par rapport au plan général formé par le sol 102 d’installation.
On note que la partie distale 105 est composée de deux segments : - un segment inférieur ancré dans le sol 102 et - un segment supérieur et positionné en altitude par rapport au segment inférieur.
Dans des modes de réalisation, tels que celui représenté en , le module photovoltaïque 101 présente un bord 108 de fixation configuré pour être fixé aux poteaux 103. Préférentiellement, le bord 108 de fixation est un cadre. Autrement dit, le module 101 est préférentiellement un module dit « cadré ».
Dans des variantes, le bord de fixation 108 du module est exempt de cadre de fixation, c’est-à-dire que le module 101 est un module dit « non cadré ». Par exemple, le système 100 comporte un module bi-verre exempt de cadre.
Dans des modes de réalisation, au moins un moyen de fixation du bord 108 du module photovoltaïque 101 au poteau 106 comporte : - au moins un ensemble boulon et écrou, - au moins un système de clip, - au moins un ressort et/ou - au moins une pince.
On note que pour le système photovoltaïque 100 représenté en , le choix du moyen de fixation dépend des contraintes mécaniques liées au terrain d’installation.
Par exemple, lorsqu’un ensemble boulon et écrou est utilisé, deux côtés longs du module photovoltaïque 101 sont fixés respectivement à un premier poteau 103 et un deuxième poteau 103. Notamment, deux boulons et deux écrous sont utilisés pour chaque côté long du module photovoltaïque 101. Préférentiellement, un boulon et un écrou sont positionnés, d’une part, sur la partie haute du côté long du module photovoltaïque 101, et d’autre part sur la partie basse du côté long du module photovoltaïque 101.
Par exemple, lorsque le système 100 comporte un module 101 non cadré, le moyen de fixation est préférentiellement un ensemble de pinces. Ces pinces solidarisent chaque bord 108 d’un côté long du module 101 à un poteau 103. Préférentiellement, les pinces utilisées sont des clamps. Lorsque le module 101 est non cadré et bi-verre, les clamps sont directement en contact avec le verre du bord 108 du module 101.
Dans des variantes, telles que celle représentée en , le moyen de fixation 106 présente une épaisseur prédéterminée configurée pour former un espace vide entre un poteau 103 et un module 101. Cette épaisseur correspond à une fixation intermédiaire disposée entre le poteau 103 et le module 101. Autrement dit, le poteau 103 n’est pas directement en contact avec le bord 108 d’un côté long du module 101. Par exemple, un tel moyen de fixation 106 est utilisé lorsque le module 101 à fixer est un module non cadré.
On observe, sur la , qui n’est pas à l’échelle, une vue schématique d’un mode de réalisation optionnel du système 200 objet de la présente invention.
On note que le système 200 représenté en correspond à une variante du système représenté en . Tous les modes de réalisation et variantes décrits pour le système 100 de la sont également valables pour le système 200 de la , et inversement.
Dans des modes de réalisation, tels que celui représenté en , les deux poteaux 103 les plus proches et symétriques par rapport à l’axe A1 sont chacun un support de deux modules photovoltaïques 101.
Plusieurs modes de réalisation sont possibles pour la forme du profil transversal des poteaux 103 du système 200 représenté en . Ces différents modes de réalisation sont représentés en figures 11 à 23.
Dans des modes de réalisation, au moins un poteau présente un profil transversal en forme de : - triangle, tel que représenté en ; - rectangle, tel que représenté en ; - H asymétrique, tel que représenté en ; - H symétrique, tel que représenté en ; - H incliné, tel que représenté en ; - croix, telles que représentées en figures 14, 15 et 16 ; - C, tel que représenté en ; - F, tel que représenté en ; - T incliné, tel que représenté en ; -T incliné et décalé, tel que représenté en ; ou - Z incliné, tel que représenté en .
On note que le moyen de fixation de chaque variante associée à un profil transversal d’un poteau 103, comporte une partie d’accroche 110 du poteau 103 configurée pour fixer un bord 108 du module photovoltaïque 101 au poteau 103.
Au sens de la présente invention, par « agent de couplage », on entend désigner : Soit un silane organo-fonctionnel avec lequel sont traitées les fibres de verre du matériau selon l’invention, Soit un agent de couplage polaire, compris dans les fibres thermoplastiques du matériau selon l’invention.
Un matériau d’isolation selon l’invention, contenant au moins un agent de couplage, comprend donc un silane organo-fonctionnel à la surface de ses fibres de verre et/ou un agent de couplage polaire dans ses fibres thermoplastiques.
Selon la présente invention, un agent de couplage polaire est un composé chimique portant une fonction polaire, apte à être introduit dans les fibres thermoplastiques d’un matériau selon l’invention.
Ainsi, l’agent de couplage polaire convenant à la présente invention peut être choisi parmi les anhydrides, les acides et les silanes organo-fonctionnels, en particulier l’agent de couplage polaire est choisi parmi les anhydrides, les acides et les silanes organo-fonctionnels à fonctions amines ou époxydiques, de préférence l’agent de couplage polaire est choisi parmi l’anhydride maléique, l’acide maléique et le (3-aminopropyl)triéthoxysilane (APTES).
Au sens de l’invention, un silane organo-fonctionnel est un composé de formule (I) où n est un nombre entier choisi parmi 1, 2 et 3, chaque R’ est indépendamment choisi parmi le groupe constitué d’un atome d’hydrogène, des alkyles en C 1 -C 8 et des acyles en C 1 -C 8 . chaque R’’ est indépendamment choisi parmi les alkyles en C 1 -C 8 , et R est une chaîne carbonée présentant une fonction organique
En particulier, R est une chaîne carbonée présentant une fonction choisie parmi les fonctions amine, vinyle, époxydiques, (méth)acryliques, sulfure, alkyles et phényle.
Au sens de l’invention, on entend désigner par « fonctions (méth)acryliques » alternativement les fonctions méthacryliques et acryliques.
Selon un mode de réalisation préféré de l’invention, lorsque les fibres thermoplastiques comprennent un agent de couplage polaire, R est une chaîne carbonée présentant une fonction choisie parmi les fonctions amine, époxydiques, (méth)acryliques, sulfure.
Dans un mode de réalisation particulier de l’invention, et selon la nature de la chaîne carbonée R, le silane organo-fonctionnel mis en œuvre est alors un alkylalcoxysilane présentant optionnellement une fonction amine, vinyle, époxydiques, (méth)acryliques, sulfure ou phényle.
Parmi les silanes organo-fonctionnels comprenant une fonction alkyle convenant à l’invention, on peut notamment citer l’éthyltriacétoxysilane et le méthyltriacétoxysilane
Parmi les silanes organo-fonctionnels comprenant une fonction amine convenant à l’invention, on peut notamment citer le 3-aminopropyltriéthoxysilane (APTES), le 3-aminopropyltriméthoxysilane, le 3-aminopropylméthyldiéthoxysilane, le N-(2-aminoéthyl)-3-aminopropyl-triméthoxysilane, le N-( n -butyl)-3-aminopropyltriméthoxysilane et la N-benzyl-N’-(3-triméthoxysilyl)-1,2 éthylènediamine.
Parmi les silanes organo-fonctionnels comprenant une fonction vinyle convenant à l’invention, on peut notamment citer le vinyltriméthoxysilane et le vinyltriéthoxysilane.
Parmi les silanes organo-fonctionnels comprenant une fonction époxydique convenant à l’invention, on peut notamment citer le 3-glycidyloxypropyltriméthoxysilane (GLYMO) et le 3-glycidyloxypropyltriethoxysilane (GLYEO).
Parmi les silanes organo-fonctionnels comprenant une fonction (méth)acrylique convenant à l’invention, on peut notamment citer le 3-méthacryloxypropyltriméthoxysilane et le 3-acryloxypropyltriméthoxysilane.
Parmi les silanes organo-fonctionnels comprenant une fonction sulfure convenant à l’invention, on peut notamment citer le 3-mercaptopropyltriméthoxysilane.
Parmi les silanes organo-fonctionnels comprenant une fonction phényle convenant à l’invention, on peut notamment citer la N-benzyl-N’-(3-triméthoxysilyl)-1,2 éthylènediamine.
Description détaillée de l’invention L’invention a notamment pour but de proposer un procédé de contrôle, et un dispositif de contrôle DC associé, destinés à permettre le contrôle du courant (électrique) récupératif cr1 qui est fourni par la machine motrice électrique MME d’un groupe motopropulseur (ou GMP) d’un véhicule terrestre V à la batterie principale BP associée à cette machine motrice électrique MME lorsque la fonction de freinage récupératif est utilisée pendant une phase de freinage résultant d’un enfoncement de la pédale de frein PF.
Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que le véhicule terrestre V est de type automobile. Il s’agit par exemple d’une voiture, comme illustré sur la . Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de véhicule terrestre. Elle concerne en effet tout type de véhicule terrestre comprenant un groupe motopropulseur (ou GMP) comportant au moins une machine motrice électrique et disposant d’une fonction de freinage récupératif. Ainsi, elle concerne, par exemple, les véhicules utilitaires, les camping-cars, les minibus, les cars, les camions, les motocyclettes, les engins de voirie, les engins de chantier, et les engins agricoles, par exemple.
On a schématiquement représenté sur la un véhicule terrestre V comprenant une chaîne de transmission à GMP électrique, une pédale d’accélérateur PA, une pédale de frein PF, un système de freinage SF, et un dispositif de contrôle DC selon l’invention, et disposant d’une fonction de freinage récupératif.
La chaîne de transmission a un GMP qui est, ici, purement électrique et donc qui comprend, notamment, une machine motrice électrique MME, un arbre moteur AM, une batterie principale (ou de traction) BP et un arbre de transmission AT. On entend ici par « machine motrice électrique » une machine motrice électrique agencée de manière à fournir du couple pour déplacer le véhicule (terrestre) V et à récupérer (ou prélever) du couple récupératif cr2 dans la chaîne de transmission pour générer un courant (électrique) récupératif cr1 transformé en énergie électrique stockée dans la batterie principale (ou de traction) BP dans une phase de freinage récupératif.
La machine motrice électrique MME est couplée à la batterie principale (ou de traction) BP, afin d’être alimentée en énergie électrique pendant une phase de roulage, et d’alimenter cette batterie principale BP en courant (électrique) récupératif cr1 pendant une phase de freinage récupératif permise par la fonction de freinage récupératif assurée par le véhicule V. Elle est couplée à l’arbre moteur AM, pour lui fournir du couple par entraînement en rotation. Cet arbre moteur AM est ici couplé à un réducteur RD qui est aussi couplé à l’arbre de transmission AT, lui-même couplé à un premier train T1 (ici de roues), de préférence via un différentiel D1.
On notera que la machine motrice électrique MME peut être aussi couplée à un générateur d’énergie électrique pouvant, par exemple, être un convertisseur de courant chargé d’alimenter en énergie électrique, issue de la batterie principale BP et convertie, une batterie de servitude très basse tension (notamment pour la recharger) et un réseau de bord.
Le fonctionnement du GMP est supervisé par un calculateur de supervision CS. Le fonctionnement de la machine motrice électrique MME est contrôlé par un calculateur de machine CM couplé au calculateur de supervision CS. Le fonctionnement de la batterie principale (ou de traction) BP est supervisé par un calculateur de batterie CB couplé au calculateur de supervision CS, centralisant les mesures de tension et de courant de la batterie principale BP, et déterminant des paramètres en cours de la batterie 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 (notamment).
Le système de freinage SF est de préférence couplé aux roues du véhicule V et chargé de freiner ce dernier (V) lorsque le conducteur enfonce la pédale de frein PF, soit seul lorsque la fonction de freinage récupératif n’est pas utilisée, soit en éventuel complément de la machine motrice électrique MME lorsque la fonction de freinage récupératif est utilisée. On considère dans ce qui suit que le système de freinage SF est de type hydraulique, à titre d’exemple. Il comprend donc un maître-cylindre (ou mastervac) MC contrôlant la pression hydraulique entre des plaquettes de frein et disques de frein PD associés aux roues.
Le freinage du véhicule V est supervisé par un calculateur de comportement CC qui assure, par exemple, une fonction de type ESP/ABS (ESP : « Electronic Stability Program »), ABS : « Anti-Blocking System »).
Comme évoqué plus haut, l’invention propose notamment un procédé de contrôle destiné à permettre le contrôle du courant (électrique) récupératif cr1 qui est fourni par la machine motrice électrique MME à la batterie principale BP lorsque la fonction de freinage récupératif est utilisée pendant une phase de freinage résultant d’un enfoncement de la pédale de frein PF par le conducteur.
Ce procédé (de contrôle) peut être mis en œuvre en partie par le dispositif de contrôle DC qui comprend à cet effet au moins un processeur PR1, par exemple de signal numérique (ou DSP (« Digital Signal Processor »)) et au moins une mémoire MD. Ce dispositif de contrôle DC peut donc être réalisé sous la forme d’une combinaison de circuits ou composants électriques ou électroniques (ou « hardware ») et de modules logiciels (ou « software »). A titre d’exemple, il peut s’agir d’un microcontrôleur.
Les fibres thermoplastiques sont aujourd’hui principalement utilisées comme liant dans les industries textiles, de la santé et de l’hygiène. Les liants solides thermoplastiques représentent une alternative avantageuse aux liants liquides thermodurcissables afin de réduire les consommations en eau et en énergie impliquées par la fabrication de matériaux isolants.
Ces liants présentent également l’avantage de permettre, dans le cadre d’une mise en œuvre dans la fabrication d’un matériau d’isolation, un chauffage moindre comparativement aux température de durcissement des thermodurcissables et une recyclabilité complète du matériau d’isolation.