INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Avantageusement, le métal du motif électro-conducteur 5 est choisi parmi le groupe comprenant : l’argent Ag, le nickel Ni, l’or Au, le cuivre Cu, l’aluminium Al, le fer Fe et l’étain Sn et leurs alliages. En particulier, à titre d’exemples d’alliage de nickel, on peut citer les alliages de nickel-bore Ni-B, de nickel-phosphore Ni-P, ou de nickel-or Ni-Au. Plus avantageusement encore, ledit motif électro-conducteur 5 est formé, aux impuretés près, d’un (unique) métal élémentaire qui est l’argent Ag, compte-tenu des excellentes propriétés intrinsèques électriques que présente ce dernier par rapport à d’autres métaux envisageables.
De préférence, le métal du motif électro-conducteur 5 est pur à plus de 90 %, de préférence à plus de 95 %, et de préférence encore à plus de 98 %. Le motif électro-conducteur 5 peut ainsi être avantageusement formé d’argent Ag pur à plus de 90 %, de préférence à plus de 95 %, et de préférence encore à plus de 98 %. Un tel niveau de pureté du métal contribue notamment aux excellentes propriétés électriques du motif électro-conducteur 5. En outre, dans le cas où le composant 1 est destiné à être utilisé dans un dispositif électronique constituant un capteur, dans lequel le motif électro-conducteur 5 forme une électrode de capteur, un tel niveau de pureté permet de limiter le risque de présence d’élément(s) chimique(s) potentiellement incompatible(s) avec un élément sensible de capteur (composant électronique, substance chimique de détection, etc.) qui pourrait être agencé en contact avec l’électrode formée par le motif électro-conducteur 5. On évite ainsi un risque de dégradation ou de vieillissement prématuré(e) du capteur.
Avantageusement, le motif électro-conducteur 5 du composant 1 présente de préférence une conductivité électrique qui est supérieure ou égale à 25.10 6 S/m (siemens par mètre), de préférence supérieure ou égale à 35.10 6 S/m, et de préférence encore supérieure ou égale à 45.10 6 S/m.
Ce moyen de coupure est par exemple intégré au module d’alimentation MA, c’est-à-dire par exemple le chargeur de la batterie BR. Mais en variante il peut être intégré à la batterie BR même.
On notera que le calculateur CA, le processeur PR, la mémoire MD ainsi que tous les moyens de commande ou de contrôle du véhicule V sont alimentés par le réseau de bord RB. Ce réseau de bord comprend une batterie dite de servitude, de capacité très réduite par rapport à la batterie de traction électrique BR, qui a une tension nominale également très inférieure par exemple 24V voire 12V le plus souvent, et qui doit être rechargée, d’où la présence du convertisseur de courant CV de type DC/DC. Ce procédé ne traite pas de l’alimentation de ces moyens de contrôle, mais uniquement des courants de puissance chargeant ou déchargeant la batterie de traction électrique BR ou alimentant le moyen électrique de conditionnement thermique MEC et donc concerne la basse tension (typiquement 220 V ou 400 V ou encore 600 V voire 800V).
Ainsi, dans tout le texte de ce document, on comprendra, par exemple, par « arrêt du module d’alimentation MA » l’arrêt de l’alimentation en courant de la batterie de traction électrique BR et du moyen électrique de conditionnement thermique MEC par le module d’alimentation MA, de sorte que le courant dans la prise P1, P2 soit nul, et non pas l’arrêt du calculateur CA qui a son alimentation indépendante.
Cet arrêt de l’alimentation en courant est l’arrêt du courant de puissance du module d’alimentation, de sorte que le courant dans la prise P1, P2 soit nul, et est par exemple obtenu par le calculateur CA qui contrôle le module d’alimentation MA, par exemple en activant le moyen de coupure décrit précédemment.
On notera une distinction entre l’arrêt du module d’alimentation MA décrite ci-dessus, et qui vise à obtenir un courant nul dans la prise P2, et une phase d’arrêt de la recharge de la batterie de traction électrique BR : La phase d’arrêt de la recharge de la batterie de traction électrique BR est par exemple obtenue simplement en baissant la tension de sortie du module d’alimentation MA d’une tension de recharge de la batterie à une tension nominale de la batterie de traction électrique BR. Dans ce cas le module d’alimentation MA continue d’alimenter le moyen électrique de conditionnement thermique MEC avec la tension nominale, alors que le courant de recharge dans la batterie de traction électrique BR est nul. Cependant, dans ce cas le courant circulant dans la prise P2 n’est pas nul puisque le module d’alimentation MA alimente toujours le moyen électrique de conditionnement thermique MEC alors que pour retirer la fiche de la prise P2, ce courant doit être nul. C’est pourquoi le procédé arrête le module d’alimentation MA.
Cependant ce moyen de coupure n’est pas obligatoire, et l’arrêt du module d’alimentation MA peut être obtenu différemment. Par exemple en utilisant l’architecture du véhicule V de la , on peut obtenir un courant nul dans la prise P1, P2 si le calculateur CA contrôle le module d’alimentation MA de sorte à générer la tension nominale, et donc un courant de recharge nul, et contrôle l’interrupteur K en le positionnant dans sa première position 1 ou sa troisième position intermédiaire. Cependant, l’utilisation du moyen de coupure est plus optimale car l’obtention du courant nul dans la prise P1, P2 n’est pas dépendante d’une régulation en tension du module d’alimentation MA qui peut être défaillante, en particulier au moment même où la fiche est retirée de la prise P2.
On notera en outre que pour la mise en œuvre du procédé, il n’est pas nécessaire que la phase de recharge de la batterie BR soit en cours, c’est-à-dire qu’un courant de recharge circule dans la batterie BR suite à la génération de la tension de recharge par le module d’alimentation. En effet, nous avons déjà cité deux exemples d’application pour le moyen électrique de conditionnement thermique MEC : - moyen de conditionnement thermique de l’habitacle, - moyen de conditionnement thermique de la batterie de traction électrique BR.
Or le moyen électrique de conditionnement thermique MEC de la batterie BR peut être activé en préparation à cette phase de recharge qui est par exemple une phase de recharge planifiée, en refroidissant d’avantage la batterie de traction électrique BR en anticipation de son réchauffement dû à la phase de recharge ou au contraire en réchauffant la batterie de traction électrique BR si la température environnante est froide, par exemple inférieure à 5°c, mais peut-être activée également après la phase de recharge pour continuer à refroidir la batterie de traction électrique BR en préparation à un roulage immédiat ou proche du véhicule, ou au contraire pour réchauffer la batterie de traction électrique BR juste avant un roulage planifié éloigné de la dernière phase de recharge et la batterie étant dans à une température trop froide pour avoir un bon rendement.
De même, l’activation du moyen électrique de conditionnement thermique MEC de l’habitacle peut être activé sur demande de l’usager, de façon anticipée par rapport à un roulage planifié, indépendamment de la phase de recharge.
PROCEDE DE PROTECTION CONTRE LES ANOMALIES DE FREQUENCE D’UNE BORNE DE RECHARGE EXTERNE POUR UN CHARGEUR EMBARQUE DE VEHICULE ELECTRIFIE Le domaine de l’invention concerne un procédé de protection d’un chargeur embarqué d’une batterie de traction pour un véhicule électrifié automobile, et plus précisément pour les recharges opérant une conversion de courant alternatif en courant continu.
Les recharges de batteries de traction de véhicules électrifiés s’opèrent à partir d’une borne de recharge externe au véhicule qui délivre un courant de recharge en tension alternative. Un chargeur embarqué du véhicule est alors prévu pour transformer ce courant alternatif en un courant continu compatible du système de batterie.
Une recharge électrique à forte puissance doit être surveillée pour garantir son exécution dans les plages de fonctionnement électrique adaptées au système de batterie de traction afin d’éviter son endommagement mais aussi un vieillissement accéléré. En outre, il est nécessaire d’assurer la protection du chargeur électrique embarqué.
Un type connu de module de conversion électrique AC/DC (Alternatif/continu) pour chargeur de véhicule électrique comprend des transistors MOSFET (« Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor » en anglais) agencés et pilotés en commutation selon un programme d’ordonnancement d’états d’ouverture et de fermeture de manière à lisser le courant alternatif en un courant continu. En outre, la tension est pilotée en permanence à une tension sensiblement supérieure à la tension de la batterie afin de s’assurer que le courant de recharge circule depuis le chargeur vers la batterie.
Lors du pilotage du module de conversion AC/DC, on a constaté que si la fréquence du courant alternatif délivré par la borne n’est pas de bonne qualité, notamment pour des plages de fréquence éloignées des normes connues, alors la tension délivrée par le module de conversion AC/DC ne présente pas un profil continu. Cette situation peut endommager les cellules électrochimiques de la batterie de traction. Il est donc nécessaire d’assurer un contrôle de la fréquence du courant de recharge délivré par une borne extérieure.
Dans ce but, on connait de l’état de la technique le document brevet WO2009/034877A1 qui décrit un appareil de charge pour un véhicule électrique qui interdit la charge lorsque l’unité de commande détermine que l’énergie électrique pouvant être fournie n'est pas délivrée conformément à une norme prédéfinie. Plus précisément, cette solution prévoit notamment la comparaison de la fréquence du courant de recharge d’entrée du chargeur avec deux plages de fréquence spécifiques, une première plage centrée à la fréquence de 50Hz et une deuxième plage centrée à la fréquence de 60Hz, chacune étant associée avec des normes électriques prédéterminées. Si le signal d’entrée n’est pas compris dans l’une de ces deux normes alors l’unité de commande détecte une anomalie et met fin à la recharge.
Cependant, cette solution présente un inconvénient lorsque la fréquence du courant délivré par la borne ne respecte pas strictement la plage d’une norme et se situe dans des valeurs intermédiaires entre ces deux plages. En effet, certains types de chargeurs embarqués sont prévus pour fonctionner correctement dans des valeurs intermédiaires entre les normes de 50 Hz et 60 Hz. Cette solution de protection décrite dans WO2009/034877A1 bloque la recharge alors que le chargeur embarqué est en capacité de fonctionner correctement. On souhaite un chargeur pouvant être plus permissif que cette solution embarquant un contrôle de la norme. En outre, on souhaite que l’anomalie à l’origine de la défaillance soit correctement identifiée pour informer l’utilisateur.
Les éléments de déchets conformes sortant de la table 24 de tri peuvent ensuite être envoyés dans un broyeur 26 à vis, dans lequel les déchets sont broyés par contrainte mécanique lente afin de réduire leur dimension jusqu’à une dimension maximale par exemple de 200 mm. Le broyeur 26 à vis peut comprendre un système à un ou plusieurs rouleaux à vis, par exemple trois, et permet d’obtenir le broyage efficace des déchets.
Les déchets sortant du broyeur 26 à vis peuvent ensuite être mélangés avec la fraction fine sortant du premier cribleur 23 étoile avant d’entrer dans un dispositif de tri pour retirer les objets métalliques. En effet, les objets métalliques qui ont échappés aux opérateurs sur la table 24 de tri sont retirés de préférence avant l’unité de broyage et de tri, afin d’éviter qu’ils n’endommagent et/ou ne causent l’usure prématurée notamment des dispositifs qui suivent, et notamment le dispositif de broyage.
Le dispositif de tri comprend par exemple un dispositif 27 de type overband aimanté, permettant de récupérer des objets métalliques. L’overband peut être suivi d’un dispositif 28 de tri comprend un dispositif de magnétisation, par exemple en générant un champ magnétique au travers duquel les déchets passent et se chargent électriquement par courants de Foucault. Puis en utilisant une tête 29 magnétique sur les déchets, les éléments ainsi magnétisés sont extraits.
Les éléments non conformes ainsi extraits des déchets dans l’unité 2 de préparation, et essentiellement les éléments métalliques, sont évacués par exemple à l’aide de la bande 25 de sortie, et peuvent éventuellement être valorisé dans un circuit à part, tel que le circuit 6 dédié.
Les déchets ainsi débarrassés de la majorité des éléments non conformes sont ensuite traités dans l’unité 3 de broyage et de tri. Leur dimension maximale est, selon l’exemple détaillé ici, de 200 mm.
L’unité 3 de broyage et de tri comprend notamment au moins un dispositif de broyage et au moins un dispositif de tri dit de broyage, réglés sur la dimension seuil pour récupérer des éléments de dimensions correspondantes à la fraction finale. Selon un exemple, la dimension seuil est inférieure à 1,5 mm, de préférence encore inférieure à 1,2 mm, et de préférence encore inférieure égale à 1 mm.
A cet effet, l’unité 3 de broyage et de tri peut comprendre un premier dispositif de tri de broyage comprenant par exemple un deuxième cribleur 31 , par exemple de type trampoline, également appelé cribleur flip-flop, de maille réglée sur la dimension seuil, c'est-à-dire dont la maille de sortie est inférieure ou égale à la dimension seuil, et qui opère une première séparation entre une fraction fine, faisant partie de la fraction finale et qui est envoyée dans l’unité 5 de récupération, par exemple sur une bande 51 de sortie de l’unité 5 de récupération, et une fraction grosse. L’utilisation d’un cribleur de type flip-flop permet notamment de limiter le risque de colmatage des ouvertures du cribleur. Les secousses du cribleur flip flop participent en outre à la séparation entre le plâtre et les autres matériaux. Eventuellement, le premier dispositif de tri de broyage peut comprendre un tamis 32 , par exemple de type oscillant, de maille réglée sur la dimension seuil, et qui est interposé entre le deuxième cribleur 31 et la bande 51 de sortie, afin d’éviter que des éléments de dimensions supérieures à celle de la dimension seuil et qui ont pu passer au travers le deuxième cribleur 31 ne se retrouvent sur la bande 51 de sortie et dans la fraction finale.
La fraction grosse sortant du deuxième cribleur 31 est envoyée dans un dispositif 34 de broyage. Le dispositif 34 de broyage comprend de préférence un broyeur à percussion, et de préférence encore un broyeur à pâles, dans lequel la fraction grosse du deuxième cribleur 31 est frappée contre une grille afin de, notamment, désolidariser le gypse collé sur des parements de papier et/ou de carton. Selon un exemple de réalisation, la grille du broyeur 34 présente un maillage d’ouverture de dimension inférieure à 200 mm, et par exemple de 40 mm. Ainsi, le broyeur 34 génère une fraction grosse de dimension supérieure ou égale à 40 mm, appelée refus du broyeur, et une fraction fine de dimension inférieure à 40 mm qui est envoyée dans un deuxième dispositif de tri de broyage, qui comprend par exemple troisième cribleur 35 , qui peut être du même type que le premier cribleur 31, et qui présente une maille réglée sur la dimension seuil. Le troisième cribleur 35 présente également une maille réglée sur la dimension seuil, de sorte qu’il opère une séparation entre une fraction fine et une fraction grosse, comme pour le deuxième cribleur 31. Le deuxième dispositif de tri peut comprendre en outre un deuxième tamis 36 oscillant, similaire au premier tamis 33 oscillant, par lequel passe la partie fine sortant du troisième cribleur 35, afin d’être évacuée, par exemple sur le même bande 32 de sortie, et de rejoindre la fraction fine issue du premier tamis 31 oscillant.
L’unité 3 de broyage et de tri peut comprendre d’autres dispositifs de broyage et dispositifs de tri successifs.
Selon l’invention, l’unité 3 de broyage et de tri est suivie de l’unité 4 de finalisation qui reçoit la fraction grosse sortant du troisième cribleur 35, c'est-à-dire dont la dimension des éléments est supérieure à la dimension seuil.
L’unité 4 de finalisation comprend au moins un laminoir suivi d’au moins un dispositif de tri dit de finalisation.
Plus précisément, selon le mode de réalisation illustré sur les figures, l’unité 4 de finalisation peut comprendre un quatrième cribleur 41 , par exemple de type étoile, qui reçoit la fraction grosse du troisième cribleur 35 de l’unité 3 de broyage et de tri. Le quatrième cribleur 41 étoile permet de séparer et de dissocier davantage les matières, et notamment le gypse du papier et/ou du carton, sur des éléments de dimensions réduites après le passage par l’unité 3 de broyage et de tri. Le quatrième cribleur 41 est réglé par exemple à une dimension supérieure à la dimension seuil, par exemple à une dimension supérieure à la dimension seuil d’un facteur supérieur à 1, qui peut être compris entre 1,2 et 2. Par exemple, lorsque la dimension seuil est de 1 ou 1,2 mm, le deuxième cribleur 41 étoile peut être réglé à la dimension 1,5 ou 2 mm. Le quatrième cribleur 41 génère ainsi une fraction fine, mais qui ne correspond pas à la fraction finale, et une fraction grosse.
L’unité 4 de finalisation comprend alors au moins un premier laminoir 42 qui suit le quatrième cribleur 41, et qui reçoit la partie grosse du quatrième cribleur 41. Cette partie grosse peut comprendre, selon l’exemple présenté ici, des éléments de dimensions jusqu’à 30mm, voire 40 mm. Le premier laminoir 42 comprend au moins deux rouleaux dont la surface est lisse, de manière à écraser les éléments sans les déchiqueter ni les broyer, favorisant la séparation du gypse des autres matériaux.
Par lisse, on désigne ici l’absence de motifs et / ou d’aspérités sur la surface des rouleaux qui entre en contact avec les déchets, à l’échelle de la dimension seuil.
Les autres matériaux sont principalement du papier et/ou du carton, qui retrouvent leur forme et dimension initiale à la sortie du premier laminoir 42. L’écartement, ou entrefer, entre les rouleaux du premier laminoir 42 est réglé à une valeur minimale déterminée, par exemple correspondant à la dimension seuil.
La sortie du premier laminoir 42 est alors transportée à un premier dispositif de tri de finalisation, qui comprend par exemple un cinquième cribleur 43 et un troisième tamis 44 . Le cinquième cribleur 43 est par exemple de type flip-flop, de maille réglée sur la dimension seuil. La fraction fine du cinquième cribleur 43 est envoyé au troisième tamis 44 par exemple de type oscillant, afin d’alimenter la bande 51 de sortie en une fraction fine correspondant à la fraction finale. La fraction fine du quatrième cribleur 41 est également envoyée au troisième tamis 44, de manière à en récupérer les éléments de granulométrie correspondant à la fraction finale.
Selon un autre mode de réalisation, le dispositif 2 constitue un capteur (ou détecteur), en tant que dispositif2 électronique, ledit au moins un motif électro-conducteur 5 du composant 1 formant alors au moins une électrode de capteur, de détecteur. Eventuellement, une substance chimique de détection particulière peut être présente sur une partie au moins de la surface supérieure 5B du motif électro-conducteur 5 (capteur chimique). Le dispositif 2 peut avantageusement comprendre un circuit électronique de mesure adaptée reliée au motif électro-conducteur 5.
Selon un exemple, le motif électro-conducteur 5 peut former une électrode de capteur capacitif (ou « électrode capacitive »), par exemple pour détecter, par mesure d’une de la capacitance du motif électro-conducteur 5, un contact exercé sur le composant 1 par un doigt d’un utilisateur ou la présence d’une substance sur le composant 1 (par exemple de l’eau liquide ou du givre). La illustre un exemple d’un tel composant 1 dont des motifs électro-conducteurs 5 forment des électrodes de capteur capacitif. Dans cet exemple, le substrat 3 est constitué d’une feuille de polytéréphtalate d'éthylène (PET) d’une épaisseur initiale de 125 µm. Les motifs électro-conducteurs 5 sont en argent Ag pur, d’une épaisseur e de 250 nm environ. La surface supérieure 5B des motifs électro-conducteurs 5 présentent une rugosité Sa de 20 nm environ. Les motifs électro-conducteurs 5 présentent une résistance de feuille Rs de 105 mOhm/□ environ.
Selon un autre exemple (non illustré), le (ou les) motif(s) électro-conducteur(s) 5 peut (peuvent) former une électrode de capteur résistif (ou « électrode résistive »), par exemple pour détecter une déformation du substrat 3 (jauge de déformation) en mesurant une variation de la résistance électrique entre deux points distincts (et typiquement entre deux extrémités opposées) du motif électro-conducteur 5. En outre, dans le cas où le substrat 3 est en un matériau présentant un coefficient de dilation thermique relativement important, il peut être ainsi possible de mesurer indirectement une température du substrat 3. Selon encore autre exemple (non illustré), le composant 1 peut comprendre un ou plusieurs motifs électro-conducteurs 5 formant deux électrodes, entre lesquelles est agencé un élément sensible dont les propriétés résistives peuvent varier en fonction de conditions environnementales (concentration de l’atmosphère environnante en un gaz particulier, taux d’humidité, température, etc.).
Par ailleurs, comme introduit précédemment il a été observé que le composant 1 selon l’invention peut trouver, de manière très intéressante, une application dans un dispositif électrique qui est un dispositif 2 électrique chauffant, dans lequel le motif électro-conducteur 5 du composant 1 forme un circuit chauffant (lorsqu’un courant électrique est appliqué, typiquement entre deux extrémités du motif électro-conducteur 5). Typiquement, le circuit chauffant (ou « circuit résistif ») peut prendre la forme d’un ou plusieurs fil(s), d’une ou plusieurs grille(s) et / ou encore d’un ou plusieurs serpentin(s) électro-conducteur(s). Avantageusement, le composant 1 peut comprendre deux éléments de connexion électrique 7, par exemple deux barres omnibus, solidarisés au substrat 3 en contact électrique avec le ou les motif(s) électro-conducteur(s) 5. Le dispositif 2 électrique chauffant peut avantageusement comprendre un circuit de commande et d’alimentation électrique, relié auxdits éléments de connexion électrique 7.
A titre d’exemple, la illustre un dispositif 2 électrique chauffant formant un radôme chauffant / dégivrant pour un système de radiorepérage (capteur radar de proximité), comprenant un module de capteur radar XM132 fabriqué par la société ACCONEER, fonctionnant à 60 GHz. Le composant 1 du dispositif 2 électrique chauffant comprend un substrat 3 constitué d’une feuille de polycarbonate (PC) d’une épaisseur initiale de 250 µm, thermoformée. Le motif électro-conducteur 5, en argent Ag pur, forme une grille. Pour assurer une transparence du radôme aux ondes radar du module de capteur radar, la grille présente des mailles de 200 µm de largeur et de 5 000 µm d’ouverture. Le motif électro-conducteur 5 présente une épaisseur e de 120 nm. La surface supérieure 5B du motif électro-conducteur 5 présente une rugosité Sa de 20 nm environ. Le motif électro-conducteur 5 présente une résistance de feuille Rs de 250 mOhm/□ environ. Lorsque le motif électro-conducteur 5 est connecté à un circuit de commande et d’alimentation électrique en courant continu (tension de 25 V environ sous une intensité de 1,4 A environ), il est possible de dissiper plus de 35 W sur une surface de 0,05 m² (soit une puissance supérieure à 600 W / m²) et d’atteindre une température de surface du composant 1 de plus de 60 °C après 1 min de chauffe.