INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
En variante, le RO 104 peut ne pas comporter la porte ET 100 et/ou le diviseur de fréquence 114. Ainsi, le RO 104 peut être formé par au moins un inverseur 112. En outre, il est également possible que le RO 104 comporte une ou plusieurs lignes de retard remplaçant un ou plusieurs des étages inverseurs, ou que le RO 104 comporte une porte NON ET couplée un nombre pair d’étages inverseur et/ou de lignes de retard.
L’inverseur ou chacun des inverseurs du RO 104 est formé par au moins deux transistors CMOS double grilles FD-SOI LVT destinés à être polarisés en mode FBB lors du fonctionnement du TRNG 100. La représente schématiquement les transistors formant le premier inverseur 112.1 (les autres inverseurs 112.2 et 112.n étant ici formés par des transistors identiques à ceux formant le premier inverseur 112.1). Le transistor NMOS du premier inverseur 112.1 est désigné par la référence 116.1 et le transistor PMOS est désigné par la référence 117.1. Tous les inverseurs (et donc tous les transistors formant ces inverseurs) sont reliés à une même tension d’alimentation V DD et la masse GND. Les grilles arrière des transistors MOSFET formant les inverseurs sont pilotées par des tensions V N - WELL et V P - WELL appliquées sur celles-ci.
La représente schématiquement une vue de profil des deux transistors 116.1, 117.1 formant le premier inverseur 112.1. Chacun de ces transistors 116.1, 117.1 comporte une grille 118.1, 119.1, une région de canal 120.1, 121.1 et des régions de source et de drain 122.1, 123.1 (dopées N pour le transistor NMOS 116.1 et dopées P pour le transistor PMOS 117.1). Ces transistors 116.1, 117.1 étant de type FD-SOI, les régions de canal 120.1, 121.1 et les régions de source et de drain 122.1, 123.1 sont formées dans la couche superficiel de semi-conducteur du substrat FD-SOI dans lequel ces transistors 116.1, 117.1 sont réalisés. Chacun des transistors 116.1, 117.1 comporte une grille arrière formée par une région de semi-conducteur dopée 124.1, 125.1 formée sous la couche diélectrique enterrée du substrat FD-SOI. Les transistors 116.1, 117.1 étant réalisés dans une configuration LVT, la région 124.1 formant la grille arrière du transistor NMOS 116.1 est dopée N, et la région 125.1 formant la grille arrière du transistor PMOS 117.1 est dopée P. Chacun des transistors 116.1, 117.1 comporte également un contact de grille arrière 126.1, 127.1 permettant d’appliquer les tensions V N - WELL et V P - WELL respectivement sur les régions 124.1, 125.1.
Le TRNG 100 comporte également un circuit 128 d’application des tensions V N - WELL et V P - WELL sur les contacts de grille arrière 126.1, 127.1 des transistors 116.1, 117.1, configuré pour polariser les transistors 116.1, 117.1 en mode FBB. Ce circuit 128 est visible sur la . Une telle polarisation des transistors 116.1, 117.1 permet d’abaisser leur tension de seuil, augmentant ainsi les performances du RO 104 en augmentant sa fréquence d’oscillation.
De manière avantageuse, le circuit 128 est configuré pour appliquer, sur la grille arrière du transistor PMOS 117.1, une tension de polarisation de valeur opposée à celle appliquée sur la grille arrière du transistor NMOS 116.1. De manière avantageuse, ces tensions de polarisation ont des valeurs égales à des valeurs limites maximales (pour le transistor NMOS) et minimales (pour le transistor PMOS) supportées par les transistors 116.1, 117.1. Par exemple, la tension V N - WELL est égale à 1,8 V et la tension V P - WELL est égale à -1,8 V. En outre, les valeurs des tensions V N - WELL et V P - WELL sont choisies telles que V N - WELL - V P - WELL > -0,6 V afin de ne pas rendre passante la diode formée entre les régions dopées 124.1 et 125.1, et telles que V N - WELL - V P - WELL < 6 V afin ne pas déclencher l’effet de claquage de cette diode.
Le TRNG 100 comporte également un circuit 130 de détection du maximum du bruit thermique présent dans la gigue du signal de sortie du RO 104 par rapport au bruit de scintillation et au bruit de quantification présents dans la gigue du signal de sortie du RO 104.
Dispositif de régulation thermique pour refroidissement d’organe de stockage d’énergie électrique La présente invention concerne le domaine des dispositifs de régulation thermique et plus particulièrement les moyens mis en œuvre pour réguler la température d’organes de stockage d’énergie électrique équipant des véhicules.
Lors du fonctionnement du véhicule, les packs-batterie peuvent dégager une quantité de chaleur importante et dès lors être soumis à des hausses de température pouvant provoquer dans certains cas leur endommagement, voire leur destruction. Par conséquent, leur refroidissement est essentiel afin de les maintenir en bon état et d’assurer ainsi la fiabilité, l’autonomie et la performance du véhicule. Par ailleurs, le fonctionnement des packs-batterie peut être moins efficace en cas de basses températures, les composants électriques ou électroniques équipant ces packs-batterie ayant alors besoin d’un temps de montée en température avant de fonctionner à plein rendement.
Les dispositifs de régulation thermique peuvent être constitués, par exemple, d’une plaque plane sur laquelle est apposée une plaque emboutie de manière à former, entre la plaque plane et des reliefs formés dans la plaque emboutie, des canaux destinés à être parcourus par le fluide de régulation thermique. Ce type de dispositif de régulation thermique s’étend généralement sur l’ensemble de la surface formée par le pack-batterie correspondant, et la plaque est agencée dans le pack-batterie pour que chacune des cellules de stockage puisse être positionnée contre la plaque, de sorte que le fluide de régulation thermique circulant dans les canaux du dispositif de régulation thermique soit apte à échanger des calories avec l’ensemble des cellules de stockage d’énergie électrique.
Les constructeurs automobiles cherchent aujourd’hui à fournir des véhicules électriques ou hybrides plus puissants, et dont l’autonomie électrique est augmentée. Pour cela, de plus en plus de packs-batterie, et/ou des packs-batterie de plus en plus grands, sont installés sur ces véhicules électriques ou hybrides.
De cette façon, les cellules de stockage d’énergie électrique d’un même pack-batterie peuvent être réparties sur deux étages de ce pack-batterie, de sorte à optimiser l’encombrement nécessaire à l’installation du pack-batterie au sein du véhicule qu’il équipe.
Il est alors nécessaire de faire circuler le fluide de régulation thermique au sein de ces deux étages, par exemple un premier étage et un deuxième étage. Or, il est possible que les propriétés thermorégulatrices du fluide régulation thermique soient réduites si ce fluide de refroidissement circule au sein du dispositif de régulation thermique de sorte qu’il refroidit les cellules de stockage d’énergie électrique disposées sur le premier étage avant de refroidir les cellules de stockage d’énergie électrique disposées sur le premier étage, ou inversement. On comprend qu’une telle circulation du fluide de régulation thermique, pour refroidir successivement les deux étages, entraînerait un réchauffement trop important du fluide de régulation thermique qui réduirait ses propriétés thermorégulatrices au moment où il doit réguler la température des cellules de stockage d’énergie électrique disposées sur le deuxième étage.
La présente invention vise à obvier cet inconvénient en proposant un dispositif de régulation thermique qui permet de refroidir un premier étage et un deuxième étage d’un même pack-batterie par l’intermédiaire d’un unique circuit fermé de fluide de refroidissement, qui autorise la circulation du fluide de régulation thermique au sein du premier étage sans que ce fluide ne soit affecté au refroidissement des cellules de stockage d’énergie électrique de ce premier étage, permettant ainsi un refroidissement optimal des cellules de stockage d’énergie électrique du deuxième étage.
La présente invention a ainsi pour principal objet un dispositif de régulation thermique pour le refroidissement d’un organe de stockage d’énergie par un fluide de refroidissement, comprenant un premier étage configuré pour être au contact d’une première portion de l’organe de stockage d’énergie et un deuxième étage configuré pour être au contact d’une deuxième portion de l’organe de stockage d’énergie, le deuxième étage étant au moins en partie décalé par rapport au premier étage selon une direction verticale d’empilement, le premier étage comprenant une première plaque de support et une première plaque de distribution, la première plaque de support présentant une première face destinée à être en contact avec l’organe de stockage d’énergie et une deuxième face opposée à cette première face, la première plaque de distribution étant au contact de cette deuxième face et étant localement déformée de sorte à délimiter des canaux de circulation du fluide de refroidissement. Selon l’invention, le dispositif de régulation thermique comprend au moins une plaque additionnelle positionnée contre la première face de la première plaque de support et délimitant au moins un conduit de circulation du fluide de refroidissement, le premier étage et le deuxième étage étant en communication fluidique via la plaque additionnelle et un moyen de connexion.
Le dispositif de régulation thermique selon l’invention est destiné à refroidir un organe de stockage d’énergie, par exemple un pack-batterie d’un véhicule automobile. Un tel organe de stockage d’énergie comprend des cellules de stockage d’énergie électrique, qui constituent ici une première portion et une deuxième portion de l’organe de stockage d’énergie. Ces deux portions sont respectivement disposées, au sein du dispositif de régulation thermique, sur un premier étage de régulation thermique et un deuxième étage de régulation thermique qui sont en communication fluidique ; on entend ici que le premier étage et le deuxième étage sont traversés par un même fluide de refroidissement. Ces premier et deuxième étages sont ici décalés selon une direction verticale d’empilement, le deuxième étage étant superposé au premier étage selon cette direction.
Le deuxième étage peut présenter une structure similaire avec une deuxième plaque de support et une deuxième plaque de distribution.
Chacun des étages comprend une plaque de support sensiblement plane et une plaque de distribution localement déformée, qui créent entre elles des canaux de circulation du fluide de refroidissement afin de refroidir l’étage correspondant du dispositif de régulation thermique. Selon l’invention, la plaque de support du premier étage, ou première plaque de support, est par ailleurs positionnée contre une plaque additionnelle, qui à l’instar de la plaque de distribution est localement déformée. La première plaque de support et la plaque additionnelle définissent entre elles des conduits de circulation du fluide de refroidissement. Ces conduits de circulation du fluide de refroidissement, qui appartiennent donc au premier étage, permettent une circulation du fluide de refroidissement au sein de ce premier étage sans pour autant qu’il ne soit affecté au refroidissement des cellules de stockage d’énergie électrique qui sont disposées sur ce premier étage. Ces conduits de circulation consistent en un conduit d’alimentation de fluide, qui participe à amener le fluide de refroidissement vers le deuxième étage, et un conduit d’évacuation de fluide, qui participe à évacuer le fluide de refroidissement du dispositif de régulation thermique.
La plaque additionnelle est disposée sur une portion de la première plaque de support dépourvue de cellules de stockage d’énergie électrique. Elle constitue ainsi un circuit de dérivation pour le fluide de refroidissement au sein du premier étage par rapport à la plaque de distribution de ce premier étage, ou première plaque de distribution. La plaque additionnelle participe à assurer une communication fluidique entre le premier étage et le deuxième étage en ce sens que le fluide de refroidissement qui circule au sein des conduits de circulation du fluide de refroidissement de la plaque additionnelle, c'est-à-dire au sein du premier étage, est destiné par la suite à circuler au sein du deuxième étage et donc à refroidir les cellules de stockage d’énergie électrique du deuxième étage.
Selon un mode de réalisation de cette première variante, les trois pattes flexibles sont réparties à égale distance sur un pourtour la collerette partiellement cylindrique, et la collerette partiellement cylindrique comporte deux portions arquées formant chacune un tronçon de cylindre, chaque portion arquée reliant deux des pattes flexibles et présentant une section longitudinale en forme de « L ». La présence de ces portions arquées ainsi configurées permet de rigidifier la pièce de maintien.
Selon un mode de réalisation de cette première variante, chaque portion arquée de la collerette partiellement cylindrique relie deux pattes flexibles adjacentes, la liaison de matière entre chaque portion arquée et chacune des pattes flexibles qu’elle relie définissant une encoche en forme de « L », une première branche du « L » de l’encoche étant ménagée dans la première paroi de la collerette, une seconde branche du « L » de l’encoche étant ménagée dans la seconde paroi de la collerette. Ceci permet d’assurer un bon compromis entre une flexibilité suffisante de la pièce de maintien pour absorber des variations de position de réglage du système d’imagerie optique directe, tout en évitant tout risque de cassure de la pièce.
Selon une deuxième variante de réalisation, la pièce de maintien est fixée sur le système d’imagerie optique directe au niveau de la seconde portion de la pièce, la collerette de la seconde portion étant fixée sur le rebord latéral du système d’imagerie optique directe, et ladite première portion de la pièce de maintien comporte ladite au moins une partie flexible, la partie flexible étant une patte flexible. Dans cette deuxième variante de réalisation, la collerette de la seconde portion vient en appui contre le rebord latéral du système d’imagerie optique directe et forme une connexion plane rigide avec ce rebord latéral.
Selon un mode de réalisation préféré de l’invention, ladite au moins une partie flexible est munie d’un embout sphérique ou hémisphérique déformable élastiquement, ledit embout étant en contact ponctuel permanent avec le support ou avec le système d’imagerie optique directe et étant configuré pour absorber par déformation élastique tout mouvement du système d’imagerie optique directe en rotation et en translation selon une direction parallèle à l’axe optique. Un tel embout sphérique ou hémisphérique déformable élastiquement permet d’assurer un contact ponctuel permanent avec le support ou avec le système d’imagerie optique directe, tout en absorbant efficacement toute variation angulaire en rotation du système d’imagerie optique directe (selon un mouvement rotulé) ou toute translation de ce système selon une direction parallèle à l’axe optique. Un tel embout sphérique ou hémisphérique déformable élastiquement fournit par conséquent un moyen de rattrapage de jeux efficace.
Selon un mode de réalisation de l’invention, ledit embout sphérique ou hémisphérique déformable élastiquement est prévu sur une face interne de la patte flexible.
Selon un mode de réalisation de l’invention, ladite au moins une partie flexible est constituée d’un matériau plastique ou métallique.
Selon un mode de réalisation de l’invention, ledit système d’imagerie optique directe comporte une ou plusieurs lentille(s) de projection.
Selon un mode de réalisation de l’invention, les moyens de maintien en position du système d’imagerie optique directe vis-à-vis du support comportent en outre une pâte durcissante disposée entre le support et le système d’imagerie optique directe pour permettre le réglage de la position du système d’imagerie optique directe vis-à-vis du support.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la pâte durcissante est une colle, de préférence une colle polymérisable via un rayonnement ultraviolet.
Ici, on entend par « véhicule » tout type de véhicule tel qu’un véhicule automobile, un cyclomoteur, une motocyclette, un robot de stockage dans un entrepôt, ou tout autre engin apte à embarquer au moins un passager ou destiné au transport de personnes ou d’objets.
est une vue en perspective d’un module lumineux selon un mode de réalisation de l’invention, le module lumineux comprenant un support, un système d’imagerie optique directe et une pièce de maintien du système d’imagerie optique directe sur le support ;
est une vue en perspective, de dessous, du module lumineux de la , dans laquelle certains composants et certaines pièces ont été omis ;
est une vue en perspective, de côté, du module lumineux de la , dans laquelle certains composants et certaines pièces ont été omis ;
Selon ce premier mode de réalisation, l’angle mesuré entre la paroi de fond et l’un quelconque des bords est compris entre 105 ° et 108 °. Préférentiellement, cet angle est compris entre 105,5 ° et 107,5 °. Un tel angle offre une souplesse qui permet de déformer le bord des plaques présentant la première dimension verticale ou la deuxième dimension verticale, tout en garantissant l’étanchéité entre ces plaques au moins au niveau de leur bord.
Alternativement et selon un deuxième mode de réalisation, l’invention est relative à un échangeur de chaleur configuré pour opérer un échange thermique entre un premier fluide et un deuxième fluide, cet échangeur de chaleur comprenant un corps de chauffe uniquement constitué de plaques telles qu’évoquées précédemment, c'est-à-dire présentant la première dimension verticale.
Ici, l’échangeur de chaleur présente un corps de chauffe, c'est-à-dire une portion dédiée aux échanges thermiques, constitué exclusivement de premières plaques, c'est-à-dire de plaques dont les perturbateurs d’écoulement de fluide ont une dimension verticale comprise entre 0,75 et 0, 85 mm.
Selon ce deuxième mode de réalisation, l’angle mesuré entre la paroi de fond et l’un quelconque des bords est compris entre 106,5 ° et 109,5 °. Cet angle est particulièrement adapté pour assurer l’empilement des plaques présentant la première dimension verticale, ainsi que l’étanchéité entre deux plaques, au moins au niveau de leurs bords.
Selon un troisième mode de réalisation, l’invention entend couvrir un échangeur de chaleur configuré pour opérer un échange thermique entre un premier fluide et un deuxième fluide, cet échangeur de chaleur comprenant un corps de chauffe uniquement constitué de plaques telles qu’évoquées précédemment, c'est-à-dire présentant la deuxième dimension verticale.
Ici, l’échangeur de chaleur présente un corps de chauffe, c'est-à-dire une portion dédiée aux échanges thermiques, constitué exclusivement de deuxièmes plaques, c'est-à-dire de plaques dont les perturbateurs d’écoulement de fluide ont une dimension verticale comprise entre 1,05 et 1,15 mm.
Selon ce troisième mode de réalisation, l’angle mesuré entre la paroi de fond et l’un quelconque des bords est compris entre 103,5 ° et 106,5 °. Cet angle est particulièrement adapté pour assurer l’empilement des plaques présentant la deuxième dimension verticale, ainsi que l’étanchéité entre deux plaques, au moins au niveau de leurs bords.
Selon une autre caractéristique, les plaques sont assemblées par brasage.
Le brasage assure notamment l’étanchéité de l’échangeur de chaleur, le premier fluide et le deuxième fluide disposant ainsi de zones de circulation distinctes et non communicantes, ces zones étant par ailleurs étanches par rapport à l’environnement extérieur de l’échangeur de chaleur.
Selon une caractéristique, les plaques sont empilées selon une direction d’empilement, les perturbateurs d’écoulement de fluide de deux plaques adjacentes selon la direction d’empilement étant disposés en quinconce.
La direction d’empilement correspond à la direction verticale ; c’est la direction selon laquelle les plaques sont superposées les unes aux autres de sorte que leurs bords longitudinaux et latéraux respectifs soient en contact. On entend ici par « disposés en quinconce » que les perturbateurs d’écoulement de fluide d’une plaque donnée ne sont pas alignés verticalement aux perturbateurs d’écoulement de fluide de la ou des plaques qui lui sont adjacentes, notamment lorsque ces plaques sont regardées selon une section verticale qui passe par trois perturbateurs d’écoulement de fluide. Autrement dit, les perturbateurs d’écoulement de fluide d’une plaque ne sont pas en recouvrement des perturbateurs d’écoulement de fluide de la plaque adjacente lorsque ces plaques sont vues de dessus.
Selon une autre caractéristique, les sommets des perturbateurs d’écoulement de fluide d’une plaque sont au contact de la paroi de fond de la plaque qui lui est adjacente selon la direction d’empilement.
Les perturbateurs d’écoulement de fluide sont ainsi des points de contact entre deux plaques adjacentes. Une telle liaison participe en outre à délimiter un chemin de circulation du fluide au sein de la zone de circulation de la plaque d’échangeur de chaleur, et perturbe donc l’écoulement de ce fluide dans le volume de la plaque. Par ailleurs, le contact entre les perturbateurs d’écoulement de fluide d’une première plaque et la paroi de fond d’une plaque qui lui est superposée participe au renfort mécanique de l’échangeur de chaleur, assurant la solidarisation des deux plaques et permettant une répartition des forces sur l’ensemble des points de contact constitués par les perturbateurs d’écoulement de fluide.
illustre, schématiquement, un échangeur de chaleur selon l’invention, selon une vue en perspective ;
est une vue de coupe de l’échangeur de la , selon un premier mode de réalisation ;
Dans ce premier mode de réalisation, et tel que cela a été évoqué pour les embouts de raccordement 36, les tubes 50 ne débouchent pas directement dans la plaque additionnelle 38. Le fluide de refroidissement, pour passer des conduits délimités par la plaque additionnelle 38 à ces tubes 50, emprunte ainsi des canaux de dérivation distaux 47, formés par des protubérances de la première plaque de distribution 20 comme les canaux de dérivation proximaux 46 disposés à la première extrémité 42. Un canal de dérivation distal 47 relie fluidiquement le conduit d’alimentation en fluide de refroidissement 40A et le premier tube 50A et un canal de dérivation distal 47 reliant fluidiquement le conduit d'évacuation du fluide de refroidissement 40B et le deuxième tube 50B.
Pour permettre cette communication fluidique, chaque canal de dérivation distal 47 s’étend entre un orifice distal 49, ménagé dans la première plaque de support 18 entre la deuxième extrémité 44 de la plaque additionnelle et un canal de dérivation distal correspondant, et un orifice de connexion 51, ménagé dans la première plaque de support 18 entre le tube 50A, 50B et le canal de dérivation distal correspondant. Les orifices distaux 49 et les orifices de connexion 51 sont représentés en pointillés sur la , et les orifices distaux sont notamment visibles dans la vue en coupe de la . On comprend que, comme les orifices proximaux 48 disposés au voisinage de la première extrémité 42 de la plaque additionnelle, ces orifices distaux 49 et ces orifices de connexion permettent le passage de fluide de refroidissement d’un côté à l’autre de la première plaque support 18.
Les canaux de dérivation distaux 47 de la deuxième extrémité 44 sont connectés aux tubes 50 au niveau d’une avancée 52 de la première plaque de support 18, dans laquelle sont donc ici réalisés les orifices distaux. Cette avancée 52 est en regard, selon la direction verticale d’empilement E, d’une languette 54 de la deuxième plaque de support 22 qui s’étend en porte-à-faux du deuxième étage 12 pour être au droit de l’avancée 52. On comprend que l’excroissance 37, l’avancée 52 et la languette 54 permettent de disposer les embouts de raccordement et les tubes de connexion en périphérie des étages du dispositif de régulation thermique pour ne pas diminuer la surface d’change de chaleur avec l’organe de stockage d’énergie 6.