INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Lorsque de l'eau s'infiltre dans une batterie au lithium classique, la batterie au lithium classique ne permet pas une indication d’avertissement immédiate à un utilisateur, ce qui incite souvent l’utilisateur à continuer d'utiliser la batterie au lithium classique compromise par l'eau. Étant donné que l'eau est typiquement ionique, elle est généralement considérée comme un milieu conducteur. Lorsque l'eau s'infiltre dans la batterie au lithium classique, elle peut provoquer des court-circuits électriques à l'intérieur de la batterie au lithium classique et entraîner des dysfonctionnements ou même des combustions de la batterie au lithium. C'est pourquoi la batterie au lithium classique présente des problèmes de sécurité qu’il convient de résoudre.
[Moyens techniques pour résoudre le problème]
La présente invention a pour objet un procédé d'indication d'infiltration d'eau pour une batterie d'un véhicule électrique, dans lequel la batterie comprend un système de gestion de batterie, de multiples unités de batterie et une carte de détection d'infiltration d'eau ; le système de gestion de batterie comprend un diviseur de tension, et le diviseur de tension est connecté électriquement aux unités de batterie ; le diviseur de tension comprend de multiples résistances connectées en série, et deux côtés opposés de l'une des résistances sont connectés à la carte de détection d'infiltration d'eau ;
le procédé d'indication d'infiltration d'eau étant exécuté par le système de gestion de batterie, et le procédé d'indication d'infiltration d'eau comprenant les étapes suivantes :
mesurer une valeur de tension divisée à partir de deux côtés opposés de la carte de détection d'infiltration d'eau ;
déterminer si la valeur de tension divisée est ou non inférieure à une valeur de référence de tension divisée ; si tel est le cas, déterminer que de l'eau s'est infiltrée dans la batterie et délivrer une instruction d'avertissement à partir du système de gestion de batterie ;
Dans un mode de réalisation, le (a-2) agent colorant peut être sélectionné parmi les teintures directes naturelles.
Comme teintures directes naturelles, on peut citer les teintures quinone (tels que la lawsone et la juglone), l’alizarine, la purpurine, l’acide laccaïque, l’acide carminique, l’acide kermésique, la purpurogalline, le protocatechaldéhyde, les indigoïdes tels que l’indigo, le sorgho, l’isatine, la bétanine, les curcuminoïdes (tels que la curcumine), la spinulosine, les différents types de chlorophylle et de chlorophylline, l’hématoxyline, l’hématéine, la braziléine, la brésiline, les teintures de carthame (comme la carthamine), les flavonoïdes (comme la rutine, la quercétine, la catéchine, l’épicatéchine, la morine, l’apigénidine et le bois de santal), les anthocyanes (comme l’apigéninidine et l’apigénine), les caroténoïdes, les tanins, les orcéines, les santalines et le carmin de cochenille.
Il est préférable que la teinture directe naturelle soit choisie dans le groupe consistant en curcuminoïdes, santalines, chlorophylline, hématoxyline, hématéine, braziléine, braziline, sorgho, acide laccaïque, lawsone, juglone, alizarine, purpurine, acide carminique, acide kermésique, purpurogalline, protocatéchaldéhyde, indigoïdes, isatine, spinulosine, apigénine, orcéine, bétanine, flavonoïdes, anthocyanes, et extraits ou décoctions contenant ces composés.
En variante, les teintures directes naturelles peuvent être choisies de préférence parmi, par exemple, les quinones hydroxylées, les indigoïdes, les hydroxyflavones, les santalines A et B, l’isatine et ses dérivés, et la brasiline et son dérivé hydroxylé.
Dans un autre mode de réalisation, le (a-2) agent colorant peut être sélectionné parmi les teintures directes synthétiques.
Comme indiqué précédemment, la composition 9 comprend un fluide diélectrique, qui est de préférence un liquide diélectrique, et est avantageusement un mélange de benzyltoluène et d’un ou plusieurs composés aromatiques, différent(s) du benzyltoluène, tels que définis précédemment, en particulier le dibenzyltoluène ou le 1,1-diphényléthane.
Avantageusement, la composition 9 peut être vendue sous les dénominations commerciales Jarylec® C101 et Jarylec® C101D par la société Arkema ou la dénomination commerciale SAS 60® par la société JX Nippon Chemical Texas Inc.
Tel qu’illustré sur la , la composition 9 est disposée de manière à être entièrement en contact direct avec l’alésage de l’évidement 5.
Autrement dit, la composition 9 n’est pas séparée de l’alésage de l’évidement 5 par un espace vide ou un espace libre.
L’appareil électrique 1 comprend en outre un matériau 12 sous forme gélifiée qui n’est pas miscible avec la composition 9. Le matériau 12 est distinct de la composition 9. Le matériau 12 est de préférence sélectionné dans le groupe constitué par les résines de silicone, les résines de polyuréthane, les résines de polyester, les résines de polystyrène et les résines de polyéthylène et leurs mélanges.
Avantageusement, le matériau 12 sous forme gélifiée est une résine sélectionnée dans le groupe constitué par les résines de silicone, les résines de polyuréthane et leurs mélanges.
Plus préférentiellement, le matériau 12 sous forme gélifiée est sélectionné dans le groupe constitué par les résines de silicone.
Le matériau 12 sous forme gélifiée est disposé à l’intérieur de l’évidement 5 du boitier. Le matériau 12 sous forme gélifiée vient en contact contre l’alésage de l’évidement 5.
Tel que représenté sur la figure unique, le matériau 12 sous forme gélifiée occupe un volume maximum inférieur ou égal à 20% par rapport au volume total de l’évidement 5. En d’autres termes, le rapport entre le volume maximum occupé par le matériau 12 sous forme gélifiée et le volume total de l’évidement est inférieur ou égal à 20%.
Conformément à la présente invention, le matériau 12 sous forme gélifiée peut également occuper un volume plus important dans l’évidement 5, en particulier un volume maximum inférieur à 50% par rapport au volume total de l’évidement 5.
Tel que représenté sur la figure unique, le matériau 12 sous forme gélifiée est situé à chaque extrémité 5a et 5b de l’évidement 5. En particulier, le matériau 12 est situé entre les deux faces frontales 3a et 3b du boîtier 3 et la composition 9. Le matériau 12 sous forme gélifiée se présente ainsi dans cet exemple sous la forme de deux blocs ou bouchons 12a, 12b. Le matériau 12 sous forme gélifiée obture ainsi l’évidement 5.
La face interne de chaque bouchon 12a, 12b formé par le matériau 12 sous forme gélifiée est en contact avec la composition 9.
En particulier, le matériau 12 n’est pas en contact avec le bobinage 7, i.e. avec les parties actives de l’appareil électrique 1.
Le positionnement du matériau 12 permet ainsi d’empêcher efficacement les fuites de la composition 9 comprenant le fluide diélectrique et assure la protection du bobinage 7 vis-à-vis du milieu externe, en particulier la tenue mécanique et l’étanchéité du bobinage 7 sont efficacement préservées, y compris au vieillissement de l’appareil électrique 1.
Sur la , le matériau 12 est positionné aux deux extrémités 5a et 5b de l’évidement longitudinal 5 mais peut en variante être situé seulement à l’une des extrémités de l’évidement 5, notamment lorsque l’évidement 5 comporte une seule extrémité qui débouche sur une seule face frontale 5a ou 5b, formant ainsi une ouverture.
Le positionnement du matériau 12 permet d’empêcher les risques de mise en contact du matériau 12 avec le bobinage 7 minimisant les formations de bulles d’air.
Me désigne le radical méthyle, et
PE désigne :
-(CH 2 ) 3 (OC 2 H 4 ) y (OC 3 H 6 ) z OR 3 (2')
y et z ont les mêmes valeurs que celles indiquées ci-dessus pour la formule (2), et
R 3 désigne l'hydrogène ou un groupe alkyle en C 1 -C 4 et plus particulièrement le radical méthyle.
On peut faire mention, à titre d’autres familles de silicones modifiés par polyéther qui peuvent être utilisées selon la présente invention, des silicones ramifiés de formule (3) suivante :
(MeSiO) q-2 [SiOMe 2 ) p/q OPE] q (3)
où p et q ont les mêmes valeurs que celles indiquées ci-dessus dans la formule (1), Me signifie méthyle et PE désigne le groupe de formule (4) suivante :
-(OC 2 H 4 ) y (OC 3 H 6 ) z R 3 (4)
y et z ont les mêmes valeurs que celles indiquées ci-dessus dans la formule (2), et
R 3 désigne un groupe alkyle en C 1 -C 4 et plus particulièrement le radical méthyle.
Il est bien entendu possible d’utiliser un mélange de silicones de formule (1) et de formule (3).
Ces silicones modifiés par polyéther sont vendus, par exemple, par OSI sous les noms commerciaux Silwet L-7210® (nom INCI : Dimethicone Copolyol), Silwet L-7220® (nom INCI : Diméthicone Copolyol) ; Silwet L-7002®, Silwet L-7600® (nom INCI : Dimethicone Copolyol), Silwet L-7604® (nom INCI : PEG-8 Dimethicone), Silwet L-7605®, Silwet L-7607®, Silwet 1614, Silwet L-7657®, Silwet L-7200® (nom INCI : Dimethicone Copolyol), Silwet L-7230®, Silsoft 305® (nom INCI : Dimethicone Copolyol), Silsoft 820® (nom INCI : Dimethicone Copolyol), Silsoft 880® (nom INCI : PEG-12 Dimethicone), XIAMETER OFX-0193 (nom INCI : PEG-12 Dimethicone) disponible auprès de Dow Corning, FLUID Tego Wet 260®, Tego Wet 500®, Tego Wet 505® et Tego Wet 510®.
À titre d’exemples de silicones modifiés par polyéther, on peut citer PEG-10 méthyl éther diméthicone, PEG-11 méthyl éther diméthicone, PEG-32 méthyl éther diméthicone, PEG/PPG-18/18 diméthicone, PEG/PPG-19/19 diméthicone, PEG/PPG-20/20 diméthicone, PEG/PPG-20/22 butyl éther diméthicone, PEG/PPG-30/10 diméthicone, PEG-9 diméthicone, PEG-10 diméthicone, PEG-12 diméthicone et leurs mélanges. Dans un mode de réalisation, la PEG-11 méthyl éther diméthicone est combinée avec la PPG-5-butéth-5, par exemple, sous le nom commercial KF 351 A de Shin Etsu.
On peut également citer les procédés de frittage sélectif utilisant un absorbeur, notamment les technologies connues sous les noms « High Speed Sintering » (HSS) et « Multi-Jet Fusion » (MJF). Dans ces technologies, la fabrication d'objets en 3D est faite également couche par couche, utilisant une poudre à base de polyamide qui est fondue de manière maîtrisée pour chaque couche constituant l'objet 3D : un absorbeur est déposé sur la couche (au moyen par exemple d'une encre liquide dans le « procédé à jet d’encre ») avant l'exposition de la couche à un rayonnement électromagnétique (par exemple infra-rouge) qui provoque la fusion des zones contenant ledit absorbeur.
Le frittage génère une grande quantité de poudre non transformée. Pour chaque couche, la poudre qui n’a pas été visée par le rayonnement n’est pas incorporée dans l’objet final. Il reste donc beaucoup de poudre non transformée.
Celle-ci est difficilement valorisable car elle est généralement dégradée. En effet, le lit de poudre est préchauffé et maintenu à une température proche du point de fusion de la poudre, typiquement 5 à 15°C en dessous de son point de fusion. Ceci permet une bonne fusion de la poudre visée par le laser et une bonne définition de chaque couche de l’objet formé par le laser. À cette température, la poudre non transformée subit une dégradation due au vieillissement telle qu'une polycondensation à l'état solide et des réactions d’oxydation. Cela conduit à une augmentation de la longueur de la chaîne polymère, entraînant une diminution de l’indice de fluidité (« melt flow rate » MFR en anglais). Par conséquent, ces poudres dégradées ne peuvent généralement pas être directement réutilisées dans la prochaine fabrication additive par frittage, en particulier lorsque la viscosité de la poudre dégradée est trop différente de celle de la poudre initiale. Toute tentative de réutilisation de ces poudres donne des pièces avec une mauvaise finition de surface, par exemple un aspect de peau d'orange, et des propriétés mécaniques diminuées, en particulier une élongation à la rupture plus faible, car les défauts jouent le rôle d’amorceur à la rupture lors des tests de traction.
Le recyclage de cette poudre non transformée pour d’autres types de transformation (extrusion, injection) n’est pas aisé. En effet, le chauffage pendant la technique de frittage affecte la viscosité intrinsèque de la poudre. Généralement, l’extrusion ou le moulage de cette poudre dégradée conduit à des articles spongieux et/ou dont les propriétés mécaniques, notamment de résistance, et esthétiques, notamment en ce qui concerne la couleur qui tire vers le marron, sont moins bonnes que pour des articles formés à partir de polymère vierge.
Une grande quantité de déchets est ainsi générée par les procédés de fabrication additive par frittage sous forme de poudre non transformée dégradée. Cette poudre est très peu recyclée.
En prenant comme exemple le polyamide 12 (PA12), qui est le principal type de plastique utilisé dans le procédé SLS, les déchets de poudre de PA12 peuvent représenter jusqu'à 50%, voire même jusque 90%, de la poudre totale utilisée dans le procédé. Cela représente une perte importante de poudre de PA12, ce puisqu’il faut éliminer ces déchets de poudre.
La littérature rapporte quelques tentatives de recycler ces déchets de poudre de polyamide. La demande US 2022/0064405 décrit une composition de polyamide recyclée comprenant un déchet de polyamide de préférence issu de fabrication additive, un agent lubrifiant et un agent de cristallisation. L’invention objet de cette demande repose sur l’augmentation de la température de cristallisation et l’amélioration de la fluidité conférée par ces agents. La composition de cette demande est exempte de polyamide vierge.
Il existe donc un besoin de recycler les déchets de poudres de polyamides issues de la fabrication additive.
Par ailleurs, il est connu d’utiliser des poudres de polymères pour fabriquer des revêtements de substrats, notamment métalliques, typiquement par poudrage ou par projection électrostatique. Une composition de polymère pulvérulente est appliquée sur le substrat sous forme de poudre libre, par exemple par pulvérisation électrostatique ou par immersion du substrat à revêtir dans un lit fluidisé de poudre. Les polymères utilisés pour la fabrication de poudres sont habituellement des résines thermodurcissables, mais il est aussi possible d’utiliser des polymères thermoplastiques. Les polyamides sont, en raison de leur résistance chimique et thermique élevée, des polymères de choix pour des applications exigeantes, comme le revêtement des paniers de lave-vaisselle par exemple.
Cependant, ces poudres ne sont pas facilement recyclables. En effet, la fraction de poudre n’atteignant pas le substrat lors de la pulvérisation, appelées « overspray », qu’il est intéressant de récupérer pour recyclage, ne présente généralement pas la même composition et/ou les mêmes propriétés que la poudre initialement mise en œuvre et les revêtements obtenus à partir de celle-ci ne correspondent donc pas à celle-ci en termes d’aspect et de propriétés.
Il existe donc un besoin de recycler les déchets de poudres de polyamides issues d’un procédé de revêtement par poudrage ou par projection électrostatique.
Les propriétés mécaniques plus faibles des déchets de poudre de polyamide issus de la fabrication additive ou d’un procédé de revêtement par poudrage ou par projection électrostatique, en particulier l’élongation à la rupture diminuée, les rendent moins attractifs que des polyamides vierges, notamment pour la préparation d’articles.
Enfin, il existe un besoin de recycler de nombreuses pièces à base polyamide appartenant à des objets défectueux et/ou ayant besoin d’être recyclés afin de favoriser l’économie circulaire et la réutilisation de la matière. Du fait de l’usage antérieur que ces pièces ont subi, le polyamide qu’elle contient n’a généralement pas des propriétés aussi bonnes que celle d’un polyamide vierge.
Un des objectifs de la présente demande est de permettre de recycler les poudres non transformées issues de la fabrication additive ou d’un procédé de revêtement par poudrage ou par projection électrostatique, ou les poudres obtenues par broyage d’une pièce à base de polyamide d’un objet à recycler.
Un des objectifs est de réduire l’impact environnemental et de diminuer le prix de revient :
- des procédés de fabrication additive ou de revêtement par poudrage ou par projection électrostatique en recyclant leurs poudres non transformées,
Dans un tel cas, le dispositif de comptage 42 peut comprendre une roue codeuse 38 et un ou plusieurs capteurs 39, en particulier à effet Hall.
Ici, la roue codeuse 38 est reliée à une extrémité axiale du rotor 16a du moteur électrique 16. En outre, le ou chaque capteur 39 est assemblé sur une carte électronique de l’unité électronique de contrôle 15, en particulier sur une troisième carte électronique 15c ou sur la première carte électronique 15a.
Ici, le dispositif de comptage 42 comprend trois capteurs 39, dont seuls deux sont visibles à la .
Ici, la troisième carte électronique 15c comprend, en outre, une troisième plaque de circuit imprimé 40c.
En variante, non représentée, le dispositif de comptage 42 peut être dépourvu de capteurs 39.
Dans une autre variante, la couronne 24 comprend, sur sa face intérieure, une denture, non représentée, configurée pour coopérer, autrement dit coopérant, avec un pignon, non représenté, installé à l’intérieur du support de couple 21 ou, alternativement, à l’intérieur du carter 17 de l’actionneur électromécanique 11.
Ici, la roue codeuse 38 est reliée au pignon, en particulier au moyen d’un arbre.
Ainsi, la denture de la couronne 24 est configurée pour entraîner en rotation, autrement dit entraîne en rotation, le pignon, de sorte à compter le nombre de tours du tube d’enroulement 4.
Dans ce cas, la denture de la couronne 24 et le pignon font partie du dispositif de comptage 42.
Conformément à la présente invention, une extrémité de l’évidement correspond à la partie distale de l’évidement qui débouche sur au moins une face frontale du boîtier, formant ainsi une ouverture.
Autrement dit, l’évidement comprend au moins une extrémité, en particulier une ou deux extrémités, débouchant sur au moins une face frontale du boîtier, formant ainsi au moins une ouverture, de préférence une ou deux ouvertures.
Selon un mode de réalisation préféré, l’évidement présente au moins une partie longitudinale comprenant au moins une extrémité débouchant sur au moins une face frontale du boîtier.
En d’autres termes, conformément à ce mode de réalisation, l’évidement présente au moins une partie longitudinale pourvue d’au moins une extrémité débouchant sur au moins une face frontale du boîtier.
De préférence, l’évidement est un évidement longitudinal comprenant au moins une extrémité débouchant sur au moins une face frontale du boîtier.
De préférence, l’évidement est un évidement longitudinal comprenant une extrémité débouchant sur une face frontale du boîtier.
De préférence, l’évidement est un évidement longitudinal comprenant deux extrémités débouchant sur les deux faces frontales opposées du boîtier.
Selon un autre mode de réalisation, l’évidement présente une forme en U, i.e. présente deux parties longitudinales, espacées l’une de l’autre et reliées entre elles par une partie transversale, et comprend deux extrémités débouchant sur la même face frontale du boîtier, formant ainsi deux ouvertures figurant côte à côte sur la même face frontale du boîtier.
En particulier, dans ce cas, chaque partie longitudinale comprend une extrémité débouchant sur la même face frontale du boîtier.
Avantageusement, le matériau sous forme gélifiée est au moins situé à au moins une extrémité de l’évidement ce qui permet de protéger plus efficacement le bobinage, en particulier la tenue mécanique et l’étanchéité des parties actives de l’appareil électrique vis-à-vis du milieu environnant, et de davantage diminuer les risques de fuite du fluide diélectrique, voire de les supprimer.
De préférence, le matériau sous forme gélifiée est au moins situé à au moins une extrémité de l’évidement, plus préférentiellement à au moins deux extrémités de l’évidement.
De préférence, le matériau sous forme gélifiée est au moins situé à au moins une extrémité d’un évidement longitudinal, plus préférentiellement aux deux extrémités d’un évidement longitudinal.
Autrement dit, le matériau sous forme gélifiée se retrouve notamment réparti au sein de l’appareil électrique selon l’invention dans l’une au moins des extrémités de l’évidement, de préférence à l’une ou les deux extrémités d’un évidement longitudinal.
En particulier au moins 10% en poids, ou au moins 50% en poids, ou au moins 90% en poids, ou au moins 92% en poids, ou au moins 94% en poids, ou au moins 96% en poids, ou au moins 98% en poids, du poids total du matériau sous forme gélifiée est situé à au moins l’une des extrémités de l’évidement, de préférence au moins aux deux extrémités d’un évidement longitudinal.
De préférence, le matériau sous forme gélifiée est au moins situé entre au moins une des faces frontales du boîtier et le fluide diélectrique.
De préférence, le matériau sous forme gélifiée n’est pas en contact avec le bobinage.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le premier sous-ensemble électrique est une batterie comprenant le carter, et une cellule électrochimique de stockage d’énergie étant l’élément électrique.
L’invention a également pour objet un véhicule à motricité au moins électrique comprenant une batterie et une machine motrice électrique alimentée par cette batterie, ce véhicule comprenant un ensemble tel que précédemment décrit, le réseau électrique comprenant la machine motrice électrique.
En effet, Le fait d’avoir du liquide indésiré dans la batterie ne conduit pas nécessairement à un départ de feu, mais la probabilité est grande si ce liquide conducteur est en contact avec des parties sous tension électrique (l’élément électrique et/ou le conducteur). Ce contact génère une perte d’isolement qui est vue par le moyen de test d’isolement qui est un moyen réglementaire et donc présent. Inversement une perte d’isolement seule n’est pas nécessairement une signature d’un futur départ de feu, car la cause peut être en dehors de la batterie, par exemple dans le réseau électrique externe au carter. En outre, une perte d’isolement électrique peut être produite par de faible quantité de liquide, qui ne sont pas de nature à créer un départ de feu.
Ainsi l’invention n’utilise que des moyens préexistants : le moyen de test d’isolement, tout comme le moyen de diagnostic d’une fuite en fonction d’au moins une grandeur électrique mesurée de la pompe, ce moyen étant en général intégré à la pompe pour la stopper si elle n’est plus en présence du liquide (sécurité non-fonctionnement à vide). Avec ces moyens préexistants, et donc en particulier sans capteurs d’humidité dans la batterie, l’invention permet de construire un signal fiable permettant d’avertir d’un risque d’emballement thermique et/ou d’un niveau trop haut du liquide indésirable dans la batterie.
: représente un schéma de principe d’un premier sous-ensemble selon l’invention, pour lequel le procédé selon l’invention s’applique.
: représente un schéma de principe d’un deuxième sous-ensemble selon l’invention, pour lequel le procédé selon l’invention s’applique.
La représente un premier sous-ensemble électrique 1 pour lequel l’invention s’applique. Ce premier sous-ensemble électrique 1 est par exemple une batterie 1 comprenant un carter 2 définissant un volume intérieur 3, le carter 2 comprenant un fond de rétention 4 d’un liquide conducteur indésiré, ce fond étant optionnel.
On comprendra par « interne au carter » dans tout le texte de ce document, tout élément ou partie d’élément localisé entièrement dans ce volume intérieur 3.
Ce fond de rétention 4 est ici représenté avec un renfoncement formant une réserve pour le liquide conducteur indésiré, mais il peut tout aussi bien être d’une forme plane ou quelconque.
On notera que le terme « indésiré » ou « indésirable » signifie, dans tout le texte de ce document, une anormalité, notamment par exemple le fait que la quantité de liquide présente dans la réserve est trop importante et présente un risque électrique ou thermique. D’une manière générale, ce liquide indésiré provient d’une fuite d’une partie d’un circuit de circulation de ce liquide, cette partie du circuit 200, 201, 202 étant interne au carter 2. Ce circuit sera détaillé un peu plus loin dans la description.