INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La rallonge 300 présente successivement, depuis l’extrémité proximale 302 vers l’extrémité distale 304 selon la direction longitudinale : une portion filetée 320, un collet 330 et un écrou 340. Un taraudage 350 interne, s’étend depuis l’extrémité distale 304 dans un volume interne de l’écrou 340 et dans un volume interne du collet 330. La rallonge 300 est typiquement formée en une seule pièce, par exemple en une seule pièce venue de matière par moulage et par usinage.
La portion filetée 320 est adaptée pour être engagée dans le taraudage 150, on dans le taraudage 350 d’une rallonge 300 lorsque plusieurs rallonges 300 sont utilisées successivement comme on le verra par la suite.
Le collet 330 présente une forme cylindrique, typiquement une forme cylindrique de révolution, typiquement de diamètre identique au diamètre D3 du collet 130 de l’élément de fixation 100. Ainsi, le collet 330 présente une forme cylindrique, typiquement une forme cylindrique de révolution de diamètre D3 autour de l’axe longitudinal X-X. Le collet 130 présente un diamètre D3 est strictement supérieur à D1, par exemple tel que D3 > 1,3 D1, ou encore D3 > 1,5 D1. Le diamètre D3 est typiquement compris entre 30 mm et 80 mm, ou encore entre 30 mm et 70 mm, ou plus précisément entre 30 mm et 60 mm, ou par exemple égal à 40 mm. Le collet 330 présente typiquement une longueur Lc selon la direction axiale, typiquement comprise entre 25 mm et 70 mm, ou par exemple entre 25 mm et 50 mm, ou encore entre 30 mm et 40 mm, ou par exemple égale à 35 mm.
L’écrou 340 présente typiquement une géométrie identique à l’écrou 140 de l’élément de fixation 100. Ainsi, l’écrou 340 présente typiquement une section selon un plan perpendiculaire à l’axe longitudinal X-X définissant un polygone régulier, par exemple un hexagone régulier, qui peut par exemple présenter des arrêtes tronquées ou arrondies, ledit polygone régulier étant typiquement inscrit dans un cercle de diamètre D4 strictement inférieur à D3, par exemple tel que D3 > 1,1 D4, ou D3 > 1,2 D4. Le diamètre D4 est typiquement compris entre 20 et 60 mm, par exemple entre 25 et 50 mm, ou entre 30 et 40 mm, ou par exemple égal à 34 mm. L’écrou 340 présente typiquement une longueur L40 selon la direction axiale comprise entre 10 mm et 30 mm, ou encore entre 10 mm et 20 mm, ou par exemple égale à 15 mm. L’écrou 340 permet le vissage de la rallonge 300 typiquement au moyen d’un outil engageant l’écrou 340. au moyen d’un outil tel qu’une clé.
Le taraudage 350 présente typiquement une géométrie identique à celle du taraudage 150 de l’élément de liaison 100. Ainsi, le taraudage 350 s’étend typiquement sur une longueur (ou profondeur) L50 selon la direction axiale comprise entre 30 et 60 mm, on entre 30 et 50 mm, par exemple égale à 40mm. Le taraudage 350 est typiquement du type M20-6H, ou plus généralement de tout type adapté pour permettre le vissage d’un élément complémentaire comme on le décrira par la suite.
De manière optionnelle, la rallonge 300 comprend une portion de transition 305 interposée entre la portion filetée 320 et le collet 330. La portion de transition 305 forme typiquement un arrondi ayant un rayon compris entre 1 et 4 mm, typiquement entre 1 et 3 mm, ou égal à 2 mm. Une telle portion de transition 305 permet d’améliorer la tenue mécanique de la rallonge 300, en évitant la formation d’amorces de rupture entre ces deux régions ayant des diamètres distincts. De manière alternative, la portion de transition peut présenter une portion de cône ou de tronc de cône, avec une section croissante depuis son extrémité proximale vers son extrémité distale, son extrémité distale ayant typiquement une section inférieure à la section de l’extrémité proximale du collet 130. La représente un tel mode de réalisation.
La bague 400 telle que présentée isolément sur la présente une forme de manchon annulaire, ayant un diamètre interne D4i égal ou sensiblement supérieur au diamètre D4, et un diamètre externe D4e égal ou sensiblement égal au diamètre D3. La bague est typiquement formée en une seule pièce, par exemple en une seule pièce venue de matière par moulage et par usinage.
La bague 400 présente typiquement une longueur L400 supérieure ou égale à la longueur L40 de l’écrou 140 de l’élément de fixation 100 ou de l’écrou 340 de la rallonge 300.
Pour décrocher les cellules de la surface de flasque, d’abord le milieu de culture a été enlevé. Les cellules accrochées à la flasque sont rincées avec 15 ml de PBS. Ensuite, 5 ml de Trypsine-EDTA 0.5 % ont été ajoutés dans la flasque. La durée d’application de trypsine était deux minutes à 37°C, puis 10ml de milieu de culture contenant le sérum de veau fœtal ont été ajoutés dans la flasque, afin de stopper la réaction. La suspension a été placée dans un tube et centrifugée à 1200 rpm/210 g pendant 5 minutes. Le liquide a été enlevé et les cellules ont été suspendues dans une solution de PBS et Ficoll à une concentration d’un million par ml.
Le dispositif microfluidique pour la contrainte cisaillement consiste en un canal microfluidique en PDMS de diamètre 50 micromètre et de longueur de 10 cm. Les cellules ont été mises en suspension dans un fluide (une solution de PBS et Ficoll) dont la viscosité était 1,91 mPa.s.
Le dispositif microfluidique pour la contrainte élongationnelle consiste en un canal microfluidique principal de diamètre 162 micromètres et de longueur de 1 cm. La section du canal d’abord diminue de 162 à 30 micromètres et puis augmente de 30 à 162 micromètres. Ce changement de section se fait sur une distance de 360 micromètres. La viscosité de fluide suspendant (une solution de PBS et Ficoll avec une concertation volumique de 60% de Ficoll) est de 1,91 mPa.s.
La suspension des cellules et le fluide sans cellules sont injectés dans le dispositif grâce aux pompe seringues et les tuyaux PEEK de diamètre 3 mm.
Les cellules sont injectées dans le dispositif avec un débit compris entre 25 et 800 microlitres par minute. Les mesures et la récolte des cellules sont effectuées après que la stabilité hydrodynamique au sein de système a été atteinte.
Après passage dans la zone de la contrainte, les cellules ont été récoltées. La suspension des cellules récoltées est centrifugée afin d’enlever le fluide suspendant (la solution de Ficoll et PBS) pour la remplacer par le tampon de marquage.
Pour le test de viabilité, les cellules sont marquées avec l’annexine V, marqueur de cellules apoptotiques ou l’iodure de propidium, marqueur de cellules nécrotiques. Pour cela, Une population de 100000 cellules correspondantes à chaque débit d’injection a été suspendue dans 100 microlitres de tampon de marquage. Ensuite 2 microlitres de marqueur annexine V et 2 microlitres d’iodure de propidium ont été rajoutés dans le tampon. La suspension des cellules avec les marqueurs de viabilité a été incubée pendant 15 minutes dans un endroit sombre. Puis, les cellules ont été centrifugées et rincées par le tampon de marquage.
Pour le test de la caractère souche et l’état de différenciation des cellules souche AD-MSC, les cellules sont marquées grâce au kit «BD Human Mesenchymal Stem Cell Analysis Kit (BDB562245) ». Le kit contient les marqueurs hMSC positive : CD90, CD105, CD73 et CD 44 et les marqueurs hMSC négatives :CD34, CD11b, CD19, CD45 et HLA-DR. Pour la procédure de marquage, 100000 cellules sont suspendues dans 100 microlitres du tampon « BD Stain Buffer (FBS) », ensuite 5 microlitres de chaque marqueur positif et 20 microlitres de chaque marqueur négatif ont été rajouté dans le tampon. La suspension des cellules avec les marqueurs a été incubée pendant 15 minutes dans un endroit sombre. Puis, les cellules ont été centrifugées et rincées par le tampon de marquage.
Les cellules sont étudiées par cytométrie (FACS Canto II) et caractérisées selon leur état : cellule viable, lyse, nécrose, apoptose ou caractère souche. Chaque point de mesure correspond à une analyse d’au minimum 50.000 cellules.
A partir des résultats obtenus, un modèle mathématique de prédiction de l’état physiologique des cellules en fonction de l’intensité et de la durée de la contrainte est établi. Le modèle est une expression mathématique qui fait une relation entre les paramètres par exemple une expression polynomiale, une loi de puissance, une somme de sinus ou les autres expressions mathématique 2D ou 3D. Par exemple, nous pouvons utiliser une loi de puissance sous la forma qui établit une relation entre et . Dans ce modèle est une constante de proportionnalité, est l’exposant et est le terme d’erreur. En utilisant cette méthode, nous modélisons l’état physiologique des cellules avant ou/et après passage dans la zone de contrainte en fonction de l’intensité de la contrainte et du temps de séjour sous contrainte. Pour cela, le modèle est établi comme suit : Etat physiologique = A x Contrainte B + C ; Temps de séjour = D/Contrainte. Les paramètres A, B, C et D diffèrent pour chaque type cellulaire, type de contrainte et le nombre de passage.
Exemple 2 : Caractérisation de l’état de viabilité de cellules souches AD-MSCs après l’application d’une contrainte de cisaillement
Des cellules souches AD-MDCs ont été cultivées puis soumises à une contrainte de cisaillement dont l’intensité et la durée sont variables. Après application de ces contraintes, l’état de viabilité des cellules est caractérisé en fonction de l’intensité de la contrainte de cisaillement et du temps de séjour des cellules sous contrainte. La caractérisation de l’état physiologique (viable, lyse, nécrose ou apoptose) des cellules a été effectuée comme décrit dans l’exemple 1.
Le modèle mathématique défini dans ce cas est le suivant : Etat = A x Contrainte B + C ; Temps = D / Contrainte.
Les valeurs A, B, C et D telles que définies pour chacun des états physiologiques possible sont les suivantes :
Les résultats obtenus sont présentés dans la . Ces résultats montrent que les cellules souches mésenchymateuses humaines AD-MSC sont sensibles à l’intensité de la contrainte de cisaillement et au temps de séjour sous la contrainte. Nous observons que les cellules AD-MSC ont une capacitance mécanique face à la contrainte d’environ 1000 Pa avec un temps de séjour d’environ 0,25 s. Au-delà de ces valeurs, les cellules souches AD-MSC ne supportent plus la contrainte et subissent une mortalité. La voie de mortalité par lyse ou par nécrose est la plus présente, en revanche le niveau d’apoptose est négligeable dans cette gamme de contrainte et temps de séjours.
Exemple 3 : Etat physiologique de fibroblastes après l’application d’une contrainte de cisaillement
- L’étape (903) réalise au temps courant la compensation de phase relative de déplacement (705) selon la première alternative de valeur du signe de phase, suivie de ladite intégration cohérente élémentaire (905)
- L’étape (904) réalise au temps courant et en parallèle de la précédente (903) la compensation de phase relative de déplacement (705) selon la seconde alternative de valeur du signe de phase, suivie de ladite intégration cohérente élémentaire (906)
- L’étape (907) réalise la sélection a posteriori à (t+1) du résultat d’intégration cohérente du signal compensé, selon l’état de phase de la donnée détecté par le traitement de détection de signe de phase (901)
- L’étape (908) réalise ladite correction ponctuelle de phase résiduelle (707) de façon identique à (806)
- L’étape (909) réalise ladite intégration cohérente d’antenne par sommation des sorties de filtrage adapté de façon identique à (807).
est un chronogramme illustrant, pour le principe de ladite correction de l’état de phase de donnée sans latence, les différentes modulations appliquées sur le signal reçu dans le cas d’une modulation des données inconnues a priori, de période plus courte que la durée totale de ladite intégration cohérente d’antenne
- L’étape (1001) représente, identiquement à (701), l’évolution continue de la phase du signal reçu par rapport à une phase d’origine prise au temps t 0 , liée au déplacement du porteur et avant compensation de la phase
- L’étape (1002) représente, identiquement à (704), un exemple de rupture de la continuité de la phase des données pendant la drée d’intégration cohérente d’antenne
- L’étape (1003) représente, identiquement à (705), un exemple de rupture de la continuité de la phase des données pendant la durée d’intégration cohérente d’antenne
- L’étape (1004) représente, à titre d’illustration pour une réalisation avec modulation B-PSK, les réalisations selon les deux hypothèses, s de donnée de la compensation de phase relative et appliquées sur le signal reçu pendant la durée d’intégration cohérente élémentaire, sur chacune des périodes synchrones aux bit de données,
- L’étape (1005) représente la phase relative de compensation du déplacement une fois signée par la phase des données, une fois l’indétermination de l’état de phase levée par le traitement de détection de l’état de phase de donnée
- L’étape (1006) représentent la phase relative de compensation après ajout desdites corrections ponctuelles de phase résiduelles, qui permet de maintenir constante la variation de phase liée au déplacement sur la durée d’intégration cohérente d’antenne.
décrit une approche selon l’invention pour régler les paramètres de traitement temps réel en fonction de la vitesse du porteur et du secteur à couvrir par la mire radar, tel que le nombre de cellules de réflexion virtuelles du quadrillage, les durées d’intégration élémentaires et d’antenne en fonction de la vitesse de déplacement du porteur, de la largeur angulaire de la voie de directivité attendue et de la résolution temporelle des codes d’étalement.
L’objet de ce réglage est de permettre de configurer la taille et le nombre des cellules en fonction du secteur et de la plage de distance à couvrir, en tenant compte des contraintes liées à la synthèse de directivité, qui dépend elle-même de la vitesse du porteur, de la durée d’intégration cohérente d’antenne, du gain de détection escompté.
Les règles de dimensionnement suivantes sont appliquées pour réaliser cette configuration :
Règle 1) : l’ouverture à -3 dB du lobe principal de l’antenne synthétique, considérée comme linéaire est données par l’expression :
Etat de la technique On connaît dans l’état de la technique la demande de brevet EP3726613 décrivant un système de batteries refroidi par liquide qui comprend des rangées de cellules de batterie, un boîtier extérieur et un système de fixation des cellules dont le corps s'étend dans une direction verticale.
Les cellules de batterie de chaque rangée sont décalées avec les cellules de batterie d'une rangée adjacente. Le boîtier extérieur définit un espace de logement pour le logement des cellules de batterie, et présente une première unité de port et une seconde unité de port qui sont configurées pour permettre à un liquide de refroidissement de s'écouler à travers l'espace de logement depuis des unités de port vers l'autre de manière à permettre aux cellules de batterie d'être refroidis par le liquide de refroidissement. La fixation de cellule comprend une bande de maintien qui est ajustée à l'intérieur de l'espace de logement, et qui est formée avec une pluralité de rangées de trous de retenue. Les trous de retenue de chaque rangée sont décalés avec les trous de retenue d'une rangée adjacente, et sont configurés pour retenir les corps de cellule d'une rangée respective des cellules de batterie de manière à permettre aux cellules de batterie d'être maintenues dans l'espace de logement par le support, pour ainsi maintenir les cellules de batterie en position stable contre les vibrations indésirables.
Une solution similaire est décrite dans la demande de brevet US2010047682 proposant un procédé de gestion de la température de cellules au sein d'un module de batterie consiste à diriger un fluide gazeux (de l’air) devant un dispositif configuré pour modifier la température du fluide.
Le fluide est dirigé dans une entrée du module de batterie de sorte que le fluide s'écoule à proximité de la pluralité de cellules pour modifier la température des cellules. Le dispositif est configuré de sorte que le fluide pénètre dans l'entrée à une première température pendant une première période et à une seconde température pendant une seconde période, la première température étant différente de la seconde température. La différence de température entre un premier groupe de cellules le plus proche de l'entrée et un second groupe de cellules le plus éloigné de l'entrée est inférieure à ce qu'elle serait si le fluide était fourni dans le module de batterie à une température constante.
On connaît aussi la demande de brevet DE102014106852 décrivant un module de batterie présentant un boîtier de batterie comprenant une entrée pour introduire un réfrigérant dans un espace de refroidissement qui est partiellement délimité par le boîtier de batterie et une sortie pour évacuer le réfrigérant de l'espace de refroidissement. Des cellules de batterie pour stocker de l'énergie électrique sont insérées dans le boîtier de batterie et sont disposées dans une large mesure dans l'espace de refroidissement. Une couche isolante est prévue pour une fermeture étanche aux liquides de l'espace de refroidissement. Au moins un pôle électrique de la cellule de batterie fait saillie hors de l'espace de refroidissement à travers la couche isolante. La couche isolante est formée à partir d'un composé d'étanchéité durci.
L'espace de refroidissement formé dans le boîtier de batterie peut être suffisamment scellé par la couche isolante pour que l'espace de refroidissement puisse être alimenté avec un liquide de refroidissement électriquement conducteur, par exemple de l'eau, sans que le liquide de refroidissement n'atteigne le pôle électrique de la cellule de batterie qui est guidée à travers la couche isolante.
La demande de brevet DE102009006216 décrit également une batterie comprenant un boîtier dans lequel les cellules sont disposés et sont en échange thermique avec un liquide inerte qui s'évapore dans le boîtier et se condense sur un refroidisseur. Des interstices prévus entre les cellules contenant le liquide inerte sont constitués en un matériau en vrac granulaire ou en une structure en forme de treillis ou similaire afin de minimiser la quantité requise de liquide inerte.
Inconvénient de l’art antérieur Les solutions de l’art antérieur présentent l’inconvénient d’un circuit de circulation du liquide de refroidissement relativement long, surtout lorsque la batterie comporte un grand nombre de cellules et la circulation forcée entre les cellules présentent des variations importantes entre celles qui sont les plus proches des entrées de liquide de refroidissement, et celles qui en sont les plus éloignées. La maîtrise thermique des cellules est alors très inhomogènes, certaines étant plus refroidies que d’autres, conduisant à des températures de fonctionnement différentes et des caractéristiques électriques, dépendantes en partie de la température de la cellule, hétérogènes. Il en résulte des anomalies de fonctionnement électriques des cellules reliées en série ou en parallèles, directement ou via un module de management électrique.
Solution apportée par l’invention Les solutions mises en œuvre dans l’invention consistent à faire circuler le liquide de refroidissement de bas en haut ce qui permet à la fois la purge automatique de l’air par le port de sortie et la vidange possible de liquide par le port d’entrée. De plus, des restrictions de sections sont créés pour uniformiser la distribution de liquide afin de servir toutes les cellules avec un liquide sensiblement à la même température et au même débit ce qui permet des performances et un vieillissement homogène de la batterie. Enfin ces restrictions de section sont pratiquées uniquement sur le bas des cellules, ce qui favorise la circulation naturelle, en particulier lors d’un emballement thermique d’une cellule. Cette circulation naturelle vient s’ajouter voire suppléer au débit imposé par la pompe pour éviter la propagation d’un emballement thermique. Dans le cas de cellules prismatiques, ces restrictions sont portées par des entretoises venant s’insérer entre les cellules. Ces entretoises disposent en sus de moyens de répartir l’effort de compression pour maitriser les contraintes mécaniques internes aux cellules pour éviter de les faire vieillir prématurément.
Les solutions mises en œuvre dans l’invention consistent également à inclure l’ensemble des composants périphériques aux cellules de batteries à l’intérieur de l’enceinte étanche, en les immergeant dans un liquide diélectrique. Ainsi, les circuits électroniques, les contacteurs, les fusibles, les capteurs de courant et de tension, les résistances de précharge, les bus-barres et les connecteurs sont refroidis. De plus, le nombre d’interfaces avec l’extérieur de l’enceinte est considérablement réduit ce qui facilite la mise en œuvre de l’étanchéité de l’enceinte.
De plus, pour réduire l’encombrement et le poids, la solution proposée consiste à intégrer le vase d’expansion dans d’autres composants, telle la boite jonction, composant qui contient toute ou partie des sécurités électriques de la batterie : fusible, contacteurs, résistance de pré-charge, capteur de courant, carte d’isolation, carte de supervision des tensions, températures et courant de la batterie. Alternativement, l’enceinte étanche appliquée à chacun des modules est étendue à la totalité de la batterie ce qui permet de soulager les modules de cette fonction : ils sont alors plus compacts et légers. L’enceinte prend alors également la fonction du vase d’expansion.
Objet de l’invention La présente invention concerne un selon son acception la plus générale un module de batterie électrique comprenant un boîtier dans lequel sont disposées une pluralité de cellules en échange thermique direct avec un liquide de refroidissement diélectrique circulant entre des interstices formés entre lesdites cellules adjacentes, caractérisé en ce que ledit boîtier présente : un volume intermédiaire dans lequel lesdites cellules adjacentes sont disposées et entre lesquels s’écoule ledit liquide diélectrique, un volume inférieur situé en-dessous dudit volume intermédiaire, et alimenté par au moins un port d’entrée de liquide diélectrique, un volume supérieur, situé au-dessus dudit volume intermédiaire, et débouchant vers l’extérieur dudit boîtier par au moins un port de sortie de liquide diélectrique, et en ce qu’un dispositif de pertes de charge soit disposé entre ledit volume inférieur et ledit volume intermédiaire, ledit dispositif de pertes de charge étant configuré pour moduler localement la résistance d’écoulement entre la ou les zones les plus proches dudit au moins un port d’entrée (3) de liquide diélectrique, et la ou les zones opposées dudit volume inférieur.
De préférence, la perte de charge entre ledit volume intermédiaire et ledit volume supérieur est sensiblement plus faible qu’entre ledit volume inférieur et ledit volume intermédiaire de sorte à favoriser la convection naturelle en cas d’absence d’alimentation de liquide diélectrique par ledit au moins un port d’entrée.
De préférence, ledit dispositif de pertes de charge est constitué d’orifices entre 0.3mm² et 2.3mm² de section chacun.
Selon une première variante, lesdites cellules sont de type prismatique ou en sachet, et sont disposées verticalement dans ledit volume intermédiaire.
De préférence, des entretoises sont intercalées entre deux cellules adjacentes.
– la illustre le module cylindrique flottant de la centrale ;
– la est une vue schématique illustrant des exemples de pales radiales pour le module cylindrique flottant ;
– la est une vue de côté du module cylindrique flottant, avec un exemple particulier d’agencement des pales radiales ;
– la illustre une variante avec un module cylindrique flottant comportant des sous-modules cylindriques flottants ;
– la est une vue partielle montrant l’agencement du module cylindrique flottant 6 selon une variante.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE Les figures 1 à 4 illustrent, selon des perspectives différentes, une centrale 1 de conversion d’énergie hydraulique fluviale selon l’invention. Cette centrale 1 est illustrée dans un exemple de mise en place sur un cours d’eau 2 tel qu’une rivière ou un fleuve. Les figures 6 et 7 illustrent cette même centrale respectivement vue de côté en coupe longitudinale, et vue de dessus.