INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Les silicones volatiles peuvent être choisies parmi celles possédant un point d'ébullition compris entre 60 et 260°C (à pression atmosphérique 1 atm), en particulier parmi :
PROCÉDÉ DE COMMANDE DE SYSTÈME DE GESTION THERMIQUE DOUBLE DE BATTERIE BASÉ SUR LA TECHNOLOGIE MODULE À VÉHICULE La présente invention concerne le domaine technique des bus électriques, et en particulier, un procédé de commande d’un système de gestion thermique double de batterie basé sur la technologie module à véhicule (« MTV »).
ÉTAT DE LA TECHNIQUE Selon différentes positions de disposition, des batteries d’alimentation de bus électriques peuvent être réparties de manière grossière en batteries suspendues, batteries arrière et batteries inférieures. La batterie suspendue se réfère à la batterie disposée sur le toit du bus. Dans l’art antérieur, le bloc-batterie assemblé est habituellement directement assemblé au toit du bus en tant que pièce indépendante à travers le support de montage. Ce mode de disposition présente des problèmes tels que le faible degré d’intégration et le grand encombrement et ne peut pas profiter pleinement de l’espace du toit, et le nombre de blocs-batteries portés est limité.
La technologie du module à véhicule (« MTV ») désigne l’agencement d’un compartiment de batterie sur le toit du bus, et l’agencement direct du module de batterie dans le compartiment de batterie à l’aide du toit comme boîtier du bloc-batterie, de manière à surmonter les défauts de l’art antérieur et à réaliser une intégration élevée du bloc-batterie et du toit. Les batteries d’alimentation existantes sont principalement refroidies par air en ajoutant des installations supplémentaires telles que des ventilateurs électromagnétiques pour accélérer le flux d’air dans la zone du bloc-batterie, afin de refroidir la batterie. Cependant, après l’intégration de la technologie MTV, l’espace du compartiment de batterie du toit est limité, ce qui ne peut pas répondre aux exigences de disposition du ventilateur électromagnétique et d’autres installations. De plus, cette technologie de refroidissement par air présente une mauvaise intégration et un faible rendement de refroidissement, il existe donc une grande marge d’amélioration.
En fonction de cela, il est prévu un procédé de commande d’un système de gestion thermique double de batterie basé sur MTV.
La présente invention fournit un procédé de commande d’un système de gestion thermique double de batterie basé sur MTV, qui vise principalement à résoudre des problèmes dans l’art antérieur.
La présente invention adopte les solutions techniques suivantes :
La présente invention fournit un procédé de commande d’un système de gestion thermique double de batterie basé sur MTV. Le système de gestion thermique double de batterie basé sur MTV inclut un compartiment de climatisation et un compartiment de batterie agencés indépendamment sur un toit d’un bus, et un conduit d’air agencé sur le toit du bus, et le conduit d’air est en communication avec un habitacle et le compartiment de batterie. Le compartiment de climatisation est pourvu d’un composant de climatisation avec un circuit de fluide frigorigène. Le compartiment de batterie est pourvu d’une pluralité de modules de batterie agencés à intervalles et est pourvu d’un circuit de refroidissement d’eau avec un groupe de plaques de refroidissement d’eau, et le circuit de refroidissement d’eau échange de la chaleur avec le circuit de fluide frigorigène à travers une plaque d’échange de chaleur, de manière à former un système de refroidissement par eau de batterie. Le compartiment de batterie est pourvu d’une entrée d’air en communication avec le conduit d’air et d’une sortie d’air en communication avec un extérieur du bus, de manière à former un système de refroidissement par air de batterie avec le composant de climatisation et le conduit d’air. Le procédé de commande inclut les étapes suivantes :
(1) obtenir une température de batterie T0 et une température ambiante T dans le compartiment de batterie ;
(2) déterminer si doit être activé un mode de refroidissement du système de refroidissement par eau de batterie et du système de refroidissement par air de batterie en déterminant si la température de batterie T0 est supérieure à une température prédéfinie T1 et si la température ambiante T est supérieure à une température prédéfinie T3 :
(2.1) déterminer si la température de batterie T0 est supérieure à la température prédéfinie T1, et si oui, activer le mode de refroidissement du système de refroidissement par eau de batterie, de manière à refroidir les modules de batterie ; et déterminer si la température ambiante T est supérieure à la température prédéfinie T3 et de si un mode de réfrigération du composant de climatisation a été activé, et si oui, activer le mode de refroidissement du système de refroidissement par air de batterie, de manière à refroidir un environnement dans le compartiment de batterie ; et
(2.2) si la température ambiante T n’est pas supérieure à la température prédéfinie T3, désactiver le mode de refroidissement du système de refroidissement par air de batterie ; et si la température de batterie T0 n’est pas supérieure à la température prédéfinie T1, désactiver le mode de refroidissement du système de refroidissement par eau de batterie ; et
(3) déterminer si doit être activé un mode de chauffage du système de refroidissement par eau de batterie et du système de refroidissement par air de batterie en déterminant si la température de batterie T0 est inférieure à une température prédéfinie T2 et si la température ambiante T est inférieure à une température prédéfinie T4 :
(3.1) déterminer si la température de batterie T0 est inférieure à la température prédéfinie T2, et si oui, activer le mode de chauffage du système de refroidissement par eau de batterie, de manière à chauffer les modules de batterie ; et déterminer si la température ambiante T est inférieure à la température prédéfinie T4 et si un mode de chauffage du composant de climatisation a été activé, et si oui, activer le mode de chauffage du système de refroidissement par air de batterie, de manière à chauffer lʼenvironnement dans le compartiment de batterie ; et
(3.2) si la température ambiante T nʼest pas inférieure à la température prédéfinie T4, désactiver le mode de chauffage du système de refroidissement par air de batterie ; et si la température de batterie T0 n’est pas inférieure à la température prédéfinie T2, désactiver le mode de chauffage du système de refroidissement par eau de batterie.
En outre, l’entrée d’air est pourvue d’une première soupape unidirectionnelle, la sortie d’air est pourvue d’une seconde soupape unidirectionnelle, et un ventilateur d’échappement est agencé à l’extérieur de la sortie d’air. Le composant de climatisation, le conduit d’air, la première soupape unidirectionnelle, la seconde soupape unidirectionnelle et le ventilateur d’échappement forment le système de refroidissement par air de la batterie.
En outre, le système de gestion thermique double de batterie inclut en outre un séchoir agencé à l’extérieur de l’entrée d’air. Le conduit d’air, le séchoir, la première soupape unidirectionnelle, la seconde soupape unidirectionnelle et le ventilateur d’échappement forment un système de ventilation de compartiment de batterie. Dans les étapes (2) et (3), lorsque le système de refroidissement par air de batterie n’est pas allumé, si l’humidité ambiante Y dans le compartiment de batterie est supérieure à l’humidité définie Y1, le système de ventilation de compartiment de batterie est allumé pour échanger de l’air pour le compartiment de batterie séparément.
- les huiles VISCASIL® de MOMENTIVE PERFORMANCE MATERIALS et certaines huiles des séries SF (SF 96, SF 18) de MOMENTIVE PERFORMANCE MATERIALS.
représente une vue en coupe transversale de l’ensemble, prise le long de la ligne III-III de la figure précédente ;
représente une vue en perspective d’une partie de l’échangeur de chaleur intégré à l’ensemble montré sur les figures précédentes ;
représente une vue en perspective similaire à celle de la figure précédente, avec l’ensemble se présentant sous la forme d’un second mode de réalisation préféré de l’invention ;
représente une vue en coupe longitudinale d’une partie de l’ensemble, prise selon le plan P de la figure précédente ; et
représente une vue en coupe longitudinale similaire à celle de la figure précédente, avec l’ensemble se présentant sous la forme d’un troisième mode de réalisation préféré de l’invention ;
représente une vue en coupe longitudinale similaire à celle de la figure précédente, avec l’ensemble se présentant sous la forme d’un quatrième mode de réalisation préféré de l’invention.
EXPOSÉ DES MODES DE RÉALISATION En référence tout d’abord à la , il est représenté une turbomachine 1 d’aéronef, selon un mode de réalisation préféré de l’invention. Il s’agit ici d’un turboréacteur à double flux et à double corps, comprenant une unique soufflante carénée. Néanmoins, il pourrait s’agir d’une turbomachine d’un autre type, par exemple un turbopropulseur, ou encore une turbomachine à une ou plusieurs soufflantes / hélices non carénées.
La turbomachine 1 présente un axe central longitudinal 2 autour duquel s’étendent ses différents composants. Elle comprend, d’amont en aval selon une direction principale 5 d’écoulement des gaz à travers cette turbomachine, une soufflante 3, un compresseur basse pression 4, un compresseur haute pression 6, une chambre de combustion 11, une turbine haute pression 7 et une turbine basse pression 8. La soufflante 3 peut être entraînée directement par un corps basse pression comprenant le compresseur 4 et la turbine 8, ou bien être entraînée indirectement par un réducteur (non représenté).
De manière conventionnelle, après avoir traversé la soufflante 3, l’air se divise en un flux primaire central 12a et un flux d’air secondaire 12b qui entoure le flux primaire. Le flux primaire 12a s’écoule dans une veine principale 14a de circulation des gaz traversant les compresseurs 4, 6, la chambre de combustion 11 et les turbines 7, 8. Le flux secondaire 12b s’écoule quant à lui dans une veine d’air secondaire 14b délimitée radialement vers l’extérieur par un carter, entouré d’une nacelle 9. Plus précisément, le carter comprend un carter de soufflante 20 qui entoure les pales de soufflante, ce carter 20 étant prolongé vers l’aval par une virole extérieure 22 d’un carter intermédiaire 24. Ce carter intermédiaire 24 comporte un moyeu 26 centré sur l’axe 2, et pouvant inclure un bec de séparation des flux 28. Le carter intermédiaire est complété par des bras radiaux 30, qui forment des aubages fixes directeurs de sortie, permettant de redresser le flux d’air secondaire 12b et classiquement dénommés OGV (de l’anglais « Outlet Guided Vanes »). Les bras 30 relient ainsi la virole extérieure 22 du carter intermédiaire à son moyeu 26.
La turbomachine présente un taux de dilution, ou BPR (de l’anglais « ByPass Ratio), de l’ordre de huit à quarante, et plus précisément de l’ordre de huit à dix-huit dans le cas présent d’une soufflante carénée. Dans le cas d’une ou plusieurs soufflantes / hélices non carénées, ce taux de dilution est plutôt de l’ordre de dix-huit à quarante.
La virole extérieure 22 forme une structure de délimitation radiale extérieure de la veine d’air secondaire 14b. Elle est prolongée vers l’aval par une autre structure annulaire de délimitation 31 de ce type, intégrée à un capot mobile 32 d’inverseur de poussée. Cette structure 31 est également dénommée OFS (de l’anglais « Outer Fixed Structure »). Elle se trouve en regard radialement d’une structure annulaire de délimitation radiale intérieure 34 de la veine 14b, également dénommée IFS (de l’anglais « Inner Fixed Structure »).
L’une des particularités de l’invention réside dans la mise en œuvre d’un ensemble 40 comprenant l’association de l’une des structures annulaires 22, 31, 34 mentionnées ci-dessus, toutes centrées sur l’axe 2, et d’un échangeur de chaleur surfacique air-lubrifiant 42, ici du type SACOC. Dans les modes de réalisation préférés qui seront décrits ci-après, la structure annulaire concernée correspond à la virole extérieure 22 du carter intermédiaire. En outre, l’échangeur de chaleur 42 s’étend également de manière annulaire autour de l’axe 2, tout le long de la virole extérieure 22, de façon continue sur 360° ou sensiblement 360°, ou alternativement de façon sectorisée selon la direction circonférentielle 15 de la turbomachine.
En référence à présent aux figures 2 à 4, il est représenté l’ensemble 40 selon un premier mode de réalisation préféré de l’invention. Ici, l’échangeur de chaleur 42 comprend un corps d’échangeur 44 faisant partie intégrante de la virole extérieure 22, en étant réalisé d’un seul tenant avec celle-ci, ou bien avec une partie de ce corps rapportée sur cette virole, par exemple par surmoulage. Selon la direction radiale 17 de l’ensemble 40 et de la turbomachine, le corps d’échangeur 44 se trouve situé vers l’extérieur par rapport à une surface de délimitation radiale extérieure 46 de la veine 14, définie par la virole 22 et canalisant la circulation du flux 12b.
L’échangeur de chaleur comprend des ailettes 48 de refroidissement par le flux d’air secondaire 12b, ces ailettes faisant saillie radialement vers l’intérieur à partir d’une surface de support 50 prévue sur le corps 44. Les ailettes de refroidissement 48 sont espacées circonférentiellement et parallèles entre elles, et elles s’étendent radialement vers l’intérieur en étant parallèles à l’axe 2. Elles s’étendent elles aussi de préférence sur 360° ou sensiblement 360°, de manière continue ou sectorisée circonférentiellement.
L’échangeur 42, qui est de conception passive et qui reste fixe par rapport à la virole extérieure 22 durant le fonctionnement de la turbomachine, comporte également un circuit d’huile 52 pratiqué à travers le corps d’échangeur 44. Le circuit d’huile 52 prend la forme de canaux de circulation de l’huile « chaude ». En fonctionnement, l’huile « chaude » qui arrive dans le corps 44 et qui demande à être refroidie, traverse la pluralité de canaux du circuit 52. La chaleur dégagée par l’huile « chaude » est transférée à chaque ailette 48 qui est elle-même refroidie par une partie du flux d’air secondaire 12b, correspondant à de l’air « froid ». Ainsi, l’énergie thermique « emmagasinée » dans chaque ailette 48 est transférée via une surface d’échange thermique de chaque ailette à l’air « froid » du flux secondaire.
L’une des particularités de l’invention réside dans le fait que la surface de support 50 des ailettes 48 se trouve en retrait par rapport à la surface de délimitation 46 de la veine, radialement vers l’extérieur, de manière à former un renfoncement 54 dans lequel se trouvent les ailettes 48. Plus précisément, ce renfoncement 54 forme une sorte de cavité annulaire radialement externe dans la virole extérieure 22, dans laquelle sont préférentiellement logées toutes les ailettes 48 de l’échangeur. Par conséquent, une partie du flux d’air secondaire 12b est destiné à pénétrer dans le renfoncement 54 jusqu’à son fond formé par la surface de support 50 à partir de laquelle les ailettes 48 font saillie radialement, de manière à épouser la surface d’échange thermique de ces ailettes.
La pompe plantaire assure le reflux vers le cœur du sang contenu dans la semelle veineuse, par l’écrasement des tissus mous du pied lors de l’application du poids du corps sur le pied. D’un point de vue anatomique et comme illustré sur la , le pied 5 peut en effet être vu comme un « réservoir » pour le réseau sanguin, situé à l’extrémité des membres inférieurs, car il est parcouru par un réseau veineux 50 superficiel et profond particulièrement développé, principalement au niveau de la sole plantaire, communément appelé « semelle veineuse ».
Les deux mécanismes de pompe plantaire et de pompe musculaire agissent en coordination avec des phases de déroulement du pas, comme illustré sur la qui montre les différentes phases d'un cycle de marche. On distingue ainsi une phase d’appui P1 et une phase oscillante P2. La phase d’appui P1 comprend une phase de double appui P11, une phase de simple appui P12, et de nouveau une phase de double appui P13. La phase de simple appui P12 comprend une phase de début P121, une phase de milieu P122 et une phase de fin P123. La phase oscillante P2 comprend une phase de début P21, une phase de milieu P22 et une phase de fin P23. Au cours de ces diverses phases on distingue un instant T1 d’attaque du pas, un instant T2 de décollement du pied controlatéral, un instant T3 d’attaque du pas controlatéral et un instant T4 de décollement du pied et d’attaque du pas.
Comme illustré sur la , l’amorce du retour veineux des membres inférieurs s’effectue par l’activation de la pompe plantaire lorsque le pied 5 vient au contact du sol et supporte le poids du corps. L’écrasement des tissus mous de la sole plantaire permet de chasser le sang de la semelle veineuse 50 vers la partie supérieure du pied et de la jambe. Cette amorce s’effectue depuis la phase d’attaque du pas jusqu’à la phase de décollement du pied controlatéral.
La pompe musculaire du pied prend ensuite le relais et est directement suivie par la pompe musculaire du mollet. Comme montré schématiquement sur la , la contraction des muscles nécessaires à la stabilisation du pied, puis des muscles nécessaires à la propulsion du corps vers l’avant, notamment les muscles du pied et les muscles 7 du mollet, provoquent un écrasement des veines 8 parcourant ces muscles. En amont de la contraction, des valvules fermées 9(a) empêchent le sang de refluer, et en aval de la contraction, des valvules ouvertes 9(b) lui permettent d’être acheminé vers le cœur. Cette action permet de chasser le sang depuis le pied vers le mollet puis vers les parties supérieures de la jambe. Ce phénomène prend place depuis le milieu de la phase de simple appui jusqu’au décollement du pied. Lors de la phase oscillante, la semelle veineuse se remplit à nouveau de sang par l’action de la gravité et de la force centrifuge générée par le mouvement de la jambe.
Néanmoins, l’hypertension et certains défauts de distension des veines ou des valvules qu’elles comportent, peuvent altérer le bon fonctionnement du retour veineux des membres inférieurs. La montre schématiquement une veine saine 8-1 et la une veine malade 8-2. La veine saine 8-1 comporte des valvules 9-1 qui se referment complètement en empêchant le reflux du sang dans la veine, tandis que la veine malade 8-1 comporte des valvules 9-2 qui ne se referment pas complètement et laissent une quantité de sang refluer dans la veine. De plus, certaines activités, comme le fait de rester debout en position statique ou quasi statique pendant de longues périodes, augmentent les risques de souffrir d’un mauvais retour veineux des membres inférieurs. Les symptômes qui en découlent peuvent être des sensations de lourdeur, des démangeaisons, des gonflements, douleurs, crampes nocturnes et apparition de petites veinules dans les jambes. Ils peuvent être à l’origine d’une baisse de la qualité de vie des patients en rendant plus difficile certaines activités quotidiennes comme le sommeil, le fait de rester longtemps debout, de monter plusieurs étages, de s’accroupir, s’agenouiller ou voyager en voiture par exemple.
Les pathologies qui touchent le retour veineux des membres inférieurs sont rassemblées sous le terme d’insuffisances veineuses chroniques. Elles concernent une fraction importante de la population mondiale avec des facteurs de risque principaux comme le sexe, l’âge, l’hérédité et l’indice de masse corporel.
Pour optimiser le retour veineux des membres inférieurs et limiter l’apparition de ces symptômes, il existe divers dispositifs médicaux tels que des bas, chaussettes ou bandages de compression qui sont largement utilisés pour lutter contre l’insuffisance veineuse chronique. Ils permettent d’améliorer le fonctionnement de la pompe musculaire du mollet, ainsi que réduire la pression veineuse ambulatoire et l’apparition d’œdèmes. Leurs effets positifs sur le retour veineux des membres inférieurs sont reconnus bien que peu significatifs.
Il existe également des médicaments dits « veinotoniques », ayant pour objectif de stimuler la circulation du sang dans les veines et lutter contre l'altération des vaisseaux capillaires. De tels médicaments sont toutefois considérés comme ayant un effet thérapeutique insuffisant et ne sont généralement pas pris en charge par les assurances santé. D’autres types de produits ou substances, tels les compléments alimentaires, crèmes et tisanes supposés agir sur les veines, ne sont également pas reconnus par le corps médical comme ayant un effet thérapeutique démontré.
Stimulation de la pompe plantaire Il est connu que le fonctionnement de la pompe plantaire peut être amélioré en appliquant une pression plus importante sur le réseau veineux profond situé sous le pied (Uhl, J-F, et C Gillot. 2012. « Anatomy of the Foot Venous Pump: Physiology and Influence on Chronic Venous Disease », Phlebology: The Journal of Venous Disease, volume 27-5 pages 219‑30). La littérature indique également qu’une pression exercée à chaque pas sous la voûte plantaire permet d’améliorer le fonctionnement de la pompe plantaire.
Ainsi, un autre moyen de traitement pour améliorer le retour veineux des membres inférieurs, encore peu étudié, consiste à améliorer l’efficacité de la pompe plantaire à chaque pas, au moyen de semelles. A la lumière des documents et des produits disponibles dans le commerce qui ont été cités plus haut, il apparaît que ce moyen de traitement n’est pas encore arrivé à maturité et que des perfectionnements peuvent être souhaités pour disposer d’un éventail plus large de solutions à la fois simples, efficaces et non invasives à l’attention des patients et des professionnels de la santé.
Il est par ailleurs connu que le massage de la sole plantaire permet de limiter la stase veineuse en comprimant efficacement les veines pour faire circuler le sang. Néanmoins, un traitement par massage ne peut pas être administré à un patient pendant qu’il vaque à ses activités quotidiennes, et nécessite de plus l’intervention d’une tierce personne.
Selon l’invention, on propose un dispositif permettant d’augmenter l’efficacité de la pompe plantaire en exerçant en plusieurs points de la sole plantaire des mouvements de pression localisés suivis de déplacements des points de pression, comme cela se fait pendant un massage, afin de chasser le sang des tissus mous de manière plus efficace que les dispositifs connus. Un tel dispositif est prioritairement destiné à être agencé sous la voûte plantaire, mais peut aussi être utilisé pour agir sur d’autres zones du pied.
Exemple de réalisation d’un dispositif selon l’invention
Un exemple de dispositif 10 selon l’invention est illustré sur la par une vue en coupe partielle de celui-ci. Le dispositif 10 est prévu pour être disposé sous tout ou partie du pied et au moins sous la voûte plantaire. Il comprend une couche 11 d’un matériau souple et incompressible ou moyennement compressible, dont la face avant comprend une pluralité d’excroissances 12 destinées à venir au contact de la sole plantaire pour y exercer une pression apte à améliorer le retour veineux. Chaque excroissance 12 présente une base 120 (matérialisée par un trait pointillé), un sommet 121, une hauteur h et une forme, ici hémisphérique, qui détermine le volume occupé par l’excroissance pour une hauteur h donnée de celle-ci.