INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Dans le boîtier 1A, les cellules (3A, 3A.1, 3A.2) sont préférentiellement maintenues à distance les unes des autres grâce à des espaceurs 5. Un espaceur 5 est ainsi positionné entre des première et deuxième cellules 3A adjacentes, entre deux grandes faces latérales (3A.3, 3A.3a, 3A.3b). Préférentiellement, un espaceur 5 est positionné entre une première grande face latérale 3A.3a de la première cellule 3A et la deuxième grande face latérale 3A.3b de la deuxième cellule 3A adjacente. Ainsi, avec N, le nombre de cellules 3A dans le boîtier 1A, les espaceurs 5 sont au moins au nombre N-1, et de préférence au nombre N+1. En effet, comme chacune des deux cellules d’extrémité 3A.1 est positionnée à proximité de l’une des parois d’extrémité 1A.2 du boîtier 1A, un espaceur 5 supplémentaire est préférentiellement installé entre ladite paroi d’extrémité 1A.2 est la cellule d’extrémité 3A.1. Ainsi, toutes les grandes faces latérales 3A.3 des cellules 3A sont refroidies par le circuit de circulation du fluide caloporteur (ledit circuit n’étant pas représenté aux figures 2a et 2b). Les espaceurs 5 seront décrits plus précisément dans les figures suivantes.
Les figures 3 et 4 montrent deux coupes du boîtier au niveau d’un espaceur selon deux variantes d’un premier mode de réalisation de l’invention.
Sur ces figures, le boîtier 1A entourant le bloc batterie 3 comprend notamment les deux grandes parois latérales 1A.1 sur lesquelles sont positionnés les collecteurs d’entrée 1C et de sortie 1D du fluide caloporteur. La coupe est réalisée au niveau d’un espaceur 5 inter-batterie séparant deux cellules 3A adjacentes.
L’espaceur 5 représenté aux figures 3 et 4 a une forme générale de goulotte en U, et peut se présenter sous la forme d’une pièce monobloc. L’espaceur 5 comprend une zone d’appui principale 5A configurée pour venir au contact de la première grande face latérale 3A.3a d’une cellule 3A, ou première cellule 3A, et deux zones d’appui latérales 5B configurées pour venir au contact des petites faces latérales de ladite cellule 3A (les petites faces latérales n’étant pas visibles sur les figures 3 et 4). Les zones d’appui latérales 5B seront plus spécifiquement décrites aux figures 5a et 5b.
Préférentiellement, la zone d’appui principale 5A a les mêmes dimensions, ou sensiblement les mêmes dimensions, en longueur et en largeur, que celles d’une grande face latérale 3A.3 d’une cellule 3A. Elle définit une section de circulation 1B.1 du fluide caloporteur située en vis-à-vis de la première grande face latérale 3A.3a de la cellule 3A contre laquelle l’espaceur 5 est installé, et qui s’étend sur la majeure partie de ladite grande face 3A.3a. De façon symétrique, cette section de circulation 1B.1 est également située en vis-à-vis de la deuxième grande face latérale de la cellule adjacente, ou deuxième cellule, de sorte que le fluide caloporteur qui s’écoule dans ladite section 1B.1 soit au contact des deux grandes faces latérales 3A.3a des cellules 3A adjacentes (la deuxième cellule n’étant pas représentée sur les figures 3 et 4).
Plus spécifiquement, un espaceur 5 selon l’invention est configuré pour venir se positionner autour de la première cellule 3A de batterie, permettant ainsi le positionnement de la zone d’appui principale 5A dudit espaceur 5 contre la première grande face latérale 3A.3a de la cellule 3A. La zone d’appui principale 5A comprend au moins un segment longitudinal 5A.1 s’étendant le long de la première grande face latérale 3A.3a de la cellule 3A. Préférentiellement, l’espaceur 5 comprend une pluralité de segments longitudinaux 5A.1 qui occupent au maximum 10% de la surface de la première grande face latérale 3A.3a de la cellule 3A. Avantageusement, la pluralité de segments longitudinaux 5A.1 occupe au maximum 5% de ladite surface. Sur les figures 3 et 4, l’au moins un segment longitudinal 5A.1 de la zone d’appui principale 5A comprend au moins deux segments longitudinaux supérieur 5A.1a et inférieur 5A.1b qui s’étendent, respectivement, au niveau d’une extrémité supérieure 3A.3ai et d’une extrémité inférieure 3A.3aii de la première grande face latérale 3A.3a de la cellule 3A.
L’espaceur 5 s’étendant entre les première et deuxième cellules 3A, les segments longitudinaux (5A.1, 5A.1a, 5A.1b) s’étendent également le long de la deuxième grande face latérale de la deuxième cellule, de manière à ce que lesdits segments (5A.1, 5A.1a, 5A.1b) viennent au contact de la deuxième cellule de batterie. Avantageusement, l’espaceur 5 présente une largeur comprise entre 1mm et 3mm.
Plus spécifiquement, chaque espaceur 5 présent dans le boîtier 1A va définir une partie du circuit de circulation 1B du fluide caloporteur, l’ensemble des parties sur l’ensemble des espaceurs 5 formant ledit circuit de circulation 1B. Ce circuit de circulation 1B est particulièrement défini, au niveau de l’espaceur 5, par les segments longitudinaux 5A.1 de la zone d’appui principale 5A. Un seul espaceur 5 est représenté sur les figures suivantes.
Plus particulièrement, à la , une première variante de réalisation de l’espaceur 5 selon un premier mode de réalisation de l’invention est représentée. Dans cette variante, les collecteurs d’entrée 1C et de sortie 1D du fluide caloporteur s’étendent le long de la même grande paroi latérale 1A.1 du boîtier 1A du dispositif de régulation thermique 1. Le collecteur de sortie 1D est préférentiellement positionné au-dessus du collecteur d’entrée 1C. Ce positionnement permet de faciliter le déplacement du fluide caloporteur au travers du circuit de circulation 1B. En effet, le fluide caloporteur qui a exercé sa fonction d’échangeur thermique sera plus chaud, donc moins dense, et aura spontanément tendance, en dehors du fonctionnement de la pompe mentionnée à la , à monter le long de la partie du circuit de circulation 1B. Préférentiellement, les collecteurs (1C, 1D) sont formés dans la grande paroi latérale 1A.1 correspondante du boîtier 1A. Plus préférentiellement, la formation desdits collecteurs (1C, 1D) dans la grande paroi latérale 1A.1 est réalisée par emboutissage.
A la , la circulation du fluide caloporteur dans les collecteurs (1C, 1D) se fait dans le même sens. Aussi, si l’entrée de fluide est réalisée sur l’une des parois d’extrémité du boîtier 1A (lesdites parois d’extrémité n’étant pas visibles sur ces figures), alors la sortie du fluide caloporteur est réalisée au niveau de l’autre paroi d’extrémité. Le sens de circulation du fluide caloporteur est représenté par des flèches sur la .
De plus, la section de circulation 1B.1 s’étend sur au moins 51%, avantageusement au moins 90%, et plus préférentiellement au moins 95% de la surface des grandes faces latérales 3A.3a des cellules 3A adjacentes. La majeure partie de ces grandes faces latérales 3A.3 peut ainsi être en contact avec le fluide caloporteur.
Dans la variante de réalisation présentée à la , l’espaceur 5 comprend, en outre, des segments longitudinaux médians 5A.1c qui s’étendent dans la partie ajourée de la section de circulation 1B.1, et sont agencés de façon à former une partie du circuit de circulation 1B forcée du fluide caloporteur entre les cellules 3A adjacentes. Par « circulation forcée », on entend que le fluide est contraint de suivre un cheminement singulier, du bas vers le haut, imposé par l’agencement du ou des segments 5A.1c. Les segments longitudinaux médians 5A.1c s’étendent préférentiellement entre les deux segments longitudinaux supérieur et inférieur (5A.1a, 5A.1b) de la zone d’appui principale 5A de l’espaceur 5.
La ou les parties de circuit 1B sont ainsi délimitées, d’une part, par les grandes faces latérales 1A.3 adjacentes des cellules 3A, et d’autre part, par les segments longitudinaux médians 5A.1c. Toutes les grandes faces latérales 3A.3 des cellules 3A sont ainsi refroidies par le circuit de circulation 1B forcée. Le nombre de passes (c’est-à-dire les changements de direction dans une partie de circuit de circulation 1B forcée) est ajusté en fonction de l’échange thermique désiré et/ou en fonction de la perte de charge admise. Les meilleurs résultats en termes d’échange thermique sont obtenus lorsque la partie du circuit de circulation 1B forcée présente au moins un changement de direction du fluide, avantageusement au moins 3 changements de direction du fluide, donc quand l’espaceur 5 comprend trois segments longitudinaux médians 5A.1c.
La circulation du fluide caloporteur au sein de la est décrite ci-après. Le fluide caloporteur arrive par le collecteur d’entrée 1C, positionné préférentiellement sur ou contre l’extrémité inférieure de l’une des grandes parois latérales 1A.1, et entre dans le circuit de circulation 1B grâce à un orifice inférieur 5B.1 positionné au niveau de l’une des zones d’appui latérales 5B de l’espaceur 5. Le fluide caloporteur circule ensuite dans les différentes sections de circulation 1B.1 dudit circuit 1B, formées contre les grandes faces latérales 3A.3a des cellules 3A adjacentes, vers un orifice supérieur 5B.2, situé sur la même zone d’appui latérale 5B de l’espaceur 5 que l’orifice inférieur 5B.1. Le fluide caloporteur pourra alors quitter le boîtier 1A via le collecteur de sortie 1D positionné latéralement sur la même grande paroi latérale 1A.1 du boîtier 1A que le collecteur d’entrée 1C. Cette variante est particulièrement avantageuse pour diminuer la hauteur et la largeur du boîtier 1A contenant le bloc batterie 3, en positionnant les deux collecteurs (1C, 1D) d’un même côté du boîtier 1A.
Sur la , les collecteurs d’entrée 1C et de sortie 1D du fluide caloporteur s’étendent, respectivement, le long de chacune des deux parois latérales 1A.1 du boîtier 1A du dispositif de régulation thermique 1. Les deux collecteurs (1C, 1D) sont préférentiellement positionnés à la même hauteur ou au même niveau des grandes parois latérales 1A.1 du boîtier 1A. Les deux collecteurs (1C, 1D) sont préférentiellement positionnés contre ou sur leur grande paroi latérale 1A.1 respective. Préférentiellement, les collecteurs (1C, 1D) sont formés dans la grande paroi latérale 1A.1 correspondante. Plus préférentiellement encore, les collecteurs (1C, 1D) sont positionnés dans des extrémités supérieures de chacune des grandes parois latérales 1A.1.
Pour ce faire, l’invention a pour objet un commutateur apte à établir ou rompre la transmission d’un signal radiofréquence, ledit commutateur comportant : Un premier doigt conducteur ; Un deuxième doigt conducteur, la transmission dudit signal radiofréquence se faisant entre le premier doigt conducteur et le deuxième doigt conducteur ; Au moins une électrode conductrice ; Une couche réalisée dans un matériau à changement de phase, dite couche PCM, le matériau à changement de phase étant apte à changer d’état entre un état cristallin et un état amorphe, ladite couche PCM présentant une surface inférieure et une surface supérieure ; Lesdits premier et deuxième doigt conducteur étant espacés d’une distance non nulle et en contact avec la surface inférieure de la couche PCM ; Ladite électrode conductrice étant en contact avec la surface supérieure de la couche PCM ; L’acheminement d’un signal d’actionnement à-travers la couche PCM entre le premier doigt conducteur et l’électrode conductrice modifiant l’état du matériau à changement de phase dans une première zone située entre le premier doigt conducteur et l’électrode conductrice ; L’acheminement d’un signal d’actionnement à-travers la couche PCM entre le second doigt conducteur et l’électrode conductrice modifiant l’état du matériau à changement de phase dans une seconde zone située entre le second doigt conducteur et l’électrode conductrice ; de telle sorte que lorsque les première et deuxième zones du matériau à changement de phase sont dans l’état cristallin elles permettent l’acheminement du signal radiofréquence entre le premier doigt conducteur et le deuxième doigt conducteur à-travers la couche PCM et lorsque les première et deuxième zones du matériau à changement de phase sont dans l’état amorphe elles empêchent l’acheminement du signal radiofréquence entre le premier doigt conducteur et le deuxième doigt conducteur à-travers la couche PCM.
L’invention repose sur la réalisation d’un commutateur RF PCM à partir d’une extrapolation de la technologie utilisée pour la réalisation des mémoires résistives non volatiles de type PCRAM (« Phase Change RAM » selon la terminologie anglaise) mais en utilisant l’équivalent d’au moins deux points mémoires en série sur une même couche continue en matériau PCM.
Ainsi, contrairement aux commutateurs RF PCM connus de l’état de l’art nécessitant le basculement complet ou quasi complet d’un état à l’autre pour le bon fonctionnement du commutateur (i.e. pour avoir des ratios Roff/Ron suffisamment élevés), le commutateur selon l’invention repose sur le basculement d’au moins deux zones vers le même état, lesdites deux zones pouvant au non se recouvrir partiellement. En d’autres termes, le commutateur selon l’invention ne nécessite pas le basculement complet du matériau de la couche PCM dans son état cristallin ou amorphe mais seulement le basculement de deux zones réalisées dans une même couche PCM. Chacune des deux zones est réalisée entre la surface supérieure et la surface inférieure de la couche PCM (i.e. verticalement par rapport au plan horizontal de la couche PCM). Pour ce faire, on utilise au moins trois éléments conducteurs différents formés respectivement par le premier et le deuxième doigt conducteur et l’électrode conductrice : le premier doigt conducteur inférieur et l’électrode supérieure permettent la commande de la première zone ; le deuxième doigt conducteur et l’électrode supérieure permettent la commande de la deuxième zone ; lorsque les deux zones sont dans l’état cristallin, un signal radiofréquence peut être transmis entre le premier et le deuxième doigt tandis que lorsque les deux zones dans l’état amorphe, le signal radiofréquence ne peut être transmis. Le signal radiofréquence rentre donc par la surface inférieure de la couche PCM via le premier doigt puis circule le long du plan horizontal de la couche PCM pour sortir via le second doigt.
Comme nous le détaillerons dans la suite de la description, le fait d’avoir au moins deux zones commandées permet d’augmenter sensiblement (au moins d’un facteur 10, voire d’un facteur 100 ou plus) le ratio Roff/Ron par rapport au ratio Roff/Ron d’une mémoire PCRAM standard et donc d’obtenir des ratios Roff/Ron tout à fait compatibles avec des exigences des commutateurs RF. De même, grâce à l’invention, on obtient des valeurs de Ron plus basses que pour des mémoires PCRAM standards. Enfin, l’invention permet d’avoir des temps de commutation comparables à ceux des mémoires PCRAM standards, de l’ordre de 10 à 100 ns pour passer de la phase amorphe à la phase cristalline (versus environ 1 microseconde pour les commutateurs RF PCM de l’état de l’art) et de l’ordre de 10 ns pour passer de la phase cristalline à la phase amorphe (versus environ 100 ns pour les commutateurs RF PCM de l’état de l’art). Le commutateur selon l’invention permet donc de gagner au moins un facteur 10 sur le temps de commutation par rapport aux commutateurs RF PCM de l’état de l’art. On notera que le commutateur RF selon l’invention est un commutateur à actionnement direct au sens où c’est la densité de courant amenée à travers le matériau PCM par les éléments de chauffage, formés par les doigts inférieurs et l’électrode supérieure, qui produit l’échauffement nécessaire au changement de phase.
Comme expliqué précédemment, on entend par commutateur radiofréquence un commutateur fonctionnant dans le domaine des radiofréquences (i.e. de quelques kHz à plusieurs centaines de GHz), voire au-delà dans le cas d’applications de l’ordre de quelques THz ou dizaines de THz pour de l’imagerie.
Le commutateur selon l’invention peut également présenter une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : Le matériau à changement de phase est choisi parmi l’un au moins des matériaux suivants : GeTe, GeSbTe, SbTe, GeTeN. les premier et deuxième doigt conducteur sont espacés d’une longueur comprise entre 10 nm et 200 nm. chacun des premier et deuxième doigt conducteur repose respectivement sur un premier et un deuxième élément conducteur de connexion, un premier et un deuxième pilier conducteur respectivement d’entrée et de sortie du signal radiofréquence reposant également respectivement sur lesdits premier et deuxième élément conducteur de connexion. lesdits premier et deuxième élément conducteur de connexion repose respectivement sur un autre élément conducteur adapté pour être connecté à un circuit de pilotage indépendant des premier et un deuxième pilier conducteur d’entrée et de sortie du signal radiofréquence, tel qu’un pilier de sortie d’un transistor CMOS. ledit premier doigt conducteur et/ou ledit deuxième doigt conducteur et/ou ladite électrode conductrice est connecté à un premier moyen de découplage entre le signal radiofréquence et le signal d’actionnement tel qu’un condensateur permettant de bloquer le signal radiofréquence. ledit premier doigt conducteur et/ou ledit deuxième doigt conducteur est connecté à un deuxième moyen de découplage entre le signal radiofréquence et le signal d’actionnement tel qu’une inductance permettant de bloquer le signal d’actionnement. le commutateur selon l’invention comporte une pluralité N, supérieure ou égale à 3, de doigts conducteurs espacés d’une distance non nulle et en contact avec la surface inférieure de la couche PCM, lesdits premier et deuxième doigt appartenant à ladite pluralité N de doigts, l’acheminement d’un signal d’actionnement à-travers la couche PCM entre chaque doigt conducteur et l’électrode conductrice modifiant l’état du matériau à changement de phase dans une zone située entre le doigt conducteur et l’électrode conductrice.
L’invention a également pour objet un procédé d’actionnement d’un commutateur selon l’invention comportant : une étape d’acheminement d’un signal d’actionnement d’un premier type à-travers la couche PCM entre le premier doigt conducteur et l’électrode conductrice modifiant l’état du matériau à changement de phase dans une première zone située entre le premier doigt conducteur et l’électrode conductrice ; une étape d’acheminement d’un signal d’actionnement du premier type à-travers la couche PCM entre le second doigt conducteur et l’électrode conductrice modifiant l’état du matériau à changement de phase dans une seconde zone située entre le second doigt conducteur et l’électrode conductrice ; un étape d’acheminement d’un signal d’actionnement d’un second type entre le premier doigt conducteur et le deuxième doigt conducteur, ledit signal d’actionnement d’un second type visant à corriger l’état du matériau PCM dans les première et deuxième zones.
L’invention a également pour objet un système de commutation comportant une pluralité de commutateurs selon l’invention montés en série.
Le système de commutation selon l’invention peut également comporter une pluralité de commutateurs selon l’invention montés en parallèle.
Le système de commutation selon l’invention peut également comporter une matrice incluant une pluralité de commutateurs selon l’invention montés en parallèle et une pluralité de commutateurs selon l’invention montés en série.
représente un circuit équivalent d’un commutateur RF.
illustre le fonctionnement d’un commutateur RF PCM selon l’art antérieur.
représente un exemple de commutateur RF PCM à actionnement indirect selon l’art antérieur.
représente un premier exemple de commutateur RF PCM à actionnement direct selon l’art antérieur.
La structure est redressée par un engin conventionnel de levage (type chariot télescopique ou camion-grue), fixée au sol avec des ancrages métalliques et maintenue en place par l’installation des haubans.
Les poutres en dehors du plan du triangle sont installées sur la structure avec les mêmes engins de levage.
Des filets horizontaux peuvent être installés entre les poutres pour créer des planchers pour assurer les installateurs des éoliennes, ainsi que les opérateurs de maintenance de ces dernières.
Des échelles fixes (solidaires de la structure en forme de triangle) ou mobiles permettent d’accéder aux différents niveaux de la structure.
Les éoliennes sont installées manuellement sur les poutres porteuses.
Les câbles électriques sont fixés sur les poutres entre les éoliennes et l’armoire électrique située à la base de la structure.
Littérature non-brevet L‘invention concerne un modèle de structure porteuse d’éolienne(s) de petite à moyenne puissance, susceptible d’avoir un impact paysager et environnemental minime afin d’envisager l’installation de telles structures en parcs de centaines voire de milliers d’exemplaires, sans usage de béton pour les fondations.
La hauteur de cette structure peut aller de 2 mètres à plusieurs dizaines de mètres, idéalement 15 à 30 m, voire atteindre 40 à 50 m.
La structure a la forme d’un triangle posé sur un pied en bas, ainsi que sur au moins un appui à la base du triangle. Au moins deux haubans maintiennent ce triangle pour éviter que ce triangle ne se renverse dans une direction différente de celle de son plan. Ces haubans, tendus entre le sommet de la structure et le sol, peuvent éventuellement être remplacés par des bracons rigides. Ces haubans servent d’appuis pour d’éventuelles poutres situées en dehors du plan du triangle.
L‘(ou les) éolienne(s) est (sont) fixée(s) sur la structure de façon à optimiser le captage de l’énergie, en fonction du nombre d’éoliennes souhaité et de la direction des vents dominants.
L‘(ou les) éolienne(s) à axe horizontal fixée(s) sur cette structure s’oriente(nt) face au vent sur son (leur) propre mât. L‘(ou les) éolienne(s) à axe vertical fixée(s) sur cette structure est (sont) orientée(s) naturellement face au vent sur son (leur) propre mât. La structure, qui sera fixe par rapport au sol, sera implantée de façon à présenter sa plus grande surface face aux vents dominants.
La structure a une forme pyramidale de sapin (ou épicéa, ou mélèze …), de base carrée ou à plus de quatre côtés, avec des côtés de longueurs éventuellement différentes, pour une intégration paysagère aisée.
Le pied comme les haubans et les éventuels bracons sont ancrés dans le sol par des vis ou ancres de sol métalliques, afin d’éviter l’utilisation de béton.
La structure supportera une ou plusieurs éoliennes, à axe horizontal ou à axe vertical, fixées sur des poutres réparties à l’intérieur du triangle, et éventuellement à l’extérieur du plan de ce triangle. Des haubans sont tendus entre les extrémités de ces poutres pour rigidifier la structure dans les trois directions.
Toutes les pièces de la structure (triangle, pied, …) peuvent être réalisées idéalement en bois (avec des connecteurs éventuellement en métal), pour un impact environnemental minimal (production localisée, démantèlement facilité, pollution quasi nulle), mais elles pourraient toutefois être aussi réalisées dans d’autres matériaux (métaux, matériaux composites, béton …).
Structure porteuse pour éolienne(s) caractérisée en ce qu’elle comporte un triangle rigide (1), supportant des poutres dans son plan (2) ainsi qu‘éventuellement dans un autre plan (3), tenue par des haubans (4), donnant à l’ensemble une forme de sapin. La structure repose sur un pied (5) ainsi que sur des appuis (6) au sol.
Cette implémentation présente une structure plane du circuit inhibiteur permettant une intégration simple dans le dispositif de localisation d’objets selon l’invention. La pluralité de circuits inhibiteurs est réalisable sur une seule « platine de sélection » qui est montée en dessous du plan du casier 6. Cette intégration compacte permet d’assurer un meilleur couplage magnétique entre les circuits inhibiteurs et les étiquettes RFID des objets placés dans les espaces de rangements associés. En effet, seule l’épaisseur du fond du casier, de l’ordre de quelques millimètres, sépare le circuit inhibiteur de l’étiquette RFID de l’objet rangé.
Alternativement, il est possible de réaliser chaque circuit inhibiteur sur un circuit imprimé dédié. Cela permet de reproduire la même conception du circuit inhibiteur plusieurs fois selon les besoins de fabrication.