INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La première partie de l’équation ci-dessus correspond à la contrainte générée par le problème de contact, la deuxième partie correspond à la contribution de l’indent, la troisième partie à la contrainte consécutive au frettage des bagues interne et externe, la quatrième correspond à la contrainte résiduelle.
Par convention tensorielle, l’indice 1 correspond à la direction circonférentielle de roulement, l’indice 2 correspond à une direction perpendiculaire de roulement et l’indice 3 correspond à la direction radiale perpendiculaire aux première et deuxième directions.
L’équation de la contrainte équivalente de Tresca (commune aux modèles d’endommagement en sous-couche et modèles d’endommagement en surface) est obtenue selon :
[equation 3]
On remarquera que la contrainte équivalent de Tresca permet d’obtenir une valeur scalaire à partir du tenseur de contraintes .
Pour chaque composant unitaires du roulement parmi les S roulements testés, on détermine le nombre de cycles à défaillance, ce qui permet d’obtenir une loi ou modèle d’endommagement associé à chaque composant unitaire. Par exemple, pour la bague interne, l’obtention de la loi d’endommagement est ainsi réalisée en déterminant pour une valeur de contrainte donnée le nombre de cycles au bout duquel une défaillance intervient. Le nombre de cycles correspondant à une défaillance correspond à une fréquence de sollicitation de composant unitaire à une contrainte donnée. Chaque loi d’endommagement pourra être améliorée au fur et à mesure de compagnes d’essais.
La loi d’endommagement prend la forme d’une courbe ayant la forme suivante représentée en . On comprend qu’au fur et à mesure que la contrainte augmente, le nombre de cycles à défaillance est diminué.
Par suite, ayant établi un modèle d’endommagement en sous-couche pour chacun de la bague interne BI, la bague externe BE et le corps roulant CR, il est possible de déterminer la durée de vie durée de vie en sous-couche pour chacun desdits composants du roulement comme cela est illustré en au travers de l’étape E5a.
On obtient ainsi : correspondant à la durée de vie en sous-couche pour la bague interne, correspondant à la durée de vie en sous-couche pour la bague externe, correspondant à la durée de vie en sous-couche pour le corps de roulant, De manière à obtenir N triplés de valeurs [ ],
Dans une étape E5b, on détermine le minimum de chaque triplé de valeurs de manière à obtenir N valeurs minimales de durée de vie en sous couche.
De même, ayant établi un modèle d’endommagement en surface pour chacun de la bague interne BI, la bague externe BE et le corps roulant CR, il est possible de déterminer la durée de vie durée de vie en surface pour chacun desdits composants du roulement comme cela est illustré en au travers de l’étape E6a.
On obtient ainsi : correspondant à la durée de vie en surface pour la bague interne, correspondant à la durée de vie en surface pour la bague externe, correspondant à la durée de vie en surface pour le corps de roulant, De manière à obtenir N triplés de valeurs [ ],
Un exemple de tissu de silice utilisé pour former le matériau multicouches de l’invention est un tissu de silice commercialisé sous la référence Valmiera® Glass, KA-300. On pourra se référer à la fiche technique de ce produit pour connaître l’ensemble des caractéristiques de ce tissu. Toutefois, ce tissu de silice présente les caractéristiques principales suivantes : tissu constitué de fils en 34x6 (chaine/trame) ou 68x3 (chaine/trame) avec des filaments de 6 µm de diamètre, tissage de type toile avec une longueur de plume entière de 5 à 8 mm, traité thermiquement avec une finition aminosilane, résistance en tension dans le sens chaîne : supérieur ou égal à 700N/25mm et dans le sens trame : supérieur ou égal à 600N/25mm, poids de base de 300g/m 2 , épaisseur de l’ordre de 440 µm.
Un exemple de tissu d’alumine susceptible d’être utilisé pour former le matériau multicouches de l’invention est un tissu d’alumine commercialisé par la société 3M, sous la référence Nextel® 440.
L’utilisation d’un tissu de silice ou d’alumine procure une grande flexibilité, tout en participant aux exigences de tenue mécanique et thermique à un test de « blast » de batterie électrique.
Les interstices de ce tissu sont tous imprégnés par de la résine de silicone réticulée.
En conséquence, les particules de graphite expansible sont présentes dans tous les interstices du tissu de silice ou d’alumine, et pas seulement dans une partie de ces interstices.
Pour obtenir une imprégnation du tissu de silice ou d’alumine dans tous ses interstices, une résine de silicone non réticulée liquide est donc utilisée lors de la fabrication.
Par « résine liquide », on entend une résine ayant une viscosité apparente comprise entre 20 et 35 Pa.s.
On peut notamment mesurer cette viscosité par le procédé Brookfield (NF EN ISO 2555 - Plastiques - Résines à l'état liquide ou en émulsions ou dispersions - Détermination de la viscosité apparente par la méthode du viscosimètre rotatif de type à un cylindre) avec les conditions de mise en œuvre suivantes :
Référence mobile S06 Vitesse de rotation du cylindre (tr/mn) 20 Température de l’échantillon (°C) 24.7 Volume de l’échantillon (mL) 400
De manière générale, pour réaliser la résine de silicone non réticulée, liquide, on peut prévoir la composition suivante : diméthyl-siloxane: 65 à 75 parties en masse, Vinyl siloxane : 0 à 7 parties en masse (optionnel) Méthyl hydrogénosiloxane : 15 à 25 parties en masse Charge additionnelle : 0 à 10 parties en masse (optionnel) Catalyseur Platine : 0,3 à 1 partie en masse Graphite expansible : 4 à 14 parties en masse
Optionnellement, la résine de silicone peut donc contenir une ou plusieurs charges additionnelles choisies dans le groupe constitué de fibres courtes (à savoir des fibres ayant une longueur inférieure ou égale à 6 mm) de silice ou d’alumine, de particules de silice pyrogénée, de particules d’hydroxyde de magnésium, de la vermiculite, de particules d’argile telle que la montmorillonite, de particules d’oxyde de titane, de particules de carbure de silicium (SiC) et des mélanges de deux ou plus de ceux-ci.
Ainsi et par exemple, la résine de silicone, réticulée ou non, pourra notamment comprendre : - de 5 à 15% et en particulier entre 5% et 10% en masse, par rapport à la masse totale de la résine, de particules de graphite expansé, et - de 4% et 7% en masse, par rapport à la masse totale de la résine, de silice pyrogénée.
Lors de la fabrication, les monomères de diméthyl-siloxane, de méthylhydrogénosiloxane et, lorsque cela est prévu, de vinylsiloxane, réticulent.
Les particules de graphite expansible ont la propriété de résister à des températures bien supérieures à 1500°C, en l’absence d’oxygène, ce qui est le cas lorsqu’elles sont noyées dans la résine de silicone réticulée.
Comme elles sont intégrées dans la résine de silicone, qui imprègne le tissu de silice à cœur, elles vont, lors de leur expansion, se mêler intimement aux fibres de silice et former, avec ces fibres de silice, une véritable barrière intégrale d’un matériau résistant à au moins 1500°C en renforçant par ailleurs la résistance mécanique du tissu de silice.
Pour cela, il faut bien entendu que les particules de graphite soient dans un état non expansé dans la silicone réticulée ; autrement dit que la température de réticulation de la résine de silicone soit inférieure à la température à laquelle les particules de graphite commencent à s’expanser. Une légère expansion peut être tolérée, si bien qu’il faut comprendre cette température à laquelle les particules de graphite commencent à s’expanser comme une température à partir de laquelle on observe une expansion forte et rapide des particules de graphite.
Les données d’identification de l’utilisateur du dispositif de communication mobile 103 sont par exemple automatiquement ajoutées aux premières données de la requête par l’application mobile, ces données d’identification correspondant par exemple à des données d’un certificat d’authentification émis par une autorité de certification d’une infrastructure d’authentification mise en œuvre dans le cadre de la technologie de chaine de blocs.
Dans une deuxième opération, la requête transmise par le dispositif de communication mobile 103 est reçue et traitée par un dispositif du « cloud » 100, par exemple par le dispositif de traitement de données 101. Le traitement de la requête entraine par exemple la génération d’un nouveau bloc qui est ajouté aux blocs existants de la chaine de bloc 110.
Avant d’accéder à la requête, le dispositif 101 vérifie que l’émetteur de la requête est bien habilité ou autorisé à accéder aux et/ou recevoir les données d’immatriculation du véhicule 10 à partir des données d’identification de l’émetteur contenues dans la requête.
Les données d’immatriculation du véhicule 10 sont avantageusement hébergées dans le « cloud » et inscrites dans un bloc de la chaine de blocs 110 sous la forme d’un jumeau numérique de la plaque d’immatriculation du véhicule 10. Ces données représentatives du jumeau numérique sont avantageusement enregistrées, stockées ou inscrites sous la forme d’un jeton non fongible, noté NFT, le jeton non fongible correspondant à un jeton cryptographique correspondant à un certificat d’authenticité des données numériques qui lui sont attachées, en l’occurrence les données d’immatriculation du véhicule 10.
Une signature numérique est avantageusement associée au NFT, laquelle signature numérique authentifie le propriétaire du véhicule 10.
Cette signature numérique est générée lors de la création ou de la génération du NFT dans la chaine de blocs 110, une telle opération étant appelée « minting » en anglais (ou « frappe » en français) et consistant à associer le NFT aux données d’immatriculation du véhicule 10 (c’est-à-dire le jumeau numérique de la plaque d’immatriculation), l’ensemble de ces données étant inscrites dans un ou plusieurs blocs de la chaine de blocs 110.
La génération du NFT (opération de « minting ») associé aux données d’immatriculation du véhicule 10 est par exemple déclenchée par le propriétaire du véhicule 10 via l’application mobile (par exemple de type « wallet ») installée sur le dispositif de communication mobile 103. A cet effet, le propriétaire du véhicule 10 renseigne les données d’immatriculation du véhicule 10 via l’IHM de l’application mobile et transmet ces données à destination de la chaine de blocs pour génération d’un jumeau numérique de la plaque d’immatriculation. Une requête pour générer le NFT à l’associer au jumeau numérique avec les données d’identification du propriétaire est par exemple également transmise et générée à partir de l’application mobile, lesquelles données d’identification étant par exemple stockées sur le dispositif de communication mobile 103 sous la forme d’un certificat d’identification émis par une autorité de certification.
Selon une variante de réalisation, la génération du NFT (opération de « minting ») associé aux données d’immatriculation du véhicule 10 est par exemple déclenchée par l’administration délivrant le certificat d’immatriculation lors de l’immatriculation du véhicule 10. Selon cette variante, l’administration requiert la génération du jumeau générique et du NFT dans la chaine de blocs 110, avec apposition d’une signature numérique authentifiant le propriétaire du véhicule 10. Le NFT généré est associé au jumeau numérique de la plaque d’immatriculation avec la signature numérique, dans la chaine de blocs 110. Selon cette variante, un certificat d’identification du propriétaire est par exemple en outre généré et transmis au dispositif de communication mobile 103 sous une forme numérique.
Selon encore une variante de réalisation, la génération du jumeau numérique et du NFT associé est requise depuis un dispositif embarqué dans le véhicule 10, lequel correspond à un véhicule connecté configuré pour communiquer des données avec le « cloud » 100 selon une connexion sans fil.
Dans une troisième opération, les deuxièmes données représentatives du jumeau numérique de la plaque d’immatriculation du véhicule 10 sont transmises par le dispositif 101 et reçues par le dispositif de communication mobile lorsque les données d’identification de l’émetteur de la requête correspondent aux données identifiant le propriétaire du NFT, c’est-à-dire au propriétaire du véhicule 10.
Ces deuxièmes données sont par exemple transmises via une connexion sans fil lorsque la requête a été transmise via une connexion sans fil. Selon une variante, ces deuxièmes données sont transmises via une connexion filaire, par exemple lorsque la requête a été transmise via une connexion filaire.
Les deuxièmes données sont par exemple reçues avec les données représentatives du NFT pour prouver l’authenticité des deuxièmes données et la propriété de l’immatriculation du véhicule 10 à la personne qui a émis la requête.
Dans une quatrième opération, les deuxièmes données représentatives du jumeau numérique sont avantageusement rendues, par exemple affichées sur l’écran d’affichage du dispositif de communication mobile. Ces deuxièmes données sont par exemple affichées avec le certificat d’authenticité du jumeau numérique correspondant au NFT.
Un tel processus permet au propriétaire d’un véhicule de pouvoir récupérer les données d’immatriculation de son véhicule depuis un dispositif de communication mobile avec une preuve qu’il est le propriétaire de l’immatriculation. Cela s’avère particulièrement très utile en cas de vol ou d’usurpation de l’immatriculation de son véhicule, par exemple pour faire refaire une nouvelle immatriculation du véhicule auprès de l’administration ad hoc. Cela permet également de prouver la propriété de l’immatriculation du véhicule en toutes circonstances, par exemple pour stationner le véhicule dans un parking payant.
La chaine de blocs 110 permet de tracer l’ensemble des opérations ou transactions en relation avec la gestion des données d’immatriculation du véhicule 10 dans le « cloud », depuis la génération du jumeau numérique jusqu’à chaque requête pour obtenir les deuxièmes données représentatives de ce jumeau numérique.
La illustre schématiquement un dispositif 2 configuré pour la communication de données d’immatriculation d’un véhicule, par exemple le véhicule 10, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention. Le dispositif 2 correspond par exemple au dispositif de communication mobile 103. Selon un autre exemple de réalisation, le dispositif 2 correspond au dispositif de traitement 101 ou à un nœud du réseau hébergeant les données de la chaine de blocs tel que le dispositif 102.
La illustre un troisième mode de fonctionnement du système électrique 1. Le troisième mode de fonctionnement est partiellement similaire au deuxième mode de fonctionnement puisque le circuit primaire LLC 12 et le circuit secondaire LLC 31 sont conçus pour être symétriques.
Dans le troisième mode de fonctionnement, le système électrique 1 est utilisé de manière à décharger la première batterie 34 pour charger simultanément le convertisseur PFC 10 et la deuxième batterie 44. En d'autres termes, l'énergie électrique de la première batterie 34 est partagée entre le convertisseur PFC 10 et la deuxième batterie 44. Le courant circule respectivement dans deux directions D3a et D3b sur la .
Les commutateurs LLC_S1 à LLC_S6 du premier pont en H multiphasé B1 sont commandés en mode ZCS. Pendant ce temps, les commutateurs REC_S1 à REC_S6 du second pont en H multiphasé B2 sont commandés en mode ZVS. Les commutateurs BUCK_S1 à BUCK_S6 du convertisseur buck 42 sont ouverts. En d'autres termes, le convertisseur buck 42 est désactivé. Le redresseur 41 permet à la partie LVDC 40 de fonctionner comme une alimentation auxiliaire pour charger la deuxième batterie 44. À cette fin, les commutateurs SR_S1 à SR_S6 du redresseur 41 sont commandés pour effectuer un redressement synchrone. Si nécessaire, une commutation dure est effectuée pour forcer les commutateurs BUCK_S1 à BUCK_S6 du convertisseur buck 42 à être respectivement activés ou désactivés.
De manière similaire au deuxième mode de fonctionnement, la partie LVDC 40 dans le troisième mode de fonctionnement comprend de préférence l'au moins une inductance secondaire configurée pour filtrer le courant à fournir à la deuxième batterie 44 de manière à réduire les ondulations du courant et à ne conserver que la composante continue dudit courant.
La fréquence de commutation secondaire LLC est ainsi modifiée pour réguler la tension au niveau du convertisseur PFC 10. Une tension comprise entre 16 V et 28 V est générée à la sortie du redresseur 41 de la partie LVDC 40, et le convertisseur buck 42 est alors activé pour réguler la tension LVDC entre 8V et 15,5V.
La illustre un quatrième mode de fonctionnement du système électrique 1, dans lequel le système électrique 1 est utilisé uniquement comme un convertisseur CC-CC configuré pour décharger la première batterie 34 afin de charger de manière autonome la deuxième batterie 44. Cette fonction est également connue sous le nom d'alimentation auxiliaire (APM). Le courant circule dans une direction D4 sur la .
Il n'y a pas de courant dans le convertisseur PFC 10.
Le premier pont en H multiphasé B1 est désactivé. Le deuxième pont en H polyphasé B2 est commandé avec un rapport cyclique, par exemple 50 %, de manière à fournir à la partie LVDC 40 une tension adéquate pour charger la deuxième batterie 44. Les premiers enroulements secondaires S1 à S3 et les enroulements tertiaires du transformateur 20 forment une troisième unité de transformation. En particulier, le convertisseur buck 42 est utilisé pour convertir une tension qui est obtenue à la sortie du redresseur 41 et qui dépend d'un rapport de transformation entre les enroulements tertiaires du transformateur 20 et les premiers enroulements secondaires S1 à S3, en une tension souhaitée à fournir à la deuxième batterie 44.
En outre, la partie LVDC 40 comprend de préférence l'au moins une inductance secondaire configurée pour filtrer le courant à fournir à la deuxième batterie 44 de manière à réduire les ondulations du courant et à ne conserver que la composante continue dudit courant.
Les commutateurs LLC_S1 à LLC_S6 du premier pont en H multiphase B1 ne sont pas actifs. Pendant ce temps, les commutateurs REC_S1 à REC_S6 sont commandés en mode de commutation à tension nulle (ZVS). Les commutateurs SR_S1 à SR_S6 du redresseur 41 sont commandés pour effectuer un redressement synchrone et, si nécessaire, une commutation dure est effectuée pour forcer les commutateurs BUCK_S1 à BUCK_S6 du convertisseur buck 42 à être respectivement activés ou désactivés.
La fréquence de commutation secondaire du LLC est modifiée pour réguler la tension au niveau de la partie LVDC 40, et le convertisseur buck 42 est ensuite activé pour réguler la tension LVDC entre 8V et 15,5V.
La illustre un cinquième mode de fonctionnement du système électrique 1, dans lequel le système électrique 1 est utilisé comme un convertisseur CC-CC inverse configuré pour décharger la deuxième batterie 44 afin de charger de manière autonome la première batterie 34. Le courant circule dans une direction D5 sur la .
Le condensateur DC-Link 11 du convertisseur PFC 10 doit être déconnecté pour éviter les oscillations de courant à l'intérieur des condensateurs électrolytiques ainsi que pour empêcher la réduction de la durée de vie. Le convertisseur buck 42 devient un boost entrelacé et fournit de l'énergie au côté BT du transformateur 20. Cette puissance est ensuite transférée au circuit secondaire LLC 31, qui permet de charger ou de précharger les condensateurs HT de la partie HVDC 30, puis de charger la première batterie 34. Un démarrage progressif est nécessaire du côté BT pour limiter le courant BT.
En outre, selon des modes de réalisation différents de ceux mentionnés ci-dessus, les inductances Lb1 à Lb3 du convertisseur buck 42 peuvent être couplées les unes aux autres ou, en variante, ne sont pas couplées les unes aux autres. En outre, bien que dans les modes de réalisation précédents, le convertisseur buck 42 soit un convertisseur buck triphasé entrelacé du côté BT du transformateur, le convertisseur buck 42 peut avoir un nombre de phases différent de trois et/ou peut être déplacé vers la partie HVDC 30 du système électrique 1.
Le système électrique 1 selon l'invention est un convertisseur OBC/DC-DC intégré pour EV ou HEV utilisant seulement un transformateur multiphase, et fournit les cinq modes de fonctionnement mentionnés ci-dessus sans nécessiter un convertisseur de tension supplémentaire. Par rapport à un système électrique classique qui comprend un OBC indépendant et un convertisseur DC-DC indépendant, le système électrique 1 a moins de composants, ce qui permet au système électrique 1 d'avoir un volume plus petit et un poids plus léger. En outre, le coût de fabrication et d'assemblage est réduit. L'invention est évolutive pour différents niveaux de puissance 7kW, 11kW et 22kW par exemple, et pour différents réseaux de tension 800V, 24V, 48V par exemple.
Bien que les modes de réalisation aient été décrits en référence à un certain nombre de modes de réalisation illustratifs, il faut comprendre que de nombreuses autres modifications et modes de réalisation peuvent être conçus par les personnes compétentes dans l'art, qui resteront dans l'esprit et la portée des principes de cette divulgation.
À cet effet, la présente demande adopte les solutions techniques suivantes.
Dans le premier aspect, la présente demande fournit un procédé de préparation d’un matériau d’électrode de bleu de Prusse, comprenant les étapes de :
(1) mélange et dissolution de décahydrate de ferrocyanure de sodium et d’un sel de sodium pour obtenir une solution contenant du sodium ;
(2) ajout goutte à goutte d’une solution de sel de métal de transition à la solution contenant du sodium obtenue à l’étape (1) pour la réaction, puis réalisation d’un traitement de vieillissement, d’une séparation, d’un lavage et d’un séchage de manière séquentielle pour obtenir un échantillon de Fe-PBA ; et
(3) trempage de l’échantillon de Fe-PBA obtenu à l’étape (2) dans un acide organique contenant du fluor, puis réalisation d’une filtration et d’un séchage sous vide de manière séquentielle pour obtenir le matériau d’électrode de bleu de Prusse.
Dans la présente demande, l’eau de cristallisation dans le matériau d’électrode positive au sodium d’une classe de Prusse est éliminée par séchage, et l’acide organique contenant du fluor pénètre dans les lacunes de Fe(CN) 6 au moyen d’un trempage. L’acide organique contenant du fluor peut se combiner avec l’eau coordonnée en formant une liaison hydrogène par le fluor et l’eau coordonnée, jouant ainsi un rôle de conducteur électrique pendant le cycle de la batterie et améliorant ainsi les performances de conductivité électrique du matériau d’électrode positive au sodium de Prusse. Pendant ce temps, comme l’acide organique contenant du fluor occupe la position de l’eau de cristallisation, il peut empêcher le matériau d’électrode positive au sodium de Prusse d’absorber l’humidité dans l’air. L’acide organique contenant du fluor peut également former une liaison covalente avec le manganèse pour remplacer l’eau coordonnée, réduisant ainsi davantage la teneur en eau de cristallisation. L’acide organique contenant du fluor peut réduire les lacunes dans le matériau d’électrode positive de Prusse et ne réagira pas avec la solution électrolytique organique, améliorant ainsi les performances de cycle des batteries.
Facultativement, la concentration de décahydrate de ferrocyanure de sodium dans la solution contenant du sodium à l’étape (1) peut être de 0,1 à 2 mol/L, par exemple de 0,1 mol/L, 0,5 mol/L, 1 mol/L, 1,5 mol/L ou 2mol/L, mais elle n’est pas limitée aux valeurs répertoriées, et d’autres valeurs non répertoriées dans la plage de valeurs sont également applicables.