INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Une machine électrique utilisée pour l’hybridation ou la propulsion doit être alimentée à tension et fréquence variable (variable speed drive). Cette fonction de conversion de l’énergie électrique est assurée par des onduleurs de tension dont le rôle est de convertir de l’énergie délivrée au travers d’une tension continue (bus DC) en un réseau de tension triphasé apte à piloter une machine électrique.
Or, la nécessité d’augmenter continument le rendement et la masse de la chaîne de conversion dans son ensemble (génération/ batteries, câble, onduleur, machines) entraine l’augmentation des tensions de bus DC utilisées pour le transport de l’énergie électrique dans l’avion. Ainsi, dans l’aéronautique, les réseaux électriques sont passés progressivement de 12V (avant-guerre) à 28V puis 270Vdc/115Vac pour finalement monter à 540Vdc/230Vac dans les avions conventionnels modernes. On note cependant l’apparition de 800Vdc pour les VTOL (Vertical Take-OFF and Landing).
Des tensions de réseau plus élevées se traduisent par des tensions plus élevées dans le système d’isolation (isolants câbles, semi-conducteurs au blocage, éléments d’isolations des fonctions de commande de l’électronique de puissance) qui diminuent la fiabilité des équipements et la sécurité des personnes (claquages des isolants). Du fait de la loi de Paschen, la tension d’amorçage des décharges partielles (en anglais « Partial Discharge Inception Voltage ») diminue avec la pression jusqu’à atteindre un minimum de l’ordre de 270V (tension en dessous de laquelle aucune décharge n’est observée, au niveau de la mer) puis remonte lorsque l’on s’approche du vide en montant en altitude.
Le fonctionnement à tension élevée et basse pression rencontré dans l’électrification de la propulsion électrique des aéronefs diminue donc la tension d’apparition des décharges partielles et limite donc la montée en puissance : c’est un problème particulièrement crucial pour l’aéronautique moderne.
Le transformateur utilisé pour alimenter et isoler la fonction de commande de grille des transistors de l’onduleur est un composant particulièrement exposé à l’augmentation des tensions du réseau car il doit supporter la tension du bus HVDC tout en ayant pour contrainte une faible taille, ce qui va à l’encontre de l’augmentation de la longueur des lignes de fuites requises par un fonctionnement en altitude et à tension élevée. Or, cette fonction doit assurer une isolation renforcée entre la haute tension et la masse numérique souvent reliée au châssis pour la sécurité des personnes.
Pour accompagner la montée en tension, les onduleurs modernes utilisent des transistors de type MOSFET SiC dans les applications de forte puissance en environnement sévère. Cette technologie de transistor présente de nombreux avantages, comparativement aux solutions classiques à IGBT. Cependant les vitesses de commutations (dV/dt) extrêmement rapides des MOSFET SiC imposent de réduire drastiquement la capacité parasite des alimentations des circuits de commande de grille pour limiter l’injection de courants de modes communs dans l’électronique de contrôle (EMI à haute fréquence).
Le transformateur associé à ces alimentations utilisé dans une application d’hybridation ou de propulsion électrique en environnement aéronautique doit donc supporter des contraintes de tenue en tension plus élevée dans un environnement plus défavorable (altitude, foudre) sans apparition de décharges partielles dans les matériaux isolants ni de claquages de surface. Il doit de plus posséder une capacité parasite très faible (< qq pF) à cause de l’utilisation de ces transistors MOSFET SiC à fort dV/dt (50-100V/ns)).
Contrairement aux applications du domaine de l’électronique embarquée telles que la traction électrique automobile, ferroviaire ou naval, le faible volume disponible pour cette fonction dans les applications aéronautiques rend la prise en compte des contraintes d’isolement particulièrement problématiques et délicates à respecter.
Le transformateur doit aussi assurer une isolation renforcée entre primaire et secondaire du transformateur (exigence de sécurité). L’état de l’art dans l’aéronautique consiste alors à respecter la longueur minimale de la ligne de fuite (en anglais « creepage distance ») entre conducteurs nus (ici les connexions des fils de bobinage avec les broches) prescrite par la norme IPC2221 (standard reconnu par les avionneurs et illustré par la table 1) :
Tension de travail (Valeur pic si tension sinusoïdale) Isolement minimum Altitude > 3050m Isolement minimum Altitude 250 V 6,4 mm 1,25 540 V 13,5 mm 2,7 800 V 20 mm 4 850 V 21,25 mm 0
Pour résoudre ces difficultés, il est connu d’intégrer le transformateur sur la plaque de circuit imprimé (PCB) comportant commande des grilles des transistors MOSFET SiC de l’onduleur. Cette intégration est effectuée selon la technologie planaire dite « planar » par opposition à la technologie montée en surface dite « SMD » qui présente le défaut de ne pas être adaptée à la commande de modules de fortes puissances (qq 100kW) à fréquence de découpage élevée (qq 10kHz). En effet la puissance de l’alimentation de commande de grille ne permet pas de de fournir plus de 3W lorsque l’on utilise des noyaux magnétiques de petite taille tels que des noyaux EP7 pour le transformateur d’isolement de l’alimentation et de respecter la norme IPC2221 qu’en recourant à une surélévation des noyaux magnétiques incompatible avec une application aéronautique.
Toutefois, cette technologie planaire n’est pas sans inconvénients. En effet, lorsque le transformateur est collé sur le PCB, il est nécessaire de maintenir les deux parties du transformateur formant le noyau magnétique pendant le temps de la polymérisation avec les risques de dégazage qu’elle entraine. De plus, il y a un risque d’introduire de la colle entre ces deux noyaux et d’introduire un entrefer non souhaité qui va modifier les caractéristiques du composant par exemple en réduisant fortement l’inductance magnétisante du transformateur. La colle doit en outre être compatible avec un environnement aéronautique (vibration, humidité, chaleur) sans être trop dure car elle risquerait de fissurer la ferrite formant le noyau. Enfin, ce procédé collé n’est pas compatible avec une conception durable car on ne peut alors démonter la ferrite (réutilisation) sans la casser.
Lorsque le transformateur n’est pas simplement collé mais « enterré » dans le PCB, la hauteur totale du noyau est limitée par l’épaisseur du PCB (classiquement 1,6mm pour des PCB de prix raisonnables), ce qui limite la puissance disponible et rend donc cette solution inadaptée aux modules de forte puissance nécessaires en propulsion électrique ou hybride. En outre, elle est très onéreuse en fabrication et la polymérisation de la résine époxy du PCB risque de fragiliser ou de casser la ferrite du fait des contraintes mécaniques peu maitrisées avec, en plus, toujours la possibilité que la résine flue entre les deux parties du noyau et génère ici encore un entrefer indésirable.
Aussi, la solution la plus utilisée car la plus fiable et la moins onéreuse, consiste à maintenir les deux noyaux entre eux et avec le PCB au moyen d’un clip métallique assurant ainsi un excellent serrage mécanique. Toutefois, le clip étant en métal, outre qu’il augmente la masse de l’ensemble, il engendre une forte réduction des lignes de fuite entrainant un risque d’arc électrique avec les champs présents à proximité, ce qui en fait une solution bien adaptée à la basse tension mais ici encore pas à la propulsion électrique ou hybride en altitude. Enfin, ce système de clip crée une contrainte mécanique hyperstatique car il faut que l’épaisseur du PCB s’ajuste parfaitement à l’épaisseur entre les deux noyaux. Si le PCB est trop épais, il y aura création d’un entrefer indésirable et s’il est trop fin, les deux noyaux pourront bouger par rapport au PCB lors de vibrations ou de chocs propres à l’utilisation en environnement aéronautique sévère et entrainer une casse de la ferrite voire des court-circuits entre perlites, voire encore une rupture des bobinages imprimés sur le PCB par frottement de la ferrite sur le PCB.
La présente invention a donc pour but principal de pallier les inconvénients précédents avec un système de maintien simple et innovant d’un noyau magnétique sur un PCB ne nécessitant ni clip métallique entourant l’ensemble du noyau magnétique, ni colle et ne dégradant pas les lignes de fuites dont la réduction est incompatible avec un fonctionnement en altitude et à tension élevée.
La composition selon la présente invention peut comprendre au moins un agent alcalin. Deux agents alcalins ou plus peuvent être utilisés en combinaison. Ainsi, un seul type d’agent alcalin ou une combinaison de différents types d’agents alcalins peut être utilisé.
L’agent alcalin peut être un agent alcalin inorganique. Il est possible que l’agent alcalin inorganique soit choisi dans le groupe consistant en l’ammoniaque, hydroxydes de métal alcalin, hydroxydes de métal alcalino-terreux, phosphates de métal alcalin et monohydrogénophosphates tels que le phosphate de sodium ou le monohydrogénophosphate de sodium.
Comme exemples d’hydroxydes de métal alcalin inorganique, on peut citer l’hydroxyde de sodium et l’hydroxyde de potassium. A titre d’exemples d’hydroxydes de métal alcalino-terreux, on peut citer l’hydroxyde de calcium et l’hydroxyde de magnésium. En tant qu’agent alcalin inorganique, l’hydroxyde de sodium est préférable.
L’agent alcalin peut être un agent alcalin organique. Il est préférable que l’agent alcalin organique soit choisi dans le groupe consistant en monoamines et leurs dérivés ; diamines et leurs dérivés ; polyamines et leurs dérivés ; acides aminés basiques et leurs dérivés ; oligomères d’acides aminés basiques et leurs dérivés ; polymères d’acides aminés basiques et leurs dérivés ; urée et ses dérivés et guanidine et ses dérivés.
A titre d’exemples d’agents alcalins organiques, on peut citer les alcanolamines telles que la mono-, di- et tri-éthanolamine, et l’isopropanolamine ; l’urée, la guanidine et leurs dérivés ; les acides aminés basiques tels que la lysine, l’ornithine ou l’arginine ; et les diamines telles que celles décrites par la structure ci-dessous :
dans laquelle R désigne un alkylène tel que le propylène facultativement substitué par un radical hydroxyle ou alkyle en C 1 -C 4 , et R 1 , R 2 , R 3 et R 4 désignent indépendamment un atome d'hydrogène, un radical alkyle ou un radical hydroxyalkyle en C 1 -C 4 , tel que peut l'exemplifier la 1,3-propanediamine et ses dérivés. L’arginine, l’urée et la monoéthanolamine sont préférables.
Le ou les agents alcalins peuvent être utilisés en une quantité allant de 0,01 % à 15 % en poids, de préférence de 0,02 % à 10 % en poids, et plus préférentiellement de 0,03 % à 5 % en poids, par rapport au poids total de la composition, en fonction de leur solubilité.
La composition selon la présente invention peut comprendre au moins un acide. Deux acides ou plus peuvent être utilisés en combinaison. Ainsi, un seul type d’acide ou une combinaison de différents types d’acides peut être utilisé(e).
Comme acide, on peut mentionner tous les acides inorganiques ou organiques, de préférence inorganiques, qui sont couramment utilisés dans les produits cosmétiques. On peut utiliser un acide monovalent et/ou un acide polyvalent. Un acide monovalent tel que l’acide citrique, l’acide lactique, l’acide sulfurique, l’acide phosphorique et l’acide chlorhydrique (HCl) peut être utilisé. Le HCl est préférable.
Le(s) acide(s) peuvent être utilisés en une quantité allant de 0,01 % à 15 % en poids, de préférence de 0,02 % à 10 % en poids, et plus préférentiellement de 0,03 % à 5 % en poids, par rapport au poids total de la composition, en fonction de leur solubilité.
La composition selon la présente invention peut comprendre au moins un agent tampon. Deux agents tampons ou plus peuvent être utilisés en combinaison. Ainsi, un seul type d’agent tampon ou une combinaison de différents types d’agents tampon peut être utilisé(e).
En tant qu’agent tampon, on peut mentionner un tampon acétate (par exemple, acide acétique + acétate de sodium), un tampon phosphate (par exemple, dihydrogénophosphate de sodium + hydrogénophosphate disodique), un tampon citrate (par exemple, acide citrique + citrate de sodium), un tampon borate (par exemple, acide borique + borate de sodium), un tampon tartrate (par exemple, acide tartrique + tartrate de sodium dihydraté), un tampon Tris (par exemple, tris(hydroxyméthyl)aminométhane) et un tampon Hepes (acide 4-(2-hydroxyéthyl)-1-pipérazineéthanesulfonique).
Préférentiellement, le ou les tensioactifs anioniques sont choisis parmi : - les alkylsulfates en C 6 -C 24 , notamment en C 12 -C 20 ; - les alkyléthersulfates en C 6 -C 24 , notamment en C 12 -C 20 ; comprenant de préférence de 1 à 20 motifs oxyde d'éthylène; - les alkylsulfosuccinates en C 6 -C 24 , notamment en C 12 -C 20 , notamment les laurylsulfosuccinates ; - les alkyléthersulfosuccinates en C 6 -C 24 , notamment en C 12 -C 20 ; - les alkylsulfoacétates en C 6 -C 24 , notamment en C 12 -C 20 ; - les N-acyltaurates en C 6 -C 24 , notamment en C 12 -C 20 ; - les (C 6 -C 24 )acyliséthionates, de préférence les (C 12 -C 18 )acyliséthionates ; - les acylsarcosinates en C 6 -C 24 , notamment en C 12 -C 20 ; notamment les palmitoylsarcosinates, les stearoylsarcosinates, les myristoylsarcosinates; - les alkyl(C 6 -C 24 )éthercarboxylates, de préférence les alkyl(C 12 -C 20 )éthercarboxylates; - les acides alkyl(C 6 -C 24 )(amido)éthercarboxyliques polyoxyalkylénés et leurs sels, en particulier ceux comportant de 2 à 50 groupements oxyde d'alkylène, en particulier d'éthylène; - les acylglutamates en C 6 -C 24 , notamment en C 12 -C 20 ; - les acylglycinates en C 6 -C 24 , notamment en C 12 -C 20 ; - ainsi que leurs sels, en particulier leurs sels de métaux alcalins ou alcalino-terreux ou de zinc, d'ammonium, ou d'aminoalcool; - et leurs mélanges.
Le ou les tensioactifs anioniques i) sont de préférence choisis parmi les tensioactifs anioniques sulfonates, les tensioactifs anioniques sulfates, les tensioactifs anioniques carboxylates et leurs mélanges, préférentiellement parmi les alkylsulfosuccinates en C 6 -C 24 , notamment en C 12 -C 20 , les alkyléthersulfosuccinates en C 6 -C 24 , notamment en C 12 -C 20 , les alkylsulfoacétates en C 6 -C 24 , notamment en C 12 -C 20 , les alkylsulfates en C 6 -C 24 , notamment en C 12 -C 20 , les alkyléthersulfates en C 6 -C 24 , notamment en C 12 -C 20 , les acyl(C 6 -C 24 )sarcosinates, notamment en C 12 -C 20 ; les éthers comprenant de préférence de 1 à 20 motifs oxyde d'éthylène, ainsi que les sels de ces composés ; et leurs mélanges.
La teneur totale du ou des tensioactifs anioniques i) va de préférence de 0,5 à 30% en poids, préférentiellement de 1 à 25% en poids, plus préférentiellement de 2 à 20% en poids, mieux de 3 à 15% en poids, par rapport au poids total de la composition.
Dans un mode de réalisation préféré, la teneur totale du ou des tensioactifs anioniques i) choisis parmi les tensioactifs anioniques sulfonates, les tensioactifs anioniques sulfates et leurs mélanges va de 0,5 à 30% en poids, de préférence de 1 à 25% en poids, plus préférentiellement de 2 à 20% en poids, mieux de 3 à 15% en poids, par rapport au poids total de la composition.
De préférence, la teneur totale du ou des tensioactifs anioniques i) choisis parmi les tensioactifs anioniques sulfonates va de 0,5 à 30% en poids, de préférence de 1 à 25% en poids, plus préférentiellement de 2 à 20% en poids, mieux de 3 à 15% en poids, par rapport au poids total de la composition.
De préférence, la teneur totale du ou des tensioactifs anioniques i) choisis parmi les tensioactifs anioniques sulfates va de 0,5 à 30% en poids, de préférence de 1 à 25% en poids, plus préférentiellement de 2 à 20% en poids, mieux de 3 à 15% en poids, par rapport au poids total de la composition.
De préférence, la teneur totale du ou des tensioactifs anioniques i) choisis parmi les tensioactifs anioniques carboxylates va de 0,5 à 30% en poids, de préférence de 1 à 25% en poids, plus préférentiellement de 2 à 20% en poids, mieux de 3 à 15% en poids, par rapport au poids total de la composition.
ii) Tensioactifs amphotères ou zwittérioniques La composition cosmétique selon l’invention comprend également un ou plusieurs tensioactifs amphotères ou zwittérioniques ii).
Outre les caractéristiques qui viennent d’être évoquées dans le paragraphe précédent, le câble électrique plat selon l’invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles.
Selon un aspect non limitatif de l’invention, l’empreinte femelle est ménagée longitudinalement sur la première surface d’enroulement et l’empreinte male est ménagée longitudinalement sur la deuxième surface d’enroulement.
Selon un aspect non limitatif de l’invention, l’empreinte femelle est ménagée sur toute la longueur de la première surface d’enroulement et l’empreinte male est ménagée sur toute la longueur de la deuxième surface d’enroulement.
Selon un aspect non limitatif de l’invention, l’empreinte femelle et l’empreinte mâle présentent des arrêtes arrondies.
Selon un aspect non limitatif de l’invention, le câble électrique plat est triphasé.
Selon un aspect non limitatif de l’invention, le câble électrique plat est monophasé.
Selon un aspect non limitatif de l’invention, le câble électrique plat comporte un fil de transmission de données agencé pour une transmission de données entre une borne de recharge électrique et le véhicule.
Selon un aspect non limitatif de l’invention, le câble électrique plat comporte, à une de ses extrémité, une prise de connexion à une borne de recharge électrique, la prise de connexion comportant une fiche de connexion à un circuit électronique intégré à ladite prise de connexion, le circuit électronique étant agencé pour activer un anti-démarrage d’un groupe motopropulseur du véhicule lorsque la prise de connexion est connectée à la borne de recharge électrique.
Un autre aspect de l’invention se rapporte à un dispositif d’enroulement d’un câble électrique. Le dispositif d’enroulement selon cet aspect de l’invention est remarquable en ce qu’il est agencé pour enrouler le câble électrique plat selon l’un quelconque des aspects de l’invention précités.
Un autre aspect de l’invention se rapporte à un véhicule électrique ou hybride, le véhicule comportant un dispositif d’enroulement d’un câble électrique selon l’aspect de l’invention susmentionné.
illustre, de façon schématique, une section d’un câble électrique plat de recharge d’une batterie de véhicule selon un aspect non limitatif de l’invention.
illustre, de façon schématique, une section différente d’un câble électrique plat de recharge d’une batterie de véhicule selon un aspect non limitatif de l’invention.
illustre, de façon schématique, une prise de connexion à une borne de recharge électrique selon un aspect non limitatif de l’invention, la prise de connexion équipant un câble électrique plat conforme à celui illustré à la .
représente, de façon schématique, une section d’un câble électrique plat de recharge d’une batterie de véhicule selon un autre aspect non limitatif de l’invention.
la est une vue schématique d’une machine d’essai de flexion quatre points in situ, selon l’art antérieur,
la est une vue schématique en perspective d’une machine d’essai de flexion quatre points in situ selon un mode de réalisation de l’invention,
la est une autre vue schématique en perspective de la machine de la ,
la est une vue schématique en perspective d’une machine d’essai de flexion quatre points in situ selon une variante de réalisation de l’invention,
les figures 6a et 6b sont des vues schématiques d’une éprouvette et des appuis d’une machine, et illustrent des positions différentes des appuis supérieurs,
la est vue très schématique en perspective d’une installation tomographique selon l’invention,
les figures 8a et 8b sont des vues similaires aux figures 6a et 6b et montrent en outre un faisceau de rayons X lors d’une tomographie,
les figures 9a et 9b sont des vues schématiques de dessus d’une machine et montrent un plateau support rotatif de cette machine, et
les figures 10a et 10c sont des images obtenues par tomographie d’éprouvettes qui ont été soumises à des essais de flexion quatre points in situ.
Description détaillée de l'invention On se réfère d’abord à la qui montre le principe général d’un essai de flexion quatre points in situ selon l’art antérieur.
Ce type d’essai permet de mesurer les propriétés mécaniques d’une éprouvette 10 en forme de cornière.
Une éprouvette 10 de ce type comporte deux ailes 12 reliées à angle droit et comportant une surface intérieure 14 et une surface extérieure 16. Chacune de ces surfaces 14, 16 a une forme générale en L ou de dièdre.
Cet essai fait l’objet d’une norme ASTM dont la référence est D6415/D6415M. L’homme du métier a connaissance de cette norme qui ne sera donc pas détaillée dans ce qui suit.
L’essai est réalisé au moyen d’une machine 20 qui est schématiquement représentée par deux parties 22, 24 dans la , chacune de ces parties 22, 24 comportent ou portent des appuis 26, 28 sur l’éprouvette 10.
Les appuis 26, 28 sont au nombre de quatre de façon à former les quatre points d’appui de l’essai. Il y a deux appuis inférieurs 26 et deux appuis supérieurs 28. Les deux appui inférieurs 26 sont disposés sous l’éprouvette 10 et destinés à prendre appui sur sa surface intérieure 14. Les deux appui supérieurs 28 sont disposés sur l’éprouvette 10 est destinés à prendre appui sur sa surface extérieure 16.
Préférentiellement, les tensioactifs anioniques sulfonates sont choisis parmi, seuls ou en mélange : - les alkylsulfosuccinates en C 6 -C 24 , notamment en C 12 -C 20 , notamment les laurylsulfosuccinates. - les alkyléthersulfosuccinates en C 6 -C 24 , notamment en C 12 -C 20 ; - les alkylsulfoacétates en C 6 -C 24 , notamment en C 12 -C 20 ;
De préférence, le ou les tensioactifs anioniques de type sulfonate sont choisis parmi les alkylsulfosuccinates, les alkyléthersulfosuccinates, les alkylsulfoacétates, ainsi que leurs sels et leurs mélanges.
Le deuxième capteur comprend par exemple un ou plusieurs capteurs piézo-électriques. L’homme du métier comprend que les capteurs piézo-électriques, communément employés pour les instruments à percussion électroniques, permettent de mesurer fidèlement la dynamique de l’impact d’une frappe sur une surface, c’est-à-dire ici l’impact entre l’organe et la zone de jeu. En d’autres termes, les capteurs piézo-électriques mesurent une contrainte ou une déformation mécanique résultant de l’impact. Au contraire, de tels capteurs ne sont pas appropriés pour déterminer les positions associées aux impacts. Le deuxième capteur permet ainsi de retrouver la dynamique de jeu percussif.
Alternativement, le deuxième capteur comprend au moins un accéléromètre. Un tel accéléromètre peut constituer une alternative aux capteurs piézo-électriques, et peut être intégré au sein d’une centrale inertielle complète plus adaptée dans le cadre d’instruments pouvant être en mouvement.
Ainsi, le principe de la présente invention consiste à fusionner les données des premier et deuxième capteurs, qui chacun présentent des inconvénients vis-à-vis de l’objectif recherché, pour en extraire les informations les plus pertinentes et les combiner de façon à obtenir une quatrième donnée représentative de l’ensemble de la dynamique du geste musical.
Cette combinaison permet notamment de dissocier et de caractériser les différentes parties du geste musical : - le déclenchement, c’est-à-dire le moment et la façon dont on commence à déclencher un son, généralement le contact entre l’organe et la zone de jeu ; - l’entretien, c’est-à-dire le maintien du contact avec la zone de jeu permettant de contrôler les variations du son ; et - le relâchement, c’est-à-dire la séparation entre l’organe et la zone de jeu, correspondant à l’arrêt de la partie entretenue du son.