INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Comme illustré, la lame 21 a une largeur L sensiblement constante le long de l’axe d’élongation M. La lame 21 peut présenter une épaisseur E constante sur une majeure partie de sa longueur et une réduction de son épaisseur E au niveau de la sortie 33 du boîtier 22.
Par exemple la largeur L est d’environ deux fois le diamètre du deuxième fil 2
L’extrémité libre 35 de la lame 21 comporte par exemple une encoche 36 configurée pour permettre le passage du deuxième fil 14. Cette encoche 36 permet notamment de s’assurer d’un contact stable entre la lame 21 et le deuxième fil 14.
Par exemple, comme illustré sur la figure 3a, l’encoche 36 peut avoir une forme triangulaire dont l’angle d’ouverture est inférieur à 45°. La surface de contact entre l’encoche 36 triangulaire et le deuxième fil 14 est suffisamment faible pour ne pas trop contraindre la direction de dévidage du deuxième fil 14 mais suffisamment importante pour avoir une bonne transmission des vibrations de la lame 21 vers le deuxième fil 14.
Par exemple, comme illustré sur la figure 3b, l’encoche 36 peut avoir une forme en trou de serrure. L’ouverture 100 de l’encoche 36 à une largeur inférieure au diamètre du deuxième fil 14 permettant l’insertion de celui-ci par encliquetage dans l’encoche 36 par la déformation de bras 101 de la lame 21 qui entourent l’encoche 36. Une fois positionné dans l’encoche 36, le deuxième fil 14 est ainsi maintenu. De plus, le bord de l’encoche 36 est circulaire d’un diamètre légèrement supérieur au diamètre du deuxième fil 14, permettant à celui-ci de translater dans l’encoche 36 le long de son axe de dévidage. Cela permet de limiter au maximum les pertes de contact entre la lame 21 et le deuxième fil 14, l’encoche 36 formant avec le deuxième fil 14 une liaison pivot d’axe autorisant la translation du deuxième fil 14 le long de son axe de dévidage et la rotation du deuxième fil 14 autour de son axe de dévidage, les autres mouvements étant sensiblement bloqués.
Lors de la mise en place de l’installation 1, on peut commencer par positionner le deuxième fil 14 de manière à orienter son axe de dévidage selon une direction prédéterminée puis, une fois en position, le dispositif vibratoire 20, notamment l’encoche 36, est positionné sur le deuxième fil 14.
Des exemples de procédé de fabrication additive d’une pièce métallique sont illustrés sur les figures 4 et 5.
Dans le premier exemple de la , l’installation 1 des figures 1 à 3 est utilisée. Elle est représentée sur la de manière schématique, dans un souci de clarté.
Premièrement, l’installation 1 est mise en place au-dessus d’un substrat 40 métallique, dans cet exemple en alliage Ti64. Le substrat 40 est dans cet exemple de forme plane.
La surface 41 du substrat 40 sur laquelle le dépôt va être réalisé peut subir un traitement de surface préalable, par exemple un nettoyage.
La torche 3, le premier fil 11, le deuxième fil 14 et le dispositif vibrant 20 sont alors mis en mouvement au-dessus du substrat 40 selon une direction d’avancement D pour former une première couche 42, à une vitesse comprise par exemple entre 30 cm/min et 60 cm/min.
Lors du déplacement, la torche 3 forme un arc 43 entre le substrat 40 et l’électrode 4 générant ainsi sur le substrat 40 un bain de fusion 44. L’arc 43 est protégé par un flux laminaire de gaz protecteur venant de la torche 3.
En parallèle, le premier fil 11 et le deuxième fil 14 sont dévidés de manière à réaliser un dépôt 45 de métal sur le substrat 40.
Par exemple, les fils 11 et 14 ont par exemple un diamètre égal à 1,2 mm et sont réalisés dans un alliage de Ti64.
La est une représentation schématique éclatée d’un exemple de réalisation du dispositif de préhension dans lequel un ensemble de support comprend une paire d’embase.
La est une représentation schématique vue de dessous de l’axe de verrouillage en position de déverrouillage et de l’une des embases.
La est une représentation schématique vue de dessous de l’axe de verrouillage en position de verrouillage et de l’une des embases.
La est une représentation schématique en perspective d’un exemple de dispositif d’accroche du dispositif de préhension dans lequel l’axe de verrouillage est en position de déverrouillage et la poignée amovible n’est pas fixée.
La est une représentation schématique en perspective du dispositif d’accroche de la lorsque l’axe de verrouillage est en position de verrouillage et que la poignée amovible est fixée.
La est une représentation schématique de la coopération de l’axe de verrouillage avec un organe de maintien de la poignée amovible.
La est une représentation schématique de la coopération de l’axe de verrouillage avec un capot.
La est une représentation schématique en coupe d’un exemple de réalisation du dispositif d’accroche.
La est une représentation schématique d’un exemple de réalisation de l’ensemble de support.
La est une représentation schématique d’un exemple d’exécution de l’embase de l’ensemble de support dans une configuration nominale.
La est une représentation schématique de l’embase illustrée à la dans une configuration de déploiement.
La est une représentation schématique de la coopération entre l’embase et la paroi vue de dessous.
Les figures illustrent des exemples de réalisation d’un dispositif de préhension 1 selon l’invention comprenant un ensemble de support 2 et une poignée amovible 3 configurée pour être montée de manière réversible sur l’ensemble de support 2. Notamment, l’ensemble de support 2 comprend au moins une paroi 21.
Tel qu’illustré à la , le dispositif de préhension 1 peut être mis en œuvre dans un véhicule 150, notamment un véhicule 150 automobile. De manière préférentielle, tel que décrit ci-après, le dispositif de préhension 1 peut être utilisé dans un habitacle du véhicule 150 par exemple pour un usage au niveau d’un ouvrant 151 ou au-dessus d’un ouvrant 151 et/ou d’un vitrage, par exemple afin de permettre à un passager de se maintenir dans une position adaptée. La paroi 21 peut alors être une paroi 21 de la caisse du véhicule 150. Le véhicule 150 peut être de toute nature, c’est-à-dire qu’il peut s’agir d’un véhicule particulier, d’un véhicule utilitaire, d’un camion ou d’un bus. Egalement, le véhicule peut être un véhicule autonome ou non autonome.
Optionnellement, l’ensemble de support 2 peut comprendre, en outre, une couche de garniture 22, notamment en tissu, et/ou une plaque de renfort, par exemple réalisée dans un matériau métallique. Selon un mode de réalisation particulier, davantage exposé ci-après, l’ensemble de support 2 additionnellement ou alternativement, peut comprendre au moins une embase 4 configurée pour coopérer avec la poignée amovible 3 et pour être disposée directement ou indirectement sur la paroi 21, l’embase 4 étant ainsi interposée entre la poignée amovible 3 et la paroi 21.
À partir du tri effectué à l’étape 82, une liste des cellules triées notées 84 est remise à jour à chaque cycle, par exemple chaque seconde lorsque la fréquence de traitement est de 1 Hz.
Pour la recharge de la batterie, et simultanément à la mise en œuvre de l’algorithme de la , l’algorithme de la est mis en œuvre par l’unité de commande 25 pour assurer la recharge des cellules.
Initialement, le relais 31 est ouvert à l’étape 100 avant que la charge ne commence.
A l’étape 102, l’unité de commande 25 effectue une mesure de la tension V in à l’entrée 30 grâce au capteur 51. De même, elle effectue à l’étape 104 une mesure de la tension U celli de chaque cellule 12, l’indice i étant représentatif de la cellule considérée.
A l’étape 106, l’unité de commande 25 sélectionne, à partir de la tension V in et d’une tension de charge V load prédéterminée, les éléments de stockage des cellules à connecter en série. Les cellules sélectionnées sont telles que la somme des tensions aux bornes de ces cellules est comprise entre la tension V in mesurée diminuée d’une tension de charge V load prédéfinie et la tension V in .
Les cellules sélectionnées satisfont ainsi la relation V in - V load celli in , où ΣU celli représente la somme des tensions aux bornes des seules cellules sélectionnées pour que les éléments de stockage être soient connectés en série.
Avantageusement, la tension V load est choisie c’est-à-dire 4,2V dans l’exemple considéré de l’ensemble des éléments de stockage d’énergie 14.
Les cellules sélectionnées sont choisies prioritairement dans l’ordre de la table 84 donnant la liste des cellules triées. Suivant un mode particulier de réalisation, elles sont choisies dans l’ordre inverse de l’état de charge des cellules, c’est-à-dire dans l’ordre inverse de la tension mesurée à leurs bornes.
A l’étape 108, les interrupteurs d’isolement 20 des cellules sélectionnées sont fermés alors que les interrupteurs de shunt 22 des cellules sélectionnées sont ouverts. A l’inverse, pour les cellules non sélectionnées, les états des interrupteurs commandés sont opposés, les interrupteurs d’isolement 20 étant ouverts et les interrupteurs de shunt 22 étant fermés. Ainsi, seuls les éléments de stockage des cellules sélectionnées sont connectés en série.
Le relais 31 est alors fermé à l’étape 108.
L’unité de commande 25 est propre à assurer des mesures et une commande cyclique de la connexion et déconnexion de cellule à une fréquence supérieure à 1 kiloHertz et de préférence sensiblement égale à 20 kiloHertz.
Pour chaque cycle, l’unité de commande 25 met en œuvre les étapes suivantes de l’organigramme illustré sur la .
À l‘étape 110, le courant de charge I ch est mesuré par le capteur d’intensité 31.
À l’étape 112, le courant mesuré est comparé à une plage de courant de charge admissible définie [I ch _ min ; I ch _ max ] où I ch _ min est une valeur de charge minimale et I ch _ max est une valeur de charge maximale. Si chaque cellule accepte un courant de charge maximal par construction de trois ampères, le courant de charge maximal I ch _ max est pris égal à 2,4 ampères et le courant de charge minimal I ch _ min est pris égal à 1,5 ampère.
Si le courant de charge mesuré à l’étape 112 est compris dans la plage de courant de charge, l’étape 110 est à nouveau mise en œuvre.
En revanche, si le courant est en dehors de la plage acceptable, le courant de charge 114 est comparé au courant de charge minimum I ch _ min .
est une vue en coupe d’un système de traversée de paroi monté sur une paroi selon un cinquième mode de réalisation.
En référence à l’exemple illustré sur les figures 1 à 3, un système 10 de traversée de paroi ou passe-paroi est configuré pour permettre le passage d’un conducteur électrique 12 à travers une paroi 14.
La paroi 14 est, par exemple, la paroi d’une zone de confinement d’un accumulateur d’énergie électrique ou batterie capable de résister à un événement caractéristique d’un emballement thermique, tel que le feu, du gaz à haute température, voire une explosion.
La paroi 14 comprend un trou traversant 14a dans lequel vient s’insérer le conducteur électrique 12 du système 10 de traversée de paroi.
Le conducteur électrique 12 a, ici, la forme d’une barre métallique appelée « bus bar » en termes anglo-saxons.
Tel qu’illustré, le conducteur électrique 12 comprend un corps 13 cylindrique comprenant à chacune de ses extrémités libres 13a, 13b, un système de connexion 15, 16, comprenant, de manière nullement limitative, un méplat 15a, 16a et un trou traversant 15b, 16b.
Le système de connexion 15, 16 est configuré pour connecter un système électrique supplémentaire (non représenté), tel que par exemple des cosses, des câbles, des barres conductrices ou d’autres types de connecteurs. En variante, le système de connexion pourrait présenter une forme différente.
Le conducteur électrique 12 comprend en outre un épaulement 12a et une partie filetée 17, du côté opposé à l’épaulement 12a.
Le diamètre extérieur du corps 13 du conducteur électrique 12 est inférieur au diamètre intérieur du trou traversant 14a de la paroi 14.
Le système 10 de traversée de paroi comprend en outre un organe d’étanchéité 18 configuré pour isoler le conducteur électrique 12 de la paroi 14.
Tel qu’illustré sur les figures, l’organe d’étanchéité 18 comprend un perçage 18a dans lequel est inséré le corps 13 du conducteur électrique 12. L’organe d’étanchéité 18 est configuré pour permettre le centrage du conducteur électrique 12 dans le trou traversant 14a de la paroi 14 tout en évitant tout contact entre ledit conducteur électrique 12 et la paroi 14.
L’organe d’étanchéité 18 comprend une première portion d’appui 19 en appui axial contre une première surface 14b de la paroi 14. Ladite première portion d’appui 19 est prise en sandwich entre l’épaulement 12a du conducteur électrique 12 et la paroi 14.
Dans l’exemple illustré sur les figures 1 à 3, l’organe d’étanchéité 18 comprend une deuxième portion 20, cylindrique, de diamètre extérieur inférieur au diamètre extérieur de la première portion 19 et égal au diamètre intérieur du trou traversant 14a de la paroi 14.
Ainsi, la deuxième portion 20 est insérée dans le trou traversant 14a de la paroi 14 et permet de garantir une étanchéité satisfaisante.
La deuxième portion 20 s’étend, ici, axialement au-delà du trou traversant de la paroi 14. En d’autres termes, la dimension axiale de la deuxième portion 20 est supérieure à l’épaisseur de la paroi 14.
Toutefois, lors d’un emballement thermique d’un élément accumulateur d’énergie tel qu’une batterie, la température et la pression peuvent augmenter significativement jusqu’à dépasser respectivement 800°C et 2 bars, ce qui génère un stress sur les traversées de paroi.
En effet, la chaleur interne de la batterie est destinée à être véhiculée via les conducteurs électriques de puissance, ce qui peut altérer les propriétés mécaniques du connecteur, voire compromettre l’étanchéité du connecteur.
Les solutions existantes des traversées de paroi réalisés en matière plastique ou comprenant des joints en silicone ne permettent pas de supporter des températures et des pressions élevées.
Concernant les traversées de paroi comprenant un matériau de scellement, ils ne sont pas démontables. De plus, le procédé de solidification du matériau de scellement nécessite un four à haute température, ce qui est difficilement applicable aux pièces de grandes dimensions qui nécessitent de maintenir leur forme et leurs tolérances dimensionnelles précises. En effet, la matière a tendance à se déformer dans les fours à très hautes températures.
Il existe un besoin d’optimiser les traversées de paroi afin qu’elles soient résistantes aux températures et pressions élevées, c’est à dire supérieure à 800°C et 2 bars, ainsi qu’aux hautes tensions et aux forts courants, tout en conservant un encombrement dimensionnel restreint et simple à mettre en œuvre.
L’objectif de l’invention est d’améliorer les traversées de paroi afin qu’elles soient résistantes aux températures et pressions élevées, c’est à dire supérieure à 800°C et 2 bars, ainsi qu’aux hautes tensions et aux forts courants, tout en conservant un encombrement dimensionnel restreint et simple à mettre en œuvre.
Un autre objet de l’invention est de pouvoir démonter la traversée de paroi.
L’invention a pour objet un système de traversée de paroi ou passe-paroi comprenant un conducteur électrique destiné à être monté dans un premier trou traversant d’une paroi.
Le conducteur électrique comprend un épaulement et une partie filetée, du côté opposé à l’épaulement.
Ledit système de traversée de paroi comprend : - un organe d’étanchéité configuré pour isoler le conducteur électrique de la paroi et configuré pour permettre le centrage du conducteur électrique dans le trou traversant de la paroi, ledit organe d’étanchéité étant monté entre l’épaulement du conducteur électrique et une première surface de la paroi, - un organe de fixation configuré pour fixer le conducteur électrique et l’organe d’étanchéité sur la paroi, et - un organe d’isolation entourant partiellement au moins le conducteur électrique et en appui axial entre une deuxième surface de la paroi, opposée à la première surface de la paroi et l’organe de fixation.
Ainsi, le système de traversée de paroi est configuré pour permettre le passage dudit conducteur électrique à travers une paroi.
L’organe d’étanchéité permet d’éviter tout contact entre le conducteur électrique et la paroi.
Avantageusement, l’organe d’étanchéité comprend au moins une première portion d’appui en appui axial contre la première surface de la paroi.
En d’autres termes, ladite première portion d’appui est prise en sandwich entre l’épaulement du conducteur électrique et la paroi.
Avantageusement, le conducteur comprend un corps présentant un diamètre extérieur inférieur au diamètre intérieur du trou traversant de la paroi et monté dans un perçage de l’organe d’étanchéité.
A titre d'exemple, l'électrode inférieure 15 est en contact, par sa face inférieure, avec la face supérieure de la couche 13. La couche diélectrique 17 est, par exemple, en contact, par sa face inférieure, avec la face supérieure de l'électrode inférieure 15. L'électrode supérieure 19 est, par exemple, en contact, par sa face inférieure, avec la face supérieure de la couche diélectrique 17. La couche conductrice 23 est, par exemple, en contact, par sa face inférieure, avec la face supérieure de l'électrode supérieure 19.
A titre d'exemple, la couche conductrice 13 est en un matériau métallique. La couche conductrice 13 est, par exemple, en aluminium ou en un alliage comprenant de l'aluminium. La couche conductrice 13 est, par exemple, en un alliage d'aluminium et de cuivre (AlCu) ou un alliage d'aluminium, de cuivre et de silicium (AlSiCu). A titre d'exemple, la couche 13 a une épaisseur comprise entre 0,5 µm et 3 µm, par exemple de l'ordre de 1,5 µm.
L'électrode 15 est, par exemple, en nitrure de tantale (TaN). A titre d'exemple, l'électrode 15 a une épaisseur comprise entre 20 nm et 200 nm, par exemple de l'ordre de 65 nm. L'électrode 19 est, par exemple, en nitrure de tantale (TaN). A titre d'exemple, l'électrode 19 a une épaisseur comprise entre 20 nm et 200 nm, par exemple de l'ordre de 65 nm. Les électrodes 15 et 19 sont par exemple en le même matériau.
La couche diélectrique 17 est par exemple en nitrure de silicium. A titre d'exemple, la couche diélectrique 17 a une épaisseur comprise entre 20 nm et 600 nm, par exemple comprise entre 100 nm et 450 nm.
Le support 21 est, par exemple, en silicium, de préférence fortement résistif. Le support 21 et la couche 13 peuvent être séparés l'un de l'autre par une couche diélectrique, non représentée, par exemple une couche d'oxyde, par exemple du verre de silicium non dopé (USG, Undoped Silicon Glass) ou tout autre oxyde de silicium. A titre de variante, la couche conductrice inférieure 13 est en contact, par sa face inférieure, avec la face supérieure du substrat 21. Le support 21 porte par exemple un ou plusieurs autres éléments, non représentés, tels que des inductances ou des résistances formées à proximité du condensateur et connectés électriquement au condensateur.
A titre d'exemple, la couche conductrice 23 est en un matériau métallique. La couche conductrice 23 est, par exemple, en un matériau métallique pouvant être gravé par plasma, par exemple par plasma chloré. A titre d'exemple, la couche conductrice 23 est en aluminium ou en un alliage à base d’aluminium. La couche conductrice 23 a, par exemple, une épaisseur comprise entre 100 nm et 1 µm, par exemple, de l'ordre de 350 nm. La couche 23 permet notamment d'augmenter la conductivité électrique de l'électrode supérieure 19 qu'elle recouvre.
Dans l'exemple de la , la couche conductrice 23, l'électrode 19 et la partie supérieure de la couche diélectrique 17 ont leurs flancs en retrait par rapport à ceux de l'électrode 15 et de la partie inférieure de la couche diélectrique 17. Autrement dit, une portion de la partie inférieure de la couche diélectrique 17 n'est pas recouverte par la partie supérieure de la couche diélectrique 17, l’électrode supérieure 19 et la couche conductrice 23. Ainsi, en , il existe une première marche entre la face supérieure de la couche conductrice supérieure 23 et la face supérieure de la couche diélectrique 17. Cette marche permet d’introduire une distance horizontale e1 entre le flanc des couches 23 et 19 et de la partie supérieure de la couche 17 d’une part, et le flanc de la partie inférieure de la couche 17 et de l’électrode 15 d’autre part, réduisant ainsi les risques de court-circuit.
A titre d'exemple, la couche conductrice 23, l'électrode 19 et une partie supérieure de la couche diélectrique 17 sont, en , alignées verticalement, c'est-à-dire qu'elles ont leurs flancs alignés. Similairement, l'électrode 15 et une partie inférieure de la couche diélectrique 17 sont, par exemple, alignées verticalement.
Dans l'exemple de la , les électrodes 15 et 19 et les couches 23 et 17 sont en retrait par rapport à la couche conductrice 13. Autrement dit, une portion de la face supérieure de la couche conductrice 13 n'est pas recouverte par les électrodes 15 et 19 et les couches 23 et 17. Ainsi, en , il existe une deuxième marche entre la face supérieure de la couche diélectrique 17 et la face supérieure de la couche conductrice inférieure 13. Ceci permet, lors d'une étape de fabrication non détaillée, la reprise d'un contact électrique sur l'électrode inférieure 15 du condensateur, par l'intermédiaire de la couche conductrice 13, par exemple, au moyen d'un fil métallique soudé à la face supérieure de la portion exposée de la couche 13.
A titre d’exemple, pour former la structure illustrée en , on dépose d’abord successivement la couche 13, l'électrode 15, la couche 17, l'électrode 19 et la couche 23 sur le substrat 21. A ce stade, la couche 13, l'électrode 15, la couche 17, l'électrode 19 et la couche 23 s’étendent chacune de façon continue et avec une épaisseur sensiblement uniforme sur la face supérieure du substrat 21. Lors d’une première étape de photolithographie et gravure, on vient alors retirer localement la couche 23, l’électrode 19, et la partie supérieure de la couche diélectrique 17, de façon à former la première marche. Lors d’une deuxième étape de photolithographie et gravure, on vient ensuite retirer localement, en vis à vis d’une partie de la surface de la couche diélectrique 17 exposée à l’issue de la première étape, la partie inférieure de la couche diélectrique 17 et l’électrode inférieure 15, de façon à former la deuxième marche.
A titre d'exemple, les deux étapes de gravures sont des gravures plasma physico-chimiques mises en oeuvre au moyen de plasmas de compositions différentes.
La gravure de l'empilement en deux temps permet la gravure des couches 23 et 17 et des électrodes 15 et 19 sans que la couche 13 ne soit gravée. Les couches 23 et 13 étant toutes deux, par exemple, à base d'aluminium, la partie supérieure de l'empilement (par exemple au moins la couche 23) est gravée à l'aide d'une gravure non sélective vis-à-vis de l'aluminium et la partie inférieure de l'empilement (par exemple au moins l'électrode 15) est gravée à l'aide d'une gravure sélective vis-à-vis de l'aluminium. La couche conductrice 23, l'électrode 19 et la partie supérieure de la couche diélectrique 17 sont, par exemple gravées par une gravure physico-chimique à plasma chloré. L'électrode 15 et la partie inférieure de la couche diélectrique 17 sont par exemple gravées par une gravure physico-chimique à plasma fluoré.
La gravure physico-chimique à plasma chloré engendre toutefois, lors de la gravure de la couche 23, la création de résidus à base d'aluminium qui se déposent sur les flancs de la zone gravée. Ces résidus sont, par exemple, conducteurs et peuvent induire un risque de court-circuit ou de claquage du condensateur. Les première et deuxième marches formées respectivement entre la face supérieure de la couche 23 et la face supérieure de la couche 17 et entre la face supérieure de la couche 17 et la face supérieure de la couche 13 visent à réduire ce risque. En effet, ces marches permettent d’introduire une distance horizontale e1 entre le flanc des couches 23et 19 et de la partie supérieure de la couche 17 d’une part, et le flanc de la partie inférieure de la couche 17 et de l’électrode 15 d’autre part, réduisant les risques de dysfonctionnement, comme un court-circuit, liés à la présence des résidus générés lors de la première étape de gravure.