INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
la réalisation d’une opération de mélange sur le second matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt et une solution d’oxyde de graphène, pour obtenir le matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt.
Dans certains autres modes de réalisation, l’étape de réalisation d’une opération corona sur le premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt comprend les étapes spécifiques suivantes :
l’introduction du premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt dans un dispositif de décharge par effet corona par un flux d’oxygène et la réalisation de l’opération corona pendant 30 min à 50 min, où l’oxygène gazeux a une vitesse d’écoulement de 0,5 m/s à 1,5 m/s.
- calcul, pour chaque flux de données dont la moyenne est supérieure ou égale au premier seuil prédéterminé, d’un écart type à partir des mesures pour le flux,
- calcul, pour chaque flux de données dont la moyenne est supérieure au premier seuil prédéterminé, d’un score à partir de la moyenne et de l’écart type du flux de données,
- catégorisation de chaque flux de données dont la moyenne est supérieure au premier seuil prédéterminé comme un flux de données non interruptible si le score du flux de données est inférieur à un second seuil prédéterminé,
- détermination qu’une station servie par le point d’accès ne doit pas être servie par un autre point d’accès si au moins un flux transitant entre la station et le point d’accès est catégorisé comme un flux de données non interruptible.
- catégorisation de chaque flux de données dont la moyenne est supérieure au premier seuil prédéterminé comme un flux de données interruptible si le score du flux de données est supérieur ou égal à un second seuil prédéterminé,
- détermination qu’une station servie par le point d’accès peut être servie par un autre point d’accès si chaque flux transitant entre la station et le point d’accès est catégorisé comme un flux de données interruptible.
Selon un mode de réalisation particulier, chaque score est calculé à partir de la formule suivante :
SC(t) =σ(t)/(K+moy(t)) où moy(t) est la moyenne, SC(t) est le score, σ(t) est l’écart type et K une valeur strictement supérieure à 0.
Selon un mode de réalisation particulier, chaque moyenne est calculée pour une première période de temps prédéterminée.
Selon un mode de réalisation particulier, chaque écart type et chaque score sont calculés pour la première période de temps prédéterminée.
Selon un mode de réalisation particulier, chaque moyenne, chaque écart type et chaque score sont calculés avec une périodicité prédéterminée.
Ce jeu facilite un montage du moyen de connexion électrique à travers la carte de circuit imprimé d’une part, et permet d’assurer une isolation électrique entre ces deux éléments d’autre part.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le moyen de connexion électrique comprend une portion centrale en cuivre.
La portion centrale en cuivre permet d’assurer la liaison électrique. Le moyen de connexion électrique peut être réalisé intégralement en cuivre, ou bien comprendre un revêtement en étain constituant une protection pour la portion centrale. Une telle protection permet d’empêcher la corrosion du moyen de connexion électrique, et permet par ailleurs d’éviter les trous d’air entre les éléments à connecter.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, la barre de connexion est une bande métallique rigide.
La barre de connexion est réalisée en un matériau conducteur, par exemple du cuivre ou de l’aluminium. Elle est ainsi optimisée pour une conduction optimale du courant au sein de l’onduleur.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, la barre de connexion est sensiblement plane.
La barre de connexion est sensiblement plane au moins pour la partie qui s’étend en regard de la carte de circuits imprimés. On comprend que le fait que l’extrémité à relier au module de puissance soit plane rend plus facile l’obtention par usinage de cette barre de connexion.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, l’onduleur comprend une pluralité de pattes de connexion respectivement reliées à une barre de connexion par l’intermédiaire d’un moyen de connexion électrique spécifique.
On comprend ainsi qu’un premier moyen de connexion électrique relie une première patte de connexion à une première barre de connexion, tandis qu’un deuxième moyen de connexion électrique relie une deuxième patte de connexion à une deuxième barre de connexion, et ainsi de suite le cas échéant.
illustre, schématiquement, une vue en coupe d’un onduleur selon l’invention, comprenant un moyen de connexion électrique interposé entre une patte de connexion et une barre de connexion.
illustre, schématiquement, une vue de dessus de l’onduleur de la , sur laquelle les moyens de connexion électrique sont visibles par transparence des barres de connexion.
Dans la description détaillée qui va suivre, les dénominations « longitudinale », « transversale » et « verticale » se réfèrent à l’orientation de l’onduleur selon l’invention. Une direction longitudinale correspond à une direction principale d’extension de la barre de connexion électrique reliant le moyen d’alimentation et le module de puissance le long d’une carte de circuit imprimé de l’onduleur, cette direction longitudinale étant parallèle à un axe longitudinal L d’un repère L, V, T illustré sur les figures. Une direction verticale correspond à une direction principale d’allongement du moyen de connexion électrique, cette direction verticale étant parallèle à un axe vertical V du repère L, V, T et cet axe vertical V étant perpendiculaire à l’axe longitudinal L. Enfin, une direction transversale correspond à une direction parallèle à un axe transversal T du repère L, V, T, cet axe transversal T étant perpendiculaire à l’axe longitudinal L et à l’axe vertical V, la carte de circuit imprimé s’étendant principalement dans un plan longitudinal et transversal.
Les figures 1 et 2 illustrent ainsi, schématiquement, un onduleur 1 selon l’invention destiné à équiper un véhicule automobile tel qu’un véhicule hybride ou électrique. L’onduleur 1 permet notamment d’alimenter un moteur électrique 2 du véhicule en courant alternatif, en convertissant un courant continu issu d’un organe de raccordement. Cet organe de raccordement est par exemple une batterie du véhicule automobile, ou de façon plus générale un de ses éléments qui sert à le raccorder à un réseau électrique.
- au moins deux lignes de bus externe ;
- au moins un condensateur de bus relié auxdites lignes ;
- M cellule(s) de commutation centrale(s) comportant chacune au moins une branche, au moins une cellule de commutation centrale comportant au moins deux branches reliées en parallèle, chaque branche comportant au moins deux interrupteurs haut et bas dont l’un au moins est commandable, ces deux interrupteurs étant reliés par un point milieu à un port respectif du convertisseur ;
- un étage haut comportant un ou plusieurs interrupteurs reliant la ou les cellules de commutation à l’une des lignes du bus ;
- un étage bas comportant un ou plusieurs interrupteurs reliant la ou les cellules de commutation à l’autre des lignes de bus, le ou les interrupteurs de l’un au moins des étages haut et bas étant commandable(s), chaque étage haut ou bas définissant avec la ou les cellules de commutation centrales N niveaux d’interrupteurs entre la ligne de bus respective et le port associé du convertisseur, chaque cellule de commutation étant reliée à des interrupteurs respectifs de même niveau des étages haut et bas ;
- des condensateurs flottants, reliés chacun à des nœuds entre interrupteurs des étages haut et bas d’un même niveau respectif compté à partir de la ligne de bus correspondante, dont un condensateur flottant par cellule centrale ou par branche de cellule centrale, connecté aux nœuds des interrupteurs haut et bas de la cellule opposés au point milieu.
L’invention fournit une nouvelle topologie de circuit de convertisseur de puissance, pouvant être appelée « Multi-Port Flying Capacitor » (MPFC), vu la présence d’une pluralité de ports.
L’architecture MPFC selon l’invention possède plusieurs ports quasi-indépendants en comparaison avec celle d’un convertisseur « Flying Capacitor » classique tel que décrit précédemment. Cette quasi-indépendance vient du fait qu’une partie seulement des interrupteurs statiques de la topologie sont multipliés (ceux des M cellules centrales).
L’invention permet d’obtenir une topologie de convertisseur plus optimale et moins complexe que les topologies existantes dans le cadre des systèmes possédant plusieurs sources ou charges.
L’architecture MPFC selon l’invention a l’avantage d’être facilement modulable, pouvant comporter un grand nombre de variantes, avec un grand nombre de choix de nombre de cellules M, et un grand nombre de choix de nombre de ports.
Un interrupteur commandable dans le circuit de convertisseur selon l’invention est de type générique, pouvant être un transistor, par exemple MOSFET, notamment en Si (silicium) ou SiC (carbure de silicium), IGBT notamment en Si, MODFET (ou transistor à effet de champ à dopage modulé qui est un type de transistor à effet de champ connu aussi sous le nom de transistor à électron à haute mobilité HEMT), en particulier un HEMT au GaN (nitrure de gallium), un thyristor, etc.
Un interrupteur non commandable dans le circuit de convertisseur selon l’invention peut être une diode en sa qualité de dipôle passif asymétrique ne laissant passer le courant que dans le sens direct.
De préférence, les interrupteurs non commandables sont des diodes et les interrupteurs commandables sont des transistors, notamment de type MOSFET.
Chaque interrupteur, commandable ou non, peut être réalisé par l’association en parallèle de plusieurs interrupteurs. De préférence, l’association concerne des interrupteurs identiques, et/ou l’association de transistors avec des diodes montées en roue libre (parfois appelé montage en « antiparallèle »).
Le circuit de convertisseur selon l’invention peut ainsi comporter différents types et différentes technologies d’interrupteurs, au choix ou conjointement.
Dans un mode de réalisation, le circuit de convertisseur selon l’invention est de type « buck » unidirectionnel (l’énergie transitant du bus vers les ports), le ou les interrupteurs de l’étage haut ainsi que l’interrupteur haut de chaque branche de la ou de chaque cellule centrale relié à l’étage haut étant commandables, par exemple constitués de transistors MOSFET, et le ou les interrupteurs de l’étage bas ainsi que l’interrupteur bas de chaque branche de la ou de chaque cellule centrale relié à l’étage bas étant non commandables, par exemple constitués de diodes.
Arrière-plan technologique Les réseaux électriques ou de transmission de données peuvent être soumis à des surtensions et des surintensités transitoires. Les perturbations industrielles et de manœuvre, engendrées par le démarrage ou l’interruption de moteurs ou d’alternateurs, la commutation de réseaux d’alimentation ou encore la chute des câbles électriques ayant des tensions différentes sont par exemple susceptibles de provoquer des surtensions et surintensités transitoires. En outre, lorsque ces réseaux comportent des câbles suspendus au-dessus du sol, fixés à des poteaux électriques ou à d’autres structures, sur de longues distances, ils sont particulièrement susceptibles d’être frappés par la foudre.
La foudre est caractérisée par un courant impulsionnel de décharge de forte intensité en crête avec un temps de montée de l’ordre de la microseconde. Typiquement, la foudre peut provoquer des surtensions de plusieurs millions de volts et des surintensités de milliers d'ampères. Or, les réseaux électriques ou de transmission de données ne sont pas prévus pour supporter de telles surtensions et surintensités transitoires.
Pour protéger ces réseaux, il est connu d’utiliser des dispositifs de protection généralement désignés par l’appellation « parafoudres » ou « parasurtenseurs » qui ont pour but d’écouler à la terre les courants impulsionnels, ce qui permet d’écrêter les surtensions à des valeurs compatibles avec la tenue de l’installation électrique et des équipements auxquels ils sont raccordés.
On connaît en particulier par FR 3 017 004 des parafoudres à éclateurs à gaz inerte. Un tel éclateur à gaz est un composant électrique hermétiquement scellé comportant deux électrodes conductrices séparées par une céramique isolante à l’intérieur duquel est emprisonné un gaz inerte. En fonctionnement normal du réseau électrique, c’est-à-dire en l’absence de surtension et/ou de surintensité, l’éclateur à gaz présente une résistance d’isolement très élevée, pouvant être considérée comme quasiment infinie. En revanche, lorsqu’il est soumis à une surtension transitoire, dont la valeur dépasse la tension d’amorçage de l’éclateur à gaz fixée par la pression du gaz inerte, un arc électrique se forme par ionisation de ce gaz inerte situé entre les électrodes : l’éclateur à gaz s’amorce brusquement et devient conducteur avec une impédance très faible. L’éclateur à gaz est alors assimilable à un court-circuit qui dérive à la terre un fort courant de décharge correspondant à la surtension transitoire. Il est ainsi possible de protéger les circuits électriques situés en aval de l’éclateur à gaz contre les courants impulsionnels en les évacuant vers la terre par l’intermédiaire de l’éclateur à gaz.
De tels éclateurs à gaz sont conçus pour présenter une bonne tenue aux courants de chocs, typiquement 100 kA. Le courant de choc est défini comme la tenue maximale sans destruction ni dispersion des caractéristiques électriques d’amorçage suite au passage d’une onde 10/350 µs représentative du courant de foudre généré lors d’un impact direct.
Cependant, une fois amorcé, l’éclateur à gaz écoule une partie du courant du réseau, alors appelé courant de suite. Les éclateurs à gaz étant hermétiquement scellés – contrairement aux éclateurs à air –, l’arc électrique ne peut pas être soufflé afin de supprimer le courant de suite, ce qui limite fortement leur capacité d’extinction, en général limitée à quelques centaines d’ampères.
Or, en cas de fonctionnement prolongé de l’éclateur à gaz, l’arc électrique peut provoquer une érosion des électrodes par arrachement de particules métalliques sur leur surface. Ces particules métalliques sont alors susceptibles de se déposer à un autre endroit dans l’espace situé entre les électrodes, créant ainsi une pollution conductrice qui risque de provoquer une défaillance de l’éclateur à gaz.
Plus précisément, l’arrachement des particules métalliques à la surface des électrodes peut conduire, soit à une dégradation du niveau de protection de l’éclateur à gaz en raison de l’augmentation non maîtrisée de la tension d’amorçage de l’éclateur à gaz, soit à la formation d’un chemin conducteur préférentiel entre les électrodes provenant de la formation d’un pont conducteur partiel ou total entre les électrodes. Dans ce dernier cas, le passage du courant électrique le long de ce pont risque également d’entraîner un échauffement anormal de l’éclateur.
Résumé Une idée à la base de l’invention est de réaliser un éclateur à gaz présentant une meilleure capacité d’extinction du courant de suite, tout en conservant ses caractéristiques électriques d’amorçage et de tenue aux courants de choc.
Selon un mode de réalisation, l’invention fournit un éclateur à gaz pour la protection d’une installation électrique, comportant : – un boîtier délimitant un espace interne, le boîtier étant étanche au gaz ; – deux électrodes allongées selon une trajectoire de propagation et logées dans l’espace interne, les deux électrodes délimitant entre elles un espace inter-électrodes, les deux électrodes étant agencées de manière que l’espace inter-électrodes comporte successivement selon la trajectoire de propagation une chambre d’amorçage située entre des premières portions des deux électrodes pour amorcer un arc électrique entre les premières portions des deux électrodes et une chambre d’extinction située entre des deuxièmes portions des deux électrodes pour éteindre l’arc électrique, une distance d’isolement étant définie comme une plus courte distance entre les deux électrodes selon un plan transversal à ladite trajectoire de propagation, la distance d’isolement entre les deuxièmes portions des deux électrodes étant supérieure à la distance d’isolement entre les premières portions des deux électrodes, ladite chambre d’extinction comportant des tôles de fractionnement mutuellement espacées réparties entre les deuxièmes portions des deux électrodes ; – deux bornes de raccordement accessibles depuis un extérieur du boîtier et destinées à permettre un raccordement électrique dudit éclateur à gaz à l’installation électrique, les deux bornes de raccordement étant respectivement reliées électriquement auxdites deux électrodes ; et – un gaz inerte emprisonné dans l’espace interne du boîtier.
Selon un mode de réalisation, la première borne de raccordement et la deuxième borne de raccordement sont destinées à permettre le raccordement électrique de l’éclateur à gaz entre une phase de l’installation électrique à protéger et la terre.
En variante, l’éclateur à gaz peut être raccordé électriquement entre le neutre et la terre, entre la phase et le neutre, ou encore entre deux phases pour réaliser une protection différentielle.
Selon un mode de réalisation, les bornes de raccordement peuvent notamment se présenter sous la forme de cosses, de brides élastiques ou d’ensembles vis-cage métallique, typiquement destinés à venir en prise sur l’extrémité d’un câble, sur un bornier ou sur un rail conducteur relié à l’installation électrique à protéger.
Grâce à ces caractéristiques, lorsqu’une surtension transitoire associé à un courant impulsionnel dépasse la tension d’amorçage de l’éclateur à gaz, un arc électrique est amorcé dans la chambre d’amorçage puisque la distance que doit parcourir l’arc électrique pour relier électriquement les deux électrodes – appelée distance d’isolement – y est la plus courte. Sous l’effet de la force de Lorentz induite par la circulation d’un courant électrique entre les deux électrodes, l’arc électrique s’allonge tout en se propageant vers la chambre d’extinction au niveau duquel il se subdivise en une succession de sous-arcs électriques entre les tôles de fractionnement empilées. La tension de l’arc électrique étant équivalente à la somme des tensions des sous-arcs électriques, l’arc électrique finit par s’éteindre spontanément entre les tôles de fractionnement empilées.
Cependant, plus l’amplitude du courant est importante, plus l’intensité de la force de Lorentz exercée sur l’arc électrique correspondant augmente, i.e. plus l’arc électrique se propage rapidement vers la chambre d’extinction. Un arc électrique associé à un courant impulsionnel généré par un impact de foudre aura donc tendance à se propager plus rapidement qu’un arc électrique associé au seul courant de suite pour s’éteindre dans la chambre d’extinction.
Plus l’intensité du courant électrique déchargé par l’arc électrique est importante, plus l’intensité de la force de Lorentz exercée sur l’arc électrique augmente. L’arc électrique se propage donc d’autant plus rapidement vers la chambre d’extinction. Ainsi, un arc électrique amorcé par un courant impulsionnel généré par un impact de foudre, bien que d’une durée brève, peut se propager suffisamment rapidement pour atteindre la chambre d’extinction et s’y éteindre par fractionnement.
Un ou plusieurs réseaux neuronaux de graphes, de types différents, peuvent être appliqués en sortie de l’étape 404.
Dans un mode de réalisation de l’invention, un premier réseau neuronal de graphes convolutionnel ou « Graph convolutional network » GCN en anglais est appliqué à l’étape 405. Le réseau neuronal de graphes convolutionnel 405 a pour fonction d’extraire des caractéristiques discriminantes mais en exploitant la topologie du graphe, c’est-à-dire les informations spatiales, par exemple les relations entre nœuds voisins.
Un exemple de réseau neuronal de graphes convolutionnel ou réseau GCN est décrit dans la publication « Convolutional Neural Networks on Graphs with fast localized spectral filtering », M. Defferrard et al. 30th Conference on Neural Information Processing Systems (NIPS 2016).
Le réseau GCN met en œuvre des opérations de convolution sur les graphes fournit en entrée et met à jour itérativement les valeurs des caractéristiques attachées à chaque nœud en agrégeant les caractéristiques des nœuds voisins et en prenant en compte les scores de similarités des arêtes entre nœuds voisins.
L’opération de convolution mise en œuvre par le réseau GCN peut être définie par la relation suivante :
sont les sorties respectives des couches d’indices l, l+1
avec A une matrice d’adjacence dont les entrées (i,j) valent 0 si les nœuds i et j du graphe ne sont pas connectés et valent le score de similarité si les nœuds i et j sont connectés,
est une matrice diagonale dont les valeurs sont égales aux degrés de chaque nœud,
correspond aux paramètres de la couche d’indice l qui sont appris,
est une fonction d’activation, par exemple une fonction ReLu
Le réseau GCN délivre en sortie un vecteur de caractéristiques de dimension N, noté h’ SFE =[h’ 1 , h’ 2 , h’ N ] pour chaque nœud du graphe correspondant à chaque flux de communication.
Par exemple, le réseau GCN mis en œuvre à l’étape 405 comporte deux couches de convolution qui sont entrainées pour apprendre des représentations de dimension réduite qui permettent de capturer la topologie du graphe, les relations nœud à nœud, les motifs temporels et d’autres informations permettant de discriminer des comportements associés à des flux de communication autorisés de ceux associés à des flux de communication malveillants.
Un avantage à l’utilisation d’un réseau de graphes est qu’il permet de prendre en compte des informations spatiales relatives aux connexions entre nœuds voisins d’un graphe. Par ailleurs, l’équation de convolution (2) prend en compte les valeurs de similarités associées aux arêtes des graphes pour exploiter les similarités entre flux de communication dans l’apprentissage des caractéristiques discriminantes.
Alternativement, ou parallèlement à l’application du réseau GCN 405, un second réseau de graphes 406 de type réseau d’attention de graphes ou « Graph Attention Network » GAT en anglais peut être appliqué afin de générer un second vecteur de caractéristiques pour chaque nœud.
Le réseau d’attention de graphes GAT peut être implémenté tel que décrit dans les publications « Graph Attention Networks », P Velickovic et al, ICLR 2018 ou « How attentive are graph attention networks ? », S. Brody et al, ICLR 2022.
Selon un mode de réalisation, les tôles de fractionnement comportent des encoches, chaque encoche présentant une ouverture orientée vers la chambre d’amorçage.
Ainsi, la présence de telles encoches influence favorablement la rentrée de l’arc électrique dans la chambre d’extinction.
Selon un mode de réalisation, les deuxièmes portions des deux électrodes sont parallèles dans la chambre d’extinction, et dans lequel les tôles de fractionnement sont parallèles aux deuxièmes portions des deux électrodes et disposées à intervalles réguliers perpendiculaires au plan transversal à la trajectoire de propagation.
Selon un mode de réalisation, l’éclateur à gaz comporte une plaque d’arrêt en matière isolante positionnée perpendiculairement à la trajectoire de propagation, en aval des tôles de fractionnement selon ladite trajectoire de propagation.
Ainsi, le positionnement de la plaque d’arrêt en aval des tôles de fractionnement permet d’accentuer les effets de réflexion des ondes de pression générées par la décharge des courants impulsionnels, ce qui permet de ralentir davantage la vitesse de propagation des arcs électriques correspondants.
Selon un mode de réalisation, l’éclateur à gaz comporte en outre deux plaques isolantes disposées dans l’espace interne du boîtier, les deux plaques isolantes étant agencées de sorte à enserrer tout ou partie des premières portions des deux électrodes et des troisièmes portions des deux électrodes.