INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Selon un mode de réalisation de l’invention, le dispositif d’aspiration comporte un circuit d’évacuation d’air comprenant au moins une ouverture d’évacuation d’air prévue sur le carter principal et à travers laquelle le flux d’air généré par le moteur d’aspiration est évacué vers l’extérieur du dispositif d’aspiration, et un conduit d’évacuation d’air qui relie fluidiquement une ouverture de sortie d’air du moteur d’aspiration à l’au moins une ouverture d’évacuation d’air.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le circuit d’évacuation d’air comporte en outre un élément de filtration configuré pour filtrer le flux d’air s’écoulant à travers l’au moins une ouverture d’évacuation d’air.
Selon un mode de réalisation de l’invention, l’élément d’absorption acoustique comporte un unique orifice traversant. Toutefois, selon un autre mode de réalisation de l’invention, l’élément d’absorption acoustique pourrait comporter plusieurs orifices traversants. De tels orifices traversants peuvent être répartis, par exemple régulièrement répartis, autour de l’axe central de l’ouverture d’entrée d’air.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la partie d’admission d’air est formée par une plaque perforée.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le dispositif d’aspiration est configuré de telle sorte qu’au moins une partie du flux d’air, généré par le moteur d’aspiration, s’écoule au travers de l’élément d’absorption acoustique et en direction des ouvertures de passage d’air.
La présente invention concerne en outre un aspirateur domestique, tel qu’un aspirateur traineau, comportant un dispositif d’aspiration selon la présente invention.
Selon un mode de réalisation de l’invention, l’aspirateur domestique comporte :
- un boîtier comprenant un compartiment moteur dans lequel est logé le dispositif d’aspiration, et
- un embout d’aspiration disposé sur le boîtier et par lequel de l’air transportant des déchets peut être aspiré dans le boîtier, l’ouverture d’entrée d’air étant reliée fluidiquement à l’embout d’aspiration.
La représente une carte à microcircuit qui constitue un exemple de système cryptographique conforme à l'invention tel que représenté à la . L'interface de communication 30 est dans ce cas réalisée au moyen des contacts de la carte à microcircuit. La carte à microcircuit incorpore un microprocesseur 10, une mémoire vive 60 et une mémoire non volatile 20 comme cela est représenté sur la .
Cette carte à microcircuit est par exemple conforme à la norme ISO 7816 et munie d’un microcontrôleur sécurisé qui regroupe le microprocesseur (ou CPU) 20 et la mémoire vive 60.
En variante, le système cryptographique peut être inclus dans un élément sécurisé SE (pour « Secure Element » en langue anglo-saxonne), une clé USB, un document ou un support d’informations papier comportant dans l’une de ses feuilles un microcircuit associé à des moyens de communication sans contact. Il s’agit de manière préférée d’une entité électronique portable ou de poche. Bien entendu, l’invention s’applique aussi à un système cryptographique équipant un ordinateur personnel, un dispositif mobile (téléphone intelligent, tablette, objet connecté type IOT, ou équivalent) ou un serveur.
La illustre, à partir d’un ordinogramme, des étapes générales pour chiffrer (signer) ou déchiffrer un message selon des modes de réalisation de l’invention. Le procédé peut être mis en œuvre par un dispositif électronique ou système cryptographique tel que décrit ci-dessus pour émettre en sortie un message chiffré (signature) ou déchiffré, ou être mis en œuvre par un module logiciel à l’intérieur du dispositif électronique ou système cryptographique pour fournir le message chiffré (signature) ou déchiffré à un autre module logiciel à l’intérieur du dispositif électronique ou système cryptographique.
Le procédé débute à l’étape 300 avec le message m à signer et la clé privée (p,q,d p ,d q ,i q ). Les explications ci-dessous sont valables pour un message m à déchiffrer.
L’étape 310 consiste en une première exécution de l’algorithme RSA-CRT par le dispositif électronique pour obtenir une première signature S. Le message utilisé pour les exponentiations modulaires de cette première exécution vaut m.
La première exponentiation modulaire de modulo p 312 utilise l’exposant d p -α où α est un entier positif (0 ou plus) : S p = m dp - α mod p.
La deuxième exponentiation modulaire de modulo q 314 utilise l’exposant d q -α : S q = m dq - α mod q.
Les deux exponentiations peuvent être réalisées en parallèle, ou dans l’ordre inverse de la figure. Les exponentiations modulaires d’une même exécution sont effectuées sur un message identique, ici m. De même, les exposants modulaires des deux exponentiations modulaires de chacune des exécutions sont obtenus par la même fonction ou transformation appliquée respectivement à d p et d q , ici par la soustraction de α.
Une première donnée S est alors obtenue à l’étape 316 par recombinaison CRT des deux résultats S p et S q des exponentiations modulaires 312 et 314. Par exemple, S = S q + q.(i q .(S p -S q ) mod p).
Cette première donnée S vaut S = m d- α mod N.
De façon similaire, l’étape 320 consiste en une deuxième exécution de l’algorithme RSA-CRT par le dispositif électronique pour obtenir une deuxième signature S’. Selon l’invention, les exponentiations modulaires de cette deuxième exécution utilisent des messages différents basés sur m et/ou des exposants modulaires différents comparativement à la première exécution 310.
De façon générale, le message pour les exponentiations modulaires de cette deuxième exécution 320 vaut (-1) j .m k , avec j et k des entiers, k non nul. Typiquement j peut prendre soit la valeur 0 équivalente à toute valeur paire de j, soit la valeur 1 équivalente à toute valeur impaire de j. k est préférentiellement positif, mais non nécessairement.
Pour s’assurer que les messages et/ou les exposants modulaires utilisés lors des deux exécutions 310 et 320 soient différents, le cas trivial suivant est évité : j=0 (ou pair), k=1, α=-γ, β=1.
La première exponentiation modulaire de modulo p 322 utilise l’exposant β.d p +γ où β est un entier positif non nul et γ un entier (0 ou plus) : S’ p = ((-1) j .m k ) β. dp + γ mod p.
La deuxième exponentiation modulaire de modulo q 324 utilise l’exposant β.d q +γ : S’ q = ((-1) j .m k ) β. dq + γ mod q.
Or, l’absence de jeu dans un module de batterie ou de pack-batterie est nécessaire, voire impérative, en particulier lorsque les charges sont destinées à une application embarquée, i.e. dans un véhicule, par exemple un navire, un avion, un train, un camion, ...
A cette fin, des dispositifs de calage et/ou de bridage mécanique ont été développés pour assurer le calage et/ou le bridage dans les trois directions X, Y, Z et par-là empêcher les déplacements des accumulateurs de format cylindrique de la matrice au sein d’un module de batterie ou de pack-batterie.
Les dispositifs actuellement existants consistent principalement en des points d’ancrages pour récupérer des références mécaniques autour des accumulateurs, par encapsulage ou par empilements mécaniques au moyen de flasques de maintien. On peut citer ici les demandes de brevet CN113793978A, CN107634171A et modèle d’utilité CN203277571U.
Ces dispositifs existants sont tous très complexes, coûteux et augmentent le volume et la masse totale du module ou pack-batterie. En outre, ils ne permettent que très rarement un démontage.
La demande de brevet FR3058687A1 propose un calage de charges au moyen de mâchoires agencées au sein même d’une matrice et dont l’écartement provoque le plaquage des accumulateurs contre les parois environnantes et par-là le calage complet de la matrice. Si une telle solution est très satisfaisante pour le calage réalisé et car elle permet un démontage aisé, elle implique néanmoins un process d’assemblage de la matrice qui est spécifique puisque nécessite d’intercaler des mâchoires dans l’empilement de la matrice à réaliser et également le cas échéant des mesures à prendre localement pour le collage des accumulateurs.
Il existe donc un besoin pour améliorer les solutions d’intégration de matrice à accumulateurs de format cylindrique au sein d’un module de batterie ou de pack-batterie, notamment afin de caler et/ou brider la matrice quelles que soient ses tolérances dimensionnelles et ce en permettant un démontage rapide et aisé de la matrice, et sans que cela ne nuise au poids et à l’encombrement pour préserver les performances du module ou du pack.
Pour ce faire, l’invention concerne, sous l’un de ses aspects, un module batterie comprenant : une pluralité d’accumulateurs, chaque accumulateur étant à emballage rigide sous la forme d’un boitier de format cylindrique, agencés parallèles les uns en contact avec les autres et en formant une matrice qui s’étend selon une première direction; - au moins un boitier rigide, comprenant une enveloppe latérale entourant la matrice et dont - au moins une paroi comprend intérieurement au moins un relief qui s’étend selon au moins une partie de la hauteur des accumulateurs; au moins une mâchoire de bridage, montée sur ou dans le relief pour la bloquer latéralement selon une deuxième direction, transversale à la première direction, tout en la laissant mobile vers la matrice selon une troisième direction, transversale aux première et deuxième direction, au moins un élément de déplacement, accessible depuis l’extérieur du boitier du module, adapté pour déplacer la mâchoire, la mettre en contact avec pression et la maintenir contre un des accumulateurs périphériques de sorte à réaliser un bridage mécanique de la matrice dans le boitier du module selon au moins la troisième direction.
Selon un mode de réalisation avantageux, la mâchoire présente une face de contact avec l’accumulateur de forme adaptée pour réaliser le bridage mécanique selon la deuxième direction.
Selon ce mode, la face de contact présentant au moins deux points de tangentiels distincts avec le diamètre du boitier de l’accumulateur. Avantageusement, la face de contact présente une section transversale en V, avec les deux points de contact tangentiels distincts.
Selon un autre mode de réalisation avantageux, la mâchoire présente une face de contact avec l’accumulateur de forme adaptée pour réaliser le bridage mécanique selon la première direction.
Selon cet autre mode, la face de contact est avantageusement délimitée par une patte de bridage qui s’étend transversalement à la première direction (Z).
Selon une variante avantageuse de l’invention, la mâchoire comprend à au moins l’une de ses extrémités longitudinales, une patte formant une entretoise entre une des extrémités longitudinales de l’accumulateur contre lequel la mâchoire est maintenue avec contact en pression et un capot formant le couvercle ou le fond du boitier du module.
De préférence, cette entretoise définit une distance d’isolation électrique entre l’accumulateur et le fond ou le couvercle du boitier du module.
Selon un mode de réalisation avantageux, la patte de bridage forme l’entretoise.
Selon une configuration avantageuse, dans sa position de bridage mécanique, la mâchoire plaque au moins un accumulateur de la matrice contre la paroi de l’enveloppe latérale du boitier du module, opposée à celle dans laquelle est montée.
L’élément d’interface assure la conduction thermique entre la borne ou la barre conductrice et le plot. Ainsi, le plot permet d’amener une surface conductrice thermiquement à proximité d’une borne d’un composant d’électronique de puissance ou d’une barre conductrice afin de drainer la chaleur générée par cette borne vers les parois du carter. Ainsi grâce au plot, au moins une partie la chaleur de la borne ou de la barre conductrice est drainée vers le système de refroidissement du carter.
Cela permet de limiter l’échange de chaleur, transmise par l’intermédiaire de telles bornes, entre deux composants connectés entre eux par ces bornes. Grâce au plot, le carter est adaptable à différents composants ayant par exemple des bornes de formes différentes. De fait, un tel carter permet de s’affranchir de toute modification structurelle des composants, et notamment des bornes.
Lorsque le plot est conducteur électriquement, ce qui peut être le cas selon le matériau dans lequel il est réalisé, l’élément d’interface assure, en plus de la conduction thermique, l’isolation électrique entre le plot et la borne.
L’au moins un plot peut être en aluminium ou en alliage d’aluminium. L’aluminium présente de nombreux avantages, notamment une conductivité thermique élevée, de l’ordre de 226 W/mK (watts par mètre-kelvin) contre 0.025 W/mK pour l’air, et une masse volumique relativement faible. De fait, un plot en aluminium permet un transfert de chaleur amélioré tout en limitant la masse du carter d’onduleur.
L’au moins un plot peut être d’un seul tenant avec le carter d’onduleur. Les carters étant généralement moulés, de préférence par moulage sous pression, seul le moule nécessite d’être adapté pour la fabrication d’un tel carter. Un tel moulage permet notamment la fabrication de carters en aluminium ou en alliage d’aluminium. Un tel arrangement permet également un transfert thermique amélioré par rapport à un plot qui serait rapporté sur le carter, du fait qu’il n’existe pas d’interface entre ces deux éléments.
Le plot peut être réalisé dans le même matériau que le carter, le carter étant de préférence réalisé en aluminium ou en alliage d’aluminium.
L’au moins un plot peut présenter une section transversale sensiblement constante et inférieure à 300 mm2, de préférence inférieure à 260 mm2. Dans les pièces obtenues par moulage sous pression, une des causes les plus courantes de porosité est le refroidissement inégal de la pièce à l'intérieur du moule. En effet, la matière au contact des parois du moule refroidit plus rapidement que la matière la plus éloignée des parois. Il a été constaté qu’en limitant la section des plots à 300 mm2, le taux de porosité était réduit par rapport à des plots de section supérieure. Le risque de fuite, de gaz ou de liquide, est alors également réduit.
L’au moins un plot peut présenter une section transversale de forme globalement carrée, rectangulaire, circulaire, oblongue, ou bien en forme de T, de L ou de croix, ou encore une combinaison de plusieurs de ces formes.
L’au moins un plot peut être recouvert au moins partiellement d’une couche externe électriquement isolante, l’élément d’interface comportant ladite couche externe électriquement isolante. Une telle couche peut être obtenue à la suite d’un traitement de surface, par exemple une anodisation ou un revêtement d’un matériau isolant électriquement. Il est plus aisé de réaliser ce traitement sur l’au moins un plot, voire sur l’ensemble du carter, plutôt que sur une borne du composant, étant donné que le carter reçoit généralement plusieurs composants comportant chacun plusieurs bornes. Une telle couche participe à l’isolation électrique entre le plot et la borne, sans pour autant augmenter considérablement le temps de fabrication et/ou de préparation du carter d’onduleur.
Le système de refroidissement peut comporter une chambre ménagée dans le carter d’onduleur et adaptée à la circulation d’un fluide de refroidissement, la chambre étant disposée sous une zone de réception de l’au moins un composant d’électronique de puissance à refroidir. Un tel système de refroidissement peut permettre de transférer une partie de la chaleur générée par le composant hors de l’onduleur. L’au moins un plot permet ici de transférer une autre partie de la chaleur générée par le composant et transmise à travers la borne vers ce système de refroidissement. Ainsi, la quantité de chaleur transférée vers le système de refroidissement est plus importante et permet une évacuation globale de la chaleur plus efficace.
Avantageusement, le carter d’onduleur peut comporter deux plots agencés de part et d’autre de la zone de réception de sorte que les extrémités libres de ces plots sont destinées à être en regard à une distance prédéfinie de bornes du composant d’électronique de puissance, lesdites bornes étant situées sur des côtés opposés du composant d’électronique de puissance.
L’invention a également pour objet, selon un deuxième aspect, un onduleur comportant un carter d’onduleur tel que décrit ci-dessus, au moins un composant d’électronique de puissance logé dans le volume de réception et un élément d’interface conducteur thermiquement interposé et maintenu en contact entre une extrémité libre de l’au moins un plot et une borne de l’au moins un composant d’électronique de puissance ou une barre conductrice raccordée électriquement à la borne du composant d’électronique de puissance, l’élément d’interface assurant la conduction thermique entre la borne du composant d’électronique de puissance ou la barre conductrice et le plot.
Un tel onduleur présente des avantages analogues à ceux décrits précédemment en relation avec le carter d’onduleur.
L’élément d’interface peut comporter un corps solide flexible. Le terme « corps solide flexible » se rapporte à un élément qui est relativement ferme et qui n’est pas liquide, tout en étant relativement souple, notamment déformable sous le poids d’un composant d’électronique de puissance.
Ce corps permet de compenser les jeux d’assemblage et les irrégularités de surface en se déformant légèrement. De par son aspect déformable, le corps permet aussi de maintenir la borne et le plot en contact malgré les déformations dues à la dilatation thermique des matériaux de la borne et/ou du plot. Autrement dit, le corps permet d’absorber de telles déformations tout en garantissant le maintien en contact entre le pion et la borne. Le corps solide flexible peut être une pâte thermique durcie, de préférence réalisée à partir de silicone. La pâte thermique, aussi désignée par le terme anglophone « gap filler », est généralement plus souple que la couche externe. De fait, la pâte thermique peut se déformer davantage sous le poids du composant, et avoir une surface de contact supérieure, ce qui permet un transfert thermique satisfaisant entre la borne et l’élément d’interface. Avec le temps, la couche thermique polymérise, mais reste relativement souple.
Le nitrure d’aluminium AlN et le nitrure d’aluminium et de scandium (Al 1-x Sc x N) déposés en couche minces, bien que couramment utilisés dans l’industrie, ne sont pas des matériaux piézoélectriques adaptés. Le coefficient de couplage électromécanique intrinsèque du nitrure d’aluminium, qui est de l’ordre de 7,5%, est en effet trop faible. Quant au nitrure d’aluminium et de scandium, si son coefficient de couplage électromécanique intrinsèque augmente avec la concentration en scandium, ses pertes mécaniques augmentent également, ce qui ne permet plus la synthèse de filtres présentant des pertes d’insertion satisfaisantes.
Il est donc nécessaire de remplacer ces matériaux par des matériaux présentant de meilleures performances électromécaniques intrinsèques.
Le niobate de lithium est l’un de ces matériaux.
Le document « Large electromechanical coupling factor film bulk acoustic resonator with x-cut LiNbO 3 layer transfer » de Pijolat et al., Applied Physics Letters, 2009 a ainsi montré qu’une couche mince de 6,6 µm d’épaisseur de Niobate de lithium formée par transfert de couche présente un coefficient de couplage électromécanique supérieur à six fois le coefficient de couplage du nitrure d’aluminium (45% par rapport à 7,5% pour l’AlN), permettant d’envisager une bande passante jusqu’à six fois plus large que la bande passante des filtres en nitrure d’aluminium.
Le document « High frequency LiNbO 3 bulk Wave resonator » de Gorisse et al., IEEE international Frequency Control Symposium, 2019 basé sur le brevet EP2330737B1 décrit une manière de fabriquer un résonateur à ondes acoustiques de volume basé sur un tel matériau piézoélectrique. Le procédé de fabrication comprend 1) la fourniture d’un substrat donneur comprenant une couche de niobate de lithium présentant une orientation cristalline selon le plan de coupe X, 2) l’implantation d’ions à une profondeur déterminée du substrat donneur pour y former un plan fragile, 3) la formation d’une électrode inférieure sur la couche de niobate de lithium, 4) le transfert du substrat donneur sur un substrat receveur, laissant l’empilement comprenant l’électrode inférieure et la couche de niobate de lithium sur le substrat receveur, et 5) la formation d’une électrode supérieure sur la couche piézoélectrique, au niveau de la zone définie par l’électrode inférieure. Un tel procédé contourne avantageusement la difficulté à déposer ou à graver le niobate de lithium.
Une autre exigence pour obtenir un filtre large bande avec les spécifications précitées concerne la capacité à décaler la fréquence de résonance d’un résonateur parallèle par rapport à la fréquence de résonance d’un résonateur série avec l’amplitude et la précision suffisantes.
Plusieurs techniques permettant de décaler la fréquence de l’un des résonateurs sont décrites. Toutes reposent sur le principe consistant à faire varier, dans l’un des résonateurs P,S parallèle ou série, l’épaisseur totale du résonateur.
Toutes ces techniques sont principalement décrites pour des filtres dont le matériau piézoélectrique est le nitrure d’aluminium. Or le niobate de lithium présente des propriétés physiques et chimiques différentes du nitrure d’aluminium. Certaines des techniques bien connues de l’art antérieur ne sont ainsi pas adaptées au niobate de lithium.
Parmi les techniques non adaptées, figurent une première famille de techniques consistant à faire varier l’épaisseur de la couche de matériau piézoélectrique et une deuxième famille de techniques consistant à faire varier l’épaisseur d’une électrode par des étapes successives de dépôt et de gravure d’une couche métallique sur toute la surface de la couche piézoélectrique.
La première famille de techniques utilise des procédés de dépôt de couche piézoélectrique (pour augmenter l’épaisseur) sur la couche piézoélectrique déjà formée, ou des procédés de gravure de la couche piézoélectrique (pour diminuer l’épaisseur). Or le niobate de lithium n’est pas aisé à déposer. Par ailleurs, sa gravure peut rapidement abimer la surface du matériau (en provoquant sa rugosification ou son amorphisation), ce qui entraine une perte de ses propriétés piézoélectriques. De plus, les procédés de gravure sont relativement inhomogènes à l’échelle d’un substrat, ce qui empêche d’atteindre la précision et l’uniformité (soit moins de 1% de variation à l’échelle d’un substrat) requises pour satisfaire les tolérances sur les dispersions de fréquence du filtre.
La deuxième famille de techniques, décrite par exemple dans le brevet US6617249B2 consiste précisément à 1) déposer une première couche métallique sur l’ensemble de la couche de matériau piézoélectrique, puis 2) à déposer, sur cette première couche et sur une surface correspondant au résonateur P parallèle, une couche de surcharge massique métallique permettant d’augmenter l’épaisseur de l’électrode supérieure du résonateur P parallèle. Les électrodes supérieures des résonateurs S, P série et parallèle sont ensuite définies par gravure commune de la première couche métallique et de la couche de surcharge massique.
Si le fait de déposer puis de graver une première couche d’électrode sur une couche piézoélectrique en nitrure d’aluminium n’induit pas une dégradation du nitrure d’aluminium, il n’en va pas de même lorsque la couche piézoélectrique est en niobate de lithium. En effet, la compatibilité chimique entre les électrodes, notamment si celles-ci sont formées d’aluminium, et le niobate de lithium est différente. Ainsi, le dépôt de la première couche d’électrode à la surface d’une couche du niobate de lithium, puis son retrait par gravure chimique laisse des résidus visibles à la surface de la couche piézoélectrique. Ces résidus, qui sont des signes de l’inter-diffusion entre l’aluminium et le matériau piézoélectrique, induisent une rugosité non désirée et peuvent perturber la propagation d’ondes acoustiques. Par ailleurs, l’inter-diffusion entre l’aluminium et le matériau piézoélectrique conduit à la formation d’un oxyde mixte, se comportant comme une couche morte venant dégrader les propriétés piézoélectriques de la couche piézoélectrique.