INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Les figures 4a-6c sont différentes vues en perspective et vues en coupe des positions dans une phase d’engagement ou de dégagement des éléments par rapport au connecteur 1 et au contre-connecteur 2. Ainsi, aux figures 4a et 4b on a des détails du moyen d’arrêt 200 et la sécurité de position de contact 400, CPA représentés en détail. Les figures 5a-5c montrent des vues en coupe du moyen d’arrêt 200 et de la sécurité de position de contact 400 CPA à partir des figures 4a et 4b coupées selon la ligne AA ; les figures 6a-6c montrent des vues en coupe correspondantes faites selon la ligne BB.
Le moyen d’arrêt 200 de l’exemple de réalisation présenté comprend deux longerons 220 et une entretoise de blocage 230 reliant les deux longerons 220 ; l’entretoise de blocage 230 est orientée dans la direction (y). La sécurité de position de contact 400 CPA comporte une pièce de base réalisée comme étrier 405 (cette pièce est orientée ici dans la direction (x) et traverse le boîtier de connecteur 100) (voir à 3) et aux deux extrémités de l’étrier 405, il y a chaque fois un ressort d’arrêt 410 et un ressort de blocage 420 qui passent ici à titre d’exemple, entre les deux longerons 220 du moyen d’arrêt 200.
Lorsque le stator 1 comporte un dispositif de refroidissement 20 comprenant un circuit externe 26, on monte le circuit externe 26 sur les extrémités de la culasse statorique 2 une fois toutes les dents de support 3 et de déphasage 5 assemblées à la culasse statorique 2.
Puis, on interconnecte les bobines 4 et on monte le stator 1 et ici les deux rotors 200, 300 de part et d’autre du stator 1, dans le boitier 17 de la machine électrique 100.
On comprend de ce qui précède que cette procédure d’assemblage est appropriée pour une production à grande échelle. En effet, les dents de support 3 peuvent être bobinées aisément par insertion axiale, en passant par la tête 8.
La montre un deuxième exemple de réalisation du stator 1.
Cet exemple se différencie du précédent par le fait qu’ici, les dents de support 3 de la première et de la deuxième série qui sont axialement superposées entre elles deux-à-deux, sont réalisées en une seule pièce. Les dents de support 3 sont alors rattachées l’une à l’autre par leurs têtes 8 respectives.
De plus, dans cet exemple, les dents de déphasage 5 de la première et de la deuxième série qui sont axialement superposées entre elles deux-à-deux sont également réalisées en une seule pièce. Les dents de déphasage 5 sont alors rattachées l’une à l’autre par leurs têtes 11 respectives.
Les isthmes des dents de support 3 et de dent de déphasage 5 ne présentent pas d’ailettes de manière à permettre l’insertion axiale des bobines 4 sur les dents de support 3 en passant par les isthmes des dents 3, 5.
Les autres éléments de ce mode de réalisation sont similaires à ceux du premier mode de réalisation décrit.
Les figures 14 et 15 montrent un troisième exemple de réalisation du stator 1 de la machine électrique 100 dans le cas où cette dernière comporte un dispositif de refroidissement présentant un premier et/ou deuxième circuit interne 21, 22 et/ou un circuit externe 26, en circuit ouvert.
Dans cet exemple des canaux 29 sont réalisés dans la culasse statorique 2 par exemple réalisée en deux parties 2a, 2b s’assemblant axialement. Plus précisément, par exemple, un canal 29 de retour d’huile est ménagé dans au moins une branche 10 de la culasse statorique 2 séparant deux premières ouvertures radiales 6. Chaque canal 29 s’étend radialement dans une branche 10 respective pour déboucher à son extrémité. Les canaux 29 ménagés dans les branches 10 peuvent communiquer avec un conduit cylindrique 31 commun ménagé dans le cylindre central 14 de la culasse statorique 2 et fermé aux extrémités axiales, par exemple au moyen d’un anneau 18 respectif.
Ce circuit de récupération d’huile interne à la culasse statorique 2 formé par les canaux 29 de retour d’huile et le conduit cylindrique 31, permettent une meilleure circulation d’huile, notamment pour évacuer l’huile pouvant s’écouler à côté des bobines 4 dans la rainure d’extrémité périphérique 27. Cette huile peut ensuite s’écouler par gravité à travers un autre canal débouchant de la culasse statorique 2 d’une autre branche 30.
Les autres éléments de ce mode de réalisation sont similaires à ceux des premiers modes de réalisation décrits.
Les figures 16 et 17 montrent un quatrième exemple de réalisation d’une machine électrique 100.
Cette machine électrique 100 se distingue des précédentes par le fait qu’elle ne comporte qu’un seul rotor 200, le stator 1 ne comportant qu’une seule première série de dents de supports 3 et une seule première série de dents de déphasage 5 assemblées sur une première face de la culasse statorique 2 en vis-à-vis des bobines ou aimants permanents 201 du rotor 200.
Le stator 1 comporte ainsi dans l’exemple illustratif six dents de déphasage 5, dix-huit dents de support 3, dont douze sont pourvues de bobines 4.
De manière classique, en fonctionnement de moteur électrique, lorsque les phases du stator 1 sont alimentées par un courant électrique alternatif, un champ électromagnétique à flux axial est généré, traversant axialement la machine électrique 100 d’un rotor 200 au stator 1, en passant par les dents de support 3 portant les bobines 4. Chaque boucle de flux axial traverse une dent de support 3 pourvue d’une bobine 4, reboucle dans le rotor 200 et traverse une dent de support 3 adjacente en rebouclant dans la culasse statorique 2 pour fermer la boucle. Ce flux axial agissant sur les aimants permanents 201 du rotor 200 permet d’entrainer en rotation ce dernier, pour entrainer en rotation axiale un arbre (non représenté) solidaire en rotation du rotor 200.
Dans cet exemple de réalisation, le fluide entre par la au moins une amenée de fluide 24 et sort par le au moins un trou d’éjection 23. Le fluide circule en circuit ouvert, il est éjecté du premier et/ou deuxième circuit 21, 22 pour refroidir les chignons de bobine 4. Le fluide peut être tout liquide isolant électrique et caloporteur, permettant de refroidir un composant, comme de l’huile.
Selon un exemple de réalisation, une cavité 25 ouverte du côté de la tête 11, est délimitée par deux parties adjacentes 5a, 5b symétriques des dents de déphasage 5 pour le passage des amenées de fluide 24 ( ).
Par ailleurs, dans le cas d’un stator 1 intercalé entre deux rotors 200, 300, les têtes 11 des deux dents de déphasage 5 de la première et deuxième série, chacune en deux parties adjacentes 5a, 5b, peuvent être axialement en contact ou d’une seule pièce axialement, pour mettre en communication les cavités 25 des deux dents de déphasage 5.
Alternativement ou en complément, le dispositif de refroidissement 20 comporte un circuit externe 26 entourant la périphérie radiale externe de la culasse statorique 2 en étant maintenu par des extrémités de la culasse statorique 2 (figures 2 et 12). Dans ce cas, la culasse statorique 2 est de préférence non magnétique et massive.
Le circuit externe 26 comporte un anneau tubulaire, coaxial à la culasse statorique 2, faisant axialement face aux chignons des bobines 4 situés du côté le plus éloigné de l’axe. L’anneau tubulaire est par exemple inséré dans une rainure d’extrémité périphérique 27 ménagée dans les extrémités des branches 10 de la culasse statorique 2 ( ). Cette rainure périphérique 27 peut être formée par le prolongement radial des formes d’assemblage complémentaires 9 de la culasse statorique 2 (tenons par exemple) s’étendant au-delà des dents 3, 5.
Le circuit externe 26 présente également au moins une amenée de fluide 24 raccordée à l’anneau tubulaire, pouvant être superposée aux amenées de fluide 24 du premier et du deuxième circuits internes 21, 22 (figures 4 et 12).
Selon un premier exemple de réalisation, le circuit externe 26 présente au moins une sortie de fluide (non représentée) raccordée à l’anneau tubulaire. Dans cet exemple de réalisation, le fluide entre par la au moins une amenée de fluide 24 et sort par la au moins une sortie de fluide. Le fluide circule en circuit fermé dans le circuit externe 26 qui refroidit les chignons des bobines 4 par conduction des parois des circuits 21, 22. Le fluide est par exemple de l’eau.
Selon un deuxième exemple de réalisation, l’anneau tubulaire du circuit externe 26 comporte au moins un trou d’éjection 23, par exemple une pluralité de trous d’éjection 23 régulièrement répartis sur la périphérie de l’anneau tubulaire, ici douze trous d’éjection 23, ménagés de chaque côté de l’anneau tubulaire faisant face aux chignons des bobines 4 de la première et de la deuxième série le cas échéant.
Dans cet exemple de réalisation, le fluide entre par la au moins une amenée de fluide 24 et sort par le au moins un trou d’éjection 23. Le fluide circule en circuit ouvert, il est éjecté du circuit externe 26 pour refroidir les chignons de bobine 4. Le fluide peut être tout liquide isolant électrique et caloporteur, permettant de refroidir un composant, comme de l’huile.
On peut en outre prévoir que le boitier 17 de la machine électrique 100 recevant le stator 1 et les rotors 200, 300, présente au moins un orifice de sortie, par exemple ménagé dans une paroi latérale du boitier 17 à hauteur de la culasse statorique 2, pour permettre à l’huile des circuits internes ou externe 21, 22, 26 de sortir du boitier 17 de la machine électrique 100 par exemple par gravité.
On peut également prévoir que le stator 1 comporte au moins un rebord annulaire de guidage s’étendant radialement à une extrémité du cylindre central 14 de la culasse statorique 2, pour guider le retour d’huile éjectée autour du cylindre central 14 vers l’orifice de sortie. Les rebords annulaires de guidage peuvent être formés dans un anneau 18 respectif du stator 1. Il y a par exemple deux anneaux 18 fixés respectivement de part et d’autre du cylindre central 14 de la culasse statorique 2 lorsque le stator 1 présente une première et une deuxième série de dents 3, 5 ( ).
Les circuits internes et/ou externe 21, 22, 26 du dispositif de refroidissement 20 permettent de refroidir les chignons des bobines 4 au plus près des bobines 4, là où se situent les points chauds de la machine électrique 100. Par ailleurs, dans le cas de circuits ouverts, un dispositif de refroidissement 20 s’étendant en périphérie interne et externe du stator 1 permet de refroidir les bobines 4 avec des jets d’huile dont la distribution est plus uniforme.
Nous allons décrire maintenant un exemple de procédé d’assemblage d’une machine électrique 100 tournante polyphasée à flux électromagnétique axial.
Pour assembler la machine électrique 100, on commence par assembler le stator 1. Pour cela, on insère les bobines 4 axialement sur une dent de support 3 respective de la première et deuxième série le cas échéant, en passant les bobines 4 par la tête 8 des dents de support 3
Puis, on assemble les dents de support 3 pourvues ou non de bobines dans les premières ouvertures radiales 6 de la culasse statorique 2 et les dents de déphasage 5 dans les deuxièmes ouvertures radiales 7, par exemple par insertion radiale. Les espaces résiduels entre les bobines 4 et la culasse statorique 2 peuvent être comblés par du vernis.
Lorsque le stator 1 comporte un dispositif de refroidissement 20 comprenant un premier et/ou deuxième circuit interne 21, 22, on monte le premier et/ou le deuxième circuit interne 21, 22 autour du cylindre central 14 avant d’assembler les dents de support 3 et de déphasage 5 et on fait passer la au moins une amenée de fluide 24 des circuits internes 21, 22 à travers au moins une dent de déphasage 5.
Dans ce repère, les cellules s’étendent en longueur selon l’axe Z, en largeur selon l’axe Y, et en épaisseur selon l’axe X.
Les cellules de chaque module 20 sont alors juxtaposées selon cet axe X (c’est-à-dire accolées par leurs faces principales – autrement dit, elles sont superposées).
Elles sont connectées électriquement ensemble par des conducteurs électriques 24. Les modules sont également connectés ensemble.
Lors de leur utilisation (en charge ou décharge), les cellules unitaires 22 sont susceptibles de chauffer. Lorsqu’elles vieillissent, elles ont en outre tendance à se dilater.
Pour réduire l’échauffement des cellules unitaires 22, les modules 20 sont placés sur une paroi de refroidissement 10.
Pour que le volume global de chaque module 20 reste sensiblement constant, il est prévu entre au moins deux de cellules unitaires 22 de chaque module 20 une interface 23 plus facilement compressible que les cellules unitaires 22. Cette interface 23 est alors conçue pour s’écraser lorsque le volume des cellules unitaires 22 croît.
Ici, il est prévu une interface 23 pour deux cellules unitaires 22.
Chaque interface 23 se présente par exemple sous la forme d’une couche de mousse de largeur et longueur identiques à celles des cellules unitaires 22.
Ici, les interfaces 23 présentent des conductivités thermiques faibles, pour former des barrières en cas d’emballement thermique d’une cellule.
Lors de leur assemblage, ces interfaces 23 doivent être comprimées afin de garantir le blocage des cellules unitaires 22 quel que soit le volume que ces dernières occupent.
C’est la raison pour laquelle il est prévu, aux extrémités de la superposition de cellules unitaires 22 et d’interfaces 23, des plaques de compression 25.
Ces plaques de compression 25 sont sensiblement planes et elles présentent des largeur et longueur identiques ou supérieures à celles des cellules unitaires 22. Elles présentent des rigidités supérieures à celles des cellules unitaires 22. Autrement formulé, ces plaques de compression 25 se déforment moins que les cellules unitaires 22 lorsqu’elles sont soumises à un même test de résistance à la flexion.
Ces plaques de compression 25 sont de préférence réalisées en matériau polymère, lequel matériau est préféré pour ses propriétés isolantes électriquement. En variante, un matériau métallique pourrait être employé mais il serait lors préférable de le revêtir d’une couche d’isolant électrique.
On notera que ces plaques de compression 25 ont par ailleurs une fonction de protection des cellules notamment lors de l’assemblage du module 20.
Comme le montre par exemple la , cette fonction de protection peut en outre être complétée à l’aide d’autres plaques 60 situées contre un autre des côtés de cellules. Ces autres plaques présentent des caractéristiques identiques à celles des plaques de compression 25 (hormis leurs largeurs et longueurs qui peuvent différer).
Chaque module 20 comporte au moins une attache 27 qui est conçue pour maintenir les cellules unitaires 22 comprimées et juxtaposées entre les plaques de compression 25.
Dans l’exemple de la , le profil d’enrichissement présente un saut non continu à l’interface entre la couche proximale 20 et la couche intermédiaire 22, entre l’enrichissement proximal E PROX et l’enrichissement maximal E MAX , et un saut non continu à l’interface entre la couche intermédiaire 22 et la couche distale 24, entre l’enrichissement intermédiaire E MAX et l’enrichissement distal E DIST .
Il est possible de prévoir une variation continue et/ou graduelle de l’enrichissement.
En particulier, la couche intermédiaire 22 comprend en option une zone de transition avec variation continue et/ou graduelle de l’enrichissement entre la zone d’enrichissement élevé et la couche proximale 20 et/ou une zone de transition avec une variation continue et/ou graduelle de l’enrichissement entre la zone d’enrichissement élevé et la couche distale 24.
Dans un exemple de réalisation illustré sur la , l’enrichissement augmente continument avec le rayon (i.e. avec la distance à l’axe central B) dans une zone de la couche intermédiaire 22 adjacente à la couche proximale 20, jusqu’à la zone d’enrichissement élevé de la couche intermédiaire 22, par exemple de l’enrichissement proximal E PROX jusqu’à l’enrichissement maximal E MAX . L’augmentation est continue.
L’augmentation est par exemple linéaire. En variante, l’augmentation est non-linéaire.
Ladite zone de la couche intermédiaire 22 adjacente à la couche proximale 20 définit une zone de transition entre la couche proximale 20 et la zone d’enrichissement élevé.
En variante ou en option, comme illustré sur la , l’enrichissement diminue continument avec le rayon dans une zone de la couche intermédiaire 22 adjacente à la couche distale 24, par exemple de l’enrichissement maximal E MAX jusqu’à l’enrichissement distale E DIST . La diminution est continue.
La diminution est par exemple linéaire. En variante, la diminution est non linéaire.
Ladite zone de la couche intermédiaire 22 adjacente à la couche proximale 20 définit une zone de transition et la zone d’enrichissement élevé.
Dans un exemple de réalisation particulier, au sein de la couche intermédiaire 22, l’enrichissement augmente continument avec le rayon dans la zone adjacente à la couche proximale, depuis l’enrichissement proximal E PROX jusqu’à l’enrichissement maximal E MAX , puis reste constant, puis diminue continument dans la zone adjacente à la couche distale 24 jusqu’à atteindre l’enrichissement distal E DIST .
Comme illustré sur la , le profil d’enrichissement présente, une portion croissante depuis l’enrichissement proximal E PROX jusqu’à un plateau d’enrichissement maximal E MAX , puis une portion décroissante depuis le plateau d’enrichissement maximal E MAX jusqu’à l’enrichissement distal E DIST .
La portion croissante est linéaire. Elle présente la forme d’une rampe montante de pente constante. En variante, la portion croissante est non-linéaire. Elle présente une pente variable.
La portion décroissante est linéaire. Elle présente la forme d’une rampe descendante de pente constante. En variante, la portion décroissante est non-linéaire. Elle présente une pente variable.
Dans un exemple de réalisation, l’enrichissement présente une augmentation graduelle.
Une augmentation graduelle est par exemple réalisée avec un ou plusieurs paliers intermédiaires. Une augmentation graduelle est réalisée par exemple de manière continue (avec une rampe entre deux paliers successifs) et/ou non continue (avec un saut discontinu entre deux paliers successifs).
Dans un exemple de réalisation, l’enrichissement présente une diminution graduelle.
Les dessins sont utilisés pour faciliter la compréhension des solutions techniques présentées ici, ils font partie de la spécification et sont utilisés pour expliquer les solutions techniques conjointement avec des exemples de la présente demande. Cependant, ils ne limitent pas les solutions techniques présentées ici.
La est une image de microscope électronique à balayage, SEM, d’un matériau de cathode composite fourni dans l’exemple 1 de la présente demande.
La est une courbe de charge et de décharge d’un matériau de cathode composite fourni dans l’exemple 1 de la présente demande.
Les solutions techniques de la présente demande sont décrites par les modes de réalisation spécifiques suivants. Les hommes du métier doivent comprendre que les exemples ne servent qu’à faciliter la compréhension de la présente demande et qu’ils ne doivent pas être considérés comme une limitation spécifique de la présente demande.
Cet exemple fournit un procédé de préparation d’un matériau de cathode composite, et le procédé de préparation comprend les étapes suivantes :
(1) 100 mL d’une solution aqueuse de ferrocyanure de lithium de 1 mol/L ont été placés dans une cuve de réaction, et 100 mL d’une solution de sulfate de manganèse de 1 mol/L ont été ajoutés à la cuve de réaction à 1 mL/min par une pompe péristaltique, et une réaction a été effectuée à 60°C pendant 12 heures avec un pH de 8, filtrée et ensuite séchée pour obtenir Li 1,4 Mn 0,8 [Fe(CN) 6 ] 0,75 ,
dans lequel le rapport entre y et z était de 1,07: 1 ; et
(2) 60 g du Li 1,4 Mn 0,8 [Fe(CN) 6 ] 0,75 décrit ci-dessous, 100 ml d’une solution d’acide phosphorique de 4 mol/L (pH=4) et 0,72 g d’hydroxyde de lithium ont été placés dans un broyeur à billes et soumis à un broyage dans un broyeur à billes à 450 tr/min pendant 3 heures à des fins de mélange, puis transférés dans un four à rouleaux et calcinés sous une atmosphère d’azote à 600°C pendant 12 heures après le broyage dans un broyeur à billes, afin d’obtenir le matériau de cathode à base de lithium phosphate de fer et de manganèse enrobé de carbone,
dans lequel, le Li 1,4 Mn 0,8 [Fe(CN) 6 ] 0,75 et la solution d’acide phosphorique avaient un rapport molaire de 1: 3.
La montre une image SEM du matériau de cathode composite fourni dans cet exemple, et on peut voir sur l’image que le matériau de cathode à base de lithium phosphate de fer et de manganèse préparé dans cet exemple a des particules complètes et une répartition granulométrique uniforme.
La montre une courbe de charge et de décharge du matériau de cathode composite fourni dans cet exemple, et on peut voir sur la courbe qu’une capacité en grammes du matériau de cathode à base de lithium phosphate de fer et de manganèse préparé dans cet exemple peut atteindre 158,5 mAh/g.
(1) 100 mL d’une solution aqueuse de ferrocyanure de lithium de 1 mol/L ont été placés dans une cuve de réaction, et 100 mL d’une solution de sulfate de manganèse de 1 mol/L ont été ajoutés à la cuve de réaction à 1 mL/min par une pompe péristaltique, et une réaction a été effectuée à 60°C pendant 12 heures avec un pH de 7, filtrée et ensuite séchée pour obtenir Li 0,9 Mn 0,75 [Fe(CN) 6 ] 0,6 ,
Le demandeur déclare que, dans la présente demande, le procédé du processus de la présente demande est décrit par les exemples décrits ci-dessus. Cependant, la présente demande n’est pas limitée aux étapes du processus décrites ci-dessus, autrement dit, rien ne dit que la présente demande doit s’appuyer sur les étapes du processus décrites ci-dessus pour être mise en œuvre. Les hommes du métier doivent comprendre que toute amélioration de la présente demande, et la substitution équivalente des matériaux bruts sélectionnés, l’ajout d’ingrédients auxiliaires et la sélection de procédés spécifiques dans la présente demande relèvent du champ de protection et du champ de divulgation de la présente demande.
Montage de modules de batterie, module de batterie et procédé de réalisation d’une batterie modulaire. L’invention concerne un support de maintien d’un ensemble de cellules électrochimiques. L’invention porte aussi sur un module de batterie comprenant un support de maintien évoqué précédemment. L’invention porte encore sur une batterie comprenant un support de maintien évoqué précédemment ou un module évoqué précédemment. L’invention porte encore sur un véhicule automobile comprenant un support de maintien évoqué précédemment ou un module évoqué précédemment ou une batterie évoquée précédemment. L’invention porte enfin sur un procédé de réalisation d’un module évoqué précédemment ou d’une batterie évoquée précédemment.
Les véhicules automobiles utilisent des batteries de stockage d’énergie électrique. Ces batteries sont composées de différentes cellules électrochimiques.
Un premier type de batterie peut être utilisé pour fournir une énergie nécessaire au démarrage d’un moteur thermique d’entraînement du véhicule ou nécessaire au fonctionnement de différents accessoires du véhicule.
Un deuxième type de batterie peut être utilisé pour fournir une énergie nécessaire à l’entraînement du véhicule dans le cas d’un véhicule électrique ou d’un véhicule hybride.
Quel que soit le type de batterie, il peut être intéressant que cette batterie soit de forme cylindrique pour être reçue dans un logement de forme complémentaire de la caisse du véhicule, notamment dans un logement normalement destiné à recevoir une roue de secours du véhicule.
On connaît du document WO2021182138A1 une batterie d’alimentation d’un moteur électrique d’entraînement d’un véhicule automobile ayant une architecture de forme générale cylindrique et contenant plusieurs couches de cellules cylindriques.
Les logements utilisables dans les véhicules n’ont pas tous la même dimension. En particulier, les dimensions peuvent varier du fait des variations des dimensions des roues des véhicules. Une batterie telle que décrite dans le document WO2021182138A1 n’est donc pas adaptée pour certaines caisses de véhicules.