INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
De préférence, ledit polymère acrylique B est à base d’un monomère M 2 d’acrylate d’alkyle de formule R 4 R 5 C=C(R 6 )C(O)R 7 dans laquelle les substituants R 4 , R 5 et R 6 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H et C 1 -C 5 alkyle ; R 7 est sélectionné parmi le groupe consistant en –NHC(CH 3 ) 2 CH 2 C(O)CH 3 ou –OR’ avec R’ sélectionné parmi le groupe consistant en C 1 -C 18 alkyle optionnellement substitué par un ou plusieurs groupement(s) –OH un hétérocycle à cinq ou dix chainons comprenant au moins un atome d’azote dans sa chaine cyclique. De préférence, l’hétérocycle est tel que défini ci-dessus, en particulier l’hétérocycle est 2-pyrrolidone, deltalactame, succinimide, 2-imidazolidinone, 4-imidazolidinone. Dans la présente demande, le terme alkyle inclut les alkyles linéaires et branchés.
Selon un mode de réalisation préféré, le substituant R’ est sélectionné parmi le groupe consistant en méthyle, éthyle, propyle, n-butyle, isobutyle, t-butyle, n-dodécyle, amyle, isoamyle, hexyle, 2-éthylhexyle, lauryle, n-octyle, hydroxybutyle, hydroxypropyle, éthyle substitué par un groupement ureido, hydroxyéthyle.
En particulier, ledit polymère acrylique B comprend des unités monomériques M 2 de formule R 4 R 5 C=C(R 6 )C(O)R 7 dans laquelle les substituants R 4 et R 5 sont H ; R 6 est H ou CH 3 ; R 7 est –OR’ avec R’ sélectionné parmi le groupe consistant en méthyle, éthyle, propyle, n-butyle, isobutyle, t-butyle, n-dodécyle, amyle, isoamyle, hexyle, 2-éthylhexyle, lauryle, n-octyle, hydroxypropyle, hydroxybutyle, 2-pyrrolidone, deltalactame, succinimide, 2-imidazolidinone, 4-imidazolidinone éthyle substitué par un groupement ureido, hydroxyéthyle.
Ainsi, ledit polymère acrylique B comprend des unités monomériques M 2 issues l'acrylate de méthyle, l'acrylate d'éthyle, l'acrylate de propyle, l'acrylate de n-butyle, l'acrylate d'isobutyle, l’acrylate de t-butyle, l’acrylate de n-dodécyle, l'acrylate d'amyle, l'acrylate d'isoamyle, l'acrylate d'hexyle, l'acrylate de 2-éthylhexyle, l'acrylamide de diacétone, l'acrylate de lauryle, l’acrylate de n-octyle, le methacrylate d’hydroxypropyle, l’acrylate d’hydroxybutyle, l’acide acrylique de méthyle, le méthacrylate de méthyle ou le méthacrylate d’ureido. Le terme « acrylate » comprend ici les acrylates et les méthacrylates.
En particulier, ledit polymère acrylique B comprend des unités monomériques M1 de formule R 1 R 2 C=C(R 3 )CO 2 H dans laquelle les substituants R 1 et R 2 sont H ; et R 3 est H ou CH 3 .
Optionnellement, le polymère acrylique B peut également comprendre des unités monomériques M3 issues d’un monomère insaturé copolymérisable avec les monomères de formule R 1 R 2 C=C(R 3 )CO 2 H et les monomères de formule R 4 R 5 C=C(R 6 )C(O)R 7 tels que définis ci-dessus. Avantageusement, les unités monomériques M3 issues peuvent être issues d’un monomère de formule (R 8 )(R 9 )C=C(R 10 )(R 11 -R 12 ), (R 8 )(R 9 )C=C(R 10 )(P(O)(OR 13 )(OR 14 )), (R 8 )(R 9 )C=C(R 10 )(C(O)NH(R 1 7 -R 18 )) ou (R 8 )(R 9 )C=C(R 10 )(C(O)N(R 15 -R 16 )(R 1 7 -R 18 )) dans laquelle les substituants R 8 , R 9 et R 10 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H et C 1 -C 5 alkyle ; R 11 , R 15 et R 17 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en C 1 -C 18 alkyle, C 6 -C 18 aryle, C 4 -C 18 cycloalkyle, C 1 -C 18 fluoroalkyle, C 6 -C 18 fluoroaryle, C 4 -C 18 fluorocycloalkyle, les oligomères du propylène glycol, les oligomères de l’éthylène glycol, les oligomères de l’oxyde d’hexafluoropropylène et les oligomères de l’oxyde de tétrafluoroéthylène ; R 12 , R 16 et R 18 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en CO 2 H, COOM, OH, CONH 2 , CON(R 19 ) 2 , SO 3 H, SO 3 M avec R 19 étant C 1 -C 5 alkyle, M est NH 4 + , NR 19 4 + , Na + ou K + ; R 13 et R 14 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, C 1 -C 18 alkyle, C 6 -C 18 aryle, C 4 -C 18 cycloalkyle, C 1 -C 18 fluoroalkyle, C 6 -C 18 fluoroaryle, C 4 -C 18 fluorocycloalkyle, les oligomères du propylène glycol, les oligomères de l’éthylène glycol, les oligomères de l’oxyde d’hexafluoropropylène, les oligomères de l’oxyde de tétrafluoroéthylène, un cation alcalin, NH 4 + et NR 19 4 + .
De préférence, les unités monomériques M3 peuvent être issues d’un monomère sélectionné parmi le groupe consistant en l'acide fumarique, l'acide crotonique, l'acide itaconique, acétate de vinyle, le vinyle néodécanoate, l’acrylamide, le méthacrylamide, le N-méthylacrylamide, le N-méthylméthacrylamide, le N-méthylolacrylamide, le N-méthylolméthacrylamide, le N-alkylacrylamide, le N-alkylméthacrylamide, le N,N-dialkylacrylamide, le N,N-dialkylméthacrylamide, le diacétone acrylamide, l'acrylate de 2-hydroxyéthyle, l'acrylate de N-dialkylaminoéthyle, l'acrylate de glycidyle, l'acrylate de n-dodecyl, l'acrylate de fluoroalkyle, le méthacrylate de dialkylaminoéthyle, le méthacrylate de fluoroalkyle, le méthacrylate de 2-hydroxyéthyle, le méthacrylate de n-octyle, t-butyl methacrylate, le méthacrylate de glycidyle, le diméthacrylate d'éthylèneglycol, l’anhydride maléique, et les composés d'éther de glycidyle alcénylique tels que par exemple l'éther de glycidyle allylique, le 1,3-butadiène, l'isoprène, benzène divinylique, l'acrylonitrile, le méthacrylonitrile. Parmi ceux-ci, on préfère l'acide itaconique, l'acide fumarique, le N-méthylolacrylamide, le N-méthylolméthacrylamide, l'acrylamide de diacétone, l’acide acrylamido-2-methylpropane sulfonique, l'acrylate de 2-hydroxyéthyle, le méthacrylate de 2-hydroxyéthyle et l'éther glycidylique d'allyle, le 1,3-butadiène et l'acrylonitrile. Ces composés peuvent être utilisés seuls ou en mélange de deux ou plusieurs.
Selon un mode de réalisation préféré, ledit polymère acrylique B comprend au moins 30% en poids, avantageusement au moins 40% en poids, de préférence au moins 50% en poids d’unités monomériques M 1 sur base du poids dudit polymère acrylique B . Selon un autre mode de réalisation, ledit polymère acrylique B comprend au moins 90% en poids, avantageusement au moins 95% en poids, de préférence au moins 99% en poids, en particulier 100% en poids d’unités monomériques M 1 sur base du poids dudit polymère acrylique B .
Selon un mode de réalisation préféré, ledit polymère acrylique B comprend au moins 1%, avantageusement au moins 5% en poids, de préférence au moins 10% en poids, plus préférentiellement au moins 20% en poids, en particulier au moins 30% en poids, plus particulièrement au moins 40% en poids d’unités monomériques M 2 sur base du poids dudit polymère acrylique B . Selon un mode de réalisation alternatif, le polymère acrylique B peut ne pas contenir d’unités monomériques M2 .
Selon la présente invention, la température à l’entrée de la zone réactionnelle est supérieure ou égale à 350°C et inférieure ou égale à 450°C.
A la sortie de la zone réactionnelle, la température est généralement inférieure ou égale à 450°C, voire inférieure ou égale à 350°C.
La pression à l’intérieur du ou des réacteurs est maintenue à une valeur inférieure à 3 bars (3.10 5 Pa), de préférence inférieure à 2 bars (2.10 5 Pa), et plus préférentiellement encore inférieure à 1,3 bars (1,3.10 5 Pa).
La Demanderesse a constaté de manière surprenante que le procédé de l’invention permettait d’obtenir des rendements de conversion du LiOH en Li 2 S en utilisant des quantités moindres de H 2 S et avec des vitesses de circulation moins élevées que dans l’art antérieur. Dans le procédé de l’invention, la vitesse spatiale horaire du sulfure d’hydrogène est avantageusement comprise dans la gamme allant de 30 à 450 h -1 .
Selon un mode de réalisation préféré, au moins un réacteur à lit mobile de la zone réactionnelle est un réacteur tubulaire sous forme d’une spirale vibrante ascendante. Dans un tel réacteur, les particules progressent de manière ascendante le long d’une spirale. Leur progression est assurée par les vibrations du réacteur tubulaire.
Un tel réacteur est constitué d’une spirale vibrante de forme sensiblement tubulaire s’enroulant hélicoïdalement autour d’un axe vertical, et comportant au moins deux pas.
La section transversale de la spirale est préférentiellement circulaire et dans ce cas, la spirale est un tube. En général, le tube a un diamètre compris entre 100 et 300 mm. Il présente typiquement une longueur développée pouvant aller jusqu’à 400 m.
Le tube est creux, c’est-à-dire qu’il ne comprend pas d’éléments dans sa partie intérieure.
La hauteur totale de la spirale peut aller de 5 à 40 m, de préférence de 10 à 20 m.
L'angle de montée de la spirale peut aller de 1 degré à 10 degrés, de préférence de 1 à 5 degrés, et plus préférentiellement encore de 1 à 4 degrés.
Le réacteur présente un nombre de spires allant de préférence de 15 et 60, plus préférentiellement de 25 à 40.
Typiquement, le nombre des spires est tel qu’il permette une vitesse de circulation des particules pouvant aller de 50 à 6 000 kg/h, de préférence de 50 à 500 kg/h, et une vitesse spatiale horaire de gaz (ou « Gas Hourly Space Velocity », GHSV) typiquement de 50 à 1500 h -1 , de préférence de 50 à 500 h -1 . Les particules solides occupent typiquement de 5 à 80% du volume des spires, de préférence du 10 à 50%.
Ladite spirale vibrante est avantageusement constituée d’un matériau métallique. De préférence, elle est constituée d’un tube en métal en alliage métallique, plus préférentiellement en acier.
Elle peut être obtenue par exemple par la mise en forme d'un tube métallique selon une hélice autour d'un axe sensiblement vertical. Selon un mode de réalisation avantageux, un fût central permet de rigidifier et de soutenir l'hélice formée par la spirale. La spirale peut être isolée électriquement du fût central par le système de fixation.
Selon un mode de réalisation préféré, un transformateur alimente la spirale vibrante en au moins un pas (c’est-à-dire au moins une spire) en courant à basse tension, inférieur à 50V, ce qui permet de chauffer directement par effet Joule la masse métallique du tube à la température requise dans le réacteur.
En particulier, on chauffe un ou plusieurs pas (une ou plusieurs spires) par effet joule à une température comprise 150 à 450°C, notamment en partie basse du réacteur, dans la zone d’entrée des particules de LiOH. L'effet Joule a pour conséquence directe la génération de chaleur dans la masse de la spire. Il permet d'obtenir une plus grande souplesse pour la maîtrise de la température au cœur de la spire par rapport à un chauffage indirect par exemple au moyen d’un fluide caloporteur.
est une vue latérale de la cellule électrochimique de la depuis un côté de l’enveloppe comportant les créneaux.
est une seconde vue latérale de la cellule électrochimique de la depuis un côté de l’enveloppe ne comportant pas de créneau.
est une vue en perspective d’un second mode de réalisation d’une cellule électrochimique selon l’invention.
est une vue latérale de la cellule électrochimique de la depuis un côté de l’enveloppe comportant deux créneaux.
est une vue partielle de dessus d’un pack de batterie contenant une série de cellules électrochimiques selon l’invention dont trois seulement sont représentées.
est une vue de dessus d’un assemblage par imbrication d’une première variante de réalisation de cellules selon l’invention dont trois seulement sont représentées.
est une vue de dessus d’un assemblage par imbrication d’une seconde variante de réalisation de cellules selon l’invention dont trois seulement sont représentées.
est une vue de dessus d’un assemblage par imbrication d’une troisième variante de réalisation de cellules selon l’invention dont trois seulement sont représentées.
est une vue de dessus d’un assemblage par imbrication d’une quatrième variante de réalisation de cellules selon l’invention dont trois seulement sont représentées.
est une vue de dessus d’un assemblage par imbrication d’une cinquième variante de réalisation de cellules selon l’invention dont trois seulement sont représentées.
est une vue de dessus d’un assemblage par imbrication d’une sixième variante de réalisation de cellules selon l’invention dont trois seulement sont représentées.
Naturellement, les modes de réalisation de la cellule de l’invention illustrés schématiquement par les figures présentées ci-dessus et décrites ci-après, ne sont donnés qu'à titre d’exemples non limitatifs. Il est explicitement prévu dans le cadre de l’invention que l'on puisse proposer et combiner entre eux différents modes pour en proposer d'autres.
L’invention concerne le domaine des accumulateurs d’énergie électrique ou batteries et s’intéresse, plus particulièrement, à une nouvelle architecture de cellule électrochimique destinée à la réalisation de batteries perfectionnées.
De manière connue en elle-même et comme illustré par les figures 1 et 4, les cellules électrochimiques équipant traditionnellement les batteries comprennent, d’une part, un empilage de feuilles 2 contenant, chacune, un ensemble constitué d’une électrode positive et d’une électrode négative, d’un collecteur de courant 21 associé à chaque électrode et d’au moins un séparateur électriquement isolant. Cet ensemble est imprégné d’un électrolyte et est enfermé à l’intérieur d’une enveloppe 1 extérieure au travers de laquelle les collecteurs 21 font saillie en vue d’être connectés pour alimenter des équipements électriques.
Les collecteurs 21 de la série des cellules 1 logées dans le pack batterie sont regroupés à l’extérieur du pack et l’enveloppe 1 assure l’emballage et le conditionnement étanche des feuilles 2 d’électrodes à l’intérieur du pack.
Selon un mode de réalisation, la face du substrat opposée au réseau d'interconnexion est recouverte par une cinquième couche isolante et des deuxièmes pistes conductrices, la cinquième couche et les deuxièmes pistes conductrices étant configurées pour être fixées à la troisième couche et aux premières pistes par collage moléculaire.
Selon un mode de réalisation, les puces sont fixées par collage moléculaire oxyde/oxyde, le dispositif comprenant des vias s'étendant dans les première et deuxième puces, traversant la troisième couche et atteignant une piste conductrice enterrée dans le réseau d'interconnexion.
Selon un mode de réalisation, les vias sont formés après la fixation des première et deuxième puces.
Selon un mode de réalisation, chacune des bornes du condensateur est reliée à une troisième région.
la représente schématiquement un mode de mise en œuvre d'un procédé de fabrication d'un mode de réalisation d'un dispositif comprenant un condensateur proche d'un circuit électronique ;
la représente un mode de réalisation d'un dispositif comprenant un condensateur proche d'un circuit électronique ;
la représente une étape d'un mode de mise en œuvre du procédé de la ;
la représente une autre étape d'un mode de mise en œuvre du procédé de la ;
la représente un mode de réalisation d'un dispositif comprenant un condensateur proche d'un circuit électronique résultant d'un autre mode de mise en œuvre ; et
la représente un mode de réalisation d'un dispositif comprenant un condensateur proche d'un circuit électronique résultant d'un autre mode de mise en œuvre.
D’autres variantes de l’invention peuvent également être envisagées. À titre d’exemple, les couvercles 18A et 18B pourraient par exemple être monoblocs ou seulement un des deux couvercles pourrait être utilisé sans sortir du cadre de l’invention. Selon un autre exemple, le refroidissement du convertisseur 1 d’énergie électrique peut être encore être amélioré sans sortir du cadre de l’invention. Ainsi, selon un premier exemple, l’ensemble convertisseur 1 d’énergie électrique - dispositif 5 d’échange thermique peut également comporter un dispositif (non représenté) de circulation du liquide 12 caloporteur diélectrique en dehors du boîtier 11 afin d’améliorer l’évacuation de la chaleur présente dans le boîtier 11.
Selon un deuxième exemple (combinable ou non avec le premier exemple), le convertisseur 1 d’énergie électrique peut aussi comprendre au moins un dissipateur thermique complémentaire 9 sans sortir du cadre de l’invention. Comme visible dans les exemples des figures 2 et 5, un dissipateur thermique complémentaire 9 peut être monté sur une face opposée du boîtier 11 à celle où est présent le dispositif 5 d’échange thermique. Le dissipateur thermique complémentaire 9 peut comprendre par exemple des ailettes de refroidissement destinée à augmenter la surface d’échange thermique avec l’air ambiant dans lequel est monté le convertisseur 1 d’énergie électrique afin d’évacuer une partie de la chaleur générée dans le convertisseur 1 d’énergie électrique par conduction thermique avec le liquide 12 caloporteur diélectrique. On comprend que le dissipateur thermique complémentaire 9 peut être ajouté sur le boîtier 11 en complément du dispositif 5 d’échange thermique afin de capter et transférer de la chaleur supplémentaire générée dans le convertisseur 1 d’énergie électrique.
Convertisseur de tension comprenant des moyens de dissipation thermique La présente invention concerne les équipements électriques tels que les convertisseurs de tension et les onduleurs, munis de modules de puissance et associés à une machine électrique, par exemple un moteur de véhicule électrique ou hybride.
ETAT DE LA TECHNIQUE Comme cela est connu, un véhicule automobile électrique ou hybride comprend un système de motorisation électrique alimenté par une batterie d’alimentation haute tension via un réseau électrique embarqué haute tension et une pluralité d’équipements électriques auxiliaires alimentés par une batterie d’alimentation basse tension via un réseau électrique embarqué basse tension. La batterie d’alimentation haute tension assure une fonction d’alimentation en énergie du système de motorisation électrique permettant la propulsion du véhicule. Plus précisément, afin de commander la machine électrique entrainant les roues du véhicule, il est connu d’utiliser un convertisseur de tension permettant de convertir la tension continue fournie par la batterie d’alimentation haute tension en une ou plusieurs tensions de commande alternatives, par exemple sinusoïdales.
Il est également connu d’intégrer au sein du convertisseur de tension un dispositif de filtrage capacitif dénommé capacité de liaison ou « DC-link capacitor » pour l’homme du métier, ayant notamment pour fonction la stabilisation de la tension fournie au composant d’électronique de puissance actif du convertisseur de tension, en particulier un module électronique de puissance, des connecteurs électriques, appelées « busbar », et des cartes électroniques.
Le module électronique de puissance est un ensemble comprenant des composants par lesquels passe de l’énergie alimentant la machine électrique, notamment destinés à transformer le courant continu en courants alternatifs, ou inversement. Ces composants peuvent comprendre des interrupteurs électroniques, tels que par exemple des transistors semi-conducteurs, agencés en circuit électrique pour permettre un passage commandé d’énergie électrique entre la batterie d’alimentation et la machine électrique. En particulier, les composants sont des puces semi-conductrices nues pour lesquels on réalise une encapsulation. Autrement dit, le module électronique de puissance est un ensemble comprenant une pluralité de puces semi-conductrices formant un circuit électrique encapsulées dans un même boîtier.
Les conducteurs électriques, dites « Busbars », comportent des connecteurs électriques, appelés « Leadframe ». Il est connu de mettre en œuvre de tels connecteurs électriques pour connecter électriquement des équipements électriques entre eux ou vis-à-vis d’un réseau électrique d’alimentation, notamment dans un environnement haute tension. Par exemple, des connecteurs électriques dits « haute tension » sont utilisés pour connecter des équipements électriques haute tension dans les véhicules électriques ou hybrides.
Les connecteurs électriques sont ainsi prévus sur une paroi ou un couvercle d’un équipement électrique, notamment haute tension, par exemple pour relier ledit équipement électrique à un réseau électrique d’alimentation. Une extension dudit connecteur électrique est nécessaire pour amener l’énergie électrique issue du réseau électrique d’alimentation jusqu’à une carte électronique disposée dans le châssis de l’équipement électrique.
Un tel connecteur électrique intégré à un châssis d’un équipement électrique permet ainsi de relier électriquement cet équipement électrique à un réseau électrique d’alimentation ou à un autre équipement électrique.
De plus, il est nécessaire de prévoir des moyens de refroidissement de certains systèmes électriques, en particulier du convertisseur de tension alimentant le moteur électrique et dudit moteur électrique. A cette fin, selon l’état de l’art, un circuit de refroidissement à fluide, en particulier à eau liquide, est intégré au système de motorisation électrique.
Selon une technologie connue, un circuit de refroidissement à eau comprend des canalisations pour faire circuler de l’eau dans le boîtier enfermant le convertisseur de tension, d’une part, puis un tuyau permet d’acheminer l’eau jusqu’au châssis du moteur. Au moyen des échanges thermiques entre les composants chauds et le fluide, plus froid, l’objectif est de refroidir lesdits composants chauds.
Toutefois, malgré le circuit de refroidissement, la température des connecteurs électriques reste trop importante, ce qui entraine une perte de puissance et une baisse du rendement.
L’invention vise à résoudre les inconvénients de l’état de la technique en proposant un convertisseur de tension dont le module de refroidissement dissipe davantage la chaleur générée par le module électronique de puissance dans les connecteurs électriques.
PRESENTATION DE L’INVENTION Plus précisément, l’invention a pour objet un convertisseur de tension, notamment configuré pour être embarqué dans un véhicule. Le convertisseur de tension comporte : au moins un module électronique de puissance comprenant au moins un bras de commutation et étant configuré pour être connecté électriquement à une machine électrique ; au moins un connecteur électrique comportant au moins une portion de contact configuré pour relier ledit module électronique de puissance à ladite machine électrique ; un module de refroidissement configuré pour dissiper la chaleur générée par ledit module électronique de puissance, et comportant un boitier dans lequel est ménagé un canal configuré pour recevoir un liquide de refroidissement circulant dans le canal, ledit canal étant fermé par un couvercle ; et au moins un coussin thermique ; ladite portion de contact s’étendant entre une première portion d’extrémité configurée pour être reliée à la machine électrique et une seconde portion d’extrémité configurée pour être reliée au module électronique de puissance, ledit coussin thermique étant intercalé au moins partiellement entre et en contact avec ladite portion de contact et ledit couvercle, ledit coussin thermique étant configuré pour permettre un transfert thermique entre le connecteur électrique et le liquide de refroidissement circulant dans le canal.
La portion de contact entre en contact avec le couvercle du canal afin d’être refroidi par le liquide de refroidissement y circulant. Afin d’augmenter la surface de contact entre le couvercle et la portion de contact mais aussi afin de favoriser le transfert thermique entre la portion de contact et le liquide de refroidissement circulant dans le canal, un coussin thermique est intercalé et en contact, au moins partiellement, entre la portion de contact et le couvercle. En augmentant la surface de contact et en favorisant le transfert thermique, un meilleur refroidissement de la portion de contact et donc du connecteur électrique est obtenu.
Avantageusement, le connecteur électrique est plié en direction dudit couvercle, sur au moins un tronçon entre sa première portion d’extrémité et sa seconde portion d’extrémité, ledit tronçon formant la portion de contact.