INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Avantageusement, le circuit hydraulique de refroidissement 13 est formé par l'assemblage d'une plaque intermédiaire 15 en relief avec la première plaque 11, plane. La plaque intermédiaire 15 s'étend donc entre la première plaque 11 et la structure en nid d'abeilles 14. De préférence, les reliefs de la plaque intermédiaire sont formés par emboutissage. Ces reliefs sont donc obtenus par déformation d'une plaque plane d'épaisseur constante. La plaque intermédiaire peut également être en aluminium. Elle peut comprendre une épaisseur comprise entre 0.5mm et 3mm inclus, de préférence entre 0.5mm et 2mm inclus, notamment 1mm. Le circuit hydraulique de refroidissement est ainsi particulièrement simple à fabriquer.
La plaque intermédiaire 15 comprend ainsi un ensemble de canaux 16 dans lesquels le fluide caloporteur peut circuler. Plus précisément, la plaque intermédiaire 15 comprend des premières surfaces 17 horizontales, en contact avec une face inférieure de la première plaque 11, et des deuxièmes surfaces 18 distantes de la face inférieure de la première plaque 11 et formant les canaux de circulation du fluide caloporteur. La plaque intermédiaire 15 peut être fixée à la première plaque 11 par brasure des premières surfaces 17 sur la face inférieure de la première plaque. Les premières surfaces s'étendent sur un pourtour de la plaque intermédiaire et entre les canaux 16. L'assemblage de la plaque intermédiaire à la première plaque est un assemblage étanche. En remarque, comme cela est visible sur les figures 3 et 4, les modules électrochimiques 4A du premier étage peuvent également bénéficier d'un circuit hydraulique de refroidissement conçus selon le même principe, à savoir l'assemblage d'une plaque supérieure plane avec une plaque en relief formant les canaux du circuit hydraulique de refroidissement.
La structure en nid d'abeilles 14 comprend une face supérieure en contact avec le circuit hydraulique de refroidissement 13 et épousant la forme du circuit de refroidissement. La face supérieure de la structure en nid d'abeilles est une face en relief, c'est-à-dire non plane. Notamment, la face supérieure de la structure en nid d'abeilles 14 épouse les creux et bosses de la plaque intermédiaire 15 correspondant aux premières surfaces 17 et aux deuxièmes surfaces 18. La face inférieure de la structure en nid d'abeilles 14 peut être plane et en appui sur la face supérieure de la deuxième plaque 12, également plane.
La structure en nid d'abeilles 14 permet de transférer les efforts d'appui exercés par les modules électrochimiques 4B sur la première plaque 11 à la deuxième plaque 12. Ainsi, la structure en nid d'abeilles contribue avec la deuxième plaque 12 à augmenter la rigidité du dispositif de refroidissement 6. Grâce à l'intégration de la structure en nid d'abeilles, l'épaisseur de la première plaque 11 peut être choisie plus faible car elle est soutenue par la structure en nid d'abeilles 14 et par la deuxième plaque 12. Une épaisseur plus faible de la première plaque 11 permet un meilleur transfert des calories produites par les modules électrochimiques 4B vers le circuit hydraulique de refroidissement 13 et permet d'alléger la première plaque 11.
La structure en nid d'abeilles 14 comprend un ensemble d'alvéoles délimitées par des parois s'étendant perpendiculairement à la première plaque 11 et à la deuxième plaque 12, c’est-à-dire des parois verticales. La section de chaque alvéole peut être une section hexagonale, carrée, rectangulaire, triangulaire, ou encore de toute autre forme apte à réaliser un pavage du plan. La structure en nid d'abeilles 14 peut également comprendre des alvéoles de formes différentes. Avantageusement, la structure en nid d'abeilles 14 peut être également constituée d'aluminium. La face supérieure de la structure en nid d'abeilles peut être usinée à partir d'une plaque d'épaisseur constante afin de former les reliefs épousant la forme de la plaque intermédiaire 15. La structure en nid d'abeilles 14 peut comprendre une épaisseur comprise entre 3mm et 20mm inclus, notamment entre 5mm et 10mm inclus, par exemple une épaisseur de 8mm en vis-à-vis des premières surfaces. Elle peut être fixée à la plaque intermédiaire 15 et à la deuxième plaque 12 par collage, notamment au moyen d'une colle polyuréthane. La structure en nid d'abeilles 14 possède une grande résistance à la compression pour un poids très limité. De plus, une plaque en nid d'abeilles est facilement usinable à la forme souhaitée.
Enfin, la deuxième plaque 12 peut également être en aluminium. Elle peut comprendre une épaisseur comprise entre 0.5mm et 3mm inclus, de préférence entre 0.5mm et 2mm inclus, notamment 1mm.
Ainsi l'épaisseur totale du dispositif de refroidissement 6, c’est-à-dire sa dimension selon l'axe vertical lorsqu'il s'étend horizontalement, peut être comprise entre 5mm et 30mm inclus, de préférence entre 10mm et 15mm inclus. Le dispositif de refroidissement 6 est donc particulièrement compact.
Par ailleurs, le dispositif de refroidissement 6 peut comprendre différents équipements. Il peut notamment comprendre une entrée hydraulique 19 et une sortie hydraulique 20 reliées à deux extrémités du circuit hydraulique de refroidissement 13. L'entrée hydraulique 19 et la sortie hydraulique 20 peuvent par exemple comprendre des raccords hydrauliques s'étendant verticalement. En variante, ces raccords hydrauliques pourraient s'étendre horizontalement depuis une tranche du dispositif de refroidissement 6.
La formation du circuit hydraulique de refroidissement 13 par l'association de la plaque intermédiaire 15 avec la première plaque 11 permet une grande liberté de conception du parcours des conduites hydrauliques qui le composent. Avantageusement, le circuit hydraulique de refroidissement 13 peut comprendre une dérivation configurée de sorte à refroidir les deux modules électrochimiques 4B en parallèle. On obtient ainsi un refroidissement plus uniforme des deux modules électrochimiques comparativement à une architecture où les modules électrochimiques seraient agencés en série sur le circuit hydraulique de refroidissement. En effet dans de telles architectures, le fluide caloporteur est déjà partiellement réchauffé lorsqu'il arrive à hauteur des derniers modules électrochimiques et ceux-ci sont donc moins bien refroidis.
Le dispositif de refroidissement peut également comprendre des parois de protection 21 s'étendant sur une tranche périphérique du dispositif de refroidissement, entre la première plaque 11 et la deuxième plaque 12, en vis-à-vis de la structure en nid d'abeilles 14. Ces parois de protection 21 peuvent être par exemple en résine. Elles protègent la structure en nid d'abeilles plus fragile.
La est une vue schématique d'un véhicule automobile équipé d'une batterie selon un mode de réalisation de l'invention.
La est une vue en perspective d'un ensemble structurel de la batterie.
La est une vue en coupe partielle de la batterie, selon un plan A-A identifié sur la
La est une vue en coupe partielle de la batterie, selon un plan B-B identifié sur la
La est une vue en éclaté d'un dispositif de refroidissement de la batterie selon un mode de réalisation de l'invention.
La est une vue en coupe partielle du dispositif de refroidissement.
Description détaillée La illustre schématiquement un véhicule 1 selon un mode de réalisation de l'invention. Le véhicule 1 peut être par exemple un véhicule particulier, un véhicule utilitaire, un engin de levage, un engin agricole, un camion ou même un bus.
Le véhicule 1 comprend un moteur électrique 2 et une batterie 3 selon un mode de réalisation de l'invention. Le moteur électrique 2 est apte à entrainer des roues motrices du véhicule 1. La batterie 3 est reliée électriquement au moteur électrique 2, et est apte à lui fournir un courant électrique. La batterie 3 est un réservoir d'énergie conférant au véhicule une certaine autonomie. La batterie 3 se distingue ainsi des batteries classiquement embarqués dans les véhicules automobiles, dont la tension nominale est généralement de 12V, et qui sont utiles pour alimenter en courant électriques certains équipements embarqués dans le véhicule.
La batterie 3 peut comprendre une tension à ses bornes égale à environ 400V. La batterie comprend une pluralité de modules électrochimiques 4A, 4B, également dénommés cellules électrochimiques, dans lesquelles de l'énergie est stockée sous forme chimique. Les modules électrochimiques 4A, 4B peuvent être par exemple du type lithium-ion.
Les modules électrochimiques 4A, 4B sont reliés électriquement entre eux en série et/ou en parallèle. La batterie 3 peut comprendre par exemple entre un et vingt modules électrochimiques inclus. Selon le mode de réalisation présenté, la batterie 3 comprend douze modules électrochimiques 4 répartis sur deux étages. Un premier étage comprend dix modules électrochimiques 4A (dont seulement huit modules électrochimiques sont visibles sur la ), et un deuxième étage comprend deux modules électrochimiques 4B. Les deux modules électrochimiques 4B du deuxième étage sont positionnés au-dessus de deux modules électrochimiques du premier étage, non visibles sur la . En variante, le nombre de modules électrochimiques présent à chaque étage pourrait être quelconque. En particulier, le deuxième étage peut comprendre tout nombre de cellules électrochimiques supérieur ou égale à un.
Chaque module électrochimique 4A, 4B peut comprendre une forme au moins grossièrement parallélépipédique, et/ou comprendre une masse supérieure ou égale à 10kg, voire supérieure ou égale à 20kg, voire même supérieure ou égale à 30kg.
Le véhicule 1 comprend en outre un système de refroidissement 5 de la batterie 3. Le système de refroidissement 5 comprend un dispositif de refroidissement 6 selon un mode de réalisation de l'invention, une pompe 7 et un échangeur thermique 8. Le dispositif de refroidissement 6 est relié par des conduites hydrauliques à la pompe 7 et à l'échangeur thermique 8 selon un circuit fermé dans lequel circule un fluide caloporteur. Le système de refroidissement 5 est configuré de telle sorte que le fluide caloporteur emmagasine les calories générées par les modules électrochimiques 4B au niveau du dispositif de refroidissement 6, puis évacue ces calories au travers de l'échangeur thermique 8. La pompe 7 permet de faire circuler le fluide caloporteur dans le système de refroidissement.
La batterie 3 comprend en outre un ensemble structurel 9 supportant les modules électrochimiques 4A, 4B. Cet ensemble structurel 9, bien visible sur la , peut être lui-même fixé à la caisse du véhicule. Il peut être agencé dans un soubassement du véhicule, sous l'habitacle du véhicule. L'ensemble structurel 9 comprend notamment un cadre 10 auquel sont fixés les modules électrochimiques 4A du premier étage. Le cadre 10 peut être formé par un ensemble de poutres, par exemple en aluminium extrudé. Les poutres peuvent s'étendre parallèlement à un axe longitudinal ou parallèlement à un axe transversal du véhicule. Les poutres peuvent présenter une section globalement rectangulaire, le grand côté du rectangle s'étendant verticalement.
Le dispositif de refroidissement 6 est également un composant de l'ensemble structurel 9. Le dispositif de refroidissement 6 est destiné à supporter au moins un module électrochimique 4B. En particulier, selon le mode de réalisation présenté, le dispositif de refroidissement 6 supporte deux modules électrochimiques 4B. Le dispositif de refroidissement peut ainsi supporter une masse supérieure ou égale à 20kg, voire supérieure ou égale à 40kg, voire même supérieure ou égale à 60kg.
Comme cela est bien visible sur les figures 4 et 5, le dispositif de refroidissement 6 est fixé au cadre 10 au-dessus de deux modules électrochimiques 4A du premier étage. Le dispositif de refroidissement 6 se présente sous la forme d'une plaque, notamment de forme grossièrement rectangulaire ou trapézoïdale. Cette plaque repose sur une partie du cadre 10. Le dispositif de refroidissement 6, que l'on pourrait donc dénommer "plaque de refroidissement", forme ainsi un plancher sur lequel repose les modules électrochimiques 4B du deuxième étage.
Le dispositif de refroidissement 6 peut s'étendre sensiblement horizontalement lorsque le véhicule 1 repose lui-même sur un sol horizontal. Le dispositif de refroidissement 6 peut être supporté par des poutres du cadre 10 qui s'étendent uniquement sous son pourtour. Le dispositif de refroidissement 6 possède ainsi une rigidité suffisante pour demeurer bien horizontal lorsque les modules électrochimiques qu'il supporte exercent leur poids.
L’un des buts de l’invention est de fournir une solution simple et efficace d’outil à haute puissance pulsée. Un autre but de l’invention est de fournir une solution d’outil à haute puissance pulsée comportant des électrodes fiables et durables.
A cette fin, l’invention a tout d’abord pour objet un outil de décharge électrique à haute puissance pulsée, ledit outil comprenant une pluralité d’électrodes montées sur un porte-électrodes, chacune des électrodes comprenant un corps allongé, fixé sur ledit porte-électrode, et une extrémité de tir, configurée pour permettre le départ ou l’arrivée d’un arc électrique, chaque électrode étant remarquable en ce que, le corps étant réalisé dans un premier matériau, elle comprend un embout réalisé en un deuxième matériau, différent du premier matériau, monté au niveau de l’extrémité de tir du corps.
L’utilisation d’un embout permet de ralentir significativement l’usure de l’extrémité de tir du corps, permettant ainsi de réaliser plus de tirs.
Dans une forme de réalisation, l’embout se présente sous la forme d’un insert logé de manière coaxiale au corps dans une cavité de réception formée dans l’extrémité de tir, de préférence de sorte à venir à fleur de l’extrémité de tir du corps. Un tel insert est solidement fixé sur l’extrémité de tir du corps, ce qui permet à l’électrode de s’user lentement.
Dans une forme de réalisation, l’embout se présente sous la forme d’un cylindre plein monté de manière coaxiale sur l’extrémité de tir du corps en dépassant de ladite extrémité de tir d’une distance prédéterminée.
De préférence, le premier matériau est un métal ou un alliage métallique adapté pour résister aux contraintes mécaniques générées par l’arc électrique.
De préférence encore, le deuxième matériau est un métal ou un alliage métallique adapté pour résister aux contraintes mécaniques générées par l’arc électrique.
Avantageusement, le deuxième matériau présente un point de fusion supérieur à 2500 °C afin de diminuer l’érosion.
Avantageusement encore, le deuxième matériau est choisi parmi le rhénium et/ou le molybdène et/ou le tungstène afin de diminuer l’érosion.
Selon un aspect de l’invention, le premier matériau est ductile, ce qui lui permet de résister aux chocs générés par les décharges électriques.
Selon un autre aspect de l’invention, le premier matériau est un métal.
De préférence, le premier matériau est de l’acier.
Avantageusement, le corps est monobloc.
Avantageusement encore, l’extrémité de tir du corps est sensiblement arrondie.
Dans une forme de réalisation, l’extrémité de fixation du corps présente une forme cylindrique.
L’invention concerne également un procédé de fabrication d’un outil tel que présenté précédemment, ledit outil comprenant un porte-électrodes, ledit procédé comprenant, pour chaque électrode, les étapes de :
La phase de définition des transformations D peut commencer à l’étape D2 à laquelle un ensemble de N points Pi(x,y,z), i allant de 1 à N, de l’environnement dans lequel les unités de capture d’image sont positionnées est sélectionné sur un modèle tridimensionnel (ci-après modèle 3D) 10 dudit l’environnement. N est au moins supérieur à 1. De manière préférentielle, N peut être supérieur à 2000, voire supérieur à 10 000. En pratique, on peut utiliser par exemple entre 20 000 et 50 000 points.
Ici, les unités de capture d’image étant positionnées dans un véhicule automobile, le modèle 3D 10 représente une partie au moins de l’habitacle du véhicule. Ce modèle 3D 10 est représenté en .
De préférence, et afin d’éviter la création d’artefacts lors de la reconstruction de l’image IMG0, les objets mobiles du véhicule, comme le volant ou les dossiers de sièges, ne sont pas représentés sur le modèle 3D 10.
Pour la même raison, les petits objets tel que les boutons ou les poignées de portes ne sont ici pas représentés.
Chaque point Pi(x,y,z) de l’ensemble de points de l’environnement est de préférence visible dans au moins une des images capturées IMGj.
La phase de détermination des transformations D se poursuit à l’étape D4 à laquelle les coordonnées associées Cj,i(u,v) auxquelles chaque point Pi(x,y,z) est visible sur une des images capturées IMGj sont déterminées. Les coordonnées associées Cj,i(u,v) sont par exemple calculées en projetant le modèle 3D sur chacune des images capturées IMGj.
La projection du modèle 3D sur une image est effectuée numériquement grâce à des réglages de position et de champ de vue qui peuvent être contrôlés numériquement. Ces réglages sont notamment ajustés grâce à des paramètres connus de l’unité de capture d’image correspondantes. Ces paramètres comprennent ici la focale, la distorsion géométrique, la position et l’orientation de l’unité de capture d’image. La projection du modèle 3D de l’habitacle de la voiture sur l’image capturée IMG1 par la première unité de capture 121 est représenté schématiquement en .
La phase de détermination des transformations D se poursuit à l’étape D6 à laquelle la caméra virtuelle C0 est définie. La caméra virtuelle C0 est définie à la position de référence et avec le champ de vue de référence. La caméra virtuelle CO peut également être définie grâce à des paramètres tels que la focale, le champ de vision, la distorsion géométrique, la position ou encore l’orientation de la caméra.
La définition de la caméra virtuelle C0 permet également de définir une image virtuelle de référence IMG0ref. Cette image virtuelle de référence IMG0ref est l’image capturée par la caméra virtuelle C0. Elle peut être identifiée comme un plan de référence représentant l’image visible depuis la position de référence et avec le champ de vue de référence.
La phase de détermination des transformations D se poursuit à l’étape D8 à les coordonnées de référence C0,i(u,v) auxquelles chaque point Pi(x,y,z) est visible sur l’image virtuelle de référence IMG0ref sont déterminées. Les coordonnées de référence C0,i(u,v) sont par exemple calculées en projetant chaque point du modèle 3D sur l’image virtuelle de référence IMG0ref.
La phase de détermination des transformations D se poursuit à l’étape D10 à laquelle chaque transformation Tj est définie sur l’ensemble des pixels de l’image virtuelle de référence IMG0ref. Par exemple, chaque transformation Tj peut être définie par interpolation à partir des correspondances établies dans les étapes précédentes entre les coordonnées de références C0,i(u,v) et les coordonnées associées correspondantes Cj,i(u,v) sur l’ensemble de points Pi(x,y,z), i allant de 1 à N.
La transformation est préférentiellement définie par maillage (ou « mesh-based transformation » en anglais). L’ensemble des points Pi(x,y,z) de l’environnement sur l’image virtuelle IMG0ref définit les sommets du maillage. Ces sommets définissent des mailles. L’interpolation est définie linéairement pour chaque maille.
D’autres méthodes de traitement de données peuvent être utilisées afin de définir complètement la transformation à partir des coordonnées de références C0,i(u,v) et des coordonnées associées correspondantes Cj,i(u,v).
L’utilisation de ces coordonnées définies à l’aide d’un modèle 3D permet une reconstruction de grande qualité. Notamment, la reconstruction des objets proches (entre 0 et 2 mètres) des unités de capture d’image 120j peut être très compliquée à effectuer et engendrer de nombreux artefacts. En effet, l’angle auquel un objet proche est vu par une unité de capture d’image 120j peut être très différent d’une unité de capture d’image 120j à une autre. En revanche, cet angle varie peu avec des objets loin.
Un second mode de réalisation du procédé de reconstruction d’une image utilisant une étape intermédiaire est représenté en . L’étape intermédiaire peut se dérouler à la suite de l’étape E2 de capture des images IMG1 et IMG2 par chacune des unités de capture d’image 121, 122. Lors de cette étape intermédiaire, des traitements d’image associées TI1, TI2 aux unités de capture d’image 121, 122 et utilisant les transformations T1, T2 sont appliquées aux images capturées correspondantes IMG1, IMG2. Ces traitements d’images utilisent les fonctions inverses des transformations T1, T2 définis ci-dessus, afin d’obtenir les coordonnées de références à partir des coordonnées associées correspondantes.
Ainsi, pour chaque pixel de coordonnées (uj,vj) d’une image capturée IMGj, j allant de 1 à K, représentant un point Pi(x,y,z) de l’environnement, des nouvelles coordonnées (u0,v0) sont définies auxquelles le point Pi(x,y,z) est visible par la caméra virtuelle C0. Cette opération est effectuée pour tous les pixels des images capturées IMG1 et IMG2 afin d’obtenir des images transformées IMG’1, IMG’2.
Pendant son fonctionnement, le ventilateur médical délivre le gaz respiratoire au patient pendant ses phases respiratoires, typiquement de l’air ou de l’air enrichi en oxygène, et opère en outre un suivi, i.e. un monitorage, de paramètres ventilatoires, par exemple pression du gaz, pression œsophagienne, volumes de gaz échangés, débit de gaz...
Les paramètres ventilatoires sont généralement affichés sur un écran d’affichage d’une interface graphique utilisateur (IGU), généralement appelée interface homme-machine (IHM), du ventilateur médical, par exemples sous forme de courbes, de données, d’informations, d’icônes ou autres… L’IHM comprend en outre des moyens de sélection ou de réglages, telles des touches tactiles, permettant au personnel soignant d’opérer des sélections, des réglages ou autres.
Le fonctionnement du ventilateur, en particulier celui de la turbine motorisée, les affichages sur l’écran d’affichage de l’IHM…, sont contrôlés et pilotés par des moyens de pilotage, typiquement une (ou des) carte électronique à microprocesseur(s) agencée dans la carcasse du ventilateur.
Selon le ventilateur médical considéré, c'est-à-dire l’appareil d’assistance respiratoire ou analogue, l’air délivré par le ventilateur provient d’une source de gaz qui peut être : soit interne, telle une turbine motorisée aussi appelée (micro-)soufflante ou compresseur, comme illustré en ; soit externe, c'est-à-dire agencée hors du ventilateur, comme une prise murale fournissant de l’air médical provenant du réseau de canalisations de gaz parcourant un bâtiment hospitalier ou analogue, c'est-à-dire le réseau hospitalier.
Ces deux types de sources d’air présentent chacun des avantages et des inconvénients.
Ainsi, si une turbine est autonome en air et donc intéressante du point de vue de la mobilité intra-hospitalière par exemple, ses performances sont relativement limitées (pression maximale du gaz, pente de pressurisation…).
De plus, dans les endroits pollués, utiliser l’air atmosphérique délivré par une turbine n’est pas recommandé ou souhaité par le personnel soignant, et ce, malgré la présence de filtres dans le ventilateur, par crainte que des polluants atmosphériques passent au travers de ces filtres et ne se retrouvent dans l’air administré au patient et il est alors préféré d’utiliser l’air du réseau hospitalier.
Or, si utiliser une prise murale comme source d’air provenant du réseau hospitalier, conduit à de meilleures performances qu’une turbine, notamment en termes de pression de gaz, et de qualité du gaz (i.e. sans polluants), elle n’est pas idéale du point de vue de la mobilité du ventilateur car nécessite en permanence une liaison fluidique du ventilateur à la prise murale, via un tuyau flexible ou analogue.
On comprend donc qu’un ventilateur à turbine sera plus adapté à certains patients, alors qu’un ventilateur à raccordement mural sera plus adapté à d’autres patients.