INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Les épingles 2 sont transférées du module de réception 10 au premier module de serrage 12 selon un procédé qui sera décrit par la suite. Afin de recevoir ces épingles 2, chacune de la portion annulaire interne 58 et de la portion annulaire externe 60 présente des moyens de réception des épingles 2. Plus précisément, la portion annulaire interne 58 comprend des moyens de réception internes 66 des épingles 2, ici des encoches internes 66, sur une face externe qui fait face à la zone cylindrique 62. La portion annulaire externe 60 comprend quant à elle des moyens de réceptions des épingles 2 qui sont ici des premiers moyens de réception externes 68 des épingles 2, soit des premières encoches externes 68. Ces premières encoches externes 68 sont disposées sur une face interne de la portion annulaire externe 60 qui est en regard de la zone cylindrique 62. Les encoches internes 66 sont destinées à recevoir les deuxièmes branches 22 des épingles, les premières encoches externes 68 étant destinées à recevoir leurs premières branches 20.
Les encoches internes 66 de la portion annulaire interne 58 présentent chacune une dimension de section qui est globalement inférieure à une dimension de section des crans internes 32 du module de réception 10, de telles dimensions étant mesurées selon un plan vertical-transversal perpendiculaire à la direction longitudinale. Comme cela est illustré à la , chaque encoche interne 66 comporte deux logements qui s’étendent longitudinalement et sont ici deux deuxièmes logements 70A, 70B. Chacun de ces deuxièmes logements 70A, 70B reçoit respectivement la deuxième branche 22 d’une épingle 2 d’un premier ensemble et la deuxième branche 22 d’une épingle 2 d’un deuxième. À la différence des premiers logements 36A, 36B des crans internes 32 et externes 34, les deux deuxièmes logements 70A, 70B d’une encoche interne 66 ne sont pas séparés l’un de l’autre par un élément cloisonnant. La deuxième branche 22 de l’épingle 2 selon le premier ensemble et la deuxième branche 22 de l’épingle 2 selon le deuxième ensemble sont donc au contact l’une de l’autre tout le long de l’encoche interne 66 dans laquelle elles sont disposées. L’absence d’élément cloisonnant et la réduction de la section de passage entre les crans internes et les encoches internes impliquent que le passage d’un cran interne à l’encoche interne permet de resserrer l’une contre l’autre des branches destinées à être côte à côte dans une encoche radiale du stator.
La dimension de section de chaque encoche interne 66 est dite globalement inférieure à la dimension de section du cran interne 32 en regard duquel elle se trouve dans la mesure où la majeure partie de cette encoche interne est de dimensions inférieures par rapport au cran interne. Toutefois, et tel que visible à la par exemple sur laquelle la portion annulaire externe 60 a été retirée pour rendre visible la zone cylindrique 62, la dimension de section d’une encoche interne n’est pas constante d’une extrémité longitudinale comme l’est celle d’un cran interne. La dimension de section de chaque encoche interne varie avec une portion plus large proche de la face de la portion annulaire interne 58 qui est destinée à être en regard du module de réception. Le changement de dimension de section se fait via un chanfrein 72 qui fait diminuer progressivement la dimension de section sur ladite portion. En d’autres termes, le chanfrein 72 est ménagé à une extrémité longitudinale de l’encoche interne 66 qui est au voisinage de la première face 54 du premier module de serrage 12 et il forme un plan incliné facilitant l’insertion des deuxièmes branches 22 des épingles 2 lorsque celles-ci sont transférées du module de réception 10 au premier module de serrage 12.
De manière analogue à ce qui vient d’être décrit pour les premières encoches internes 66, les premières encoches externes 68 se distinguent des crans externes 34, en regard desquels ils se retrouvent lorsque le premier module de serrage 12 est fixé sur le module de réception 10, en ce qu’elles ne présentent pas d’éléments cloisonnants. Toutefois, à la différence des premières encoches internes 66, les premières encoches externes 68 présentent une dimension de section constante sur toute la dimension longitudinale, cette dimension de section étant égale à celle des crans externes. De la sorte, lors du passage des épingles des crans externes 14 du module de réception 10 aux premières encoches externes 68 du premier module de serrage 12, les premières branches 20 des épingles 2 ne sont pas contraintes et sont juste poussées d’un moyen de réception à l’autre dans une continuité longitudinale. L’absence d’élément cloisonnant dans chaque première encoche externe 68 assure un jeu entre les deux premières branches présentes dans une même encoche externe, ce qui est avantageux lorsque les deuxièmes branches sont insérées à force dans les premières encoches internes 66, tel que cela détaillé plus loin dans la description d’assemblage.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le système d’assemblage comprend une palette de pré-assemblage dont une plateforme centrale est tournante, cette plateforme centrale étant configurée pour être fixée sur le deuxième module de serrage, sur une face opposée à celle destinée à être en regard du premier module de serrage, et pour recevoir les épingles.
La palette de pré-assemblage est disposée, le long de la direction longitudinale, à l’opposé du premier module de serrage par rapport au deuxième module de serrage. La plateforme centrale reçoit les épingles puis est actionnée par exemple à l’aide de manivelles pour, en tournant, resserrer la couronne d’épingles afin de lui donner un diamètre souhaité adapté au stator qu’elle est destinée à équiper.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le module de réception est équipé d’un guide comprenant un orifice configuré pour être traversé par une épingle, l’orifice comprenant une première découpe disposée en regard d’un cran externe et une deuxième découpe disposée en regard d’un cran interne.
Le guide facilite l’insertion des épingles au sein du module de réception. Ce guide est fixe tandis que le module de réception est mobile selon un mouvement rotatif. Les épingles sont insérées au sein du guide par son orifice, leurs premières branches étant insérées à travers la première découpe et leurs deuxièmes branches étant insérées à travers la deuxième découpe.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le guide comprend une première paroi en regard du module de réception et une deuxième paroi opposée à la première paroi, les découpes étant délimitées partiellement par un bord chanfreiné au niveau de la deuxième paroi. La présence de bords chanfreinés facilite l’insertion des branches à travers les découpes.
L’invention concerne en outre un procédé d’assemblage d’une couronne d’épingles à l’aide d’un système d’assemblage tel qu’évoqué précédemment, comprenant au moins une étape de fixation du dispositif de poussée sur la première face du premier module de serrage, une première étape de translation le long d’un premier sens de la direction longitudinale au cours de laquelle les épingles sont déplacées par le dispositif de poussée dans le premier module de serrage, une étape de retrait du dispositif de poussée, une étape de fixation du deuxième module de serrage au cours de laquelle le deuxième module de serrage est fixé sur le premier module de serrage en lieu et place du dispositif de poussée, et une deuxième étape de translation le long de la direction longitudinale selon un deuxième sens opposé au premier sens, au cours de laquelle les épingles sont déplacées du premier module de serrage dans le deuxième module de serrage par le mouvement de la portion annulaire interne mobile.
Le procédé d’assemblage de la couronne d’épingles s’effectue par des translations successives des épingles au sein des différents modules d’assemblage du système d’assemblage, de sorte à resserrer les épingles ainsi que leurs branches. Au cours de l’étape de fixation, le dispositif de poussée et le module de réception sont associés à la première face du premier module de serrage. Le dispositif de poussée, en effectuant une poussée sur les épingles contenues dans le module de réception le long du premier sens, les transfère de ce module de réception au premier module de serrage. Du fait de la présence d’éléments cloisonnants au sein des moyens de réception du module de réception et mais de leur absence au sein des moyens de réception du premier module de serrage, les premières branches des épingles sont resserrées. Le procédé d’assemblage se poursuit par une étape de retrait du dispositif de poussée et du module de réception et leur remplacement par le deuxième module de serrage contre la première face du premier module de serrage. Survient alors une deuxième étape de translation selon un sens opposé au premier sens de translation, qui permet le transfert des épingles du premier module de serrage au deuxième module de serrage. La réduction de section entre les moyens de réception du premier module de serrage et ceux du deuxième module de serrage autorise un resserrement des deuxièmes branches des épingles.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le procédé d’assemblage comprend préalablement à l’étape de fixation du dispositif de poussée une étape de chargement des épingles en couronne au sein du module de réception.
Une telle étape de chargement est facilitée par l’emploi du guide, qui permet un placement accéléré des épingles au sein du système d’assemblage.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, à la suite de la première étape de translation l’élément rotatif de verrouillage passe de sa deuxième position à sa première position.
En sa première position, l’élément rotatif de verrouillage bloque les épingles afin d’empêcher qu’elles ne tombent du premier module de serrage lors du retrait du dispositif de poussée et du module de réception.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, préalablement à la deuxième étape de translation l’élément rotatif de verrouillage passe de sa première position à sa deuxième position.
En sa deuxième position, l’élément rotatif de verrouillage autorise la translation des épingles afin qu’elles puissent être transférées du premier module de serrage au deuxième module de serrage.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le procédé d’assemblage comprend une étape de chargement de la couronne d’épingles présente dans le deuxième module de serrage au sein de la palette de pré-assemblage, par une poussée appropriée des épingles le long de la direction longitudinale, et une étape d’ajustement d’un diamètre de cette couronne.
L’étape de chargement fait intervenir des moyens de poussée qui opèrent une poussée selon un sens opposé au dispositif de poussée. À l’issue de l’étape d’ajustement, la couronne d’épingles présente un diamètre adapté pour qu’elle puisse être insérée en une seule opération au sein d’un stator. Lorsqu’un tel stator présente des séries de quatre encoches disposées concentriquement, la couronne d’épingles est réalisée de sorte que les premières branches des épingles soient insérées dans les troisièmes encoches ou dans les quatrièmes encoches, tandis que leurs deuxièmes branches sont insérées soit dans les premières encoches, soit dans les deuxièmes encoches.
- la possibilité de se connecter à et de reprendre un circuit de refroidissement externe de la batterie ou d’être propre/dédié au dispositif lui-même,
– ne nécessite pas nécessairement d’une étanchéité spécifique car le circuit de refroidissement fonctionne de préférence avec une faible pression,
– un faible encombrement et un poids réduit.
Bien entendu un tel dispositif peut être utilisé dans d’autres applications que les véhicules électriques, par exemple pour des appareils électriques fixes.
Dispositif de refroidissement pour pile à combustible à hydrogène 1. Domaine de l’invention Le domaine de l’invention est celui des piles à combustible à hydrogène. Plus précisément, l'invention concerne l'amélioration de l'utilisation et de l'efficacité de telles piles, et en particulier le refroidissement de ces piles, et/ou d'équipements associés pouvant nécessiter un refroidissement (batteries, moteurs…) au moins dans certaines conditions.
De telles piles trouvent des applications dans de nombreux domaines, dès lors qu'il est nécessaire de produire de l'énergie électrique, notamment de façon autonome, par exemple dans des véhicules (automobiles, utilitaires, camions, bus, trains, bateaux, aéronefs…), des groupes électrogènes…
2. Art antérieur Le principe de la pile à combustible est connu depuis de très nombreuses années. Il a été notamment mis en œuvre dans le domaine spatial, et de nombreux projets ont également été développés par différents constructeurs automobiles. De nombreuses applications sont également envisageables dans d'autres types de transport, et plus généralement dans les domaines où une production d'électricité est nécessaire, par exemple pour les groupes électrogènes.
L’industrie automobile notamment ne cesse d’explorer de nouvelles voies pour assurer une mobilité plus propre, afin de tenter de diminuer les effets néfastes causés par les véhicules et les énergies fossiles. L’une des voies étudiées est la limitation d’émission de rejets polluants dans l’air. Des véhicules à hydrogène ont notamment été développés, dans le but de répondre aux nouveaux besoins environnementaux. Contrairement aux véhicules thermiques, les véhicules à hydrogène ont pour principal avantage de ne pas produire de rejets nocifs pour l’environnement.
Le fonctionnement du véhicule à hydrogène est basé sur une réaction chimique produite entre le dioxygène capté de l’extérieur du véhicule et l’hydrogène stocké dans son réservoir. Cette réaction est réalisée au sein d’une pile combustible à hydrogène, dont le principe est connu depuis de très nombreuses années. Il a été notamment mis en œuvre dans le domaine spatial, et de nombreux projets ont également été développés par différents constructeurs automobiles.
Une pile à combustible à hydrogène produit de l'énergie électrique par une réaction chimique entre l'hydrogène (H 2 ) et le dioxygène (O 2 ). Cette réaction chimique est décrite par les équations ci-dessous :
[Chem 1] H 2 --> 2 H + + 2 e - O 2 + 4 H + + 2 e - --> 2 H 2 O ____________________ H 2 + 1/2 O 2 --> H 2 O ; Δ r H < 0
Cette réaction se produit dans ce que l'on appelle une zone active d'un ensemble membrane-électrode (AME – ou MEA en anglais, pour "Membrane Electrode Assembly"), c'est-à-dire un empilement de membranes permettant l'échange d'ions H + , placé entre une anode, recevant de l'hydrogène depuis un réservoir, et une cathode recevant du dioxygène (O 2 ) à partir de l'air extérieur. Le carburant, l'hydrogène (H 2 ), est introduit dans la pile, pour venir en contact avec l'anode. Une partie de l'hydrogène pénètre dans l'anode, dans laquelle les molécules d'hydrogène sont séparées en électrons e - et en ions H + qui traversent l'électrolyte vers la cathode. Cette dernière est en contact avec l'air amené depuis l'extérieur dont les molécules de dioxygène O 2 se combinent avec les ions H + et les électrons e - pour produire de l'eau (H 2 O). Cette eau et l'air non utilisé sont évacués. L'anode est l'élément dans lequel se produit l'oxydation : H 2 → 2H + + 2e - , et la cathode est l'élément dans lequel se produit la réduction : O 2 + 4H + + 4e - → 2H 2 O. Les électrons e - circulent entre l'anode et la cathode, produisant un courant électrique, qui est utilisé comme énergie de propulsion pour entrainer le moteur. Quant à l’eau produite par cette réaction, elle peut être rejetée dans l’environnement, ou récupérée en totalité ou en partie pour le véhicule, par exemple pour l’approvisionnement en eau des essuie-glaces.
Cette réaction est cependant exothermique, et les différents éléments constitutifs de la pile peuvent s'échauffer rapidement. D'autres éléments du véhicule, tels que les moteurs électriques, les batteries… ont également tendance à chauffer. Certains de ces éléments, voire le système entier, doivent donc être refroidis. Pour ce faire, les véhicules, et notamment les véhicules à hydrogène, sont classiquement équipés d'un ou plusieurs radiateurs destinés à refroidir ces éléments.
Afin d’améliorer les performances de refroidissement du radiateur, il a été envisagé d'exploiter de l'eau pour le refroidir, et en particulier l’eau produite par la pile, notamment par la réaction électrochimique décrite ci-dessus. L’eau récoltée est alors astucieusement réutilisée dans le but de refroidir le radiateur, et plus généralement le liquide de refroidissement circulant dans celui-ci, le condenseur, la valise de refroidissement, et/ou des éléments auxiliaires de pile.
On connait ainsi un système de refroidissement, tels que décrit dans le document de brevet JP2001357864A, qui consiste à envoyer de l'eau, sous forme de microgouttelettes, sur le radiateur, et plus précisément sur les ailettes (appelées « fins » en anglais) de ce radiateur.
Bien que cela ne soit pas illustré aux figures 6 et 7, dans certains modes de réalisation, une interface de circuit supplémentaire est prévue, par exemple, de chaque côté des multiplexeurs, configurée pour sélectionner la section de la mémoire PE 502 dans laquelle sont écrites des données en provenance d’un élément PE voisin, et/ou dans laquelle elles sont lues pour être transmises à un élément PE voisin. Par exemple, dans certains cas, les données peuvent être lues et écrites d’une mémoire à une autre par blocs qui sont envoyés pendant plusieurs cycles, et ce circuit d’interface encore supplémentaire sélectionne les adresses mémoire dans lesquelles ces blocs sont lus et écrits.
La illustre schématiquement une opération de mélange latéral vers l’avant selon un exemple de réalisation de la présente description.
L’opération représentée par la est par exemple effectuée par chaque élément PE d’un réseau matriciel d’éléments PE, tel que les réseaux matriciels des figures 2 ou 5. La illustre un élément PE central 5 et ses huit voisins PE 1 à PE 4 et PE 6 à PE 9, et représente les opérations mises en œuvre par l’élément PE central. Une opération similaire est par exemple mise en œuvre par chaque élément PE du réseau.
On suppose que, en première étape, les données de pixel rassemblées à un instant donné, telles qu’une image fixe, ou une trame d’une séquence vidéo, sont écrites dans une section de la mémoire de chaque élément PE. Par exemple, comme on l’a décrit ci-dessus en relation avec la , dans le cas où les données d’entrée sont des données d’image, l’image d’entrée est par exemple divisée en macropixels. Dans le cas où chaque macropixel comprend 16x16 pixels, alors de vecteur de données d’entrée pour le réseau neuronal DLM au niveau de chaque élément PE est par exemple un vecteur aplati de 256 éléments, dans lequel chaque entrée est un nombre correspondant à une intensité de pixel détectée. Pour produire le premier état caché du réseau neuronal DLM pour chaque élément PE, ce vecteur de 256 de long est par exemple multiplié par une matrice de pondération de 256xH, par exemple en appliquant un produit interne ou une multiplication vecteur-matrice. Dans cet exemple, on suppose que H = 16, bien que différentes valeurs soient possibles. Après cette opération, chaque élément PE aura, dans sa mémoire locale 502, un vecteur présentant une longueur de 16 valeurs, appelé ci-après vecteur d’état caché ou vecteur d’état d’activation. En supposant que toutes les valeurs sont quantifiées sous la forme d’entiers de 4 bits, sauf pour les sommes partielles intermédiaires, ceci correspond à une utilisation de mémoire de 2,2 kB par PE pour l’exécution de cette première étape.
Une ou plusieurs opérations de mélange latéral, correspondant à une ou plusieurs couches cachées du réseau, sont alors par exemple effectuées. Pendant ces opérations, les éléments PE, de façon itérative sur un certain nombre de couches de mélange latéral, mettent à jour leur état caché local par l’intermédiaire d’opérations MAC (multiplication et accumulation) avec les états d’activation stockés dans leurs éléments PE voisins. Ceci exploite la capacité des éléments PE à effectuer une translation de leurs contenus de mémoire, par l’intermédiaire de multiplexeurs, entre éléments PE voisins, comme on l’a décrit ci-dessus en référence aux figures 6 et 7.
Les opérations de mélange latéral font par exemple intervenir le traitement, par chaque élément PE, de trois types de données stockées dans la mémoire locale 502 de l’élément PE, comme on le décrira à présent plus en détail en référence à la .
La illustre schématiquement des parties de mémoire du réseau matriciel d’éléments de traitement PE 1 à PE 9 de la selon un exemple de réalisation de la présente description.
Chaque élément PE est illustré comme contenant trois parties de mémoire, qui correspondent par exemple à trois sections différentes de la mémoire locale 502 dans chaque élément PE.
Une première section d’entrée (Input) 902 de chaque élément PE contient par exemple un vecteur d’état caché de l’élément PE. Dans certains modes de réalisation, la section d’entrée 902 stocke initialement le vecteur d’état caché pour l’élément PE lui-même, et cette valeur est alors écrasée par les vecteurs d’état cachés importés par translation depuis les éléments PE voisins. Alternativement, la section d’entrée 902 peut comprendre deux sections, une première qui stocke l’état caché local de l’élément PE et une seconde qui stocke l’état caché importé par translation depuis les éléments PE voisins.
Une seconde section de poids (Weights) 904 de chaque élément PE contient par exemple les poids qui seront multipliés par le vecteur d’état d’activation de l’élément PE et du vecteur d’état d’activation de chacun des éléments PE voisins. Ces poids ont par exemple des dimensions de kxk*x9 et chaque poids est par exemple un scalaire ou un noyau de convolution. Dans certains cas, pour chaque couche DLM, une nouvelle matrice de pondération est chargée dans chaque élément PE en provenance d’une mémoire externe. Dans d’autres modes de réalisation, la même matrice de pondération est par exemple utilisée pour certaines ou l’ensemble des couches cachées.
Une troisième section de sortie (Output) 906 stocke la somme pondérée cumulée à mesure que l’algorithme parcourt les opérations MAC à partir du vecteur d’état d’activation de l’élément PE lui-même et de chacun des huit éléments PE voisins ainsi que leurs matrices de pondération correspondantes. Après que toutes les sommes pondérées ont été cumulées, une fonction d’activation non linéaire peut être appliquée à cette valeur et le résultat écrit dans la section Input, pour servir de vecteur d’activation qui est utilisé pour la couche DLM suivante.
En se référant encore à la , tous les éléments PE sont par exemple configurés pour décaler leur vecteur d’état d’activation, correspondant par exemple à la section d’entrée 902 de leur mémoire locale 502, en même temps dans la même direction, de sorte que ce transfert se produit en parallèle sur l’ensemble du réseau matriciel d’éléments PE. L’opération de translation est par exemple coordonnée par une horloge globale pour l’ensemble du réseau matriciel d’éléments PE, de sorte que les éléments PE fonctionnent de façon synchrone. En supposant une taille de couche cachée de 16 valeurs, ceci utilise par exemple une matrice de pondération de 9x16x16 par couche. En supposant une quantification sur 4 bits, ceci correspond à une utilisation de mémoire de 1,2 kB dans la mémoire de PE locale par couche, ou dans le cas où la même matrice de pondération est partagée entre toutes les couches, une utilisation de mémoire de 1,2 kB pour toutes les couches.
La génération d’un ensemble des produits partiels est représentée à la par des liens entre les quatre neurones d’un élément PE central 5 et un premier neurone de l’élément PE 5, et par des liens entre les quatre neurones de chaque élément voisin PE 1 à PE 4 et PE 6 à PE 9 avec le premier neurone de l’élément PE 5. A chaque neurone, l’ensemble des multiplications est cumulé, en d’autres termes le résultat de la multiplication courante est additionné au résultat de toutes les multiplications précédentes, et stocké dans une section de "sortie" de la mémoire locale d’éléments PE 502.