INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Fabrication de noyaux de fer de rotor et de noyaux de fer de stator sur la base de l’équipement pour la production de noyaux de fer stratifiés pour moteurs électriques et de son procédé de production décrits dans ledit premier mode de réalisation, des stations de travail de pulvérisation de colle du liquide mélangé sont prévues à l’extrémité d’entrée de ladite bande de matériau sur ledit équipement pour la production, ledit équipement pour la production comprend la station de travail de formage I 102 pour former des trous de formage encochés I 112, des trous de formage encochés II 113 et une rainure carrée de reformage de stator 111, la station de travail de formage II 103 pour former des trous de ventilation 114 et des trous de formage encochés III 125, la station de travail de formage III 104 pour former une rainure d’acier à aimant de rotor 115, un trou central de rotor 116 et des rainures carrées de stator 111, la station de travail de pulvérisation de colle I 105 pourvu dudit dispositif de pulvérisation de colle 3, la station de travail de découpage I 106 pour former des plaques de noyau de fer de rotor 118, la station de travail de formage IV 107 pour former des trous à forme de rainure 120 et des trous allongés 122, la station de travail de formage V 108 pour former des formes de rainure de stator et un trou de l’arbre de stator, la station de travail de pulvérisation de colle II 109 pourvu dudit dispositif de pulvérisation de colle 3, la station de travail de découpage II 110 pour former des plaques de noyau de fer de stator 124, on utilise les dispositifs pour former les plaques de noyau de fer de rotor et de noyaux de fer de stator, et applique de la colle avant le découpage des plaques de noyau de fer, dont les étapes de production spécifiques sont les suivantes.
A l’étape S1, ladite bande de matériau métallique 10 est transportée pas à pas de manière continue dans la direction du découpage, et avant l’entrée entre ledit ensemble de moule supérieur 1 et ledit ensemble de moule inférieur 2, on pulvérise la surface supérieure de ladite bande de matériau métallique 10 avec un liquide mélangé visant à la catalyse et la colle ; en effet, le liquide mélangé réagit rapidement avec l’adhésif anaérobie du type acrylate afin de permettre la stratification d’une pluralité de plaques de noyau de fer dans l’équipement pour la production après le formage, et des préparatifs sont faits à l’avance à travers le durcissement et la colle dans les conditions de temps et de température décrites ci-dessus.
A l’étape S2, ladite bande de matériau métallique 10 est transportée pas à pas de manière continue dans la direction du découpage, et avant l’entrée entre ledit ensemble de moule supérieur 1 et ledit ensemble de moule inférieur 2, un découpage-poinçonnage est effectué simultanément dans la zone de formage 101 à multiples rangées de ladite bande de matériau métallique 10, pour former un trou central de rotor 116 encoché, une pluralité de trous de ventilation 114 entourant ledit trou central de rotor 116 et une pluralité de rainures d’acier à aimant de rotor 115, et une pluralité de rainures carrées de stator 111 se trouvant à la périphérie de ladite pluralité de rainures d’acier à aimant de rotor 115 disposées dans une rangée circulaire, et lesdites rainures d’acier à aimant de rotor 115 se trouvent à la périphérie des trous traversants, définissant et formant ainsi une zone de préformage de plaque de noyau de fer de rotor par la périphérie de ladite rainure d’acier à aimant de rotor 115 ; son étape fournit la structure et les conditions correspondantes pour le découpage-poinçonnage et le formage desdites plaques de noyau de fer de stator 118, et prépare le formage ultérieur desdites plaques de noyau de fer de stator 118.
A l’étape S3, lors du processus du transport de manière continue pas à pas de ladite bande de matériau métallique 10, ladite zone préformée de plaque de noyau de fer s’adapte sur ledit dispositif de pulvérisation de colle, la colle dans ledit cylindre de colle 132 dudit premier dispositif de commande de pulvérisation de colle 13 est transportée vers lesdits premiers orifices de pulvérisation de colle 301 dudit dispositif de pulvérisation de colle 3 par ledit dispositif de commande de colle 133, la colle dans ledit cylindre de colle 132 dudit deuxième dispositif de commande de pulvérisation de colle 14 est transportée vers lesdits deuxièmes orifices de pulvérisation de colle 302 dudit dispositif de pulvérisation de colle 3 par ledit dispositif de commande de colle 133, de sorte que la colle pulvérisée auxdits premiers orifices de pulvérisation de colle 301 et auxdits deuxièmes orifices de pulvérisation de colle 302 adhère à la surface inférieure de ladite zone préformée de plaque de noyau de fer, et les points de colle 117 sont uniformément répartis entre chaque trou de ventilation 114 et chaque rainure d’acier à aimant de rotor 115, dans lequel, l’emplacement de chaque premier orifice de pulvérisation de colle 301 est prévu en correspondance avec ceux des points de colle entre lesdits trous de ventilation 114, et chaque deuxième orifice de pulvérisation de colle 302 est prévu en correspondance avec ceux des points de colle entre chaque rainure d’acier à aimant de rotor 115, de sorte que la colle peut être efficacement appliquée et enduite et la colle peut également entrer en contact efficacement avec l’accélérateur.
A l’étape S4, lors du processus du transport de manière continue pas à pas de ladite bande de matériau métallique 10, le découpage-poinçonnage est effectué à la zone préformée de plaque de noyau de fer de rotor revêtue des points de colle 117 pour former des plaques de noyau de fer de rotor 118, qui sont découpées dans ledit canal de découpage 21, pour être durcies et collées par la colle et le contact avec ledit liquide mélangé avec la surface supérieure de la pile des plaques de noyau de fer de rotor superposées à l’intérieur dudit canal de découpage 21, afin de former des plaques de noyau de fer de rotor, la surface d’extrémité inférieure de la pile des plaques de noyau de fer de rotor dans ledit canal de découpage 21 est supportée par un vérin hydraulique de support et ledit vérin hydraulique de support est commandé pour descendre une distance de l’épaisseur d’une plaque de noyau de fer de rotor 118 à chaque découpage-poinçonnage de plaque de noyau de fer de rotor 118, pour permettre la colle de la plaque de noyau de fer poinçonnée et formée suivante, la température ambiante est de 15°C-35°C, de préférence de 20°C-25°C dans ce mode de réalisation.
Selon un développement, le boîtier de contre-connecteur a un orifice qui se ferme de manière étanche aux fluides et à travers lequel on peut actionner le moyen de fixation.
On peut, par exemple, prévoir de faire passer, de mettre ou de déplacer le moyen de fixation à travers l’ouverture à partir de l’état de sortie à l’état de contact.
On peut, par exemple, prévoir que l’ouverture soit réalisée comme ouverture de montage ou d’entretien. On peut, par exemple, prévoir également de libérer le contact électrique en passant par l’ouverture en ce que on déplace, par exemple, le moyen de fixation de son état de contact à son état de sortie. S’il y a plusieurs dispositifs de liaison, on peut les actionner soit tous en même temps ou plusieurs d’entre eux à travers l’ouverture, en commun (le cas échéant successivement) on peut toutefois prévoir également plusieurs ouvertures pour pouvoir actionner les différents dispositifs de liaison électrique. Cela permet de simplifier considérablement le guidage du contre-conducteur, par exemple, dans le boîtier du contre-conducteur car tous les dispositifs de connexion électrique ne sont pas nécessairement placés côte-à-côte.
Suivant une autre caractéristique, le boîtier de contre-connecteur comporte un orifice d’engagement à travers lequel on peut engager ou conduire l’extrémité de fixation pour passer entre les flancs de l’extrémité de contre-conducteur ou la structure de contre-conducteur.
On a l’avantage que le conducteur ou son extrémité de fixation puisse être guidée ou engagée à partir d’un espace extérieur ou de l’environnement du contre-connecteur dans le volume intérieur du contre-conducteur.
L’orifice d’engagement est, par exemple, un orifice distinct de l’orifice de montage. Il peut être écarté de l’orifice de montage. On peut également prévoir plusieurs dispositifs de connexion électrique avec plusieurs orifices d’engagement.
Selon un développement, le contre-conducteur électrique est une barre de bus ou un rail électrique.
Ainsi, l’avantage d’une capacité de passage de courant particulièrement élevée dans le contre-conducteur. On a, en outre, l’avantage d’une mise en place particulièrement simple et fiable ou de l’orientation et de la mise en contact entre le conducteur et le contre-conducteur, par exemple, on évite qu’il faut basculer ou écarter l’extrémité de contre-conducteur ou de la structure de contre-conducteur à cause d’une réalisation flexible ou souple (non rigide) du contre-conducteur.
En variante ou en plus, l’épaisseur des flancs de l’extrémité de contre-conducteur ou de la structure de contre-conducteur se situe dans une plage entre 1 mm et 5 mm et, de préférence, entre 1,5 mm et 3 mm.
On a l’avantage d’une capacité de passage de courant particulièrement élevée dans le contre-conducteur. En outre, on a l’avantage que ainsi on réduit l’échauffement du point de contact entre le conducteur et le contre-conducteur. En outre, on a l’avantage d’un positionnement particulièrement précis et rigide du conducteur ou de son extrémité de fixation entre les flancs. On a en outre l’avantage que le moyen de fixation, grâce à la forte épaisseur de matière, exerce une force normale de contact élevée à l’état de contact appliqué sur le partenaire de contact (par exemple au moins 500N, de préférence au moins 1000N, et d’une manière particulièrement préférentielle, au moins 1500N) sans endommager les flancs. Par exemple, en utilisant une vis comme moyen de fixation on peut atteindre une force de serrage allant jusqu’à environ 3000N ; pour une vis M4, une force jusqu’à environ 4800N pour une vis M5 et une force allant jusqu’à environ 7500N pour une vis M6.
En variante ou en plus, le contre-conducteur électrique a principalement une matière choisie dans le groupe : cuivre, alliage de cuivre, aluminium, alliage d’aluminium, argent, alliage d’argent.
On a ainsi une capacité de passage de courant particulièrement élevée pour un faible volume ou d’avoir une résistance électrique faible. Dans le cas de l’utilisation d’aluminium ou d’un alliage d’aluminium, on a l’avantage d’un contre-conducteur électrique particulièrement économique. L’argent ou l’alliage d’argent a une résistance électrique particulièrement faible et ainsi cela se traduit par un échauffement faible, même pour des intensités élevées.
Selon un autre développement de l’invention, on a un contre-conducteur électrique pour la connexion électrique avec un conducteur muni d’une extrémité de fixation notamment pour des applications de courant fort et/ou des applications haute tension, en particulier, dans le domaine automobile, notamment pour les véhicules électriques à quoi s’ajoutent, en particulier, les avions, les bateaux, les navires, les vélos électriques, les motos et autres complètement ou partiellement électrifiés.
Le contre-conducteur électrique a une extrémité de contre-conducteur ou une structure de contre-conducteur avec un sommet et deux flancs opposés qui s’écartent, avec un premier flanc et un second flanc. Les deux flancs sont reliés l’un à l’autre par le sommet ou se rejoignent dans le sommet. Les deux flancs sont conçus pour engager l’extrémité de fixation du conducteur électrique entre les deux flancs et ces deux flancs ont chacun un évidement par lequel on passe un moyen de fixation. Lorsque l’extrémité de fixation est engagée entre les flancs, les deux évidements de flanc sont alignés et l’évidement de l’extrémité de fixation et on fait passer le moyen de fixation à travers l’évidement de fixation. Le moyen de fixation peut passer de l’état de sortie à l’état de contact dans lequel les deux flancs sont rapprochés l’un de l’autre ou dans lequel les deux flancs passent l’un sur l’autre en particulier de façon que l’extrémité de fixation engagée entre les deux soit serrée entre les deux flancs.
On a ainsi l’avantage d’un contre-conducteur électrique avec lequel l’assemblage au conducteur se fait avec une faible force (de préférence avec moins de 5N, voire même avec 0N) et qui fournit une force normale de contact élevée, et qui se monte simplement et qui est économique à fabriquer. En outre, on a les mêmes avantages que ceux décrits ci-dessus pour le dispositif de connexion.
Selon un autre développement, l’invention a pour objet un composant électrique, notamment un inverseur ou une machine électrique ou une batterie (haute tension) ou un convertisseur de tension ou un actionneur ou une vanne ou un appareil de commande. Le composant électrique est notamment prévu ou conçu ou utilisé pour des applications de courant fort et/ou à haute tension, en particulier pour les applications au domaine automobile, notamment les véhicules automobiles, applications auxquelles s’ajoutent les avions, les bateaux, les navires, les vélos électriques, les motos ou autres totalement ou partiellement électrifiés.
Le dispositif microélectronique proposé se base sur une architecture ne comportant pas d’interface de type « side contact » entre le canal et les régions de source / drain grâce aux deuxièmes zones de la couche de semi-conducteur réalisant le couplage électrique entre le canal formé par les premières zones de la couche de semi-conducteur et les régions de source / drain. Ces deuxièmes zones de la couche de semi-conducteur, qui s’étendent contre au moins une partie des parois latérales, ou flancs, des régions de source / drain, forment une grande surface de contact avec les régions de source / drain, ce qui permet de réduire les résistances de contact de ces régions de source / drain. Ainsi, le courant électrique circulant dans le canal n’est pas réduit à cause de ces résistances de contact, ce qui ne réduit pas les performances du dispositif.
De plus, avec l’architecture proposée, la couche de semi-conducteur peut être réalisée après la grille de commande électrostatique et juste avant la réalisation des régions de source / drain, ou juste avant le dépôt métallique des régions de source / drain. Ainsi, la couche de semi-conducteur dont les premières zones sont destinées à former le canal de conduction n’est pas détériorée par les étapes liées à la réalisation de la grille de commande électrostatique ou la réalisation des espaceurs internes de la structure GAA. Cela est particulièrement avantageux lorsque la couche de semi-conducteur comporte un matériau 2D.
Le dispositif microélectronique comporte une architecture de type « GAA stacked-nanosheet », ou à nanofeuilles empilées et grille totalement enrobante.
Lorsque le dispositif comporte la couche de diélectrique de grille, le dispositif peut correspondre à un transistor de type GAA à nanofils ou « nano-sheets » empilés, ou CFET. Lorsque le dispositif comporte la couche mémoire ferroélectrique, le dispositif peut correspondre à un dispositif mémoire de type FeFET.
Le dispositif microélectronique peut être tel que : - chacune des régions de source / drain soit disposée dans une cavité comprenant des parois latérales formées au moins par les espaceurs diélectriques et par un matériau diélectrique d’isolation ; - les deuxièmes zones de la couche de semi-conducteur recouvrent au moins une partie des parois des cavités dans lesquelles sont disposées les régions de source / drain.
Chacune des premières zones de la couche de semi-conducteur peut être entourée par une même grille de commande électrostatique ou par une grille de commande électrostatique différente de celle entourant les autres premières zones de la couche de semi-conducteur.
Dans une première option de réalisation, le dispositif microélectronique peut comporter en outre une ou plusieurs portions diélectriques chacune entourée par l’une des premières zones de la couche de semi-conducteur et telles que chacune des portions diélectriques soit entourée par les premières zones de la couche de semi-conducteur. Ces portions diélectriques peuvent servir à combler un ou des espaces entre les premières zones de la couche de semi-conducteur.
Le dispositif peut comporter en outre des espaceurs diélectriques internes disposés contre des flancs d’une ou plusieurs parties de la grille de commande électrostatique. De tels espaceurs internes sont avantageux car ils permettent de réduire les capacités parasites au sein du dispositif.
L’invention concerne également un composant microélectronique comportant plusieurs dispositifs microélectroniques tels que décrit précédemment, et dans lequel : - les grilles de commande électrostatiques de plusieurs des dispositifs microélectroniques sont communes et formées par les mêmes portions de matériau, et/ou - l’une des régions de source / drain est commune à deux des dispositifs microélectroniques voisins.
L’invention concerne également un procédé de réalisation d’au moins un dispositif microélectronique comprenant au moins : a) réalisation, sur un substrat, d’au moins un empilement alterné de portions d’un premier matériau et de portions d’un deuxième matériau, les premier et deuxième matériaux étant aptes à être gravés sélectivement l’un vis-à-vis de l’autre, puis b) réalisation d’une grille temporaire recouvrant une partie d’une face supérieure et de faces latérales de l’empilement, puis c) réalisation d’espaceurs diélectriques contre des flancs, ou parois latérales, de la grille temporaire, puis d) gravure de parties de l’empilement non recouvertes par la grille temporaire et les espaceurs diélectriques, puis e) gravure de la grille temporaire (selon une approche dite gate-last), puis f) gravure des portions du premier matériau sélectivement vis-à-vis des portions du deuxième matériau, puis g) réalisation d’au moins une partie d’une grille de commande électrostatique dans un espace formé par la gravure de la grille temporaire, telle que les espaceurs diélectriques soient disposés contre les flancs de la grille de commande électrostatique, puis h) gravure des portions du deuxième matériau, puis i) réalisation d’une couche de semi-conducteur, avantageusement un matériau 2D dont l’épaisseur peut être comprise entre 1 et 5 couches atomiques, comprenant plusieurs premières zones configurées pour former un canal de conduction électrique du dispositif microélectronique et disposées contre la grille dans des emplacements formés par la gravure des portions du deuxième matériau, la couche de semi-conducteur se prolongeant, sans discontinuité avec les premières zones, en formant des deuxièmes zones couvrant au moins une partie des flancs des espaceurs diélectriques et qui ne sont pas disposées directement contre la grille de commande électrostatique, puis j) réalisation, sur le substrat, des régions de source / drain couplées électriquement aux premières zones de la couche de semi-conducteur par les deuxièmes zones de la couche de semi-conducteur, et telles que les deuxièmes zones de la couche de semi-conducteur s’étendent entre chacune des régions de source / drain et les espaceurs diélectriques et comportant en outre une étape de dépôt d’une couche de diélectrique de grille ou d’une couche mémoire ferroélectrique mise en œuvre : - entre les étapes f) et g), dans l’espace formé par la gravure de la grille temporaire, la grille de commande électrostatique étant réalisée ensuite sur la couche de diélectrique de grille ou la couche mémoire ferroélectrique, et/ou - entre les étapes h) et i), dans les emplacements formés par la gravure des portions du deuxième matériau, la couche de semi-conducteur étant réalisée ensuite en recouvrant la couche de diélectrique de grille ou la couche mémoire ferroélectrique.
Le procédé peut comporter en outre, avant la mise en œuvre de l’étape c), un dépôt d’un matériau diélectrique d’isolation autour des espaceurs diélectriques, puis une gravure de cavités dans le matériau diélectrique d’isolation telle que chacune des cavités comprenne au moins une paroi latérale formée par l’un des espaceurs diélectriques, et : - l’étape i) peut être mise en œuvre telle que les deuxièmes zones de la couche de semi-conducteur recouvrent au moins une partie des parois latérales des cavités, et - l’étape j) peut être mise en œuvre telle que chacune des régions de source / drain soit disposée dans une des cavités.
Le système peut prévoir en outre que les modules de batterie comportent chacun quatre-vingt-seize cellules de batterie, le réseau haute-tension comportant cinq modules de batterie couplés en série et le réseau basse-tension comportant un module de batterie qui inclut les premier et deuxième sous-réseaux séparés électriquement, l’élément de séparation physique étant configuré pour que le premier sous-réseau comprenne trois chaines cohérentes parallèles de douze cellules de batterie de sorte que d’une part le deuxième sous-réseau comporte cinq chaines cohérentes parallèles de douze cellules de batterie et d’autre part les modules du réseau haute-tension comportent trois chaines cohérentes parallèles de trente-deux cellules de batterie.
De préférence, le système est adapté pour tenir dans un parallélépipède ayant une hauteur et une longueur comprises entre quatre cent cinquante et cinq cents millimètres, et une largeur comprise entre six cent cinquante et six cent quatre-vingt-dix millimètres.
L'invention concerne également un aéronef comportant un système tel que décrit précédemment.
représente un système de batterie selon un premier mode de réalisation particulier.
représente un deuxième mode de réalisation du système de batterie.
représente un boîtier pour le module de batterie.
représente les modules de batterie couplés à un moteur d’aéronef.
représente une première vue de l’implantation du système dans un aéronef.
représente une deuxième vue de l’implantation du système dans un aéronef.
Description détaillée Dans le premier mode de réalisation illustré en , le système de batterie hybride haute-tension et basse-tension en courant continu 1 comporte des modules de batterie 2 couplés à au moins un dispositif de commande et formés de cellules de batterie arrangées en chaines cohérentes parallèles de cellules de batterie.
Les modules de batterie 2 sont répartis en deux réseaux indépendants dont un réseau haute-tension 3 et un réseau basse-tension 4 couplés en série.
Le réseau basse-tension 4 comporte un module de batterie 2 comportant un premier sous-réseau 4A et un deuxième sous-réseau 4B séparé électriquement du premier sous-réseau 4A par un élément de séparation physique 8 disposé sur le module de batterie 2 dudit réseau basse-tension 4.
Chaque module de batterie 2 du réseau haute-tension 3 comporte un nombre de chaines cohérentes parallèles de cellules de batterie égal au nombre de chaines cohérentes parallèles de cellules de batterie de chaque module de batterie 2 du premier sous-réseau 4A.
Ainsi, le système tire bénéfice de la structuration des modules de batterie 2 pour constituer d’une part l’assemblage du réseau de batterie haute-tension 4A, utilisé notamment pour la propulsion dans un aéronef, et d’autre part un assemblage dédié et ségrégué constitué par le réseau basse-tension 4B pour alimenter les équipements basse tension de cet aéronef.
Ainsi, à partir de modules de batterie 2 constitués d’un nombre défini de cellules de batterie agencées en série dans des chaines parallèles de chaque module 2 pour avoir le niveau de tension V3 désiré et la capacité en Ampères-heures attendue entre l’entrée du réseau haute-tension 6 et les sorties 5,7 du réseau basse-tension 4, il est possible de définir facilement les chaines dans chaque module 2.
Selon un autre des aspects de l’invention, ces deux zones d’appui du boîtier sont écartées l’une de l’autre circonférentiellement, et la partie d'extrémité de la dent comporte deux bords latéraux espacés circonférentiellement l’un de l’autre en appui chacun sur l’une des zones d’appui du siège.