INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le boitier de module accumulateur électrochimique selon l’invention permet d’assurer la connexion et la déconnexion électrique d’une multitude d’accumulateurs, sans soudure et à moindre cout en comparaison des solutions déconnectables existantes.
Il est par ailleurs possible de dissocier différents tronçons du réseau de conduits fluidiques, ce qui permet de rendre indépendantes la connexion et la déconnexion de groupes prédéterminés d’accumulateurs au sein du boitier, permettant par exemple des opérations de maintenance telle que l’identification fine de problèmes d’équilibrage de charge, ou la mise en œuvre de mesure de rééquilibrage en chargeant ou déchargeant une portion seulement des accumulateurs d’un même boitier.
Par ailleurs, il est possible d’agencer le boitier de module accumulateur électrochimique de telle sorte que si un accumulateur se dégrade (en cas de surchauffe, voire d’explosion), cet accumulateur créera une fuite vers l’extérieur en perforant l’enceinte à volume variable, ce qui entrainera une diminution de pression dans tout le réseau fluidique, ou dans le tronçon concerné. Toutes les enceintes à volume variable du réseau, ou du tronçon concerné, subiront une diminution de volume et entraineront une déconnexion des accumulateurs concernées, sans utilisation de source d’énergie ou d’élément actif pour cette déconnexion. Par ailleurs, le fluide utilisé pour la mise en pression de l’enceinte à volume variable se déversera dans la ou les zones de défauts, ce qui peut amener l’ensemble à un meilleur niveau de sécurité (en prévoyant un fluide présentant un pouvoir de refroidissement ou d’inertage). Un haut niveau de sécurité est ainsi obtenu, grâce à ces moyens de sécurité passive. Dans ce cadre, le système peut être prévu pour que les contacteurs électriques soient normalement ouverts électriquement en l’absence de consigne.
Par ailleurs, si le débit du fluide (en plus de la pression) alimentant le dispositif est monitoré, une hausse subite du débit (et/ou baisse de pression) peut être un indicateur de défaillance d’un ou plusieurs accumulateurs, permettant de déconnecter le dispositif et/ou solliciter une intervention humaine.
- un substrat de base 110 comprenant successivement : une couche support 114 en saphir ou en silicium, éventuellement une couche tampon en (Al,Ga)N, une première couche 111 de GaN non dopée ayant une épaisseur entre 1 et 4µm, une première partie de la deuxième couche 112 de GaN dopée de 500nm (1.10 18 at/cm 3 ),
- des mésas 120 GaN/(Al,In,Ga)N comprenant successivement : une deuxième partie de la deuxième couche 112 de GaN dopée de 100nm (1.10 18 at/cm 3 ), une troisième couche 123 de GaN fortement dopée de 800 nm (1.10 19 at/cm 3 ), et une couche de nid (Al,In,Ga)N de 100nm.
- un substrat de base 110 comprenant successivement : une couche support 114 en saphir ou en silicium, éventuellement une couche tampon en (Al,Ga)N, une première couche 111 de GaN non dopée ayant une épaisseur entre 1 et 4µm, une couche additionnelle de GaN fortement dopée de 2µm (1.10 19 at/cm 3 ), une première partie de la deuxième couche de GaN dopée de 500nm (1.10 18 at/cm 3 ),
- des mésas 120 GaN/(Al,In,Ga)N comprenant successivement : une deuxième partie de la deuxième couche 112 de GaN dopée de 100nm (1.10 18 at/cm 3 ), une troisième couche 123 de GaN fortement dopée de 800 nm (1.10 19 at/cm 3 ), et une quatrième couche 124 de nid (Al,In,Ga)N de 100nm.
En particulier, la prise de contact peut être réalisée sur le substrat de base 110. La reprise de contact peut être réalisée sur la deuxième couche de GaN dopée 112. La reprise de contact peut être faite sur le fond des mésas, au niveau de la deuxième couche 112, ce qui permet d’utiliser l’étape de gravure pour réaliser également les prises de contact.
Il est également possible de prendre contact sur une des autres couches : sur la quatrième couche de (Al,In,Ga)N non dopée ou faiblement dopée 124, sur la troisième couche de (Al,In,Ga)N fortement dopée 123 ou sur la couche additionnelle de GaN fortement dopée. Dans le cas d’une reprise de contact sur couche fortement dopée, son ouverture sera, avantageusement, limitée à une zone préservée de l’électrolyte.
Lors de l’étape d), la troisième couche de (Al,In,Ga)N 123 est partiellement porosifiée. Autrement, une ou plusieurs zones 125 de la couche de GaN fortement dopée ne sont pas porosifiées lors de l’étape d).
Le canal va de la première face principale de la couche de GaN à le deuxième face principale de la couche de GaN 123. La hauteur du canal correspond à l’épaisseur de la couche de GaN 123.
La surface du canal peut avoir une forme ronde, hexagonale, carrée, etc. La plus grande dimension de la surface du canal est, de préférence, d’au moins 0,25µm, notamment par rapport aux facilités de mis en œuvre (dimensions critiques en photolithographie).
Le ou les canaux de conduction peuvent être positionnés au centre ou à la périphérie de la mésa.
La surface du canal non poreux ou la surface totale des canaux non poreux ainsi que la position du ou des canaux non poreux impactent la relaxation.
Dans ces différents modes de réalisation, nous avons décrit que les différentes parties de la couche de (Al,In,Ga)N sont obtenues en fournissant une couche de (Al,In,Ga)N fortement dopée 123 ayant une première conductivité électrique, puis en diminuant localement la conductivité électrique de la couche de (Al,In,Ga)N, pour former une couche comprenant une première partie fortement dopée et une deuxième partie formée d’une ou plusieurs zones 125 de plus faible conductivité.
Alternativement, il est également possible de former les différentes parties de la couche de (Al,In,Ga)N en fournissant une couche de (Al,In,Ga)N ayant une faible conductivité électrique (par exemple en partant d’une couche non intentionnellement dopée ou faiblement dopée) puis en augmentant localement la conductivité électrique de la couche de (Al,In,Ga)N d’au moins un facteur 10, pour former une partie fortement dopée. L’augmentation de conductivité est, par exemple, réalisée par implantation de dopants (donneurs pour n).
Pour chacune des variantes, il est possible d’obtenir une première partie fortement dopée dans laquelle sont dispersés un ou plusieurs plots 125 moins conducteurs ou dans laquelle sont dispersés une ou plusieurs structures comprenant une couronne 125 moins conductrices entourant un cœur 127 conducteur.
Le tableau suivant répertorie plusieurs données sur les mésas. Les valeurs de résistivité sont extraites de la littérature. Canal non poreux 125 : 1E19 at/cm 3 Mésa non poreux : 1E19 at/cm 3 Mésa tout poreux Couche supérieure mésa n-GaN 124 Couche supérieure mésa nid GaN 124 1µm² 0,1µm² 10µm² Poro 10% Poro 70% 1E18 cm -3 1E17 cm -3 1 1 1 1 1 0,1 0,1 1 0,1 10 10 10 10 10 3,0E-03 3,0E-03 3,0E-03 5,0E-02 1,0E+00 1,6E-02 1,3E-01 3,0E+01 3,0E+02 3,0E+00 5,0E+01 1,0E+03 1,6E+00 1,3E+01 100 100 100 100 100 100 100 6 6 6 6 6 6 6 6,0E-06 6,0E-06 6,0E-06 6,0E-06 6,0E-06 6,0E-06 6,0E-06 0,18 1,8 0,018 0,3 6 0,0096 0,078
D’après les valeurs du tableau, il apparait qu’un canal non poreux (ou plusieurs canaux non poreux, d’une surface équivalente de 1µm²) peut réduire fortement la résistance verticale d’une mésa poreuse fortement porosifiée de 10µm² (chute de potentiel dans la mésa réduite de 6V à 0,18V, soit plus d’un facteur 30). Dans ce cas, il est possible de conserver le GaN poreux dans le dispositif après report. La chute de potentiel induite par la couche supérieure 124 de la mésa reste faible par rapport à chute de potentiel de la mésa, ce qui permet de garder la mésa poreuse sans dégradation importante des caractéristiques électro-optiques.
Le taux de porosité de la partie porosifiée de la troisième couche de (Al,In,Ga)N fortement dopée 123 est, avantageusement, d’au moins 10%. Il va de préférence de 25% à 70%, de préférence de 25% à 50%, par exemple 45% 50%.
Après l’étape d), le procédé comprend, avantageusement, les étapes suivantes :
e) sur la structure obtenue à l’étape i), réaliser une reprise d’épitaxie pour former des LED ré-épitaxiées comprenant des couches des couches n-InGaN 130 et une couche d’InGaN dopée p 131 ( ), puis former une électrode de contact de contact 210, un diélectrique 122 pouvant être déposé pour protéger les flancs de la LED,
f) reporter la structure obtenue à l’étape f) sur un substrat 200, par exemple par collage métal-métal ( ),
g) retirer la couche support 114, le cas échéant la couche tampon en (Al,Ga)N 115, la première couche de GaN non dopée 111 et la totalité ou une partie de la deuxième couche de GaN dopée 112 (de préférence, la partie qui est située en dehors des mésas),
Selon un développement, l’extrémité de contre-conducteur ou la structure de contre-conducteur est réalisée en une seule pièce avec le contre-conducteur. Il en résulte l’avantage que le contre-conducteur sera particulièrement simple à réaliser et que les résistances électriques seront réduites au minimum.
L’expression « en une seule pièce » signifie, par exemple, que l’extrémité de contre-conducteur ou la structure de contre-conducteur ne peut pas être enlevée sans destruction du contre-conducteur. On peut, toutefois, prévoir également que l’extrémité de contre-conducteur ou la structure de contre-conducteur ne constitue pas tout d’abord un élément distinct (par exemple, un élément en forme de poche ou un élément en forme de U ou un élément en forme de manchon ou un élément analogue) et que l’on met, par exemple, par un procédé de sertissage, un procédé de brasage ou un procédé analogue sur le contre-conducteur ou on le fixe à celui-ci ou on le fixe de manière définitive. Bien plus, l’extrémité de contre-conducteur ou la structure de contre-conducteur peut être réalisée dans la même pièce au cours d’un même procédé (par exemple, un procédé d’emboutissage, pliage) que le contre-conducteur.
En variante ou en plus, il est prévu que l’extrémité de contre-conducteur ou la structure de contre-conducteur soit réalisée par le pliage du contre-conducteur.
Il en résulte une fabrication particulièrement simple et économique de l’extrémité de contre-conducteur ou de la structure de contre-conducteur. Il ne faut aucun autre élément, ou élément distinct pour réaliser ou fabriquer l’extrémité de contre-conducteur ou de structure de contre-conducteur (et ensuite la relier au contre-conducteur).
On peut, par exemple, prévoir que l’extrémité de contre-conducteur ou la structure de contre-conducteur soit formée sur une extrémité de contre-conducteur sur l’extrémité de contre-conducteur. On économise avantageusement du matériau et dans cette forme de réalisation, la structure de contre-conducteur est effectivement prévue à l’extrémité du contre-conducteur.
Suivant une autre caractéristique, l’extrémité de contre-conducteur ou la structure de contre-conducteur (en section) a la forme de U replié. On a ainsi l’avantage de deux flancs pratiquement parallèles si bien qu’à l’état de contact, on aura une surface de contact importante et régulière jusqu’à l’extrémité de fixation du conducteur.
Selon un développement, le moyen de fixation est choisi dans le groupe comprenant les moyens suivants : une vis, un rivet, une fermeture rapide, une broche avec une fermeture rapide, une broche avec une liaison à baïonnette.
Il en résulte l’avantage d’un montage ou d’une mise en contact particulièrement simple, sûre, fiable et rapide et en même temps, la force d’assemblage est très réduite, et de manière idéale, elle est de 0N. Il ne faut que quelques étapes de fabrication.
Une vis ou un rivet peut également, dans des situations d’encombrement limité, permettre l’assemblage simple, rapide et fiable avec une force prédéterminée et ainsi les deux flancs sont rapprochés et le contact électrique sera assuré entre le conducteur et le contre-conducteur. Une vis est en outre particulièrement simple et réutilisable de manière répétée, permettant de passer de l’état de contact à l’état de sortie de manière réversible.
Une fermeture rapide comporte, par exemple, un levier à genouillère ou un levier monté de manière excentrée avec un élément monté en rotation pour réduire la surface de contact de l’élément et d’un autre élément de la fermeture rapide. De telles fermetures rapides sont, par exemple, connues dans le domaine des axes de roue de vélo. D’autres fermetures rapides sont, par exemple, réalisées comme des fermetures rapides de poches ou de coffres. Une fermeture rapide a l’avantage de réaliser un contact sûr, non compliqué, particulièrement simple et rapide entre l conducteur et le conducteur opposé ou un passage particulièrement simple de l’élément de manœuvre de son état de sortie à son état final ou état de contact et inversement. Enfin, il suffit d’un élément de manœuvre, par exemple, d’une sorte de levier pour passer d’une première position dans une seconde position. La force de manœuvre ou le niveau de la force normale appliquée sera réglé, par exemple, par la longueur de l’élément de manœuvre. On a ainsi l’avantage de permettre un démontage du contact ou une fermeture de serrage rapide particulièrement simple. En outre, l’avantage est que le risque de perdre des pièces de la fermeture rapide au montage ou au démontage est particulièrement réduit.
Une broche avec une fermeture à tension peut être réalisée comme une fermeture rapide. La broche comporte à son extrémité un renforcement, par exemple, sous la forme d’une tête ou d’un épaulement ou d’une coupelle pour ne pas glisser à travers l’évidement de flanc.
Une broche avec une fermeture à baïonnette peut, par exemple, comporter à l’extrémité de manœuvre, un goujon en relief transversalement à l’axe de la broche et qui est entouré par l’élément de baïonnette dans une coulisse. La rotation de la fermeture à baïonnette (par exemple, autour de l’axe de la broche) tire alors la broche avec son autre extrémité en direction de la fermeture à baïonnette et ainsi rapproche les deux flancs l’un par rapport à l’autre. La broche avec la fermeture à baïonnette constitue un moyen de fixation particulièrement simple, facile et sûr à manœuvrer. La broche peut avoir, par exemple, à l’extrémité opposée à la fermeture à baïonnette ou à l’élément de baïonnette un renforcement, par exemple, en forme de tête ou d’épaulement ou de plateau pour ne pas glisser à travers l’évidement de flanc. Une telle broche avec une fermeture à baïonnette peut également être ramenée de façon simple de son état de contact à son état de sortie si bien que le conducteur pourra de nouveau être détaché du contre-conducteur.
On peut également envisager d’autres moyens de fixation.
Selon un développement, au moins l’un des deux évidements de flanc comporte un filetage.
Il en résulte une fixation particulièrement simple et sûre ou un contact (ou le passage de l’état de sortie à l’état de contact). Le filetage dans au moins l’un des évidements de flanc évite l’écrou dans le cas d’une liaison par vis. On économise ainsi un élément et on garantit qu’au démontage ou au montage on ne risque pas de perdre un tel écrou.
En variante ou en plus, sur au moins l’un des deux flancs, sur le côté extérieur de l’autre flanc on a un élément avec un filetage d’élément fixé de manière imperdable, notamment un écrou.
Une signalétique externe sur l’enveloppe 4 peut éventuellement être prévue pour identifier la position de l’espaceur d’inertage 17. Autrement, la simple identification de la cellule 1 d’accumulateur peut permettre de déterminer l’emplacement de l’espaceur d’inertage 17.
La illustre un autre exemple de cellule 1 d’accumulateur électrochimique sur lequel le procédé d’inertage est mis en œuvre. Il s’agit ici d’une cellule 1 constituée également d’un bobineau aplati 16. La est une vue en coupe transversale de la cellule 1, illustrant schématiquement les couches d’enroulements du bobineau 16. L’étape de perçage d’une telle cellule 1 est ici réalisée suivant sa direction longitudinale, c’est-à-dire suivant un axe perpendiculaire au plan de la .
Une telle cellule 1 peut avantageusement présenter des espaceurs d’inertage 17 particulièrement adaptés, disposés sur des zones situées au cœur du bobineau 16. Les espaceurs d’inertage 17 sont adjacents aux enroulements de plus forts rayons de courbures, c’est-à-dire qu’ils sont disposés de part et d’autre de l’espace entouré par l’enroulement le plus central du bobineau 16. Les espaceurs d’inertage 17 sont bien situés dans le volume mort, pour ce type de cellule 1 constituée d’un bobineau 16. La cellule 1 est alors percée en sécurité suivant son axe longitudinal dans les espaceurs d’inertage 17.
Les figures 13 et 14 illustrent un autre mode de réalisation du procédé d’inertage dans lequel l’étape de perçage d’une cellule 1 d’accumulateur électrochimique, pour former le conduit d’inertage 5, est réalisée en insérant la cellule 1 sur un support d’inertage 19.
La illustre le support d’inertage 19 seul. Le support d’inertage 19 comporte un conduit de distribution 20 alimenté en liquide d’inertage 10 par des moyens (non représentés) tels qu’une pompe associée à un régulateur du volume injecté. Le conduit de distribution 20 est relié à une ou plusieurs canules d’injection 8 (trois dans l’exemple illustré). Les canules d’injection 8 sont ici des canules perforantes, comme dans le mode de réalisation de la , formées par des poinçons rigides adaptés non seulement à injecter le liquide d’inertage 10, mais également à réaliser le perçage de l’enveloppe 4 des cellules 1.
Pour réaliser l’étape de perçage d’une cellule 1, la cellule 1 est insérée sur le support d’inertage 19, à un emplacement 21 délimité et la canule d’injection 8 vient percer l’enveloppe 4 de la cellule 1, sous l’effet du propre poids de la cellule 1 et complétée éventuellement par l’application d’une force d’enfoncement.
La illustre le support d’inertage 19 sur lequel trois cellules 1 ont été mises en place, et qui ont donc subi chacune l’étape de perçage d’un conduit d’inertage 5 à travers l’enveloppe 4 et dans l’espaceur d’inertage 17 avec leur mise en place sur le support d’inertage 19.
Chaque cellule 1 comporte un espaceur d’inertage 17 positionné de sorte à être perforé par l’une des canules d’injection 8 perforantes.
Le support d’inertage 19 est adapté aux cellules 1 à inerter, ce qui est le cas par exemple lors du recyclage en série de cellules toutes identiques, qui ont été préalablement identifiées. Le support d’inertage 19 est ainsi calibré avec les emplacements 21, destinés chacun à positionner la cellule 1 correspondante de sorte que la zone de perçage souhaitée sur la cellule 1 vienne au droit d’une canule d’injection 8, lors de la mise en place de la cellule sur le support d’inertage 19.
Lors de l’introduction d’une cellule 1 dans son emplacement 21, la canule d’injection 8 perforante perce l’enveloppe 4 dans la zone de perçage choisie, qui est en vis-à-vis de l’espaceur d’inertage 17 de cette cellule 1.
La mise en place d’une cellule 1 dans son emplacement 21 réalise simultanément l’étape de perçage de l’enveloppe 4 et de l’espaceur d’inertage 17 pour y créer le conduit d’injection 5, et l’opération d’introduction de la canule d’injection 8. L’étape d’injection du liquide d’inertage 17 peut ensuite avoir lieu grâce au conduit de distribution 20.
Par ailleurs, optionnellement, le procédé peut tirer parti du dispositif de gestion thermique éventuellement associé à la cellule 1. En effet, certaines batteries disposent d’un dispositif de gestion thermique adapté à refroidir la batterie et piloté par le système de gestion de batterie BMS. Si ces moyens sont opérationnels lors de la réception d’une cellule d’accumulateur électrochimique dans un centre de recyclage, le procédé d’inertage peut comporter des étapes de mise en œuvre de ce dispositif de gestion thermique. Le dispositif d’inertage peut comporter une étape de contrôle de la température de la cellule 1, et de commande du dispositif de gestion thermique pour maintenir la température de la cellule 1 en deçà d’une température maximale.
Des variantes de réalisation du procédé d’inertage peuvent être mises en œuvre. Par exemple, l’étape de perçage d’un conduit d’inertage peut être réalisée par tout moyen permettant de percer l’enveloppe 4 à l’endroit souhaité (foret, canule d’injection perforante, poinçon, etc.).
Le volume prédéterminé de liquide d’inertage 10 injecté peut être un volume sensiblement égal au volume mort total de la cellule 1. En variante, en fonction du type de cellule 1, ce volume prédéterminé peut être inférieur au volume mort de la cellule 1, si un tel volume de liquide d’inertage est à même d’entrer en contact avec toutes les zones actives 2 de la cellule 1.
Boitier de module accumulateur électrochimique à réseau de conduits fluidiques L’invention concerne le domaine des accumulateurs d’énergie électrique et concerne plus précisément le conditionnement et la mise en œuvre physique, de manière sécurisée, d’accumulateurs électrochimiques en modules pour tout type d’application, et notamment les applications embarquées et en milieu difficile, ainsi que les applications de stockage stationnaire.
Dans ces applications embarquées ou stationnaires, notamment en milieu difficile, par exemple les accumulateurs embarqués dans des véhicules électriques ou agencés dans des équipements industriels, la sécurité de l’agencement et du regroupement des accumulateurs est essentielle pour garantir performances, sureté de fonctionnement et sécurité des personnes, dans un domaine où la connectique électrique entre les accumulateurs est une problématique majeure.
L’invention peut également s’appliquer à l’observation de la luminescence, en particulier la bioluminescence, par exemple la bioluminescence de cellules dans un milieu de culture. Dans ce cas, le recours à une lumière d’excitation n’est pas nécessaire, la bioluminescence résultant d’une réaction chimique. Ainsi, selon ce mode de réalisation, le dispositif peut ne pas comporter de source d’excitation 12.
Qu’il s’agisse de fluorescence ou de luminescence, la durée d’intégration, c’est-à-dire la durée selon laquelle on cumule les régions d’intérêt définies sur chaque image de fluorescence, peut être de quelques secondes à quelques dizaines de minutes, voire davantage. C’est d’ailleurs un avantage conféré par l’invention : l’intégration d’images de fluorescence ou de luminescence prenant en compte le déplacement des particules, elle peut être réalisée avec un grand nombre d’images, selon une durée longue.
Procédé de caractérisation de défauts d’une pluralité de lots dans une ligne de conditionnement DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION Le domaine technique de l’invention est celui du conditionnement de récipients en lots.
La présente invention concerne un procédé de caractérisation de défauts d’une pluralité de lots et en particulier de lots de récipients dans ou en sortie d’un poste de conditionnement de récipients.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTION Au sens de la présente invention, le terme « récipient » englobe un objet individuel destiné à contenir, de façon non exhaustive, un fluide, un liquide, des poudres ou des granulés, notamment de type agroalimentaire ou cosmétique. Un tel récipient peut être une bouteille ou un flacon, ou une brique cartonnée, ou encore une cannette. Un récipient peut être en tout type de matériau, notamment en matériau plastique, en métal ou encore en verre. En fonction de sa forme et de son matériau, un récipient peut être rigide ou semi-rigide.
En vue de leur manutention, de tels récipients subissent un conditionnement en lot. Chaque lot comprend un groupe de plusieurs récipients, rassemblés selon une disposition en matrice, généralement de forme globalement parallélépipédique, souvent carrée ou rectangle, selon des colonnes et des rangées. A titre d'exemple, un lot habituel regroupe six récipients selon deux rangées et trois colonnes.
De façon complémentaire ou alternative, chaque groupe de bouteilles peut être maintenu inférieurement au moyen d'un support formant un fond, par exemple une barquette cartonnée.
Une fois les groupes de récipients réalisés, les récipients sont maintenus ensemble par un moyen de conditionnement.
A titre d’exemple, chaque groupe de récipients peut être enrobé, en particulier recouvert d'un film, afin de maintenir les récipients ensemble et de faciliter la manutention d'un tel lot ainsi obtenu.