INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Dispositif de batterie, notamment pour véhicule La présente invention concerne le domaine des batteries, notamment pour véhicules électrique avec batterie et a pour objet un dispositif de batterie, notamment pour véhicule.
On connait au moins deux catégories de véhicules électriques qui utilisent des batteries rechargeables pour alimenter en courant un moteur électrique, à savoir les véhicules électriques à batterie (BEV) qui utilisent exclusivement des moteurs électriques pour leur propulsion et les véhicules électriques hybrides (HEV) qui se distinguent des précédents par le fait qu’ils disposent d’un moteur thermique couplé à au moins un moteur électrique dont l’alimentation est assurée par une batterie maintenue en charge par le moteur thermique.
Les batteries utilisées au moins dans ce type de véhicule comprennent généralement un ou plusieurs module(s) de cellules de batteries électrochimiques dont chaque cellule constitue un unique accumulateur d’énergie comportant une enveloppe entourant et protégeant sa partie fonctionnelle, ainsi qu’une borne (ou électrode) positive et une borne (ou électrode) négative. Les cellules sont reliées électriquement entre elles dans le module en série et/ou en parallèle. Par ailleurs, lorsque la batterie comporte une pluralité de modules, ces derniers sont reliés électriquement entre eux en série et/ou en parallèles.
La batterie comprend un carter, rapporté ou intégré dans le véhicule, dans lequel sont arrangés les modules, généralement selon plusieurs rangées de cellules disposées sur le fond du carter.
Les cellules se présentent sous des formes diverses, généralement prismatiques, cylindriques ou en forme de sachet (également connues sous le nom anglais de cellules « pouch »). Les cellules prismatiques comprennent généralement une enveloppe rigide ou semi rigide. Les cellules en forme de sachet se présentent globalement sous une forme rectangulaire et comportent une enveloppe souple.
La présente invention s’intéresse aux batteries utilisant des cellules prismatiques ou en forme de sachet, c’est-à-dire des cellules présentant deux faces opposées reliées entre elles par des petits côtés et une enveloppe rigide, semi rigide ou souple, notamment de forme globalement rectangulaire.
D’autre part, on sait que ces cellules, notamment le cellules lithium-ion, pendant les cycles de charge et décharge de la batterie, subissent de fortes variations de volumes quasi réversibles, similaires à une respiration. Ces déformations des cellules, tout au long de la vie de la batterie, vont alors causer de fortes contraintes mécaniques au sein de la batterie qui peuvent déformer ou détériorer le carter recevant les cellules. En effet, du fait de la déformation des cellules, la ou chaque rangée, dont les extrémités sont en contact avec deux points opposés de la paroi interne du carter, va se déformer axialement (ou longitudinalement), ce qui va entraîner une déformation de la paroi du carter pouvant se fissurer.
A cet effet, le dispositif de batterie, selon la présente invention, notamment pour véhicule, ledit dispositif comprenant un carter comprenant un bac muni d’un fond et d’une paroi latérale de forme cylindrique perpendiculaire audit fond, une pluralité de cellule(s) de batterie présentant chacune deux grandes faces opposées et étant disposées sur le fond en étant juxtaposés ou empilés dans une ou plusieurs rangée(s) avec leurs faces opposées orientées perpendiculairement à l’axe de la ou chaque rangée et au fond, la ou chaque rangée présentant deux extrémités, à savoir une première extrémité et une deuxième extrémité, entre lesquelles elle s’étend axialement, chaque cellule étant délimitée par une enveloppe rigide, semi rigide ou souple de forme globalement rectangulaire ou prismatique, se caractérise en ce qu’il comprend en outre au moins une interface de compression dédiée à la ou chaque rangée de cellules et en ce que la ou chaque interface de compression est configurée et disposée dans le bac de sorte à venir presser la première ou deuxième extrémité de la rangée pour réaliser une compression axiale de cette dernière.
Une telle compression axiale a pour effet d’absorber tout effort résultant d’une déformation axiale éventuelle de la rangée lors du cycle de chargement ou déchargement des cellules (ou de la batterie).
Au cours d’une quatrième sous-étape 54, on extrait ensuite toutes les données nécessaires à l’analyse de la piste. Les données extraites sont enregistrées dans la deuxième base de faits afin qu'elles puissent être traitées. Dans le cas où une « extraction pilotée » est réalisée à l’aide du moteur d'inférence, si le système expert requiert une information supplémentaire nécessaire à l’analyse de la piste, une itération supplémentaire d’extraction peut être réalisée afin de fournir au système ladite information supplémentaire. Si le système expert indique alors qu’il requiert encore une information additionnelle, une nouvelle itération d’extraction de ladite information additionnelle peut être mise en œuvre, et ainsi de suite.
Les données ainsi extraites comprennent par exemple la présence d’obstacles, et/ou la présence d’axes routiers, et/ou la présence de bâtiments impactant la piste candidate sélectionnée ou dans les zones d’approche. Ces données sont obtenues des différentes sources d’informations (Geoportail, bases de données d’obstacles pour aéronefs, …) et/ou par analyse sémantique d’une image aérienne polygonisée.
A l’issue de l’étape 5, le procédé se poursuit par une étape 6 au cours de laquelle les règles mémorisées dans la base de règles sont appliquées à la piste candidate sélectionnée et aux zones d’approche associées par l’intermédiaire du moteur d’inférence.
On détermine par l’intermédiaire du moteur d’inférence, une réponse à chaque règle de la base de règle en fonction des données des bases de faits.
La piste candidate sélectionnée est mémorisée comme validée si aucune règle appliquée à la piste candidate sélectionnée et à la au moins une zone d’approche associée ne retourne un résultat négatif. Le résultat de la vérification de chaque règle est mémorisé avec la piste et la au moins une zone d’approche associée comme explication de la décision.
A contrario, la piste candidate sélectionnée est mémorisée comme invalidée si au moins une règle appliquée à la piste candidate sélectionnée ou à la au moins une zone d’approche associée retourne un résultat négatif. Le résultat de la vérification de chaque règle appliquée à la piste candidate sélectionnée et à la au moins une zone d’approche associée est mémorisé avec la piste comme explication de la décision.
Après que la piste candidate sélectionnée soit validée ou invalidée, le procédé reprend à la sous-étape 52 de la cinquième étape 5 par la sélection d’une nouvelle piste candidate.
Les figures , , et illustrent chacune une piste candidate PC et des zones d’approche ZA1 et ZA2 associées à la piste candidate PC. Toutes les règles ayant été vérifiées, ces pistes sont considérées comme validées.
La figure illustre une piste candidate PC et des zones d’approche ZA1 et ZA2 associées à la piste candidate PC. Dans les zones d’approche ZA1 et ZA2, des logements L ont été détectés, et rentrent en conflit avec les règles applicables à la piste candidate PC avec les paramètres de chacune des zones d’approche ZA1 et ZA2. La piste candidate PC est ainsi considérée comme invalidée.
La figure illustre une piste candidate PC et des zones d’approche ZA1 et ZA2 associées à la piste candidate PC. Dans la zone d’approche ZA1, une route R a été détectée, et rentre en conflit avec les règles applicables à la piste candidate PC avec les paramètres de la zone d’approche ZA1. La piste candidate PC est ainsi considérée comme invalidée.
La figure illustre le procédé de détermination d’au moins un plan de posé d’urgence selon le deuxième mode de réalisation susmentionné.
Dans le deuxième mode de réalisation, le procédé comprend essentiellement les mêmes étapes que le procédé selon le premier mode de réalisation. Il s’en distingue de par l’étape 4b.
Au cours de la quatrième étape 4b, la sélection d’une zone candidate est réalisée de manière automatique. En d’autres termes, chaque zone candidate parmi les zones candidates comprises dans la zone d’intérêt est tour à tour sélectionnée. Lorsque toutes les zones candidates ont été sélectionnées, et leur validité déterminée, le procédé se termine.
Les autres étapes sont identiques aux étapes correspondantes du premier mode de réalisation.
Dans une variante possible, compatible avec chacun des deux modes de réalisation présentés ci-dessus, on réalise une extraction pilotée des informations nécessaires au système pour conclure sur la validité d’une zone candidate ou d’une piste candidate.
Lors d’une sixième étape alternative, basée sur la sixième étape, le système utilise les informations déjà disponibles dans la deuxième base de faits (issues d’une précédente analyse) et déclenche l’extraction des informations complémentaires qui lui manqueraient, s’il n’a pas toutes les données nécessaires pour conclure. Le système réalise ainsi une « extraction pilotée » pour obtenir les informations complémentaires nécessaires. Le système expert ne provoque ainsi que la recherche des informations utiles à sa conclusion. Dans la mesure où le système ne mémorise que les informations demandées dans le passé, il ne demande que les informations qu’il ne possède pas encore et dont il aurait besoin.
Selon un mode de réalisation, une liaison entre le canal d’entrée et le premier contenant est étanche.
Selon un mode de réalisation, une liaison entre le canal de sortie et le deuxième contenant est étanche.
Selon ces dispositions, l’étanchéité de la liaison entre le canal d’entrée et le premier contenant et l’étanchéité de la liaison entre le canal de sortie et le deuxième contenant permet un système entièrement contrôlé en pression, qui ne dépends plus de son orientation par rapport au sol ou de la pression atmosphérique. Cette étanchéité permet, par exemple, d’envisager une utilisation sans la présence de gravité (comme sur une station orbitale) ou sans pression atmosphérique classique (comme dans un sous-marin, un avion ou un module sur la Lune ou Mars).
Selon un autre aspect, l’invention concerne également un ensemble comprenant un premier contenant et un deuxième contenant et un dispositif selon l’un des modes de réalisation décrits ci-avant, le canal d’entrée du dispositif étant mis en communication fluidique avec le premier contenant et le canal de sortie étant mis en communication fluidique avec le deuxième contenant de manière à créer une connexion fluidique monodirectionnelle du premier contenant vers le deuxième contenant.
Selon un mode de réalisation, l’ensemble selon l’invention comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, seules ou en combinaison.
Selon un mode de réalisation, le premier contenant de l’ensemble est un réservoir d’une puce micro-fluidique, et le deuxième contenant de l’ensemble est un autre réservoir de la puce micro-fluidique.
Selon un mode de réalisation, le réservoir et l’autre réservoir de la puce micro-fluidique sont en outre en communication fluidique via un canal de la puce micro-fluidique.
Selon ces dispositions une boucle fermée mono-puce est formée, de sorte que le fluide circule de manière circulaire dans la puce micro-fluidique lorsqu’un actuateur est connecté au dispositif.
Selon ces dispositions, une contrainte de cisaillement intermittente dont la direction est fixe est générée par la vitesse du flux contrôlée par l’actuateur, sans qu’il soit nécessaire de recourir à un dispositif de recirculation externe transitant par une pompe. Cette contrainte de cisaillement permet de reproduire la contrainte naturelle subie par les cellules et leur permet de s’organiser et de s’étirer longitudinalement comme dans le système vasculaire, en s’approchant ainsi de leur mode de fonctionnement in vivo.
Selon un mode de mise en œuvre, la puce micro-fluidique comprend en outre un contenant central contenant un organe à perfuser par le système vasculaire ainsi reproduit, le contenant central étant doté d’une membrane nano-poreuse et le canal de la puce micro-fluidique traversant ce contenant central.
Selon un mode de réalisation, le premier contenant est un des réservoirs d’une puce micro-fluidique et le deuxième contenant est un des réservoirs d’une autre puce micro-fluidique.
Selon un mode de réalisation, l’autre réservoir parmi les réservoirs de la puce micro-fluidique, et l’autre réservoir parmi les réservoirs de l’autre puce micro-fluidique sont en communication fluidique via un pont fluidique, ledit pont fluidique étant un pont fluidique passif, ou un dispositif selon l’un des modes de réalisation décrits ci-avant.
Selon ces dispositions, lorsque le pont fluidique est passif, le niveau du fluide est identique dans tous les réservoirs après un temps déterminé après une mise en œuvre de l’actuateur pour transférer un volume déterminé de fluide du premier contenant vers le deuxième contenant.
Selon un mode de mise en œuvre, le premier réservoir et/ou le deuxième réservoir appartiennent à des puces micro-fluidiques d’un ensemble de puces micro-fluidiques disposées selon un format standard, tel que le format défini par la norme ANSI SLAS 4-2004 (R2012), également reconnue comme ANSI/ SBS 4-2004.
Selon un autre aspect, l’invention concerne également un réseau de puces micro-fluidiques interconnectées en série comprenant une pluralité de N puces micro-fluidiques, N étant un nombre entier supérieur ou égal à 2, interconnectées par une autre pluralité de N ponts fluidiques, dans lequel la pluralité de N ponts fluidiques comprend P ponts fluidiques passifs, et Q dispositifs selon l’un des modes de réalisation décrits ci-avant, où P et Q sont des nombres entiers supérieurs ou égaux à 1, tels que P+Q=N ou P+Q=N+1, dans lequel : - chaque puce micro-fluidique de la pluralité de N puces micro-fluidiques est connectée avec au moins une autre puce micro-fluidique de la pluralité de N puces micro-fluidiques, par l’intermédiaire d’une pont fluidique passif, ou par l’intermédiaire d’un dispositif selon l’un des modes de réalisation décrits ci-avant de manière à former un ensemble selon l’un des modes de réalisation décrits ci-avant, - le réseau comprend au moins un ensemble selon l’un des modes de réalisation décrits ci-avant; - si le réseau comprend un ensemble selon l’un des modes de réalisation décrits ci-avant et un autre ensemble selon l’un des modes de réalisation décrits ci-avant, une direction d’une connexion fluidique de l’ensemble du réseau et une autre direction d’une autre connexion fluidique de l’autre ensemble du réseau sont identiques.
Selon un mode de réalisation, une puce micro-fluidique du réseau est connectée, via un pont fluidique passif ou via un dispositif selon l’un des modes de réalisation décrits ci-avant, à un contenant d’entrée.
est une présentation schématique d’un mode de réalisation d’un actuateur d’un dispositif de connexion fluidique selon un mode de réalisation de l’invention
est une présentation schématique d’un mode de mise en œuvre de deux dispositifs de connexion fluidique selon un mode de réalisation de l’invention
est une présentation schématique d’un couplage entre un actuateur et un dispositif de connexion fluidique selon un mode de réalisation de l’invention
est une présentation schématique d’un autre couplage entre un actuateur et un dispositif de connexion fluidique selon un mode de réalisation de l’invention
est une présentation schématique d’un couplage entre un dispositif de connexion fluidique et les contenants microfluidiques, selon un mode de réalisation de l’invention
est une présentation schématique d’un mode de mise en œuvre d’un dispositif de connexion fluidique pour mettre en œuvre une boucle fermée mono-puce microfluidique.
est une présentation schématique d’un autre mode de mise en œuvre d’un dispositif de connexion fluidique pour mettre en œuvre une boucle fermée mono-puce microfluidique.
est une présentation schématique d’un autre mode de mise en œuvre d’un dispositif de connexion fluidique pour mettre en œuvre une boucle fermée à deux puces microfluidiques connectées via le dispositif de connexion fluidique, avec un retour passif.
est une présentation schématique d’un autre mode de mise en œuvre d’un dispositif de connexion fluidique pour mettre en œuvre une boucle fermée à deux puces microfluidiques connectées via le dispositif de connexion fluidique, avec un retour actif utilisant un deuxième dispositif de connexion fluidique.
est une présentation schématique d’un autre mode de mise en œuvre de plus de deux dispositifs de connexion fluidique pour mettre en œuvre une boucle ouverte à deux puces microfluidiques connectées entre elles via les dispositifs de connexion fluidique et connectées respectivement à un contenant d’entrée et à un contenant de sortie.
est une présentation schématique d’un autre mode de mise en œuvre de plus de deux dispositifs de connexion fluidique pour mettre en œuvre différentes connexions entre puces microfluidiques d’un support standard au format défini par la norme ANSI SLAS 4-2004 (R2012), également reconnue comme ANSI/ SBS 4-2004.
est une présentation schématique d’un autre mode de mise en œuvre d’un dispositif de connexion fluidique avec un pont fluidique de compensation d’erreur.
est une présentation schématique d’un autre mode de mise en œuvre d’un dispositif de connexion fluidique pour stocker un volume déterminé de fluide avant ou après une mise en œuvre d’un dispositif de connexion fluidique.
est une présentation schématique d’une configuration prédéterminée de dispositifs selon l’invention.
est une présentation schématique d’une capacité de stockage intermédiaire du dispositif, selon trois modes de réalisation particulier de l’invention représentés respectivement en Fig. 18a, Fig. 18b, et Fig. 18c, dans lesquels la capacité de stockage intermédiaire est configurée pour limiter de manière prédéterminée un volume de fluide transféré.
est un diagramme schématique de la séquence des étapes d’un procédé de connexion fluidique de deux contenants selon un mode de mise en œuvre d’un dispositif de connexion fluidique.
est un diagramme schématique de la séquence des étapes d’un procédé de transfert d’un volume déterminé de fluide selon un mode de mise en œuvre d’au moins un dispositif de connexion fluidique
est un diagramme schématique de la séquence des étapes d’un procédé pour stocker un volume déterminé de fluide avant ou après une mise en œuvre d’un dispositif de connexion fluidique.
Le dispositif selon l’invention est destiné à permettre l’interconnexion de puces micro-fluidiques élémentaires pour former des systèmes plus complexes, sans ajout de tubes et de volume mort.
A cet effet, l’invention concerne un dispositif élémentaire J de connexion fluidique monodirectionnelle, configuré pour établir une connexion fluidique entre un premier contenant R1 et un deuxième contenant R2. La illustre un mode de réalisation d’un dispositif élémentaire J selon l’invention. La est une autre représentation d’un dispositif élémentaire J selon l’invention.
En référence aux figures 1 et 3, ledit dispositif J de connexion fluidique est décrit ci-après. Le dispositif J comprend une capacité de stockage fluidique B intermédiaire, destinée à stocker temporairement un volume déterminé d’un fluide prélevé dans le premier contenant R1, en attendant que ledit volume déterminé du fluide soit transféré dans le deuxième contenant R2. Le dispositif J comprend un canal d’entrée I du fluide, destiné à permettre le prélèvement dans le premier contenant R1 dudit volume déterminé de fluide. Le dispositif J comprend également un canal de sortie O dudit volume déterminé de fluide, destiné à permettre l’évacuation dudit volume déterminé de fluide, vers le deuxième contenant R2. Le dispositif J comprend en outre une première valve V1 unidirectionnelle configurée pour assurer une communication fluidique unidirectionnelle du canal d’entrée I vers la capacité de stockage B, et une deuxième valve V2 unidirectionnelle configurée pour assurer une communication fluidique unidirectionnelle de la capacité de stockage B vers le canal de sortie O.
Selon ces dispositions, le dispositif J est configuré pour transférer le volume déterminé du fluide du premier contenant R1 vers le deuxième contenant R2, lorsque le canal d’entrée est mis en communication fluidique avec le premier contenant R1 et lorsque le canal de sortie O est mis en communication fluidique avec le deuxième contenant R2.
Pour effectuer un transfert du volume déterminé du fluide du premier contenant R1 vers le deuxième contenant R2, le dispositif J est actionné par un actuateur A couplé fluidiquement avec la capacité de stockage fluidique B intermédiaire. L’actuateur A est configuré pour mettre en œuvre au moins un cycle d’aspiration et de refoulement, le cycle d’aspiration et de refoulement comprenant une génération d’une dépression d’aspiration vers la capacité de stockage B du dispositif J pour aspirer le volume déterminé de fluide du premier contenant R1 vers la capacité de stockage intermédiaire B, suivie d’une génération d’une pression de refoulement dans la capacité de stockage B du dispositif J pour refouler le volume déterminé de fluide de la capacité de stockage intermédiaire B vers le deuxième contenant R2.
Au cours de la phase d’aspiration, le fluide aspiré ne peut provenir que du canal d’entrée I du fait du caractère unidirectionnel de la valve V2 dont le mécanisme anti-retour empêche que le fluide aspiré ne provienne du canal de sortie O.
Au cours de la phase de refoulement, le fluide refoulé ne peut être refoulé que vers le canal de sortie O du fait du caractère unidirectionnel de la valve V1 dont le mécanisme anti-retour empêche que le fluide ne soit refoulé vers le canal d’entrée I.
Ainsi, après un cycle complet d’aspiration puis de refoulement, le dispositif J activé par l’actuateur A a transféré un volume de fluide déterminé du canal d’entrée I vers le canal de sortie O, sur une distance d, où d est la distance séparant le canal d’entrée I du canal de sortie O.
Selon un exemple de réalisation le premier contenant R1 est un premier réservoir micro-fluidique, et le deuxième contenant R2 est un deuxième réservoir micro-fluidique, le premier réservoir micro-fluidique et le deuxième réservoir micro-fluidique formant une puce micro-fluidique PU. Un réservoir est dit micro-fluidique s’il appartient à une puce micro-fluidique PU ou s’il a des dimensions typiques de celles d’un réservoir d’une puce micro-fluidique. Une puce micro-fluidique est composée d'au moins deux réservoirs connectés par au moins un canal.
A titre d’exemple, le volume déterminé de fluide transféré grâce au dispositif selon l’invention est représentatif des volumes micro-fluidiques déplacés d’un réservoir micro-fluidique vers un autre réservoir micro-fluidique, appartenant à une même puce micro-fluidique, ou à deux puces micro-fluidiques distinctes, de l’ordre de quelques µl à quelques centaines de µl, typiquement compris entre 5 µl et 200 µl, par exemple 10 µl, 50 µl, 100 µl ou 150 µl.
Plus particulièrement, une distance d entre le premier contenant et le deuxième contenant est comprise entre 1 mm et 20 mm, par exemple 4,5 mm ou 9 mm, ou 18 mm. Ces ordres de grandeurs correspondent en particulier aux formats standards d’ensemble de puces micro-fluidiques, tel que défini par la norme ANSI SLAS 4-2004 (R2012), également reconnue comme ANSI/ SBS 4-2004.
La première valve V1 unidirectionnelle et/ou la deuxième valve V2 unidirectionnelle peuvent prendre la forme par exemple d’un clapet anti-retour à bille, ou d’un clapet anti-retour à battants, ou encore d’un clapet anti-retour à disques, ou d’une valve tesla, ou d’une simple membrane. Le mécanisme anti-retour de la première valve V1 peut être différent du mécanisme anti-retour de la deuxième valve V2. Une pression d’ouverture de la première valve V1, respectivement de la deuxième valve V2, est déterminée en fonction d’une pression d’aspiration, respectivement d’une pression de refoulement.