INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Chaque batterie comprend des composants réalisant le stockage de l’énergie électrique qui sont particulièrement sensibles à la température. En effet, des variations dans leur température peut influer sur leur fonctionnement. En particulier, en cas de surchauffe, ceux-ci peuvent se déformer, et notamment se gonfler. En plus d’entrer en contact avec des composants adjacents, le gonflement peut réduire leur efficacité. Ainsi, leur capacité de stockage de l’énergie sera affectée.
Les composants du système de stockage 1 sont généralement rassemblés en plusieurs ensembles 3 adjacents. De préférence, ces ensembles 3 se présentent sous la forme de rangées de manière à permettre la meilleure régulation possible de leur température. Les différents ensembles 3 peuvent cependant être regroupées différemment.
Ces composants peuvent notamment être des cellules 31 de batterie. Ces cellules 31 peuvent être des cellules 31 prismatiques, mais sont préférentiellement des cellules 31 cylindriques. En effet, les cellules 31 cylindriques présentent une meilleure performance et une meilleure capacité à restituer l’énergie. D’autres formes de cellules 31, non mentionnées, peuvent également être envisagées.
Les différents ensembles 3 sont configurés pour être positionnés dans un boîtier qui regroupe les cellules 31 et permet de facilement installer un dispositif de régulation thermique 5 autour d’elles (le boîtier n’étant pas représenté sur ces figures). Cette régulation thermique se fait par le passage d’un fluide caloporteur au sein dudit dispositif 5. Le fluide caloporteur, en entrant en contact avec les différentes cellules 31 de batterie, récupérera la chaleur émise et facilitera leur refroidissement.
Plus spécifiquement, le dispositif de régulation thermique 5 de la batterie comprend des échangeurs thermiques 51, qui sont de forme ondulée et qui s’étendent longitudinalement entre deux ensembles 3 de cellules 31 adjacents. Par « s’étendre longitudinalement », on entend que l’échangeur 51 s’étend le long et entre deux rangées de cellules 31. Ainsi, le nombre d’échangeurs 51 dépend du nombre de rangées de cellules 31 positionnées dans un bloc batterie. Ce sont ces échangeurs 51 qui réalisent la fonction de régulation thermique desdites cellules 31.
Chaque échangeur 51 est avantageusement constitué par une pluralité de canaux longitudinaux, qui vont permettre la circulation du fluide caloporteur entre les ensembles 3 de cellules 31 (lesdits canaux n’étant pas représentés sur ces figures). Les canaux longitudinaux sont préférentiellement formés les uns à côté des autres dans la matière à l’intérieur dudit échangeur 51. La formation desdits canaux au sein de l’échangeur 51 dépend principalement de la circulation en fluide prévue dans le dispositif 5. Ainsi, le nombre, et la section transversale de chacun desdits canaux peut varier.
Selon une première variante de réalisation de l’invention particulièrement préférée, une circulation du fluide en U est prévue au sein de l’échangeur 51. Ainsi, à une première extrémité 511 de l’échangeur 51, se trouve une boîte d’entrée et de sortie 53 du fluide. Comme son nom l’indique, cette boîte 53 permet l’entrée de fluide dans l’échangeur 51 via un conduit d’entrée 531, mais également son évacuation via un conduit d’évacuation 533.
Depuis le conduit d’entrée 531, un premier groupe 515 d’un ou plusieurs canaux longitudinaux sont formés dans l’échangeur 51. Ces canaux permettent la circulation du fluide jusqu’à une deuxième extrémité 513 de l’échangeur 51. Au niveau de la deuxième extrémité 513 de l’échangeur 51 se trouve une boîte de retournement 55. Cette boîte 55 permet le transfert de fluide depuis le premier groupe 515 de canaux longitudinaux vers un second groupe 517 de canaux longitudinaux positionnés dans l’échangeur 51, et qui permettra la circulation de fluide dans le sens en dirigeant le fluide vers le conduit d’évacuation 533. De manière particulièrement avantageuse, le conduit d’entrée 531 est positionné au-dessous du conduit d’évacuation 533, et le premier groupe 515 de canaux est positionné en-dessous du deuxième groupe 517. Ceci permet d’améliorer la circulation de fluide au sein du dispositif 5. En effet, le fluide chaud à tendance à monter au sein des canaux, facilitant ainsi la circulation fluidique. De plus, chaque groupe (515, 517) de canaux peut présenter une ou des sections transversales différentes, et un nombre de canaux différent.
Selon une deuxième variante de réalisation de l’invention non représentée sur ces figures, une circulation du fluide en I est prévue au sein des échangeurs. Ainsi, à la première extrémité de l’échangeur se trouve une boîte d’entrée reliant le conduit d’entrée à l’échangeur. Plus spécifiquement, l’échangeur comprend un ou plusieurs canaux longitudinaux, présentant, chacun, une section transversale différente. Le nombre de canaux peut également varier selon les besoins. La circulation du fluide se fera, au sein des échangeurs, dans un seul sens, et le fluide quittera l’échangeur via une boîte de sortie positionnée à la deuxième extrémité de l’échangeur.
Dans les deux variantes de réalisation de l’invention susmentionnées, deux échangeurs thermiques 51 adjacents, afin de permettre la circulation de fluide dans le dispositif de régulation thermique 5, doivent être connectés ensembles. Ainsi, l’ensemble des échangeurs 51 seront connectés à l’échangeur 51 adjacent de manière à former un seul conduit, qui va connecter les boîtes d’entrée et de sortie 53 successives, ou connecter les boîtes d’entrée successives ou es boîtes de sortie successives ensembles. Selon les variantes, la circulation du fluide dans les échangeurs pourra se faire dans un seul sens, ou dans les deux. A la , il s’agit de la première variante qui est représentée, avec un canal de sortie positionné au-dessus du canal d’entrée, et une circulation du fluide en U au sein de chaque échangeur 51. La circulation fluidique est représentée par des flèches.
La montre un agrandissement d’une partie d’un dispositif de régulation thermique selon l’invention.
Le dispositif de régulation thermique 5 représenté à la comprend des conduits d’entrée 531 positionnés sous les conduits d’évacuation 533 du fluide. Le fluide circule donc du bas vers le haut dans les échangeurs 51.
La [ ] illustre une vue très schématique, en perspective et de haut d’un support 1 d’objet calorifique sur lequel est monté (ou disposé) un objet calorifique 3. On notera que dans l’exemple de réalisation illustré et décrit ci-après, l’objet calorifique 3 est un boitier électronique, mais que ledit support est destiné à supporter et accueillir tout type d’objet calorifique ou thermogène, c’est-à-dire qui dégage de la chaleur, tel qu’un récipient contenant un liquide chaud, un téléphone portable, etc.
Ledit support 1 et ledit boitier électronique 3 forment ainsi un ensemble 5 destiné à être monté dans un véhicule automobile, ledit boitier électronique 3 étant par exemple un boitier d’aide à la vigilance conducteur qui est généralement monté sous la planche de bord côté passager et qui est relié à une caméra (non illustrée) située au niveau du volant du véhicule.
Ledit boitier 3 comporte ainsi généralement : – un circuit électronique (non illustré, mais qui est apte à générer de la chaleur) disposé à l’intérieur dudit boitier 3 ; – des moyens de dissipation de chaleur 7, tels qu’un radiateur, généralement en aluminium, muni d’ailettes ; – des connecteurs électriques 9 de communication et/ou d’alimentation électrique permettant de relier ledit boitier (et le circuit électronique) à d’autres organes du véhicule, par exemple, dans le cas d’un boitier d’aide à la vigilance, à la caméra située au niveau du volant du véhicule.
Le boitier électronique 3 présente ainsi ici une forme sensiblement rectangulaire, et donc deux faces opposées : – une première face (non visible sur les figures) qui est destinée à être, en position montée, disposée en regard du support 1 ; – une deuxième face 3a, correspondant ici à la face supérieure du radiateur 7, qui est, en position montée, la face libre ou la face visible dudit boitier 3.
Ledit support 1 comprend avantageusement des éléments de fixation (non représentés) permettant la fixation dudit support 1 sur un élément de structure ou une pièce du véhicule automobile. Lesdits éléments de fixation sont par exemple des vis, des écrous, des rivets, des trous filetés ou non, etc.
La est une vue schématique, en perspective et de haut du support 1 d’objet calorifique pour véhicule automobile, ledit support 1 comportant : – un corps principal 11, présentant par exemple sensiblement une forme de plaque ; – des pattes d’appui 13 élastiques, avantageusement aménagées sur ledit corps principal 11, configurées pour être, en position montée, en appui sur ledit boitier 3, notamment au niveau de la première face du boitier 3 ; – des éléments de retenue 15, également avantageusement aménagées sur ledit corps principal 11, configurés pour être en appui sur ledit boitier 3, notamment au niveau de la deuxième face 3a du boiter 3.
On notera que ledit corps principal 11 présente ici sensiblement une forme de plaque rectangulaire, mais que ledit corps principal 11 peut présenter n’importe quelle forme tant que celle-ci permet auxdites pattes d’appui 13 et auxdits éléments de retenue 15 d’être configurés pour être en contact dudit boitier 3 au niveau de deux de ses faces opposées.
Ledit support 1 est avantageusement un élément monobloc, et par extension ledit corps principal 11 est également monobloc (ou unitaire). De plus, ledit support 1, notamment le corps principal 11, est par exemple réalisé en matière plastique, telle qu’un homopolymère, par exemple du polypropylène, chargée à 40 % de minéraux (afin que celui-ci présente une rigidité élevée pour les applications de moulage par injection). Par ailleurs, lesdites pattes d’appui 13 et les éléments de retenue 15 sont avantageusement venus de matière avec le corps principal 11, et donc par extension avec le support 1.
De plus, ledit corps principal 11 est ajouré, c’est-à-dire qu’une ou plusieurs ouvertures 17 sont aménagées dans ledit corps 11, par exemple pour faciliter la circulation d’air réchauffée par ledit boitier 3, et favoriser ainsi la dissipation de la chaleur engendrée par le boitier 3.
Les pattes d’appui 13, quant à elles, présentent sensiblement chacune une forme de lame ou de lamelle qui s’étend en éloignement du corps principal 11 (donc du plan d’extension principal dudit corps et en direction de l’objet calorifique).
On notera par ailleurs qu’une patte d’appui 13 comprend plusieurs portions consécutives, dont une portion dite « de base » qui est reliée au corps principal 11, ainsi qu’une portion d’extrémité qui correspond à l’extrémité libre de contact 13b, dite extrémité de contact, de la patte d’appui 13 destiné à être en contact avec le boitier 3. Avantageusement, l’extrémité de contact 13 desdites pattes d’appui 13 est arrondie, c’est-à-dire que sa bordure terminale présente une forme sensiblement ronde.
Les éléments de retenue 15, quant à eux, présentent sensiblement une forme de clip ou de crochet, lesdits éléments de retenue 15 s’étendant en éloignement du corps principal 11. Lesdits éléments de retenue 15 sont configurés pour être en contact du boitier 3, lorsque celui-ci est en monté sur le support 1, notamment l’extrémité, par exemple en forme de crochet, des éléments de retenue 15 avec la deuxième face 3a du boitier, les directions d’appui des pattes 13 et des éléments de retenue 15 étant opposées (et sensiblement colinéaires ou parallèles) pour garantir l’isostatisme du boitier 3 dans le support 1. En outre, au moins un élément de retenue 15 présente avantageusement au niveau de sa base un congé 15a, congé 15a situé dans la zone de transition entre le corps principal 11 et l’élément de retenue 15.
Ainsi, lors du montage du boiter 3 dans le support 1, les éléments de retenue 15 et le support 1 peuvent se déformer pour faciliter l’insertion du boitier entre les pattes d’appui 13 et les éléments de retenue 15, la première face du boitier 3 étant alors en contact avec les pattes d’appui 13, tandis que les éléments de retenue 15 étant en contact avec la deuxième face 3a du boiter 3.
Chacun desdites pattes 13 et desdits éléments de retenue 15 exerce une force sur le boitier 3 selon un axe orthogonal au plan d’extension principale du corps 11, les forces exercées par les pattes 13 et les éléments 15 sur le boitier 3 (notamment ses faces opposées) présentant des directions opposées.
Le boitier 3 est ainsi maintenu à distance du plan principal d’extension du corps principal 11, ou en encore maintenu « en lévitation », les seules zones de contact entre le boitier 3 et le support 1 étant les extrémités libres arrondies 13b desdites pattes 13 et la portion terminale des crochets des éléments de retenue 15.
Ledit corps principal 11 (et donc par extension le support 1) comprend en outre des butées 19 configurées, en position montée, pour limiter le mouvement du boitier 3. Lesdites butées 19 sont par exemple des nervures, des saillies, des protubérances, etc. qui s’étendent en éloignement et sensiblement orthogonalement au plan d’extension principale dudit corps 11.
Dans une troisième étape E3, le procédé de détection selon l’invention propose de filtrer avec un filtre F1 les ondes statiques afin de ne garder que les ondes dynamiques. Le procédé de filtrage est connu de l’homme du métier comme précisé plus haut : le filtre peut se présenter sous différentes formes, connues de l’état de l’art, lesdits moyens de filtrage peuvent consister le filtre boule analogique ou appelé « Loopback filter » en anglais, ou la décomposition en valeurs singulières, appelée aussi « singular Value decomposition SVD » en anglais, ou encore des filtres moyenneurs tels que le filtre de Kalman ou des méthodes de calcul de moyennes.
Ce filtrage est illustré à la . En haut de la se trouve un graphe représentant l’amplitude A en volts des ondes R réfléchies RTG1, RG2 selon le temps t en secondes. Les ondes représentées ici comprennent les ondes statiques et les ondes dynamiques.
En bas de la , se trouve un graphe représentant l’amplitude A des ondes réfléchies selon le temps t en secondes après le filtrage des ondes statiques. Le signal S ainsi obtenu est un signal de forme sinusoïdal dont l’amplitude et la fréquence sont représentatifs de l’amplitude et de la fréquence du mouvement de l’obstacle dynamique.
Dans une quatrième étape E4, il est proposé d’appliquer un filtre passe bas F2 de fréquence de coupure égale à 1 Hz sur ce signal, afin de ne garder qu’un signal S représentatif du mouvement d’un torse ou d’un abdomen lors d’une respiration.
A partir du signal S ainsi filtré, lors d’une cinquième étape E5, il est déterminé une distance D entre le module interne et la cible dynamique TG1, TG2. La distance D est déterminée par le temps de vol des ondes ULB. Ceci est connu de l’homme du métier. Ladite distance D permet de déterminer la position de ladite cible TG1, TG2 et d’extraire les signaux sinusoïdaux provenant de la même cible.
Lors d’une sixième étape E6, on extrait de ce signal S, deux signaux oscillants ; un premier signal représentant un mouvement d’un torse SCH, et un deuxième signal représentant un mouvement d’un abdomen SAB.
Cette extraction peut être réalisée de deux manières différentes.
Dans un premier mode de réalisation, le signal S est démodulé en phase et en opposition de phase. La démodulation est un procédé connu de l’homme du métier et ne sera pas plus détaillé ici.
Dans un deuxième mode de réalisation, il est effectué un balayage spatial des ondes émises ULB vers la cible TG1, TG2 détecté à la distance D déterminée préalablement. Ce balayage par exemple d’un angle de 10° permet d’envoyer une pluralité de faisceaux d’ondes R vers la cible et de recevoir deux types de signaux réfléchis. Ceux réfléchis par l’abdomen AB et ceux réfléchis par le torse CH.
Le balayage spatial est illustré à la . Le module interne I1 émet des ondes R1, R2 décalées spatialement entre elles de quelques degrés. Par exemple de 10 degrés, balayant ainsi le haut du corps, c’est-à-dire le torse CH, et la partie basse, l’abdomen AB de la cible TG1, TG2.On reçoit ainsi en retour les deux signaux oscillants décalés spatialement entre eux, le signal réfléchi par le torse SCH, représentant le signal de respiration du torse CH et le signal réfléchi par l’abdomen SAB, représentant le signal de respiration de l’abdomen AB.
La demanderesse a en effet constaté que le fonctionnement de la respiration d’un enfant était différent de celui d’un adulte TG2. En l’occurrence, chez un adulte la respiration ventrale et la respiration thoracique sont synchronisées. Par conséquent, les ondes réfléchies RTG2 reçues en provenance du torse ou de l’abdomen d’un adulte ne forment qu’un seul signal possédant une seule amplitude et une seule fréquence. En réalité, on peut obtenir une pluralité de signaux mais dont les amplitudes et les fréquences sont très proches entre elles, dans une tolérance de mesure.
A contrario, chez un bébé ou un enfant de moins de 4 ans, la respiration ventrale et la respiration thoracique sont désynchronisées. Ceci est illustré à la qui comporte un graphe représentant les mouvements désynchronisés du torse CH et de l’abdomen AB d’un bébé TG1 lorsque celui-ci respire. On voit clairement que lorsque l’abdomen AB se soulève, le torse CH s’affaisse et inversement. Par conséquent, les ondes réfléchies RTG1 reçues en provenance du torse ou de l’abdomen d’un enfant TG1 sont constituées de deux types d’ondes, d’amplitude et de fréquence différentes entre elles, un premier signal SCH représentant le mouvement de respiration du torse, et un deuxième signal SAB représentant le mouvement de respiration de l’abdomen.
L’invention propose donc d’extraire ces deux signaux SCH, SAB, représentatifs du mouvement de respiration du torse et de celui de l’abdomen, et de les comparer afin de déterminer si la présence détectée dans l’habitacle est celle d’un adulte TG2 ou celle d’un enfant TG1.
Les signaux ainsi extraits sont représentés à la . A la , sont représentés selon le temps t(s), les variations d’amplitudes du premier signal SCH représentatif du mouvement du torse et du deuxième signal SAB représentatif du mouvement de l’abdomen AB pendant la respiration pour un bébé ou un enfant.
Puis dans lors de l’étape suivante (étape E7a), il est calculé un déphasage Δφ entre le premier SCH et le deuxième signal SAB.
Ce déphasage Δφ est alors comparé à une valeur de déphasage prédéterminée ΔφS (étape E8a), par exemple supérieur à 30°.
Sur cette figure, les échangeurs thermiques 51 présentent également des extensions latérales 519 qui améliorent le contact entre le fluide caloporteur circulant dans les échangeurs 51 et les cellules de batteries positionnées à proximité. Ces extensions 519 sont conçues pour partiellement entourer les cellules cylindriques (lesdites cellules n’étant pas représentées sur ces figures), de manière à améliorer la régulation de leur température.
Plus particulièrement, à la première extrémité 511 de chaque échangeur 51, les conduits d’entrée 531 et d’évacuation 533 de fluide s’étendent suivant une direction sensiblement perpendiculaire à la direction longitudinale générale de l’échangeur 51. Par « sensiblement perpendiculaire », on entend que les conduits (531, 533) s’étendent approximativement à 90° par rapport à la direction longitudinale de l’échangeur 51, avec une marge d’erreur de plus ou moins 5°, selon les aléas de fabrication. Chaque conduit (531, 533) est formé, respectivement, par un ou deux manchons de raccordement femelle 535, et/ou un ou deux éléments de raccordement mâle 537, un élément de raccordement mâle 537 d’un échangeur 51 étant conçu pour venir s’emmancher dans un manchon de raccordement femelle 535 d’un échangeur 51 adjacent. Les manchons et éléments de raccordement (535, 537) formant un conduit (531, 533) présentent avantageusement une section transversale annulaire.
Ainsi, pour assurer la connexion fluidique de manière étanche entre deux échangeurs 51 adjacents, un premier échangeur 51 comprendra un manchon femelle 535, et un deuxième échangeur 51 adjacent présentera un élément de raccordement mâle 537 qui va s’insérer dans le manchon femelle 535 du premier échangeur 51. Les échangeurs 51 sont donc positionnés successivement, et leurs conduits (531, 533) sont donc conçus de façon à pouvoir s’assembler. L’assemblage entre les échangeurs adjacents est possible lorsque la circulation fluidique au sein desdits échangeurs 51 est en U ou en I.
Ainsi, les premier et deuxième échangeurs 51 sont connectés fluidiquement et de manière étanche grâce à la coopération directe entre le manchon de raccordement femelle 535 du premier échangeur 51, équipé d’un joint d’étanchéité 57, et l’élément de raccordement mâle 537 du deuxième échangeur 51 inséré dans ledit joint 57. Ce joint 57 sera plus spécifiquement détaillé à la .
Les échangeurs 51, manchons femelle 535 et éléments de raccordement mâle 537 sont avantageusement réalisé dans des matériaux métalliques, tels que par exemple, en aluminium. L’assemblage de ces éléments 537 est préférentiellement réalisé par brasage, mais d’autres méthodes connues de l’homme du métier peuvent également être employées, telles que la soudure par induction ou par laser.
La est une vue en coupe du manchon femelle d’un premier échangeur sur lequel est monté le joint d’étanchéité, et de l’élément mâle d’un deuxième échangeur adjacent. Le joint d’étanchéité représenté est selon une première variante de réalisation de l’invention. L’élément mâle n’est pas inséré dans le joint.
L’élément de raccordement mâle 537 présente un diamètre interne DI nettement inférieur au diamètre du manchon femelle 535, de manière à permettre son insertion dans ledit manchon 535. Le joint d’étanchéité 57 assurera le raccordement et l’étanchéité entre le manchon femelle 535 et l’élément mâle 537.
Le manchon femelle 535 de l’échangeur présente une extrémité libre 5351 au niveau de laquelle vient s’emmancher le joint d’étanchéité 57. A une extrémité opposée de cette extrémité libre 5351 se trouve une zone de rétrécissement 5353 du manchon femelle 535, ladite zone 5353 permettant son rattachement à l’extrémité de l’échangeur correspondant. Le manchon femelle 535 comprend, en outre, une paroi interne 5355 orientée vers l’élément de raccordement mâle 537 lorsque le manchon femelle 535 est en position de montage, et une paroi externe 5357 orientée vers l’extérieur. Les parois interne 5355 et externe 5357 du manchon femelle 535 sont avantageusement fabriquées d’un seul tenant.
Le joint d’étanchéité 57 présente généralement une section transversale annulaire, et est configuré pour être emmanché sur l’extrémité libre 5351 du manchon femelle 535 grâce à une portion cylindrique 571. Cette portion cylindrique 571 présente deux branches externe 5711 et interne 5713, la branche externe 5711 s’étendant sur la paroi externe 5357 du manchon femelle 535, et la branche interne 5713 s’étendant sur la paroi interne 5355 dudit manchon 535. La portion cylindrique 571, et plus spécifiquement, ses branches interne 5713 et externe 5711 s’étendent selon l’axe de la portion cylindrique 571. Ainsi, les branches externe 5711 et interne 5713 sont en recouvrement total ou partiel des parois interne 5355 et externe 5357 dudit manchon 535. De manière particulièrement préférée, l’espacement entre les branches interne 5713 et externe 5711 de la portion cylindrique 571 est tel que l’emmanchement de ladite portion 571 est réalisé de manière forcée sur le manchon femelle 535. Avantageusement, la portion cylindrique 571 est en recouvrement total ou partiel des parois interne 5355 et externe 5357 du manchon 535. De plus, chacune des branches interne 5713 et externe 5711 du joint 57 s’étend préférentiellement sur une longueur comprise entre 60% et 95%, plus préférentiellement entre 80% et 90% de la longueur respective de l’une ou de l’autre des parois interne 5355 et externe 5357 du manchon femelle 535.