INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le pas (distance) entre les plans est égale à la hauteur de pastille divisé par le nombre de plans, soit ici 14mm/11=1,27mm. La position axiale du plan le plus bas est de 1.27mm/2=0.64mm, la position axiale du plan le plus haut est de 14-0.64=13.36mm. Ainsi lorsque les pastilles sont empilées dans le crayon ( ), le pas (distances) entre plans est homogène sur toute la hauteur de la colonne de combustible.
Les figures 6 et 6A concernent une variante à un nombre de douze altitudes, ou plans horizontaux, de barreaux métalliques 8. Dans chaque plan horizontal, sont agencés à distance les uns des autres, un barreau 80 qui s’étend sur tout un diamètre Ø du cylindre droit, des barreaux 83 de longueur intermédiaire qui s’étendent radialement sur une longueur de 4/5 du rayon R du cylindre droit, des barreaux 81 de plus petite longueur qui s’étendent radialement sur une longueur de 3/5 du rayon R du cylindre droit, des barreaux 82 de encore plus petite longueur qui s’étendent radialement sur une longueur de 2/5 du rayon R du cylindre droit et des barreaux 84 de encore plus petite longueur qui s’étendent radialement sur une longueur de 1/5 du rayon R du cylindre droit. Dans cet exemple illustré, les barreaux 80, 81, 82, 83, 84 coplanaires sont distants les uns des autres d’un angle de 360/(1+17)=20,0°. D’un plan à celui adjacent, les barreaux 8 sont déphasés d’un angle de 90°, c’est-à-dire que le barreau 80 d’un plan forme un angle de 90° avec le barreau 80 adjacent en vue de face de la pastille.
Plus précisément, l’équation de répartition des barreaux selon la est la suivante. La longueur des barreaux L est toujours définie avec i=(1 : 1 : n-1) (L=i*R/n), avec n=5, ce qui donne un barreau de longueur 2*R, 4 barreaux de longueur 4R/5, 4 barreaux de longueur 3R/5, 4 barreaux de longueur 2R/5 et 4 barreaux de longueur R/5 soit 17 barreaux par plan.
Angle entre les barreaux d’un même plan de 360° divisé par 1+17 barreaux = 20,0°.
Une boucle interne de recirculation peut être avantageusement mise en œuvre dans l’étape b), c’est-à-dire le soutirage d’une fraction du système réactionnel de l’une des sections de réaction, de préférence la filtration de cette fraction, et la réinjection de ladite fraction dans l’une des sections de réaction. Le système réactionnel correspond au fluide contenu dans chacune des sections de réaction. Selon un mode de réalisation la réinjection de la fraction peut être effectuée dans la même section de réaction à partir de laquelle la fraction a été soutirée. Alternativement, le soutirage de la fraction peut être effectué depuis l’une des sections de réaction et la réinjection de ladite fraction peut être réalisée dans une autre section de réaction différente de celle à partir de laquelle le soutirage a été réalisé. Le procédé selon l’invention peut comporter plusieurs boucles de soutirage. Par exemple, chacune des sections de réaction est équipe d’une boucle de recirculation, chacune des boucles de recirculation pouvant effectuer un soutirage et une réinjection dans la même section de réaction. Cette (ces) boucle(s) interne(s) permet(tent) d’éliminer les impuretés solides, « macroscopiques », éventuellement comprises dans le liquide réactionnel.
Avantageusement, l’étape b) de dépolymérisation permet d’obtenir un effluent réactionnel qui est envoyé vers une étape c) de séparation du diol.
Étape c) de séparation du diol Le procédé selon l’invention comprend une étape c) de séparation du diol, alimentée au moins par l’effluent de l’étape b), opérée à une température comprise entre 100 et 250°C, à une pression inférieure à celle de l’étape b) et produisant un effluent diol et un effluent riche en monomères liquide.
L’étape c) a pour fonction principale de récupérer tout ou partie du diol non réagi.
L’étape c) est opérée à une pression inférieure à celle de l’étape b) de manière à vaporiser une fraction de l’effluent de l’étape b) en un effluent gaz et un effluent liquide. Ledit effluent liquide constitue l’effluent riche en monomères liquides. L’effluent gaz, constitué à plus de 50% poids de diol, de préférence plus de 70% poids, de manière préférée plus de 90% poids, constitue un effluent diol.
L’étape c) est avantageusement mise en œuvre dans une section de séparation gaz-liquide ou une succession de sections de séparation gaz-liquide, avantageusement de 1 à 5 sections de séparation gaz-liquide successives, très avantageusement de 3 à 5 de section de séparation gaz-liquide successives. Chacune des sections de séparation gaz-liquide produit un effluent liquide et un effluent gaz. L’effluent liquide de la section antérieure alimente la section ultérieure. L’ensemble des effluents gaz est récupéré pour constituer l’effluent diol. L’effluent liquide issu de la dernière section de séparation gaz-liquide constitue l’effluent riche en monomères liquide.
Avantageusement, une, voire au moins deux sections de séparation gaz-liquide peut être mises en œuvre dans un évaporateur à film tombant ou un évaporateur à film raclé ou une distillation court-trajet.
L’étape c) est opérée de telle sorte que la température des effluents liquides soit maintenue au-dessus de la valeur en dessous de laquelle le monomère, les oligomères de polyester précipitent, et en dessous d’une valeur haute, dépendant du ratio molaire diol/monomère, au-dessus de laquelle le monomère se re-polymérise de manière significative. La température dans l’étape c) est comprise entre 100 et 250°C, de préférence entre 110 et 220°C, de manière préférée entre 120 et 210 °C. L’opération en une succession de séparations gaz-liquide, avantageusement en une succession de 2 à 5, préférentiellement de 3 à 5 séparations successives, est particulièrement avantageuse car elle permet d’ajuster dans chaque séparation la température de l’effluent liquide répondant aux contraintes précitées,
Un inhibiteur de re-polymérisation peut avantageusement être mélangé à l’effluent riche en monomères liquide avant d’alimenter ladite étape c).
La pression dans l’étape c) est inférieure à celle de l’étape b) et est avantageusement ajustée pour permettre l’évaporation du diol à une température tout en minimisant la re-polymérisation et permettant une intégration énergétique optimale. Elle est de préférence comprise entre 0,00001 et 0,2 MPa, préférentiellement entre 0,00004 et 0,15 MPa, de manière préférée entre 0,00004 et 0,1 MPa.
La ou les section(s) de séparation sont avantageusement agitée(s) par toute méthode connue de l’homme du métier.
L’effluent diol peut contenir d’autres composés comme des colorants, de l’acétaldéhyde, du dioxane, du dioxolane, des alcools légers, de l’eau, des monomères diamine, uréthane, des diols dont du diéthylène glycol ou du cyclométhane diol. Au moins une fraction de l’effluent diol est recyclée, sous forme liquide (c’est-à-dire après condensation), l’étape b) et/ou éventuellement vers l’étape a), et optionnellement vers l’étape f), éventuellement en mélange avec un apport en diol externe au procédé selon l’invention.
Tout ou partie dudit effluent diol peut être traité dans une étape de purification (3) préalablement à son recyclage, sous forme liquide (c’est-à-dire après condensation), vers l’étape b) et/ou éventuellement vers l’étape a) et/ou son utilisation en mélange dans l’étape e). Cette étape de purification peut comprendre, de manière non exhaustive, une adsorption sur solide (par exemple sur charbon actif) pour éliminer les colorants et une ou plusieurs distillations pour séparer les impuretés comme le diéthylène glycol, l’eau et d’autres alcools.
L’effluent riche en monomères obtenu à l’étape c) est envoyé à l’étape d) de séparation.
Étape d) de séparation du monomère Le procédé selon l’invention comprend une étape d) de séparation de l’effluent riche en monomères issu de l’étape c) produisant un effluent impuretés lourdes et un effluent monomères pré-purifié.
Ladite étape d) est avantageusement opérée à une température inférieure ou égale à 250°C, de manière préférée inférieure ou égale à 230°C, et de façon très préférée inférieure ou égale à 215°C, et de préférence supérieure ou égale à 110°C, et une pression inférieure ou égale à 0,001 MPa, de préférence inférieure ou égale à 0,0005 MPa, de préférence supérieure ou égale à 0,000001 MPa, avec un temps de séjour liquide inférieur ou égal à 10 min, de préférence inférieur ou égal à 5 min, de manière préférée inférieur ou égal à 3 min, et de préférence supérieur ou égal à 0,1 seconde. Le temps de séjour liquide est défini comme le rapport du volume liquide dans l’étape d) sur le débit volumique du flux liquide sortant de l’étape d).
Une puissance négative correspond à une puissance de freinage, freinage déclenché par exemple par rétropédalage ou par actionnement d’une commande de frein dédiée, la puissance de freinage étant proportionnelle au niveau d’actionnement de la commande de frein.
Selon un mode de réalisation précis, le freinage se fait par actionnement en sens inverse des pédales du pédalier 14, la puissance de freinage étant proportionnelle à l’angle en sens inverse adopté par les pédales du pédalier 14. Un vélo dit « Hollandais » est ainsi simulé.
La montre les lignes isométriques de puissance de pédalage P ssp user requise pour maintenir constante la vitesse v du véhicule 1, dans le plan indexé par la vitesse v en abscisses et la pente S lo en ordonnées.
Les lignes isométriques de puissance de pédalage P ssp user nécessaire pour maintenir la vitesse v sont globalement de même forme que les lignes isométriques de puissance P ssp du moteur 7, avec une valeur croissante avec la pente S lo et la vitesse v .
Une des lignes isométriques de puissance de pédalage correspond à un effort nul de l’utilisateur (P ssp user = 0), et est donc la ligne de roue libre FW du pédalier 14.
En faisant correspondre les deux lignes de roue libre FW, du moteur 7 et du pédalier 14, un comportement proche de celui d’un vrai cycle à propulsion musculaire est émulé à faible puissance P user .
Lesdites lignes isométriques de puissance de pédalage P ssp user peuvent notamment être identiques en forme aux lignes isométriques de puissance du moteur P ssp mot = P load (X i ). A l’inverse, il est possible d’ajuster le comportement du moteur 7 en fonction de la puissance de pédalage P user .
Par exemple, dans le domaine autour de la ligne de roue libre FW, le gradient de puissance de pédalage P ssp-user peut être plus important, avec des lignes isométriques plus rapprochées (« pincement » en direction de la ligne FW) dans le graphe de puissance de la puissance de pédalage P ssp user nécessaire au maintien de la vitesse v .
Ainsi, dans la gamme de puissances fournies par l’utilisateur P user et par le moteur 7 faibles, la gamme de puissances fournies par l’utilisateur P user étant relativement plus étalée que la gamme de puissances correspondantes du moteur 7, une grande précision dans le pilotage en vitesse v est possible : à une grande variation de puissance de pédalage P user correspond alors une faible variation de puissance P tot au niveau du moteur 7.
À l’inverse, dans la gamme de grandes puissances fournies par l’utilisateur P user et du moteur 7, le contrôle en puissance peut être moins précis : à une faible variation de puissance de pédalage P user correspond alors une grande variation de puissance P tot délivrée au niveau du moteur 7.
Ainsi, la sensibilité de l'effort demandé au conducteur en fonction de la vitesse v ou de la pente S lo varie grandement entre les faibles et les grandes vitesses. Il en résulte que pour les manœuvres et la circulation à faible vitesse v , le contrôle de la vitesse v au moyen de la puissance appliquée au pédalier P user est plus précis.
À l’inverse, à grande vitesse v , lorsque la précision du contrôle de la vitesse θ’ est moins importante, le contrôle est moins précis mais permet toutefois d’atteindre une gamme importante de vitesses v .
La puissance de pédalage P user s’étale sur une gamme de valeurs inférieure à celle de la puissance du moteur 7, le moteur 7 pouvant fournir une puissance de l’ordre de quelques milliers de watts, tandis que l’utilisateur ne peut fournir une puissance maximale que de quelques centaines de watts.
Les moyens de commandes 25 sont configurés pour accélérer le véhicule 1, en imposant une consigne de puissance d’accélération P tot sp plus importante que la consigne précédente, si la puissance instantanée appliquée par l’utilisateur P user sur le pédalier est supérieure à la puissance instantanée P ssp user nécessaire pour maintenir constante la vitesse v du véhicule 1.
À l’inverse, les moyens de commande 25 sont configurés pour décélérer le véhicule, en imposant une consigne de puissance d’accélération P tot sp inférieure à la consigne précédente, si la puissance instantanée appliquée par l’utilisateur P user sur le pédalier est inférieure à la puissance instantanée nécessaire pour maintenir constante la vitesse du véhicule P ssp user .
Selon un mode de réalisation particulier, lorsque la puissance mesurée de l’ensemble de forces P load (t) s’opposant ou contribuant à l’avancée du véhicule est positive, que la puissance instantanée nécessaire pour maintenir constante la vitesse du véhicule P ssp user est positive, et que la puissance instantanée appliquée par l’utilisateur P user est supérieure à la puissance instantanée nécessaire pour maintenir constante la vitesse du véhicule P ssp user
Mélange gazeux CH 4 /H 2 /CO 2 . [CH 4 ] = 2,6% et [CO 2 ] = 1%. Le mélange gazeux est injecté à un débit de 50 SCCM, pendant toute la durée de la synthèse.
Pression : 0,35 mbar.
Position porte-substrat (par rapport aux sources micro-ondes) : 10 cm.
Température substrat : 650°C.
Temps de synthèse : environ 5 heures. Les étapes b) et c) sont réalisées en simultané.
4. Synthèse de films de diamant monocristallin intrinsèque ( -4)
Substrat diamant, de type Haute Pression Haute Température (HPHT) Ib
Préparation substrat : gravure par plasma micro-onde H 2 /O 2 (98%/2%), 2,6 kW, 170 mbar, 780°C température de surface, dans un réacteur à cavité pendant 1 heure.
Mélange gazeux CH 4 /H 2 /O 2 . [CH 4 ] = 2,6% et [O 2 ] = 3%. Le mélange gazeux est injecté à un débit de 50 SCCM, pendant toute la durée de la synthèse.
Pression : 35 mbar.
Température substrat : 750 °C.
Temps de synthèse : environ 10 heures. Les étapes b) et c) sont réalisées en simultané.
5. Synthèse de films de diamant monocristallin dopés à l’azote pour la création de centres colorés azote-lacune (NV) ( -5)
La section de séparation de l’effluent impuretés lourdes (e) est une simple division non sélective du flux, qui conduit à deux fractions : une première fraction (6) représentant 80% du flux d’alimentation de la section de séparation (e) qui constitue l’effluent oligomères recyclé et une deuxième fraction (7). L’effluent oligomères recyclé (6) (1480 kg/h) est intégralement introduit au réacteur (B), et le reste (7) est purgé (370kg/h), c’est-à-dire évacué du procédé.
L’exemple 1 montre que le fait de diriger l’effluent oligomères recyclé (6) vers le réacteur (B) conduit à la production de 15 kg/h d'espèces oxydées ou dégradées thermiquement qui sont colorées et difficiles à extraire du monomère final.
Exemple 2 (comparatif : avec recycle à l’étape de conditionnement a )
Le procédé de l’exemple 2 est schématisé sur la .
- Un mélangeur statique (a3) pour pré-mélanger l’effluent oligomères recyclé (8), comprenant les oligomères issus de l’étape de séparation (d) avec un flux (2) d’éthylène glycol, et obtenir un mélange de résidus (9)
- Un mélangeur statique (a2) pour pré-mélange la charge issue de l’extrudeuse (a1) avec un flux (2) d’éthylène glycol et avec le mélange de résidus (9) pour obtenir un flux mélangé.
La section de séparation (c) des diols extrait parfaitement les diols, soit un débit de 9800 kg/h, des téréphtaliques. Les diols sont alors purifiés, mélangés à un flux frais de débit correspondant à la consommation de la dépolymérisation c’est-à-dire 700 kg/h dans l’unité (3) et la majeure partie est réinjectée au réacteur (A), le reste dans la section (a3) et (a2), pour accompagner l’effluent oligomères recyclé (8).
La section de séparation (d) de l’effluent riche en monomères extrait les monomères des dimères et oligomères plus lourds avec un rendement de 75%, générant ainsi un flux de monomères pré-purifiés des dimères ayant pour débit 2827 kg/h et un effluent d’impuretés lourdes comportant des composés plus lourds (870 kg/h) ainsi qu’une partie perdue de monomères (940 kg/h). L’effluent constitué des dimères et plus lourds ainsi que des monomères perdus et des impuretés lourdes, dénommé effluent d’impuretés lourdes (1810 kg/h) est dirigé vers la section de séparation (e). Le flux de monomères purifié évacué de (d) est introduit dans l’étape de décoloration (f) puis dans l’étape de cristallisation (g) pour produite un flux de monomère diester purifié et décoloré (4) constitué du monomère d’intérêt BHET (2660 kg/h), du monomère non souhaité BHETdeg (140 kg/h) ainsi que de monomère altéré par des réactions de dégradation thermique ou thermo-oxydatives (27 kg/h), ce qui correspond à un degré de pureté en monomère souhaité de 94.1%.
La section de séparation de l’effluent impuretés lourdes (e) extrait partiellement les impuretés lourdes des téréphtaliques du flux de résidu recyclé avec un rendement de 20% pour former une première fraction (8) qui constitue l’effluent oligomères recyclé et une deuxième fraction (7). L’effluent oligomères recyclé (8) (1500 kg/h) est introduit dans le mélangeur statique (a3), et le reste (7) est purgé (375kg/h), c’est-à-dire évacué du procédé.
L’exemple 2 montre que le fait de diriger l’effluent oligomères recyclé vers le mélangeur statique (a4) puis (a2) de l’étape (a) de conditionnement augmente les phénomènes de dégradation thermo-oxydative de 80% relativement à l’exemple 1, en produisant 27 kg/h d'espèces colorées difficiles à extraire du monomère final (tandis que le procédé selon l’exemple 1 ne produit que 15 kg/h d’espèces colorées difficiles à extraire du monomère final).
Exemple 3 (comparatif : avec recycle au réacteur A )
Le procédé de l’exemple 3 est schématisé sur la .
Le comportement du véhicule peut alors être modélisé et rendu avec plus de précision.
L’invention concerne aussi le véhicule de type vélomobile, comportant un dispositif de commande tel que décrit et au moins un moteur électrique commandé par ledit dispositif de commande.
est une vue en coupe du véhicule de la ,
est une représentation en organigramme des composants principaux du dispositif de commande du véhicule des figures précédentes,
est un graphe de lignes isométriques de puissances à fournir au moteur pour maintenir un régime stationnaire en fonction de la pente et de la vitesse du véhicule,
est un graphe de lignes isométriques de puissances à fournir par l’utilisateur pour maintenir un régime stationnaire en fonction de la pente et de la vitesse du véhicule construit à partir du graphe de la .
Les modes de réalisation des figures sont donnés à titre illustratif et non limitatif, d’autres modes de réalisation sont aisément déductibles de ceux qui sont représentés par combinaison et variations.
D’autres avantages et caractéristiques de l’invention, ainsi que des modes de réalisation différents sont dans la description détaillée ci-après.
Le véhicule 1 comprend un habitacle 10, comportant une carrosserie fermant l’habitacle 10. L’habitacle 10 présente une forme générale semblable à celle d’une voiture monoplace, avec des portières latérales 11 et des fenêtres 12 comprenant un pare-brise à l’avant du véhicule 1.
Les fenêtres 12 et le pare-brise sont découpés dans des panneaux les portant, et éventuellement fermés avec des vitres. Le conducteur bénéficie, par ces fenêtres 12 et par le pare-brise, d’un champ de vision dépendant notamment du contour extérieur des fenêtres 12 et du pare-brise, ainsi que de la position relative de sa tête par rapport aux fenêtres ou au pare-brise.
Le véhicule 1 comporte des roues 31, 33, au nombre de trois, avec préférentiellement une roue arrière 31 motrice et deux roues 33 avant directrices (seule une des deux roues avant 33 est visible). D’autres modes de réalisation peuvent utiliser deux ou quatre roues. En outre, une ou deux roues avant peuvent être motrices en supplément ou en alternative à la motricité d’une ou plusieurs roues arrière.
La roue arrière 31 est reliée à un dispositif d’entraînement 5 tel qu’une courroie, une chaîne ou un engrenage. Le dispositif d’entraînement 5 est relié à son tour à un moteur électrique 7 qui met en mouvement la roue arrière 31, à partir d’énergie électrique stockée dans des batteries 9, ici situées dans un plancher de l’habitacle 10.
La propulsion électrique se fait au moyen d’un ou plusieurs moteurs avec une puissance totale de plusieurs kilowatts. Leur vitesse est relativement élevée, la plupart des modèles étant conçus pour circuler à 80-120km/h. Ces vélomobiles circulent sur les voies automobiles, comme une automobile classique.
La puissance appliquée par le moteur aux roues peut atteindre plusieurs milliers de watts, et jusqu’à 10 ou 12 kilowatts notamment, pour permettre une circulation sur la chaussée normalement réservée aux voitures.
L’utilisateur du pédalier ne peut atteindre une puissance que de quelques centaines de watts, et un utilisateur moyen aura du mal à maintenir une puissance supérieure à 250 watts sur la durée.
Une simple proportionnalité entre les deux puissances, du moteur et du pédalier, ne permet pas une conduite confortable et précise. Aux faibles puissances, le contrôle de la vitesse n’est pas précis, et aux fortes vitesses la puissance importante développée ne peut être maintenue par l’utilisateur. En outre, les variations naturelles de la puissance développée par l’utilisateur sur le pédalier entraînent des variations de puissance importantes au niveau du moteur et donc une vitesse non uniforme qui nuit au confort et à la qualité perçue du véhicule.
On connaît du document EP3978345 un dispositif et procédé de contrôle à proportionnalité variable, le coefficient de proportionnalité variant avec la sélection d’un rapport de vitesse parmi une sélection, émulant ainsi un cycle avec différents plateaux et pignons par exemple.
L’utilisateur doit cependant manuellement sélectionner le rapport, et le changement est discret et s’accompagne d’une discontinuité de puissance.
Cette même problématique peut être posée pour un véhicule à assistance électrique qui utilise un rapport d’assistance électrique très important, typiquement supérieur à 50%.
Il existe donc un besoin pour un procédé de contrôle de propulsion de véhicule électrique, à assistance électrique ou hybride série, au moyen d’un pédalier permettant : de contrôler précisément la puissance du moteur, de réduire les variations de puissance au niveau du moteur, et de maintenir une vitesse importante sur une durée importante sans effort excessif de l’utilisateur.
Afin de répondre à ce besoin, l’invention propose un dispositif de commande d’au moins un moteur électrique d’un véhicule électrique à propulsion ou traction électrique piloté par un pédalier.
Plus précisément, l’invention propose de mettre en œuvre un contrôle en puissance d’accélération avec une comparaison entre la puissance appliquée par l’utilisateur et une puissance attendue, obtenue à partir d’un ensemble de régimes stationnaires du pédalier définissant la puissance instantanée appliquée par l’utilisateur sur le pédalier nécessaire pour maintenir la vitesse du véhicule.
A cet effet, le véhicule comporte : - au moins un pédalier associé à des moyens d’estimation de la puissance instantanée appliquée par l’utilisateur sur le pédalier ; - des moyens d’estimation de variables d’état, typiquement mais pas forcément ni exclusivement la vitesse et la pente, permettant chacune d’estimer la valeur d’une force d’un ensemble de forces s’opposant ou contribuant à l’avancée du véhicule, et - des moyens de commande de la puissance appliquée à l’au moins un moteur électrique.
Le véhicule selon l’invention se caractérise en ce que lesdits moyens de commandes comprennent une mémoire électronique dans laquelle est stockée un ensemble de régimes stationnaires du pédalier définissant la puissance instantanée appliquée par l’utilisateur sur le pédalier nécessaire pour maintenir constante la vitesse du véhicule en fonction des valeurs des variables d’état.