INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
En référence à la et à la , le renfoncement 325 comporte, tout autour du premier espace central creux 329, une rainure 325R. La rainure 325R reçoit un joint 390, le joint 390 contribuant notamment à maintenir en position le deuxième cadre de maintien 330, et donc la contre-plaque 315 et la plaque d’impact de force 310, par rapport au premier cadre de maintien 320 lorsque l’instrument 300 est assemblé. Le joint 390 est interrompu, de préférence en un unique emplacement, pour laisser passer le câble de connexion 380.
La plaque d’impact de force 310 et/ou la contre-plaque 315 sont de préférence métalliques, par exemple en titane, afin d’assurer une tenue mécanique satisfaisante de l’instrument 300 tout en limitant sa masse.
Le premier cadre de maintien 320 est de préférence réalisé en bois contreplaqué.
Le deuxième cadre de maintien 330 est de préférence métallique, par exemple en titane.
La plaque d’appui 340 est de préférence réalisée en bois contreplaqué.
En complément des fixations décrites ci-dessus au moyen des éléments de fixation 333 et 323, la plaque d’appui 340 peut être collée à la plaque de fixation 550 et/ou le premier cadre de maintien 320 peut être collé à la plaque d’appui 340. Le deuxième cadre de maintien 330 et/ou la contre-plaque 315 peuvent aussi être collés en 350 (cf. ) à la plaque d’appui 340. Dans tous les cas, la colle utilisée pour cela peut être une colle époxy ou polyuréthane par exemple.
Le câble de connexion 380 peut également être collé au renfoncement 325 au voisinage de l’emplacement où le câble de connexion 380 franchit le joint 390. Ici aussi, la colle utilisée pour cela peut être une colle époxy ou polyuréthane par exemple.
Dans certaines variantes non représentées, la plaque d’appui 340 peut être omise et le premier cadre de maintien 320 repose alors directement sur la plaque de fixation 550.
Dans une autre variante non représentée, la plaque d’appui 340 est également omise et la plaque de fixation 550 est remplacée par un élément, de préférence en une seule pièce, tel qu’un bloc de mousse. Dans ce cas, la plaque de couvercle secondaire 250 peut être omise, autrement dit l’élément de membrane d’étanchéité secondaire 260 est disposé sur le bloc 240 et recouvre tout le bloc 240.
Ainsi, quelle que soit la variante choisie, un élément planaire de support est disposé dans l’évidement 500. L’élément planaire de support est alors composé de la plaque de fixation 550 ou d’un bloc de mousse.
En référence à la figure 4, on comprend donc que le blocage de la valeur consigne de fréquence est actif et qu’un compteur temporel est activé dès que la fréquence augmente ( où et désignent les puissances mesurées à deux instant temporels successifs et ) et atteint la première fréquence seuil de blocage ( . La nouvelle valeur consigne de fréquence est tout de suite bloquée (à la baisse) à la deuxième fréquence seuil de blocage, . Ainsi, dès que la fréquence dépasse , on fait sauter la fréquence à afin de s’assurer que les onduleurs mesurent une valeur inférieure à leur seuil de découplage avant le blocage et qu’ils mesurent une valeur supérieure à leur seuil de découplage après le blocage. Le blocage est effectué à .
Ce deuxième étage de construction de la première loi de contrôle permet d’assurer le bon fonctionnement des onduleurs de type 1, 2 ou 3, ou plus généralement de tous les onduleurs dans lesquels la fonction de réglage P(f) n’est pas activée. En sortie de ce deuxième étage de construction de la loi de contrôle, on obtient une valeur consigne de fréquence répondant à la première loi de contrôle, que l’on note f(P mes ).
On présente désormais, en relation avec les figures 5 et 6, la deuxième loi de contrôle f(SoC) implémentée dans le contrôleur de l’onduleur 10 2 du système de stockage d’énergie électrique. Cette deuxième loi de contrôle est établie à partir d’une deuxième loi d’évolution de la valeur consigne de la fréquence en fonction d’un niveau de charge du module de stockage d’énergie électrique, illustrée en . Cette deuxième loi d’évolution est très similaire, dans son principe, à la première loi d’évolution présentée en relation avec la , et on ne décrit donc ci-après que les différences principales avec cette dernière.
La donnée d’entrée de cette deuxième loi d’évolution est le niveau de charge de la batterie 10 1 , noté SoC. Elle présente un cycle d’hystérésis parallélépipédique, qui comprend : - une droite « de montée », c’est-à-dire d’augmentation de la fréquence par suite d’une augmentation du niveau de charge. Cette droite est délimitée par deux points d’extrémité A’ de coordonnées (SoC start , f start ) et B’ de coordonnées (SoC fin , f fin ). Dans un mode de réalisation, SoC start =60% et SoC fin =90%. Ces valeurs sont paramétrables sur l’IHM du système de stockage d’énergie électrique, et d’autres valeurs peuvent être choisies, en fonction notamment de la configuration du micro-réseau îloté ; - une droite « de descente », c’est-à-dire de diminution de la fréquence par suite d’une diminution du niveau de charge. Cette droite (C’D’) est parallèle à la droite « de montée » (A’B’), à sa gauche ; - une zone située entre les droites (A’B’) et (C’D’), qui présente une largeur et permet d’assurer une stabilité contre les oscillations entre la fréquence et le niveau de charge. Dans un mode de réalisation . A nouveau, cette valeur est paramétrable par l’intermédiaire de l’IHM du système de stockage d’énergie électrique, et peut être adaptée, en fonction du cas d’application ; - deux zones de non-réglage de f(SoC), dans lesquelles la fréquence peut prendre une valeur comprise entre f fin et f max , respectivement entre f nominale et f start ; - deux zones hors limites, telles qu’aucune valeur de niveau de charge n’est pour effet une fréquence supérieure à f max ou inférieure ou égale à f nominale .
On notera qu’il est important que ces paramètres soient fixés à la même valeur pour la première loi d’évolution f hystérésis (P mes ) illustrée en et pour la deuxième loi d’évolution f hystérésis (Soc) illustrée en .
Cette deuxième loi d’évolution f(SoC), qui présente un cycle d’hystérésis, permet d’assurer la stabilité du contrôle de la puissance injectée par les modules de production ENRv, et notamment de pallier les potentiels sauts de SoC, résultant de défauts de fiabilité d’estimation du niveau de charge de la batterie. En effet, de tels défauts sont une problématique connue des systèmes de stockage par batterie, et dépendent de la technologie des batteries d’une part, et de la technique de mesure ou d’estimation de leur niveau de charge d’autre part.
On notera que cette deuxième loi d’évolution ne s’applique que quand la puissance absorbée mesurée aux bornes de la batterie est négative (P mes 1 .
L’ampleur de la plage de variation du niveau de charge, qui est fixée à SoC fin -SoC start =30% dans l’exemple de la figure 6, est importante pour assurer la stabilité du contrôle proposé. En effet, la stabilité augmente avec l’ampleur de la plage SoC fin -SoC start . Cette valeur peut sembler faible, par rapport à celle de la plage de variation de la puissance absorbée mesurée présentée en figure 3. Cependant, la vitesse de variation du niveau de charge est plus lente que la variation de la puissance mesurée , de sorte que la fonction f(SoC) est plus stable que la fonction f(P mes ).
En outre, cette deuxième loi de contrôle de la valeur consigne de la fréquence en fonction du niveau de charge de la batterie doit protéger le micro-réseau des black-outs lors d’un dépassement du courant mesuré (pour une puissance absorbée) supérieur à la limite dynamique imposée par le système de gestion de batteries, BMS (pour l’anglais « Battery Management System »). Une plage de variation de SoC plus importante assure une stabilité plus importante, mais le gain n’est pas linéaire entre la stabilité et la largeur de la plage de variation ; en outre, il faut limiter la perte d’énergie renouvelable pour des niveaux de charge SoC faibles. Une mauvaise gestion d’écrêtement de la puissance injectée dans le micro-réseau par les modules de production ENRv pour des niveaux de charge SoC faibles peut réduire beaucoup le temps d’îlotage : en effet, la batterie peut alors se décharger plus vite, atteindre un niveau de charge SoC=0%, ce qui entraîne un blackout du micro-réseau 11.
Les valeurs des paramètres SoC fin , SoC start et peuvent être adaptées en fonction de la configuration du micro-réseau îloté, et du compromis recherché entre stabilité du système et utilisation de la puissance produite par les modules de production ENRv PV 12-i . SoC start peut varier dans une plage sensiblement comprise entre 0 et 60% ; de même SoC fin peut varier dans une plage sensiblement comprise entre 60% et 100%. Enfin, la valeur de peut être choisie dans une plage sensiblement comprise entre 2% et 15% par exemple.
La deuxième loi d’évolution décrite ci-avant en relation avec la pilote une valeur consigne de fréquence que l’on peut noter f hystérésis (SoC), qui alimente un deuxième étage de construction de la loi de contrôle de la fréquence en fonction du niveau de charge de la batterie, présenté ci-après en relation avec la .
Sur la , on a représenté une variation fictive de la fréquence f hystérésis (SoC) en fonction du temps. Le traitement par niveaux de découplage de la courbe représentative de cette variation assure une stabilité par un blocage temporaire de la valeur minimale de la fréquence, si cette dernière croît et dépasse un seuil de fréquence de découplage d’un onduleur de type 1, de type 2, ou de type 3. Sur la , on a représenté f seuil découplage 1 =50,2Hz, qui est la fréquence de découplage d’un onduleur de type 1, f seuil découplage 2 =50,4Hz, qui est la fréquence de découplage d’un onduleur de type 2, et f seuil découplage 3 =50,6Hz, qui est la fréquence de découplage d’un onduleur de type 3.
Quand la valeur consigne de fréquence imposée par la deuxième loi d’évolution f hystérésis (SoC) de la figure 5 croît et atteint une première fréquence seuil de blocage égale à , ou , on interdit à la valeur consigne de fréquence de prendre une valeur inférieure à une deuxième fréquence seuil de blocage, qui est supérieure à la première fréquence seuil de blocage d’une valeur égale à . Ainsi, la valeur consigne de fréquence minimale est bloquée à f seuil découplage 1 +0,05Hz, f seuil découplage 2 +0,05Hz ou f seuil découplage 3 +0,05Hz. Ce blocage est levé dès que la valeur consigne de fréquence croît au-delà de la deuxième fréquence seuil de blocage f seuil découplage 1 +0,05Hz, f seuil découplage 2 +0,05Hz ou f seuil découplage 3 +0,05Hz, ou dès qu’elle décroît en-deçà d’une troisième fréquence seuil de blocage inférieure à la première fréquence seuil de blocage, à savoir , ou .
Un tel blocage de la valeur consigne de fréquence est utile pour les onduleurs de type 1, 2 ou 3 pour lesquels la fonction P(f) n’est pas activée, et dont la fréquence de découplage est fixée à 50,2, 50,4 ou 50,6Hz.
En sortie de ce deuxième étage de construction de la deuxième loi de contrôle, on obtient une valeur consigne de fréquence répondant à la deuxième loi de contrôle, que l’on note f(SoC). Elle alimente, avec la valeur consigne de fréquence répondant à la première loi de contrôle, f(P mes ), un troisième étage de construction de la loi de contrôle globale, dont le principe de fonctionnement est illustré en figure 7. Ce troisième étage est un étage de jonction des sous-fonctions f(SoC) et f(P mes ) : il reçoit comme variables d’entrée une fonction représentative de l’évolution en fonction du temps de la sous-fonction f(P mes ), et une fonction représentative de l’évolution en fonction du temps de la sous-fonction f(SoC). Il délivre en sortie une fonction qui est la fonction maximum des deux variables d’entrée. Ainsi, à chaque instant, la loi la plus contraignante est imposée : en effet, une valeur consigne de fréquence plus élevée est calculée pour un cas plus contraignant qu’une valeur consigne de fréquence plus basse, et ce, tant pour la variation de la fréquence en fonction de la puissance mesurée, f(P mes ), que pour la variation de la fréquence en fonction du niveau de charge de la batterie, f(SoC). L’utilisation de la fonction maximum pour joindre les deux sous-fonctions f(SoC) et f(P mes ) est possible car la plage de variation de la fréquence est la même pour ces deux sous-fonctions.
Fig.4 la est une autre vue éclatée du bloc de la , permettant de mieux présenter certains composants, en outre le capteur de vibrations ;
Fig.5 la est un graphique illustrant un exemple d’impulsion courte susceptible d’être transmise au support vibratoire par un récepteur tel que la ventouse des figures 2 et 4 ;
Fig.6 la est un graphique illustrant un exemple d’impulsion longue susceptible d’être transmise au support vibratoire par un récepteur tel qu’un bloc déformable tel que le bloc de la .
La technologie présentée aux figures 1 à 4 consiste en un bloc ou boîtier interactif 1 comportant un moyen de détection de stimuli externes à l’aide d’un capteur de type piézoélectrique 5. Le capteur est monté sur une pièce servant de support vibratoire 2. La conception du boîtier 1 permet de transmettre au support vibratoire 2 les impulsions vibratoires reçues lors d’impacts donnés par un utilisateur. Le support vibratoire 2 comporte un logement 3 ou cavité. Le capteur piézoélectrique 5 est fixé contre le fond 4 de ce logement, du côté extérieur au logement.
Pour protéger les divers composants internes du boîtier 1 et pour recevoir les contacts des utilisateurs, un couvercle 9 est monté directement sur le support vibratoire 2 ou coopère avec ce dernier de façon à transmettre les impulsions générées par les impacts reçus.
Dans l’exemple illustré, un isolant 6 en matériau souple sous forme de ruban ou bande est agencé à la base du support pour isoler le boîtier de la surface A sur laquelle il est posé ou fixé et minimiser les vibrations reçues lors d’impacts exercés sur le support A et non pas directement sur le boîtier. L’isolant 6 peut aussi prendre la forme d’une série de plots disposés aux quatre coins inférieurs du boîtier.
Une interface 8 utilisateur est disposée sur le dessus du boîtier 1. Dans l’exemple illustré, l’interface 8 utilisateur comporte un module d’éclairage 10 comportant par exemple une série de LEDs réparties à la périphérie de la face supérieur du boîtier. Le module d’éclairage 10 entoure un écran 11 visible depuis la face supérieure du boîtier. En complément, un haut-parleur peut également être prévu. Un protège écran 19 est de préférence ajouté pour protéger l’écran 11 des impacts trop brutaux susceptibles de l’endommager.
Le module d’éclairage 10, l’écran 11 ou le protège écran 19 sont connectés directement ou indirectement au support vibratoire 2 afin de bien transmettre les impulsions reçues lors de l’utilisation.
Un module de commande 16 permet à l’utilisateur d’entrer des données de paramétrage au module 7 de traitement de signal. Tel qu’illustré dans l’exemple de la , le module de commande est avantageusement prévu hors du boîtier 1, par exemple sous forme d’un logiciel ou application fonctionnant sur un ordinateur, une tablette, ou un téléphone portable. La communication entre le module de commande 16 et les boîtiers est mise en œuvre de façon filaire ou par réseau tel que WIFI ou Bluetooth, ou autre.
Le logement 3 permet de connecter au moins deux types d’outils interfaces, dits « récepteurs », permettant des modes de travail distincts. Les figures 2, 3 et 4 illustrent deux exemples de récepteurs, une ventouse 13 ( et 4), et un bloc 14 déformable élastiquement ( ). Un insert 12 connectable au support vibratoire 2 par l’entremise du logement 3 du support sert d’adaptateur standard pour tous types de récepteurs, par exemple par vissage ou clipsage dans la cavité 15 du logement 3.
La ventouse 13 permet de bien fixer le boîtier sur un support A (table, sol, vitre, etc), d’isoler le boîtier 1 contre les vibrations parasites, et de travailler en mode IMPULSION COURTE. Lors d’un contact ou impact sur le boîtier 1, la ventouse 13, qui porte le boîtier 1, transmet l’effort au support vibratoire 2 et donc au capteur piézoélectrique 5 qui peut produire un signal correspondant à l’effort reçu. Un module 7 de traitement de signal analyse le signal vibratoire émis par le capteur piézoélectrique 5. Si un seuil de détection est franchi, le module 7 de traitement du signal envoie un signal de sortie déclenchant l’envoi de données sur l’interface utilisateur 8. Par exemple, le signal de sortie active l’éclairage 10 et/ou l’envoie de données sur l’écran 11, pour indiquer une IMPULSION COURTE.
Le bloc déformable 14 permet d’isoler le boîtier contre les vibrations parasites et de travailler en mode PRESSION CONTINUE. Lorsque l’utilisateur effectue un contact sous forme d’une pression continue sur le boîtier, le bloc déformable 14, qui porte le boîtier 1, est écrasé et se déforme, générant une première impulsion au support vibrant 2 et donc au capteur piézoélectrique 5 qui peut produire un signal correspondant à cette première impulsion. La montre en haut un exemple de bloc déformable 14 dans sa forme normale, sans sollicitation, et en bas, le même bloc soumis à un effort de pression continue exercée par un utilisateur. Lorsque l’utilisateur relâche le boîtier, le bloc déformable 14 reprend sa forme initiale ( en haut), générant une seconde impulsion au support vibrant 2 et donc au capteur piézoélectrique 5 qui peut produire un signal correspondant à cette seconde impulsion. Si un seuil de détection est franchi, le module de traitement du signal 7 envoie un signal de sortie à l’interface utilisateur pour annoncer la réception d’une PRESSION CONTINUE.
Exemples d’utilisations du kit de boîtiers Tel que précédemment décrit, un boîtier 1 peut être utilisé avec une ventouse 13 ou un bloc déformable 14. Il peut également être utilisé sans récepteur. Dans ce dernier cas, plutôt que de reposer sur une ventouse ou sur un bloc déformable, le boîtier repose sur l’isolant 6.
Un kit comprend une pluralité de boîtiers 1 et au moins deux récepteurs différents, par exemple une ventouse 13, et un bloc déformable 14. Le module de commande 16 est disponible par exemple par téléchargement sur le support informatique de son choix. Ce dernier propose à l’utilisateur plusieurs modes d’utilisation des boîtiers, en fonction des besoins, par exemple pour effectuer un entraînement sportif, un jeu, un test de dextérité ou d’habileté, etc. Si l’utilisateur est un spécialiste de la santé, un des modes d’utilisation peut assister ce spécialiste pour effectuer une évaluation de capacités cognitives. Plusieurs modes impliquent l’utilisation de plusieurs boîtiers agencés selon une disposition pouvant être indiquée par le module de commande ou un guide d’utilisation.
L’utilisateur sélectionne le type le mode qu’il souhaite utiliser. Le nombre et la disposition des boîtiers peut être indiquée par le module de commande 16 ou décidé par l’utilisateur, selon les utilisations prévues.
Parmi les nombreuses applications possibles du kit, notons par exemple un programme d’entraînement sportif ou de réflexe, utilisant plusieurs boîtiers disposés au sol ou sur un support vertical. Les boîtiers sont activés de façon successive par exemple en allumant des LED ou avec message à l’écran ou par un son. En réponse à ces signaux, l’utilisateur doit effectuer des contacts avec les boîtiers concernés. L’utilisateur peut par exemple toucher ou taper successivement les boîtiers activés par exemple avec les mains, les pieds, une autre partie du corps, ou avec un accessoire. Si l’impulsion génère un signal supérieur au seuil de détection, le boîtier signale la bonne réponse de l’utilisateur. Cette réponse peut être un signal sonore et/ou visuel. Cette réponse peut inclure une transmission de données du module 7 de traitement de signal vers le module 16 de commande, par exemple pour que ce dernier puisse activer le boîtier suivant, noter le score de l’utilisateur, etc. Ce type d’application du kit peut être réalisé avec les boîtiers montés sur ventouse ou directement sur l’isolant 6.
Le dispositif 22 d’estimation de déphasage comporte en outre, dans le cas de la fourniture d’un système triphasé optique, un capteur optique associé au coupleur multimodal tel qu’une caméra munie de photorécepteurs, par exemple une caméra prenant la forme d’un capteur photographique CCD (de l’anglais « Charge Coupled Device ») 26, pour la fourniture d’un système triphasé électrique S de trois signaux sinusoïdaux p 1 , p 2 et p 3 déphasés entre eux de 2π/3. Ces trois signaux prennent la forme suivante : ; ; .
Dans ce système triphasé S, a 1 , a 2 et a 3 sont des valeurs d’amplitudes constantes mais a priori différentes, ce qui illustre le fait que les trois signaux p 1 , p 2 et p 3 sont d’amplitudes différentes à cause des imperfections de la source laser 14, de l’interféromètre 12, du coupleur multimodal 24 et/ou du capteur CCD 26. De même, o 1 , o 2 et o 3 sont des valeurs de décalages en amplitude constantes mais a priori différentes, ce qui illustre le fait que les trois signaux p 1 , p 2 et p 3 sont de décalages en amplitude différents à cause des imperfections de la source laser 14, de l’interféromètre 12, du coupleur multimodal 24 et/ou du capteur CCD 26. Quant à θ(t), il s’agit du signal temporel de déphasage à estimer qui est codé comme s’il s’agissait de la fréquence commune des trois signaux p 1 , p 2 et p 3 du système triphasé S.
Le système triphasé S est fourni en entrée d’un système informatique 28 du dispositif 22 d’estimation de déphasage, ce système informatique 28 étant spécifiquement configuré pour un traitement du système triphasé S afin d’en extraire une estimation du déphasage entre les deux signaux d’entrée s 1 et s 2 , ainsi que son évolution au cours du temps, sous la forme d’un signal temporel SG de type sensorgramme par exemple en contexte de caractérisation de fluide.
Le système informatique 28 tel que représenté schématiquement sur la , comporte une unité de traitement 30 (i.e. un processeur) associée de façon classique à une mémoire 32 (par exemple une mémoire RAM ou autre).
Ce système peut par exemple être mis en œuvre dans un dispositif informatique tel qu’un ordinateur classique comportant un processeur associé à une ou plusieurs mémoires pour le stockage de fichiers de données et de programmes d’ordinateurs dont les instructions sont destinées à être exécutées par le processeur. Leurs fonctions pourraient aussi être au moins en partie micro programmées ou micro câblées dans des circuits intégrés dédiés. Ainsi, en variante, le dispositif informatique mettant en œuvre le système informatique 28 pourrait être remplacé par un dispositif électronique composé uniquement de circuits numériques (sans programme d’ordinateur) pour la réalisation des mêmes actions.
Ce système informatique 28 pourrait par exemple procéder à un traitement en deux temps, i.e. calibrage puis estimation du déphasage par transformation de Clarke recalée, tel qu’enseigné dans le document Halir et al précité ou dans le document WO 2022/238170 A1 également précité.