INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Dans ce mode de fonctionnement MF1, le circuit CFC de la pile à combustible FC et le circuit CHA de chauffage de l’habitacle sont couplés via l’échangeur thermique HX, avec des échanges thermiques intervenant entre les fluides caloporteurs ffc et fha . Le circuit CME de la machine motrice électrique ME fonctionne lui de manière indépendante, sans aucun couplage avec les autres circuits.
Dans le mode MF1, le fluide ffc ne traverse pas le radiateur HT et est dirigé en totalité dans l’échangeur thermique HX soit pour recevoir des calories cédées par le fluide fha et réchauffer ainsi la pile FC grâce au réchauffeur RHA, soit pour céder des calories au fluide fha et chauffer ainsi l’habitacle du véhicule avec les pertes thermiques de la pile FC, avec un appoint éventuel du réchauffeur RHA seulement si nécessaire. Dans ce dernier cas où des calories sont cédées par le fluide ffc au fluide fha , le chauffage de l’habitacle du véhicule contribue au refroidissement de la pile FC.
Dans le mode MF1, comme visible à la : dans la vanne VA, la voie d’entrée ea1 est en communication avec la voie d’entrée/sortie esa et les autres voies sa1 , sa2 , sont bloquées ; dans la vanne VB, la voie d’entrée/sortie esb est en communication avec la voie de sortie sb , et la voie eb est bloquée ; dans la vanne VC, la voie d’entrée ec1 est en communication avec la voie de sortie sc2 , et la voie d’entrée ec2 est en communication avec la voie de sortie sc1 ; dans la vanne VD, la voie d’entrée ed2 est en communication avec la voie de sortie sd , et la voie ed1 est bloquée ; et dans la vanne VE, la voie d’entrée ev est en communication avec la voie de sortie se2 , et la voie se1 est bloquée.
Ainsi, le fluide ffc , propulsé par la pompe PC1, traverse les moyens d’échange thermique FCE de la pile FC, la vanne VA (par ea1 et esa ), le circuit interne de fluide cf1 de l’échangeur HX, la vanne VB (par esb et sb ) et revient dans la pompe PC1. Le fluide fha , propulsé par la pompe PC2, traverse le réchauffeur RHA, l’aérotherme AHA, la vanne VC (par ec1 et sc2 ), la vanne VD (par ed2 et sd ), le circuit interne de fluide cf2 , la vanne VE (par ev et se2 ), la vanne VC (par ec2 et sc1 ) et revient dans la pompe PC2. Dans l’échangeur HX, les fluides ffc et fha s’écoulent à co-courant dans les circuits internes de fluide cf1 et cf2 , respectivement, et échangent des calories en fonction de leurs températures et débits respectifs.
A la , il est montré un deuxième mode de fonctionnement MF2 du système SGT, qui est une variante du mode MF1 de la . Le mode MF2 remplit les mêmes fonctions que le mode MF1, mais apporte une sécurité pour éviter une dégradation éventuelle de l’échangeur HEX et/ou du circuit CFC.
Lorsque la pression du fluide ffc à l’entrée de l’échangeur HX et/ou lorsque le débit du fluide ffc traversant l’échangeur thermique HX sont trop élevés, l’échangeur HX court un risque de dégradation par érosion et/ou l’étanchéité du circuit CFC de la pile FC peut être altérée. Pour éviter cela, il est prévu dans le mode MF2 d’autoriser un retour direct vers la pompe PC1, à travers le conduit de bypass BP, d’une partie du fluide ffc sortant des moyens d’échange thermique FCE de la pile FC. Cette disposition permet de réduire la pression et/ou le débit du fluide ffc dans l’échangeur HX. Ainsi, dans la vanne VA, la voie d’entrée ea1 , en communication avec la voie de sortie esa , est également mise en communication avec la voie de sortie sa2 . Par la voie de sortie sa2 , une partie du fluide ffc provenant de la voie d’entrée ea1 est dérivée dans le conduit de bypass BP. Les autres trajets d’écoulement de fluide restent identiques à ceux décrits pour le mode MF1.
Dans ce mode MF2, même si le débit du fluide ffc traversant l’échangeur HX peut s’avérer plus faible que celui traversant le conduit de bypass BP, l’échange de calories entre les fluides fha et ffc n’est pas forcément en proportion plus faible si l’échange thermique est saturé dans l’échangeur HX.
Un troisième mode de fonctionnement MF3 du système SGT est montré à la .
Dans ce mode de fonctionnement MF3, l’échangeur thermique HX est totalement déconnecté des circuits caloporteurs CFC, CHA et CME et ceux-ci fonctionnent chacun de manière indépendante, sans aucun échange thermique entre eux.
Dans le mode MF3, comme visible à la : dans les vannes VA et VB, les voies d’entrée/sortie esa et esb sont bloquées ; dans la vanne VC, la voie d’entrée ec1 est en communication avec la voie de sortie sc1 , et les autres voies ec2 , sc2 , sont bloquées ; et dans les vannes VD et VE, l’ensemble des voies sont bloquées. L’échangeur HX est ainsi déconnecté de l’ensemble des circuits caloporteurs CFC, CHA et CME.
Concernant le circuit CFC de la pile FC, celui-ci pourra adopter trois configurations d’écoulement du fluide ffc , en fonction typiquement de la température et/ou de la pression de celui-ci.
Selon une première configuration : dans la vanne VA, de même que la voie d’entrée/sortie esa , la voie de sortie sa2 est bloquée, et la voie d’entrée ea1 est en communication uniquement avec la voie de sortie sa1 ; dans la vanne VB, la voie d’entrée/sortie esb étant bloquée, la voie d’entrée eb est en communication avec la voie de sortie sb . Ainsi, dans cette configuration, le fluide ffc issu des moyens d’échange thermique FCE de la pile FC est dirigé en totalité à travers le radiateur RHT pour y être refroidi, avant de revenir vers la pompe PC1 (trajet des flèches en trait pointillé).
La passerelle 110 est une passerelle domestique reliée à un réseau de type Internet.
Par l’intermédiaire du réseau Internet, la passerelle 110 obtient des prévisions météorologiques pour estimer un impact des conditions météorologiques sur le confort thermique du bâtiment 10. Plus précisément, la passerelle 110 estime un apport en énergie apportée par le rayonnement solaire et non une puissance énergétique. Les résultats des calculs et des requêtes effectuées par la passerelle 110 sont transférés au contrôleur 100, par exemple toutes les heures.
Le dispositif de paramétrage 150 permet à un occupant du bâtiment d’ajuster un paramètre de sensibilité de l’algorithme de gestion d’au moins un occultant de manière à choisir un compromis entre confort thermique et confort visuel.
Par exemple, 5 niveaux de sélection sont offerts à l’occupant. Un premier niveau appelé « Très faible » met une variable notée Force égale à la valeur 2, un second niveau appelé « faible » met la variable notée Force égale à la valeur 1, un troisième niveau appelé « Modéré » met la variable notée Force égale à la valeur 0, un quatrième niveau appelé « Elevé » met la variable notée Force égale à la valeur -1 et un cinquième niveau appelé « Très Elevé » met la variable notée Force égale à la valeur -2.
La variable Force permet, comme cela sera décrit par la suite, d’ajuster le seuil de température maximale noté T_ext_threshold de la pièce dans la journée, d’ajuster le seuil de confort souhaité et d’ajuster deux seuils de criticité notés MaxT et MinT.
Le choix par défaut est modéré, qui correspond à une « Force » = 0. Le mode « Modéré » représente le compromis entre le confort thermique et le confort visuel. L’algorithme d’optimisation solaire va chercher à ne pas dépasser le seuil de confort thermique souhaité qui est par exemple égal à 27°C.
Si l’occupant veut plus de luminosité dans la pièce, au détriment du confort thermique, il peut choisir un niveau de sensibilité de la protection chaleur qui est « faible » ou « très faible ». Dans ce cas, le seuil de confort thermique est fixé à 28°C pour la force « faible » et 29°C pour la force « très faible » (+2°C).
A l’inverse, si l’occupant veut garder la fraîcheur à l’intérieur, il peut choisir la sensibilité « très élevée » par exemple. Par conséquent, l’algorithme est beaucoup plus réactif et protecteur pour garder la température inférieure à 25°C dans la mesure du possible.
La représente un schéma bloc d’un dispositif de commande d’au moins un dispositif d’occultation d’au moins une ouverture selon la présente invention.
Le contrôleur 100 est adapté à effectuer, à partir d'un ou plusieurs modules logiciels, les étapes de l’algorithme tel que décrit en référence à la .
Le contrôleur 100 comporte un bus de communication 201 auquel sont reliés un processeur 200, une mémoire non volatile 202, une mémoire vive 203, éventuellement une interface radio 204 permettant de communiquer avec le dispositif de paramétrage 150 et la passerelle 110, une interface de commande 206 permettant la commande du dispositif d’occultation 101, et une interface capteurs 208 auxquels sont reliés le capteur 106 et l’horloge 107.
La mémoire non volatile 202 mémorise le ou les modules logiciel(s) mettant en œuvre l'invention, ainsi que les données permettant de mettre en œuvre l’algorithme tel que décrit en référence à la .
De manière plus générale, les programmes selon la présente invention sont mémorisés dans un moyen de stockage. Ce moyen de stockage est lisible par le microprocesseur 200. Ce moyen de stockage est intégré ou non au contrôleur 100, et peut être amovible.
Lors de la mise sous tension du contrôleur 100, le ou les modules logiciel(s) selon la présente invention est ou sont transféré(s) dans la mémoire vive 203 qui contient alors le code exécutable selon la présente invention ainsi que les données nécessaires à la mise en œuvre de l'invention.
Ainsi, tout ou partie de l’algorithme et étapes décrits ici peut être implémenté sous forme logicielle par exécution d’un ensemble d’instructions par une machine programmable, telle qu’un DSP (« Digital Signal Processor » en anglais) ou un microcontrôleur ou un processeur. Tout ou partie de l’algorithme et étapes décrits ici peut aussi être implémenté sous forme matérielle par une machine ou un composant (« chip » en anglais), tel qu’un FPGA (« Field-Programmable Gate Array » en anglais) ou un ASIC (« Application-Specific Integrated Circuit » en anglais). Ainsi, le contrôleur 100 comporte de la circuiterie électronique adaptée et configurée pour implémenter les comportements, algorithme et étapes décrits ici.
La représente un schéma bloc d’une passerelle internet utilisée dans la présente invention.
Par exemple, elle peut être mesurée par un viscosimètre de la marque Brookfield selon la norme NF EN ISO 2555.
Dans un mode de réalisation, la température d’infusion est supérieure ou égale à 70°C, par exemple comprise entre 75°C et 90°C, voire comprise entre 75°C et 85°C.
Cette température permet d’assurer une diminution suffisante de la viscosité de la résine d’une part, et une bonne évacuation du solvant d’autre part, ce qui permet la polymérisation.
Dans un mode de réalisation, la température de stockage est comprise entre 20°C et 45°C, la température d’injection est comprise entre 65°C et 90°C, et la température d’infusion est comprise entre 75°C et 90°C.
Ces valeurs pour les températures du procédé sont optimales pour assurer l’injection de la résine dans le contenant intermédiaire, sans en démarrer la polymérisation et assurant en même temps une infusion facilitée.
L’alimentation A) permet comme indiqué l’alimentation d’un contenant intermédiaire avec la résine de polycondensation, et permet de disposer d’une résine de polycondensation en température compatible d’infusion, mais dont la polymérisation n’a pas commencé.
L’infusion B) permet alors d’infuser la résine de polycondensation dans la préforme.
Dans un mode de réalisation, au cours de l’infusion B) le débit d’alimentation du contenant intermédiaire par la résine provenant du réchauffeur est compris entre 90% et 110% du débit de prélèvement de la résine pour l’infusion de la préforme fibreuse.
En choisissant de tels débits équilibrés entre l’alimentation du contenant intermédiaire et l’infusion de la préforme, on assure que le contenant intermédiaire ne soit ni trop plein, ce qui pourrait occasionner un trop long temps de séjour de la résine dans le contenant intermédiaire, ni trop vide, ce qui pourrait occasionner une infusion de bulles d’air non souhaitées dans la préforme.
Dans un mode de réalisation, le débit d’alimentation du contenant intermédiaire par la résine provenant du réchauffeur est égal au débit de prélèvement pour l’infusion de la préforme fibreuse.
Par exemple, le contenant intermédiaire peut contenir une quantité de résine inférieure ou égale à 5 kg, voire inférieure ou égale à 4 kg, mieux inférieure ou égale à 3 kg.
Dans un mode de réalisation, le débit d’alimentation du contenant intermédiaire peut comprendre un premier régime transitoire de remplissage, avant le début de l’infusion B).
L’utilisation du contenant intermédiaire assure tout au long du procédé que seule une faible quantité de résine est en situation de polymériser.
En effet, comme décrit plus haut, la résine ne peut pas commencer à polymériser tant qu’elle n’est pas parvenue au contenant intermédiaire.
En outre, puisqu’elle est prélevée du contenant intermédiaire pour être infusée dans la préforme fibreuse, elle ne réside finalement qu’un court moment dans le contenant intermédiaire, et la polymérisation de la résine n’y est donc avancée que très faiblement.
En d’autres termes, la résine n’a pas le temps de polymériser dans le conteneur intermédiaire, et y est prélevée pour être infusée dans la préforme, ou elle finira sa polymérisation.
En , un mode d’exécution du procédé de commande est représenté sous la forme de blocs fonctionnels et sera décrite en lien avec les figures 4 et illustrant les deux configurations du système pour son exécution. Le procédé est exécuté par une unité de commande du système électrique polyphasé. L’unité de commande peut être par exemple l’unité de commande de la batterie ou une unité de commande de supervision d’un véhicule équipé du système électrique polyphasé. L’unité de commande est munie d’un calculateur à circuits intégrés et de mémoires électroniques, le calculateur et les mémoires étant configurés pour exécuter le procédé de commande selon l’invention. Mais cela n’est pas obligatoire. En effet, le calculateur pourrait être externe à l’unité de commande de la batterie ou du superviseur, tout en étant couplé à cette dernière. L’unité de commande, selon l’invention, peut être réalisé sous la forme de modules logiciels (ou informatiques (ou encore « software »)), ou bien de circuits électroniques (ou « hardware »), ou encore d’une combinaison de circuits électroniques et de modules logiciels.
A une étape initiale E0, l’unité de commande initie une opération de recharge de la batterie. La batterie est connectée à une source d’énergie externe fournissant un courant électrique alternatif. Dans le cas d’un véhicule électrifié, la batterie peut être connectée à une borne de recharge via un câble électrique adapté à la recharge en courant monophasé ou triphasé. L’opération de recharge est prévue pour charger la batterie jusqu’à ce que celle-ci atteigne un état de charge cible. La recharge est exécutée dans une configuration de charge où la batterie est parcourue par un courant de charge monophasé alternatif de fréquence comprise entre 50hz et 60hz, à une tension de type 110 volts ou 230 volts. Le procédé selon l’invention vise à maintenir l’alimentation d’un réseau de tension continu, par exemple le réseau de bord du véhicule fonctionnant en 12 volts, alimenté par la batterie de puissance pendant l’exécution de l’opération de recharge.
A cet effet, le procédé prévoit deux phases séquentielles s’exécutant alternativement en fonction de l’état de charge d’une batterie de servitude. Une première phase, correspondant à l’étape E1, a pour fonction de charger les cellules de la batterie par un courant alternatif monophasé durant laquelle les lignes de courant de la batterie génèrent une onde de tension de courant alternatif synchronisée avec le réseau. Pendant cette première phase, l’alimentation électrique du réseau de tension continue est assurée par la batterie de servitude. Une deuxième phase correspondant à l’étape E2 a pour fonction de recharger ponctuellement la batterie de servitude du réseau de tension continue lorsque celle-ci n’est pas en mesure de délivrer une puissance suffisante pour le réseau de tension continue pendant la recharge de la batterie de puissance.
A l’étape E1, l’unité de commande (de supervision ou de la batterie) pilote la charge de la batterie de puissance BAT. Durant cette phase, l’unité de commande de la batterie tout d’abord connecte en série les trois lignes de courant LT1, LT2 et LT3. Plus précisément, comme illustré en , le commutateur K4 est fermé et le commutateur K5 est ouvert. Cette première configuration du système permet la recharge de l’ensemble des cellules électriques de la batterie à partir d’un courant monophasé délivré par la branche de phase BP1 du système électrique.
Ensuite, selon le procédé, l’unité de commande de la batterie pilote les modules élémentaires MCLk des lignes de courant LT1, LT2 et LT3 en fonction de consignes de référence Vref1, Vref2 et Vref3 synchronisées avec le courant alternatif monophasé du réseau d’alimentation RES. Une partie k des cellules parmi les n cellules des trois lignes LT1, LT2 et LT3 sont connectées en série de manière à générer une onde de tension alternative synchronisée. Une fois que la synchronisation est effective, par exemple la différence de tension et de seuil est conforme à un critère de synchronisation, l’unité de commande (de supervision ou de la batterie) commande la connexion des trois lignes de courant à la branche de phase BP1 reliée au réseau. A cet effet, le commutateur KR1 est fermé. Le courant alternatif délivré par le réseau RES traverse les k cellules électriques de la batterie qui sont sélectionnées pour former l’onde de tension.
En outre, pendant l’étape E1, le module de diodes RD est déconnecté des branches de phases. Les commutateurs K6, K7 et K8 sont ouverts. Durant cette phase, le réseau de tension continue RDB est alimenté électriquement par la batterie de servitude BAT2. Par exemple, les systèmes électriques du véhicules reliés au réseau de bord, les calculateurs sont alimentés par la batterie de servitude BAT2. L’état de charge de la batterie de servitude est supérieur à un seuil S1. En dessous de S1, la batterie de servitude ne serait pas en mesure de répondre aux besoins électriques des systèmes consommateurs et l’unité de commande est configurée pour commander sa recharge dans un tel cas.
De préférence, les k cellules parmi les n cellules sont alternées pendant la charge de la batterie afin de conserver l’équilibrage en état de charge des n cellules des trois lignes de tension LT1, LT2 et LT3. Il est prévu une fonction qui permute les k cellules sélectionnées parmi les n de la batterie pour former l’onde de tension en fonction de leur état de charge. Bien que préférentiel, la fonction de permutation n’est pas obligatoire. En variante, d’autres moyens d’équilibrage de cellules connus de l’homme du métier peuvent être prévus.
L’étape E1 est pilotée tant que l’état de charge SOCBAT de la batterie de puissance BAT est inférieur à un seuil S2. Le seuil S2 correspond à l’état de charge cible, par exemple une valeur comprise entre 80% et 100% de la capacité disponible, de préférence il s’agit de l’état de charge maximal autorisé. En outre, l’étape E1 est pilotée tant que l’état de charge SOCbat2 de la batterie de servitude BAT2 est supérieure au seuil S1 correspond à la limite basse de puissance nécessaire pour répondre aux besoins électriques du réseau de bord RDB.
En cas de détection qu’un paramètre électrique représentatif de l’état de charge SOCbat2 (la mesure de la tension de la batterie de servitude BAT2 ou son estimation d’état de charge) devient inférieur au seuil S1, l’unité de commande (de supervision ou de la batterie) pilote la deuxième phase E2 du procédé de commande dont une configuration est illustrée en . Lors de cette étape E2, il est prévu plusieurs étapes.
Le procédé de commande comporte la déconnexion des lignes de courant LT1, LT2 et LT3 du réseau d’alimentation RES. A cet effet, les commutateurs KR1, KR2 et KR3 sont pilotés en position ouverte. En outre, dans une deuxième configuration du système pour l’étape E2, les trois lignes de courant sont configurées en parallèle. Le commutateur K4 est ouvert et le commutateur K5 est fermé. Cette deuxième configuration du système électrique suspend temporairement la recharge de la batterie de puissance BAT.
Le procédé comporte en outre à cette deuxième phase E2, le pilotage des modules élémentaires MCLk des lignes de courant LT1, LT2 et LT3 en fonction de deuxièmes consignes de référence configurées pour générer des ondes de tension continue Vlt1, Vlt2 et Vlt3 respectivement de sorte à générer une première tension continue Vdc en sortie du module de diodes RD. La forme de tension continue sur chaque ligne LT1, LT2 et LT3 est par exemple un signal carré d’amplitude Vdc. Sur chaque ligne de courant LT1, LT2 et LT3, j cellules sont sélectionnées parmi les n/3 cellules totales de chaque ligne et sont connectées en série par l’intermédiaire des ponts en H de la batterie. L’amplitude de la tension Vdc est égale à la relation suivante, Vdc = j* Vclk, où Vclk est la tension élémentaire des cellules de la batterie BAT.
Deux variantes de génération d’onde sont envisageables dans cette deuxième configuration. Dans une première variante, la première tension continue Vdc est générée par le pilotage de trois ondes de tension Vlt1, Vlt2 et Vlt3 formées alternativement sur les trois lignes de courant LT1, LT2 et LT3 de la batterie de puissance BAT comme cela est illustré en où le graphique montre les tensions en volts générées par la batterie de puissance BAT en fonction d’un axe temporel. Le procédé comporte en outre à cette étape E2, la connexion de chaque ligne de courant LT1, LT2 et LT3 à leur dérivation respective D1, D2 et D3 du module de diodes RD. Les commutateurs K6, K7 et K8 sont fermés durant l’étape E2. La tension Vdc est générée et est convertie par le convertisseur CONV en une deuxième tension Vrdb, de type 12 volts par exemple, de sorte à charger la batterie de servitude BAT2.
Dans une deuxième variante, la première tension continue Vdc est générée par le pilotage des trois ondes de tension Vlt1, Vlt2, Vlt3 formées simultanément sur trois lignes de courant LT1, LT2, LT3 de la batterie de puissance BAT. Identiquement à la première variante, les trois lignes de courant LT1, LT2 et LT3 sont connectées aux trois dérivations spécifiques D1, D2 et D3 respectivement du module de diodes RD. Les commutateurs K6, K7 et K8 sont fermés. La tension Vdc est générée et est convertie par le convertisseur CONV en une deuxième tension Vrdb, de type 12 volts par exemple.
Par ailleurs, dans un troisième mode de configuration du système pour l’étape E2, illustrée en , au lieu de générer l’onde de tension Vdc sur les trois dérivations, les lignes de courant LT1, LT2 et LT3 sont connectées en série à la dérivation D1 et la tension Vdc est formée par un nombre j de cellules connectées en série, par l’intermédiaire des ponts en H, parmi les n cellules de la batterie. Cette configuration laisse la possibilité de piloter une tension supérieure par rapport aux variantes précédentes. Dans cette variante, les commutateurs K5, K7 et K8 sont en position ouverte. Les commutateurs K4 et K6 sont en position fermée. Par exemple, la tension générée sur les lignes de courant LT1, LT2 et LT3 en série est une tension continue dont l’amplitude est ajustable, par exemple entre 24 volts et 450 volts.
L’étape E2 est maintenue tant que l’état de charge de la batterie de servitude BAT2 est inférieure au seuil S1. Lorsque L’état de charge SOCbat2 devient supérieur à S1, le procédé retourne à l’étape E1.
En, outre on envisage que les j cellules parmi les n cellules sont alternées pendant la phase E2 de charge de la batterie de servitude BAT2 afin de conserver l’équilibrage en état de charge des n cellules des trois lignes de tension LT1, LT2 et LT3. Il est donc prévu une fonction qui permute les j cellules sélectionnées parmi les n de la batterie pour former l’onde de tension en fonction de leur état de charge. Bien que préférentiel, la fonction de permutation n’est pas obligatoire. En variante, d’autres moyens d’équilibrage de cellules connus de l’homme du métier peuvent être prévu.