Brevet FR3040742A1 — publié le 20170310

COMPRESSEUR ELECTRIQUE La présente invention concerne le domaine des compresseurs électriques, et plus particulièrement un compresseur électrique de suralimentation pour véhicule automobile. Dans le cadre de l'invention, un compresseur électrique est un dispositif, utilisé pour suralimenter un moteur thermique, fonctionnant avec un moteur électrique entrainant une roue de compresseur et comportant un ensemble électronique. Le compresseur électrique est placé sur la ligne d'admission d'air d'un moteur à combustion interne, en complément par exemple d'un turbocompresseur. Le compresseur électrique joue le même rôle que le turbocompresseur, à savoir augmenter la pression d'admission des gaz frais dans le moteur, mais est utilisé notamment lors des phases transitoires pour palier aux problèmes de temps de réponse du turbocompresseur. Actuellement, l'ensemble électronique est placé entre l'arrière de la roue et l'ensemble formant le moteur électrique. Cette disposition de l'électronique présente l'inconvénient d'être dans une zone proche de la roue, zone qui est très chaude. La présente invention a donc pour objet de pallier un ou plusieurs des inconvénients des dispositifs de l'art antérieur en proposant un compresseur électrique dont la disposition de l'électronique est améliorée, permettant ainsi d'optimiser l'encombrement du compresseur et le refroidissement de l'électronique et du moteur. Pour cela, la présente invention propose un compresseur électrique comprenant au moins une roue de compresseur entrainée par un ensemble moteur électrique commandé par un ensemble électronique, l'ensemble électronique étant disposé à l'extérieur de l'ensemble moteur. Une telle disposition de l'ensemble électronique permet d'optimiser l'encombrement du compresseur. De plus, l'ensemble électronique est plus facilement 3040742 2 accessible que lorsqu'il est intégré dans l'ensemble moteur. Une telle disposition facilite les connections de l'ensemble électronique. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'ensemble moteur électrique comporte au moins un moteur électrique disposé dans un logement moteur, l'ensemble 5 électronique étant disposé à l'extérieur du logement moteur. Selon un mode de réalisation de l'invention, le compresseur comprend une roue de compresseur, dans lequel au moins une partie de l'ensemble moteur est disposé entre l'arrière de la roue de compresseur et l'ensemble électronique. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'ensemble électronique est disposé 10 co-axialement par rapport à un arbre du compresseur. Selon un mode de réalisation de l'invention, le compresseur comporte un circuit de refroidissement disposé à l'intérieur du logement moteur. Un tel circuit de refroidissement permet de refroidir de façon efficace l'ensemble électronique qui est reparti a sa surface. 15 Selon un mode de réalisation de l'invention, le circuit de refroidissement est disposé à l'arrière de la roue du compresseur. Selon un mode de réalisation de l'invention, le compresseur comporte un capot disposé sur l'ensemble moteur électrique et l'ensemble électronique. Selon une variante de l'invention, l'ensemble électronique est fixé au logement 20 moteur. Selon une variante de l'invention, l'ensemble électronique est fixé à l'intérieur du capot de protection. Selon un mode de réalisation de l'invention, le moteur électrique est un moteur à aimant permanent. 25 L'invention concerne également l'utilisation du compresseur électrique selon une des revendications précédentes dans un moteur à combustion. 3040742 3 Selon un mode de réalisation de l'invention, le moteur est à combustion interne ou à pile à combustible. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris et 5 apparaîtront plus clairement à la lecture de la description faite, ci-après, en se référant aux figures annexées, données à titre d'exemple et dans lesquelles: - la figure 1 est une représentation schématique en coupe montrant un compresseur électrique selon l'invention, - la figure 2 est une représentation schématique en coupe montrant un 10 compresseur électrique selon un autre mode de réalisation de l'invention. La présente invention concerne un compresseur électrique 1. Dans le cadre de l'invention, on entend par compresseur électrique 1, un compresseur d'air, volumétrique ou non et par exemple centrifuge ou radial, entraîné par 15 un moteur électrique, dans le but de suralimenter un moteur thermique. Selon un mode de réalisation de l'invention, le moteur électrique est un moteur asynchrone à courant continue ou alternatif, ou tout type de moteur électrique du même type. Plus précisément, selon un mode de réalisation de l'invention, le moteur électrique est un moteur à reluctance variable (également appelée machine SRM pour 20 Switched Reluctance Motor selon la terminologie anglaise). Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le moteur est un moteur à aimant permanent. La figure 1 illustre un exemple de compresseur 1 électrique. Le compresseur électrique 1 comprend au moins un ensemble moteur électrique 2, et une roue 3 de 25 compresseur. L'ensemble moteur électrique comprend un logement 4 ou enveloppe 4 moteur dans lequel est disposé, à l'intérieur, un moteur électrique 5. Le moteur électrique 5 comporte au moins un rotor et un stator. Le moteur électrique 5 permet la mise en rotation d'un arbre 6 du compresseur électrique via des roulements 7. L'arbre 6 3040742 4 entraine ainsi en rotation la roue 3 du compresseur 1. Plus précisément une extrémité de l'arbre 6 est entrainée en rotation par le moteur électrique, et une autre extrémité de l'arbre 6 entraine en rotation la roue 3 du compresseur. Selon un mode de réalisation de l'invention, le compresseur 1 comporte un 5 ensemble électronique 9 permettant de commander le compresseur 1 électrique. On entend par ensemble électronique 9, l'électronique de puissance et/ou de contrôle, et par exemple la carte électronique, les composants de filtrage (inductances...), les capacités, les modules de puissance... Dans le cadre de l'invention, l'ensemble électronique 9 est disposé à l'extérieur de 10 l'ensemble moteur 2. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'ensemble électronique 9 est disposé à l'extérieur du logement 4 moteur. L'ensemble électronique 9 est ainsi disposé tout autour de l'ensemble moteur 2 à hauteur du moteur électrique 5 selon l'axe de l'arbre 6. Plus précisément, l'ensemble 15 électronique 9 est disposé sur le logement 4 moteur dans un plan perpendiculaire à l'axe de l'arbre 6. L'ensemble électronique 9 est ainsi disposé sur la face du logement 4 moteur orientée dans une direction opposée à la roue 3 du compresseur par rapport à l'axe de l'arbre 6. L'ensemble électronique 9 est ainsi suffisamment éloigné de la zone chaude de 20 la volute. Selon un mode de réalisation, de l'invention, l'ensemble électronique 9 est disposé co-axialement par rapport à l'arbre 6 du compresseur. Selon un mode de réalisation de l'invention, au moins une partie de l'ensemble moteur 2 est disposé entre l'arrière 31 de la roue 3 et l'ensemble électronique 9. L'arrière 25 31 de la roue du compresseur correspondant à la face, de la roue, orientée vers le moteur électrique. Selon un mode réalisation de l'invention, l'ensemble moteur 2 forme un couvercle qui recouvre l'arrière de la roue 3 du compresseur 1. Le diamètre 22 de l'ensemble 3040742 5 moteur 2 au niveau de la roue 3 est supérieur au diamètre 21 de l'ensemble moteur à son extrémité opposée. Selon un mode de réalisation de l'invention, le logement 4 moteur forme un T. L'ensemble électronique est disposé au dessus du logement 4, par opposition au niveau du diamètre 22 le plus grand, et entoure le logement 4 au niveau du diamètre 5 le plus petit 21. Le logement 4 sert ainsi de support aux éléments du moteur électrique et à l'ensemble électronique 9. Il y'a donc un seul logement pour les deux fonctions, ce qui simplifie le montage du compresseur et réduit encore son encombrement. Le compresseur électrique 1 comporte également un circuit 10 de 10 refroidissement. Selon un mode de réalisation de l'invention, le circuit 10 de refroidissement est disposé à l'intérieur du logement 4 moteur. Plus précisément, le circuit 10 de refroidissement est disposé à l'arrière 31 de la roue 3 du compresseur, c'est-à-dire au niveau de la face arrière de la roue 3. 15 Le circuit 10 de refroidissement est ainsi disposé au plus roche de l'ensemble électronique 9. Plus précisément, le circuit 10 de refroidissement est disposé entre l'arrière de la roue 31 et l'ensemble électronique 9. Une telle configuration optimise le refroidissement de l'ensemble électronique et permet de diminuer l'encombrement du compresseur. 20 Selon un mode de réalisation de l'invention, le compresseur 1 comporte de manière classique une volute 12 permettant le passage de l'air du compresseur 1. La roue 3 du compresseur est disposée dans la volute 12. Selon un mode de réalisation de l'invention, la roue du compresseur 1 est une roue à aubes. 25 Selon un mode de réalisation de l'invention illustré figure 2, le compresseur 1 comporte un capot 11 de protection disposé sur l'ensemble moteur électrique 2 et l'ensemble électronique 9. Le capot est monté sur le logement 4 moteur électrique. 3040742 6 Selon un mode de réalisation de l'invention, le capot est fixé au niveau de la jonction entre la volute et le logement moteur. Dans une première variante de l'invention, l'ensemble électronique 9 est fixé au logement 4 moteur. 5 Dans une deuxième variante de l'invention, l'ensemble électronique 9 est fixé à l'intérieur du capot 11 de protection. Un compresseur selon l'invention est utilisé dans un moteur à combustion, et par exemple un moteur à combustion interne ou à pile à combustible. La portée de la présente invention ne se limite pas aux détails donnés ci-dessus et 10 permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans s'éloigner du domaine d'application de l'invention. Par conséquent, les présents modes de réalisation doivent être considérés à titre d'illustration, et peuvent être modifiés sans toutefois sortir de la portée définie par les revendications. REVENDICATIONS1. Compresseur électrique 1 comprenant au moins une roue 3 de compresseur entrainée par un ensemble moteur électrique 2 commandé par un ensemble électronique 9, l'ensemble électronique 9 étant disposé à l'extérieur de l'ensemble moteur 2. 2. Compresseur électrique 1, selon la revendication 1, dans lequel l'ensemble moteur électrique 2 comporte au moins un moteur électrique 5 disposé dans un logement 4 moteur, l'ensemble électronique 9 étant disposé à l'extérieur du logement 4 moteur. 3. Compresseur électrique 1, selon une des revendications 1 ou 2, dans lequel au moins une partie de l'ensemble moteur 2 est disposé entre l'arrière 31 de la roue 3 de compresseur et l'ensemble électronique 9. 4. Compresseur électrique 1, selon une des revendications 1 à 3, dans lequel l'ensemble électronique 9 est disposé autour du moteur co-axialement par rapport à un arbre 6 du compresseur 1. 5. Compresseur électrique 1, selon une des revendications 1 à 4, comportant un circuit 10 de refroidissement disposé à l'intérieur du logement 4 moteur. 6. Compresseur électrique 1, selon la revendication 5, dans lequel le circuit 10 de refroidissement est disposé à l'arrière 31 de la roue 3 du compresseur. 7. Compresseur électrique 1, selon une des revendications 1 à 6, comportant un capot 11 disposé sur l'ensemble moteur électrique 2 et l'ensemble électronique 9. 8. Compresseur électrique 1, selon une des revendications 1 à 7, dans lequel l'ensemble électronique 9 est fixé au logement 4 moteur. 9. Compresseur électrique 1, selon la revendication 7, dans lequel l'ensemble électronique 9 est fixé à l'intérieur du capot 11 de protection. 10. Compresseur électrique selon une des revendications 1 à 9, dans lequel le moteur ectrique est un moteur à aimant permanent. 3040742 11. Utilisation du compresseur électrique selon une des revendications précédentes dans un moteur à combustion. 12. Utilisation du compresseur étectrique selon la revendication 1..1 dans un moteur à combustion interne ou à pile à combustible. 5