Brevet FR3048035A1 — publié le 20170825

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 à combustion, 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, par exemple diesel, essence ou à pile à combustible, 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, les roulements sont disposés de part et d'autre du moteur électrique. Cette disposition des roulements nécessite un logement de part et d'autre du moteur ce qui est encombrant. 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 et l'intégration des roulements sont améliorées, permettant ainsi d'optimiser l'encombrement du compresseur. 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, via un arbre et des roulements, les roulements étant disposés du même coté du moteur électrique, entre la roue du compresseur et le moteur électrique, dans un logement de roulement formé à partir d'une plaque arrière de la roue de compresseur. 3048035 2 Selon un mode de réalisation de l'invention, le logement de roulement est formé d'une seule pièce avec la plaque arrière de la roue de compresseur. 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 logement moteur est formé par un cylindre ouvert vers l'extérieur à une extrémité. Selon un mode de réalisation de l'invention, logement moteur est ouvert à l'extrémité opposée à la roue de compresseur par rapport au moteur électrique. 10 Selon un mode de réalisation de l'invention, le logement électronique est formé de deux sous-logements, un logement supérieur et un logement inférieur. Selon un mode de réalisation de l'invention, le logement électronique est disposé sur une plaque arrière de la roue de compresseur. Selon un mode de réalisation de l'invention, le compresseur comportant un circuit 15 de refroidissement disposé à l'intérieur du logement inférieur du logement électronique, à l'arrière de la roue du compresseur. Selon un mode de réalisation de l'invention, le moteur électrique est un moteur à aimant permanent. L'invention concerne également l'utilisation du compresseur électrique selon 20 l'invention dans un moteur à combustion interne ou à pile à combustible D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris et apparaîtront plus clairement à la lecture de la description faite, ci-après, en se référant à la figure 1 annexée, donnée à titre d'exemple et qui est une représentation schématique en coupe montrant un compresseur électrique selon l'invention. 25 La présente invention concerne un compresseur électrique 1. 3048035 3 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 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 5 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 Switched Reluctance Motor selon la terminologie anglaise). Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le moteur est un moteur à 10 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 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 15 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 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. 20 Dans le cadre de l'invention les roulements 7 sont disposés du même coté du moteur électrique 5. Plus précisément, les roulements sont disposés entre la roue 3 du compresseur et le moteur 5 électrique. Selon un mode de réalisation de l'invention, les roulements 7 sont disposés entre une plaque arrière 31 de la roue 3 du compresseur et le moteur 5 électrique. 25 Selon un mode de réalisation de l'invention, les roulements 7 sont disposés dans un logement 71 de roulement formé à partir de la plaque arrière 31 de la roue 3 de compresseur. 3048035 4 Selon un mode de réalisation de l'invention, le logement 71 de roulement 7 est formé d'une seule pièce avec la plaque arrière 31 de la roue 3 de compresseur. Selon un mode de réalisation de l'invention, le logement 4 moteur est formé par un cylindre 41 ouvert vers l'extérieur à une extrémité. Plus précisément, le logement 4 5 moteur est ouvert à l'extrémité 42 opposée à la roue 3 de compresseur par rapport au moteur 5 électrique. Selon un mode de réalisation de l'invention, le compresseur 1 comporte un 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 10 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 l'ensemble moteur 2. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'ensemble électronique 9 est disposé 15 à l'extérieur du logement 4 moteur, dans un logement 8 électronique indépendant de l'ensemble 2 moteur. Ce logement 8 électronique sert de support aux éléments de l'ensemble électronique. Plus précisément la partie supérieure 81 du logement 8 électronique sert de support à l'ensemble 9 électronique. 20 Selon un mode de réalisation de l'invention, la partie inférieur 82 du logement 8 électronique sert de logement pour le circuit de refroidissement. Le logement 8 électronique est ainsi formé de deux sous-logements 81, 82, un logement supérieur 81 et un logement inférieur 82. Dans le cadre de l'invention, inférieur et supérieur étant défini par rapport à la 25 roue 3 de compresseur. Le sous-logement 82 inférieur étant celui disposé le plus proche de la roue 3 de compresseur. Le logement 8 électronique forme ainsi un anneau disposé autour du logement 4 moteur. 3048035 5 Selon un mode de réalisation, de l'invention, le logement 8 électronique est disposé autour du moteur électrique, co-axialement par rapport à l'arbre 6 du compresseur. Le logement 8 électronique est ainsi disposé tout autour de l'ensemble moteur 2 5 selon l'axe de l'arbre 6. Selon un mode de réalisation de l'invention, le logement 8 électronique est disposé sur la plaque arrière 31 de la roue 3 de compresseur 1. Selon un mode de réalisation de l'invention, le compresseur électrique 1 comporte ainsi un circuit 10 de refroidissement situé dans le sous-logement 82 inférieur du 10 logement 8 électronique. Le circuit 10 de refroidissement est ainsi disposé à de la roue 3 du compresseur, c'est-à-dire au niveau de la face arrière 31 de la roue 3. 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 15 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. 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 20 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. 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 25 l'ensemble électronique 9. Selon un mode de réalisation de l'invention, le capot est fixé au logement 8 électronique. 3048035 6 Dans une première variante de l'invention, l'ensemble électronique 9 est fixé au logement 4 moteur. Dans une deuxième variante de l'invention, l'ensemble électronique 9 est fixé à l'intérieur du capot 11 de protection. 5 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 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 10 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) comportant un moteur électrique (5) commandé par un ensemble électronique (9), via un arbre (6) et des roulements(7), caractérisé en ce que les roulements (7) sont disposés du même coté du moteur électrique (5), entre la roue (3) du compresseur et le moteur (5) électrique, dans un logement (71) de roulement formé à partir d'une plaque arrière (31) de la roue (3) de compresseur. 2. Compresseur électrique (1) selon la revendication 1, dans lequel le logement (71) de roulement (7) est formé d'une seule pièce avec la plaque arrière (31) de la roue (3) de compresseur. 3. Compresseur électrique (1) selon une des revendications 1 ou 2, dans lequel l'ensemble moteur électrique (2) comporte au moins un moteur électrique (5) disposé dans un logement (4) moteur, l'ensemble (9) électronique étant disposé à l'extérieur du logement (4) moteur. 4. Compresseur électrique (1) selon la revendication 3, dans lequel le logement (4) moteur est formé par un cylindre (41) ouvert vers l'extérieur à une extrémité. 5. Compresseur électrique (1) selon une des revendications 3 ou 4, dans lequel le logement (4) moteur est ouvert à l'extrémité opposée à la roue (3) de compresseur par rapport au moteur (5) électrique. 6. Compresseur électrique (1) selon une des revendications 1 à 5, dans lequel l'ensemble (9) électronique est disposé dans un logement (8) électronique formé de deux sous-logements, un logement supérieur (81) et un logement inférieur (82). 7. Compresseur électrique 1 selon la revendication 6, dans lequel le logement (8) électronique est disposé sur la plaque arrière (31) de la roue (3) de compresseur (1). 3048035 8 8. Compresseur électrique (1), selon une des revendications 6 ou7, comportant un circuit (10) de refroidissement disposé à l'intérieur du logement inférieur (82) du logement (8) électronique, à l'arrière (31) de la roue (3) du compresseur. 9. Compresseur électrique selon une des revendications 1 à 8, dans lequel le moteur 5 électrique est un moteur à aimant permanent ; 10. Utilisation du compresseur électrique selon une des revendications 1 à 9 dans un moteur à combustion interne ou à pile à combustible.