Brevet FR3109258A1 — publié le 20211015

La présente invention concerne un ensemble (1) électronique comportant un système électronique (3) et un circuit (8) de refroidissement dans lequel circule un fluide de refroidissement, le circuit (8) de refroidissement étant formé par un tube (5) disposé dans un logement (6) en contact avec au moins une partie du système (3) électronique, caractérisé en ce que le tube (5) du circuit de refroidissement (8) est un tube (5) inséré par pression dans le logement (6), un matériau (4) conducteur thermique étant disposé entre le tube (5) et le logement. Figure pour l’abrégé : Fig. 1. Ensemble électronique avec circuit de refroidissement La présente invention concerne le refroidissement d’un ensemble électronique du moteur électrique d’un véhicule automobile électrique ou hybride. L’ensemble électronique comporte au moins un module de puissance dont la température s’élève lors de son fonctionnement. Cette augmentation de température crée des dommages importants au niveau du module de puissance lui-même et au niveau des autres éléments de l’ensemble électronique. Pour limiter ces effets thermiques, il est connu d’utiliser un circuit de refroidissement de l’ensemble électronique. Le circuit de refroidissement est communément formé par un tube dans lequel circule un fluide de refroidissement. Ce conduit est disposé dans un logement du type rainure, conduit ou goulotte disposé au plus proche des éléments à refroidir. Le maintien du tube dans le logement est réalisé de plusieurs façons. Par exemple, le maintien du tube est réalisé par surmoulage ou brasage. Cependant ces techniques sont difficiles à réaliser. Une autre façon de maintenir le tube dans le logement est de le coller. Il est nécessaire alors d’utiliser une grande quantité de colle ce qui augmente le cout de fabrication du système. Une autre technique de maintien consiste à insérer par pression le tube dans le logement. Cependant, l’air restant entre le tube et le logement diminue les échanges thermiques, et par conséquent l’efficacité du système. La présente invention a donc pour objet de pallier un ou plusieurs des inconvénients des dispositifs de l’art antérieur en proposant un système de refroidissement dont le tube dans lequel circule le liquide refroidissement est disposé dans un logement de façon à optimiser les échanges thermiques tout en limitant les couts et difficultés de fabrication. Pour cela la présente invention propose un ensemble électronique comportant un système électronique et un circuit de refroidissement dans lequel circule un fluide de refroidissement, le circuit de refroidissement étant formé par un tube disposé dans un logement en contact avec au moins une partie du système électronique, le tube du circuit de refroidissement étant un tube inséré par pression dans le logement, un matériau conducteur thermique étant disposé entre le tube et le logement. L’insertion par pression permet de positionner le tube au plus proche de la surface du logement et limite ainsi la quantité de matériau conducteur thermique utilisé. Selon un mode de réalisation de l’invention, le logement est une rainure formée dans la fonderie de l‘ensemble électronique. Selon un mode de réalisation de l’invention, le logement est indéformable. C’est donc le tube qui est déformé pour être inséré et est ensuite bloqué mécaniquement. Selon un mode de réalisation de l’invention, la taille du logement est adaptée à la taille du tube de façon à ce qu’une pression doive être exercée sur le tube pour l’insérer dans le logement. Selon un mode de réalisation de l’invention, un matériau conducteur thermique est disposé entre le tube et le logement. Selon un mode de réalisation de l’invention, le tube du circuit de refroidissement est parcouru par un fluide de refroidissement Selon un mode de réalisation de l’invention, le tube du circuit de refroidissement est en aluminium. Selon un mode de réalisation de l’invention, le système électronique comprend au moins un module de puissance. L’invention concerne également un procédé de fabrication d’un ensemble électronique selon l’invention consistant à : Créer un logement dans la fonderie, Disposer le matériau conducteur thermique dans le logement, Positionner le tube au-dessus du logement avec un d’outils de pressage, Insérer par pression le tube dans le logement avec l’outils de pressage. Selon un mode de réalisation de l’invention, l’outil de pressage est formé de plusieurs éléments de pressage dont la face interne à une forme complémentaire de la face externe du tube. 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 aux figures annexées, données à titre d'exemple et dans lesquelles: - la est une représentation schématique d’une vue en coupe d’un ensemble électronique selon l'invention, - la est une représentation schématique d’une vue en coupe d’une partie d’un ensemble électronique avant insertion du tube selon l'invention, - la est une représentation schématique d’une vue en coupe d’une partie d’un ensemble électronique après insertion du tube selon l'invention, - la est une représentation en élévation d’une partie de l’ensemble électronique selon l'invention, - la est une représentation schématique du procédé selon l'invention. La illustre un ensemble 1 électronique comportant un système 3 électronique avec un circuit 8 de refroidissement selon l’invention. L’ensemble électronique est l’ensemble électronique du moteur électrique d’un véhicule automobile électrique ou hybride Le système 3 électronique comprend au moins un module 3 de puissance. Selon un mode de réalisation de l’invention, le système 1 électronique comprend des composants de l’électronique de puissance. Selon un autre mode de réalisation de l’invention, le système 3 électronique comprend des composants de l’électronique de commande. Le système 3 électronique est réparti sur un support 2. Selon un mode de réalisation de l’invention, le support 2 est formé par la fonderie. Plus précisément, le support est une partie de la fonderie. Le circuit 8 de refroidissement est formé par un tube 5 disposé dans un logement 6 en contact avec au moins une partie du système 3 électronique. Le logement 6 est indéformable. Le logement 6 est formé dans la fonderie 2 de l’ensemble 1 électronique. Le logement 6 est une rainure formée dans la fonderie 2. Cette rainure à la forme d’un canal ouvert ou goulotte. La taille du logement 6 est adaptée à la taille du tube 5 de façon à ce qu’une pression doive être exercée sur le tube 5 pour l’insérer dans le logement 6. Plus précisément, le diamètre du logement 6 est inférieur à celui du tube 5. Le tube ayant tendance à vouloir reprendre sa forme originale est ainsi bloqué mécaniquement dans le logement après son insertion. Le logement 6 est disposé de façon à être en contact avec au moins une partie du système 3 électronique. Par exemple, comme illustré , le logement est disposé autour du système électronique. Le circuit 8 de refroidissement est ainsi disposé de façon à permettre le refroidissement des composants électroniques et plus particulièrement du module 3 de puissance. Le tube 5 du circuit de refroidissement est en aluminium. Par exemple, le tube a un diamètre de 10 mm et une longueur de 50 mm. Dans le cadre de l’invention, un matériau 4 conducteur thermique est disposé entre le tube 5 et le logement 6. Plus précisément, après insertion dans le logement 6, il reste un espace entre la surface extérieure 52 du tube 5 et la surface 61du logement 6. Cette espace est rempli d’air, ce qui ne permet pas un échange thermique optimisé entre le fluide circulant dans le tube et le système électronique à refroidir. C’est cet espace qui est rempli de matériau conducteur thermique. En effet, de façon étonnante, le fait que le tube soit pressé par insertion dans le logement et pourtant bloqué mécaniquement, limite la quantité de matériau conducteur thermique à utiliser, contrairement au système de l’art antérieur ou l’utilisation de colle se fait sans insertion par pression du tube dans le logement. Dans l’art antérieur le tube est simplement collé, et il aurait pu être évident que cette technique permette de limiter la quantité puisque le tube n’est pas bloqué mécaniquement et qu’il est possible de le maintenir au plus proche de la surface du logement. Ainsi finalement, l’insertion par pression permet de positionner le tube au plus proche de la surface du logement et limite ainsi la quantité de matériau conducteur thermique utilisé. Selon un mode de réalisation de l’invention, le matériau 4 conducteur thermique est de la colle. Le tube 5 du circuit de refroidissement est parcouru par un fluide de refroidissement. Selon un mode de réalisation de l’invention, le fluide de refroidissement est de l’eau. Selon un mode de réalisation de l’invention, le fluide de refroidissement est un mélange eau-glycol. L’invention concerne également le procédé 100 d’insertion du tube du circuit de refroidissement dans le logement. Selon un mode de réalisation de l’invention, un logement 6 est créé 10 dans la fonderie 2. La création de ce logement 6 est réalisée de façon classique. Le tube 5 est positionné 30 à l’entrée du logement , puis est inséré en force dans le logement 6 sur toute sa longueur avec un outil 7 de pressage. Par exemple, la force de pression exercée est de 6000N. Selon un mode de réalisation de l’invention, l’outil 7 de pressage est formé de plusieurs éléments 7 de pressage. Les éléments 7 de pressage sont positionnés le long du tube 5 de façon à permettre, lors de leur appuie sur le tube 5, l’insertion totale du tube 5 dans le logement 6. L’insertion totale concerne la longueur du tube 5, c’est-à-dire que le tube 5 est inséré dans le logement 6 sur toute sa longueur. Le nombre d’éléments 7 de pressage est défini en fonction de la longueur du tube 5 à presser dans le logement 6. Ces éléments 7 de pressages ont par exemple la forme d’un cube dont la face 71 interne à une forme complémentaire de la face externe 51 du tube 5. La face 71 interne est la face en contact avec le tube 5. Les éléments 7 de pressage ont toutes forme permettant de les positionner correctement et de façon à guider le tube 5 dans le logement 6 et permettre son insertion totale dans le logement 6. Le procédé consiste ainsi à : Créer 10 un logement dans la fonderie, Disposer 20 le matériau conducteur thermique dans le logement, Positionner 30 le tube au-dessus du logement, Insérer 40 par pression le tube dans le logement avec les outils de pressage. 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 de réalisation doivent être considérés à titre d'illustration, et peuvent être modifiés sans toutefois sortir de la portée définie par les revendications. Ensemble (1) électronique comportant un système électronique (3) et un circuit (8) de refroidissement dans lequel circule un fluide de refroidissement, le circuit (8) de refroidissement étant formé par un tube (5) disposé dans un logement (6) en contact avec au moins une partie du système (3) électronique, caractérisé en ce que le tube (5) du circuit de refroidissement (8) est un tube (5) inséré par pression dans le logement (6), un matériau (4) conducteur thermique étant disposé entre le tube (5) et le logement (6). Ensemble (1) électronique selon la revendication 1, dans lequel le logement (6) est une rainure formée dans la fonderie (2) de l‘ensemble (1) électronique. Ensemble (1) électronique selon une des revendication 1 à 2, dans lequel la taille du logement (6) indéformable est adaptée à la taille du tube (5) de façon à ce qu’une pression doive être exercée sur le tube (5) pour l’insérer dans le logement (6). Ensemble (1) électronique selon une des revendication 1 à 3, dans lequel le tube (5) du circuit (8) de refroidissement est parcouru par un fluide de refroidissement Ensemble (1) électronique selon une des revendication 1 à 4, dans lequel le tube (5) du circuit de refroidissement est en aluminium. Ensemble (1) électronique selon une des revendication 1 à 5, dans lequel le système (3) électronique comprend au moins un module (3) de puissance. Procédé (100) de fabrication d’un ensemble électronique selon une des revendications 1à 6 consistant à : Créer (10) un logement (6) dans la fonderie (2), Disposer (20) le matériau (4) conducteur thermique dans le logement (6), Positionner (30) le tube (5) au-dessus du logement (6) avec un outils (7) de pressage, Insérer (40) par pression le tube (5) dans le logement (6) avec l’outils (7) de pressage. Procédé (100) de fabrication d’un ensemble (1) électronique selon la revendication 7, dans lequel l’outil (7) de pressage est formé de plusieurs éléments de pressage dont la face (71) interne à une forme complémentaire de la face externe (51) du tube (5).