Brevet FR3120896A1 — publié le 20220923

Système de propulsion hybride pour une utilisation avec un aéronef comprend un moteur à turbine à gaz, au moins un propulseur et un système d’alimentation électrique. Le système d’alimentation électrique est couplé au moteur à turbine à gaz pour générer de l’énergie électrique et au propulseur pour fournir de l’énergie électrique afin d’entraîner le propulseur. Le système d’alimentation électrique comprend un système de gestion thermique configuré pour refroidir une charge thermique générée par le système d’alimentation électrique. Figure pour l’abrégé : [Fig. 1] PLAQUE FROIDE POUR CONVERTISSEUR DE PUISSANCE HAUTE DENSITÉ La présente description se rapporte, de manière générale, à des systèmes de propulsion électriques hybrides et plus particulièrement à des systèmes de propulsion électriques hybrides avec des convertisseurs à haute densité de puissance. ARRIÈRE-PLAN TECHNOLOGIQUE Les moteurs à turbine à gaz sont utilisés pour alimenter les aéronefs, les bateaux, les générateurs de puissance, etc. Les moteurs à turbine à gaz comprennent généralement un compresseur, une chambre de combustion et une turbine. Le compresseur comprime l’air aspiré dans le moteur et fournit de l’air à haute pression à la chambre de combustion. Dans la chambre de combustion, le carburant est mélangé avec l’air à haute pression et est enflammé. Les produits de la réaction de combustion dans la chambre de combustion sont dirigés dans la turbine où le travail est extrait pour entraîner le compresseur et, parfois, un arbre de sortie. Les produits restants de la combustion sont évacués à l’extérieur de la turbine et peuvent fournir une poussée dans certaines applications. Les systèmes de propulsion hybrides turboélectriques peuvent être utilisés pour alimenter les aéronefs. Dans les systèmes de propulsion aéronautique hybrides turboélectriques, un moteur électrique peut être utilisé en combinaison avec un moteur à turbine afin de fournir une puissance motrice à un ou plusieurs propulseurs, tels qu’une soufflante ou une hélice. Les systèmes de propulsion hybrides électriques peuvent s’appuyer sur des redresseurs ou des convertisseurs pour convertir le courant alternatif (CA) d’un générateur en courant continu (CC) qui est ensuite passé à travers un câblage haute tension avant d’être reconverti en CA pour être utilisé dans un moteur électrique. La gestion de la température des composants électriques peut être difficile dans de telles applications. est une vue schématique d’un système de propulsion hybride turboélectrique adapté pour une utilisation avec un aéronef montrant que le système comprenant un moteur à turbine à gaz, un générateur couplé au moteur à turbine à gaz pour recevoir la puissance générée par le moteur à turbine à gaz, un moteur pour entraîner un propulseur, un convertisseur couplé au générateur et au moteur électrique pour convertir la puissance entre eux, et un système de gestion thermique couplé au convertisseur et ayant une plaque froide en communication thermique avec le convertisseur pour refroidir le convertisseur ; est une vue en perspective du convertisseur avec le système de gestion thermique inclus dans le système de propulsion hybride turboélectrique de la montrant que la plaque froide est en prise avec les différents composants du convertisseur pour transférer la chaleur dissipée des composants à haute densité de puissance ; est une vue en coupe transversale de la plaque froide, incluse dans le système de gestion thermique de la montrant la plaque froide, qui comprend une entrée qui reçoit le flux de fluide de refroidissement, une sortie qui évacue le flux de fluide de refroidissement à l’échangeur de chaleur ambiante, et un passage de refroidissement s’étendant entre l’entrée et la sortie et les reliant, lequel a un réseau de canaux d’écoulement et des répartiteurs de flux situés à l’entrée des canaux d’écoulement pour diffuser le flux de fluide de refroidissement uniformément à travers les canaux d’écoulement à mesure qu’il entre par l’entrée ; est une vue détaillée des canaux d’écoulement formés dans le passage de refroidissement de la plaque froide de la , montrant que les canaux d’écoulement ont une section transversale non linéaire ; est un autre mode de réalisation d’une plaque froide incluse dans le système de gestion thermique pour le convertisseur de la montrant que la plaque froide comprend une entrée qui reçoit le flux de fluide de refroidissement, une sortie qui évacue le flux de fluide de refroidissement vers l’échangeur de chaleur ambiante, et un passage de refroidissement s’étendant entre l’entrée et la sortie et les reliant, lequel a un réseau de canaux d’écoulement défini par une pluralité d’ailettes ; est une vue détaillée des canaux d’écoulement formés dans le passage de refroidissement de la plaque froide de la montrant que la pluralité d’ailettes forme un angle ; est une vue en élévation de la plaque froide incluse dans le système de gestion thermique du convertisseur de la montrant que la plaque froide est conformée pour inclure un système de drainage configuré pour atténuer la condensation formée sur une surface de montage de la plaque froide loin des composants du convertisseur ; est une vue en coupe transversale du système de drainage inclus dans la plaque froide de la prise le long de la ligne 8-8 montrant que la surface de non-montage est inclinée vers les côtés de la plaque froide de sorte que la condensation s’écoule vers des canaux latéraux du système de drainage situés de part et d’autre de la plaque froide ; et est une vue en coupe transversale du système de drainage inclus dans la plaque froide de la prise le long de la ligne 9-9 montrant que le système de drainage comprend en outre des trous de drainage qui s’étendent depuis le canal latéral correspondant à travers la plaque froide pour évacuer la condensation hors du système. DESCRIPTION DÉTAILLÉE DES MODES DE REALISATION Dans le but d’aider à mieux comprendre les principes de la description, il est fait référence à un certain nombre de modes de réalisation illustratifs illustrés dans les dessins, décrits par un langage spécifique. Un système de propulsion hybride 10 pour une utilisation avec un aéronef est illustré dans la . Le système de propulsion hybride comprend un moteur à turbine à gaz 12, un système d’alimentation électrique 14, un propulseur 16 et une unité de commande 18, comme le montre la . Le moteur à turbine à gaz 12 comprend un compresseur 22, une chambre de combustion 24 adaptée pour combiner l’air reçu du compresseur 22 avec du carburant et enflammer le carburant, et une turbine 26 configurée pour être mise en rotation par les produits chauds à haute pression de la réaction de combustion dans la chambre de combustion 24 pour entraîner un arbre de sortie 28 du moteur à turbine à gaz 12. Le système d’alimentation électrique 14 est couplé à l’arbre de sortie du moteur à turbine à gaz 12 et est configuré pour générer de l’énergie électrique à partir du travail délivré en sortie par le moteur à turbine à gaz 12. Le propulseur 16 est alimenté par le système d’alimentation électrique 14 pour fournir une poussée supplémentaire afin de propulser l’aéronef. L’unité de commande 18 peut commander l’alimentation électrique des différents composants. Le système d’alimentation électrique 14 comprend un générateur 30, un convertisseur 32, un moteur 34 et un dispositif de stockage électrique 36 comme le montre la . Le générateur 30 est couplé au moteur à turbine à gaz 12 pour générer de l’énergie électrique. Le convertisseur 32 est relié au générateur 30 pour recevoir l’énergie électrique et soit la stocker dans le dispositif de stockage électrique 36, soit l’utiliser pour alimenter le moteur 34. Le moteur 34 est configuré pour produire de l’énergie de rotation en réponse à la réception d’énergie électrique du convertisseur 32. Dans certains modes de réalisation, les systèmes de propulsion hybrides électriques 10 peuvent s’appuyer sur des composants électroniques de puissance tels que des redresseurs ou des convertisseurs pour convertir le courant alternatif (CA) provenant d’un générateur en courant continu (CC). Le courant continu peut ensuite être passé à travers un câblage haute tension avant d’être reconverti en CA pour être utilisé dans un moteur. Ce faisant, les composants électroniques de puissance dissipent une charge thermique élevée de l’ordre de 2 à 3 kilowatts. La gestion thermique de tels composants électroniques de puissance peut être importante pour les performances et l’efficacité globales du système 10. Cependant, la gestion de la température de tels composants électroniques de puissance peut être difficile, car les composants électroniques de puissance prennent un petit espace mais produisent une charge thermique élevée. De plus, le refroidissement du convertisseur peut créer une condensation, qu’il peut être nécessaire d’évacuer du système 10 afin de protéger les composants électriques. Pour dissiper la charge thermique élevée du convertisseur 32 dans le petit espace alloué, le convertisseur 32 comprend un système de gestion thermique 20 ayant une plaque froide 40 et une pompe 41 comme le montrent les figures 1 à 7. La plaque froide 40 est en communication thermique avec le convertisseur 32, tandis que la pompe 41 est configurée pour déplacer un flux de fluide de refroidissement 21 à travers un passage de refroidissement 44 de la plaque froide 40 pour transférer la chaleur du convertisseur 32 au fluide de refroidissement. Les flèches 21 représentées dans la suggèrent le flux du fluide de refroidissement. Comparée aux plaques froides typiques, la plaque froide 40 de la présente description est configurée pour dissiper une charge thermique plus importante dans une zone plus petite, tout en minimisant la chute de pression à travers le passage de refroidissement 44. La plaque froide 40 a une longueur d’environ 435 millimètres, une largeur d’environ 277 millimètres et une épaisseur comprise entre environ 15 millimètres et environ 25 millimètres. Les composants du convertisseur 32 génèrent une charge thermique d’environ 2,5 kilowatts dans cet encombrement de zone. Pour diminuer la résistance thermique de la plaque froide 40 dans le faible encombrement de la plaque froide 40, tout en minimisant également la chute de pression à travers le passage de refroidissement 44, le passage de refroidissement 44 comprend un réseau de canaux d’écoulement parallèles 62 et de répartiteurs de flux 64 comme le montrent les figures 2 à 4. Le réseau de canaux d’écoulement 62 s’étend dans une direction linéaire 91. Chaque canal 62 a une section transversale non linéaire avec une largeur W d’environ 2,5 millimètres dans le mode de réalisation illustratif. Les répartiteurs de flux 64 sont situés à l’entrée du réseau de canaux d’écoulement 62 pour diffuser le flux de fluide de refroidissement à travers le réseau de canaux d’écoulement 62. Les répartiteurs de flux 64 fournissent un écoulement uniforme à travers les canaux d’écoulement 62 à mesure que le fluide de refroidissement s’écoule à travers le passage de refroidissement 44. La pompe 41 peut être configurée pour fournir le flux de fluide de refroidissement à la plaque froide 40 à un débit d’environ 10 litres par minute dans le mode de réalisation illustratif. La chute de pression à travers le passage de refroidissement 44 est comprise entre environ 30,5 millibars et environ 211 millibars pour une plage de températures d’entrée allant d’environ 60 degrés Celsius à environ 40 degrés négatifs. La chute de pression maximale à travers le passage de refroidissement 44 est d’environ 30,5 millibars lorsque le fluide de refroidissement a une température d’entrée d’environ 60 degrés Celsius. La chute de pression à travers le passage de refroidissement 44 est d’environ 211 millibars lorsque le fluide de refroidissement a une température d’entrée d’environ 40 degrés Celsius négatifs. L’unité de commande 18 peut être configurée pour commander le débit de fluide de refroidissement à travers le passage de refroidissement 44. La résistance thermique maximale de la plaque froide 40 est d’environ 0,001962 degrés Celsius par watt au débit d’environ 10 litres par minute. La résistance thermique de la plaque froide 40 de la présente description est environ trois fois inférieure à celle des plaques froides typiques, qui peuvent avoir une résistance thermique d’environ 0,006 degrés Celsius par watt. En plus de la gestion de la charge de chaleur thermique du convertisseur 32, la plaque froide 40 peut également amenée à pouvoir supporter différentes charges mécaniques pendant le vol de l’aéronef. Pendant le vol, les composants électroniques de puissance peuvent être soumis à différentes charges causées par des manœuvres à accélération élevée, des atterrissages brutaux ou d’autres conditions difficiles. La plaque froide 40 est donc également configurée pour résister à des contraintes élevées avec une déformation minimale de la plaque froide 40 et des canaux d’écoulement 62 dans le passage de refroidissement 44. Dans le mode de réalisation illustratif, la plaque froide 40 a un facteur de sécurité d’environ 2. En revenant au système de gestion thermique 20, le système de gestion thermique 20 comprend en outre un réservoir de fluide 42 et un échangeur de chaleur ambiante 43, comme le montrent les figures 1 et 2. La plaque froide 40 transfère la chaleur du convertisseur 32 au fluide de refroidissement 21 pompé à travers le passage de refroidissement 44 dans la plaque froide 40 par la pompe 41. L’échangeur de chaleur ambiante ou le condenseur 43 est en communication fluidique avec le réservoir 42 pour recevoir le fluide de refroidissement 21. Le condenseur 43 est également en communication thermique avec l’atmosphère pour transférer la chaleur du fluide de refroidissement 21 à l’air atmosphérique environnant. Le fluide de refroidissement refroidi 21 est ensuite renvoyé par pompage dans la plaque froide 40. Le passage de refroidissement 44 s’étend entre et relie une entrée 46 en communication fluidique avec la pompe 41 et une sortie 48 en communication fluidique avec le réservoir 42 comme le montrent les figures 2 et 3. L’entrée 46 reçoit le flux de fluide de refroidissement de la pompe 41, alors que la sortie 48 évacue le flux de fluide de refroidissement vers le réservoir de fluide 42 inclus dans le système de gestion thermique 20. Le réseau de canaux d’écoulement 62 est situé dans au moins une partie du passage de refroidissement 44 entre l’entrée 46 et la sortie 48. L’entrée 46 et la sortie 48 sont situées du même côté 45 de la plaque froide 40 dans le mode de réalisation illustratif. La plaque froide 40 comprend en outre un premier côté 50, un deuxième côté 52, une pluralité de surfaces latérales 45, 47, 49, 51, et un système de drainage 54 comme le montrent les figures 2 à 9. Les premier et deuxième côtés 50, 52 sont espacés l’un par rapport à l’autre pour définir une épaisseur de la plaque froide 40. Les surfaces latérales 45, 47, 49, 51 s’étendent entre les premier et deuxième côtés 50, 52 et les relient. Le premier côté 50 de la plaque froide 40 a une surface de montage 55 et une surface de non-montage 57 comme le suggère la . Les composants du convertisseur 32 sont couplés à la surface de montage 55, ou à des zones de surface de montage 55, tandis que la zone restante autour des composants du convertisseur 32 est la surface de non-montage 57. Dans les modes de réalisation illustratifs, la surface de montage 55 est surélevée d’une hauteur prédéterminée par rapport à la surface de non-montage 57. Le système de drainage 54 est configuré pour éliminer la condensation de la surface de non-montage 57 de la plaque froide 40, l’empêchant de se déplacer sur la surface de montage 55 où les composants sont montés sur la plaque froide 40. Le passage de refroidissement 44 comprend une première section 56, une deuxième section 58 et une troisième section 60, comme le montre les figures 2 à 6. La première section 56 est en communication fluidique avec l’entrée 46 pour recevoir le flux de fluide de refroidissement. La deuxième section 58 est en communication fluidique avec la première section 56 et la sortie 48 pour évacuer le flux de fluide de refroidissement. La troisième section 60 est en communication fluidique avec la première section 56, la deuxième section 58 et la sortie 48 pour évacuer le flux de fluide de refroidissement. Les sections 56, 58, 60 s’étendent entre les surfaces latérales 45, 49 dans la direction linéaire 91 parallèlement aux autres surfaces latérales 47, 51. Les deuxième et troisième sections 58, 60 sont espacées et s’étendent parallèlement à la première section 56 dans une direction perpendiculaire à la direction linéaire 91. La première section 56 du passage de refroidissement 44 forme le réseau de canaux d’écoulement 62 et comprend les répartiteurs de flux 64 situés à l’entrée du réseau de canaux d’écoulement 62 comme le montrent les figures 2 et 3. Chaque canal d’écoulement 62 a un motif sensiblement sinusoïdal dans lequel les surfaces latérales de chaque canal s’étendent selon un angle β 1 par rapport à la direction linéaire 91, comme le montre la . Dans le mode de réalisation illustratif, la deuxième section 58 comprend un autre réseau de canaux d’écoulement 63 comme le montrent les figures 2 et 3. Les canaux d’écoulement 63 ont le même motif sensiblement sinusoïdal des canaux d’écoulement 62 comme le montre la . Dans le mode de réalisation illustratif, la troisième section 60 comprend une configuration de type échelle de canaux d’écoulement 65 comme le montre la . Les canaux d’écoulement 65 de la configuration de type échelle s’étendent sensiblement perpendiculairement aux canaux d’écoulement 62, 63 des première et deuxième sections 56, 58. Le système de drainage 54 comprend des canaux latéraux 66, 68, des trous de drainage 70, 72 et des broches 74 comme le montrent les figures 7 à 9. Les canaux latéraux 66, 68 s’étendent dans le premier côté 50 sur des côtés opposés de la plaque froide 40 à proximité des surfaces latérales 47, 51. Le premier canal latéral 66 est adjacent à la surface latérale 47 et le deuxième canal latéral 68 est adjacent à la surface latérale 51. Chacun des trous de drainage 70, 72 s’étend à travers la plaque froide 40 aux deux extrémités du canal 66, 68. La surface de non-montage 57 est inclinée vers les canaux latéraux 66, 68 comme le montre la . La surface de non-montage 57 est inclinée de sorte que la surface de non-montage 57 s’étende selon un angle α d’un centre 53 de la plaque froide 40 à chacun des côtés 49, 51. La surface de non-montage inclinée 57 amène la condensation formée sur la surface de non-montage 57 à s’écouler vers les canaux latéraux 66, 68. Les canaux latéraux 66, 68 empêchent la condensation de s’écouler sur les zones de surface de montage 55 sur le premier côté 50 de la plaque froide 40. Les trous de drainage 70, 72 dans les canaux 66, 68 détournent la condensation hors des canaux 66, 68 à l’extérieur du boîtier du convertisseur 32. La pente a une hauteur maximale h au centre 53 de la plaque froide 40 comme le montre la . La hauteur h de la pente est d’environ 2,5 millimètres dans le mode de réalisation illustratif. Dans d’autres modes de réalisation, la hauteur h de la pente peut être comprise entre environ 2 millimètres et 3 millimètres. Dans le mode de réalisation illustratif, les canaux latéraux 66, 68 s’étendent parallèlement aux surfaces latérales 47, 51 entre les surfaces latérales 45, 49. Dans certains modes de réalisation, le système de drainage 54 a des canaux supplémentaires 69 qui s’étendent dans la surface de non-montage 57 entre les zones de surface de montage 55. Les canaux 69 peuvent s’étendre jusqu’aux canaux latéraux 66, 68 comme le suggère la . Dans d’autres modes de réalisation, les canaux 69 peuvent remplacer les canaux latéraux 66, 68. Dans le mode de réalisation illustratif, chaque canal 66, 68 comprend deux trous de drainage 70, 72. Les trous de drainage 70 s’étendent à travers la plaque froide 40 dans le canal 66 à chaque extrémité du canal 66. Les trous de drainage 72 s’étendent à travers la plaque froide 40 dans le canal 68 à chaque extrémité du canal 68. Dans d’autres modes de réalisation, le système de drainage 54 peut comprendre plus de deux trous de drainage 70, 72 dans chaque canal 66, 68. Dans certains modes de réalisation, le canal 69 peut également comprendre un trou de drainage 70, 72 à chaque extrémité. Chaque trou de drainage 70, 72 est conformé pour inclure une première partie 76, une deuxième partie 78 et une troisième partie 80, comme le montre la . La première partie 76 s’étend dans le canal 66, 68. La deuxième partie 78 s’étend dans la surface latérale 45, 47. La deuxième partie 78 est perpendiculaire à la surface latérale 45, 47 et relie la première partie 76 à la troisième partie 80. La troisième partie 80 s’étend dans le deuxième côté 52 à la deuxième partie 78. La troisième partie 80 est décalée par rapport à la première partie 76. La broche 74 s’étend dans la deuxième partie 78 du trou de drainage 70, 72 pour fermer l’entrée de la deuxième partie 78. La deuxième partie 78 décale la troisième partie 80 par rapport à la première partie 76 pour empêcher le fluide extérieur d’entrer en retour par le trou 70, 72. La broche 74 ferme la deuxième partie 78. En revenant au système d’alimentation électrique 14, le convertisseur 32 comprend des semi-conducteurs 82, des cartes de résistance 84, une carte de puissance 85, des résistances 86, des inductances de filtre EMI 88 et une inductance 90 comme le suggère la . Les semi-conducteurs 82 sont situés sur une première partie du réseau de canaux d’écoulement 62 dans la première section 56 du passage de refroidissement 44. La carte de résistance 84 est située sur une deuxième partie du réseau de canaux d’écoulement 62 dans la première section 56 du passage de refroidissement 44. Les résistances 86 sont situées sur la deuxième section 58 du passage de refroidissement 44. Les inductances de filtre EMI 88 et l’inductance 90 sont situées sur la troisième section 60 du passage de refroidissement 44. Les semi-conducteurs 82 génèrent chacun une charge thermique d’environ 637,5 watts. La carte de résistance 84 génère une charge thermique totale d’environ 80 watts. Les résistances 86 génèrent chacune une charge thermique d’environ 106,25 watts. Les inductances de filtre EMI 88 génèrent chacune une charge thermique d’environ 40 watts. L’inductance 90 génère une charge thermique d’environ 56,25 watts. Au total, les composants du convertisseur 32 génèrent une charge thermique d’environ 2,5 kilowatts. Un autre mode de réalisation d’une plaque froide 240 selon la présente description est représenté dans les figures 5 et 6. La plaque froide 240 est sensiblement similaire à la plaque froide 40 représentée dans les figures 1 à 4 et décrite ici. En conséquence, des numéros de référence similaires dans la série 200 indiquent des éléments qui sont communs entre la plaque froide 240 et la plaque froide 40. La description de la plaque froide 40 est incorporée par référence pour s’appliquer à la plaque froide 240, sauf dans les cas où elle est en contradiction avec la description spécifique et les dessins de la plaque froide 240. La plaque froide 240 est conformée pour inclure un passage de refroidissement 244 comme le montrent les figures 5 et 6. Le passage de refroidissement 244 s’étend entre une entrée 246 et une sortie 248 de la plaque froide 240 et les relie et est conformé pour définir un réseau de canaux d’écoulement parallèles 262 défini par des rangées d’ailettes 267 comme le montrent les figures 5 et 6. Le réseau de canaux d’écoulement 262 défini par les rangées d’ailettes 267 est configuré pour augmenter le transfert de chaleur thermique du convertisseur 32 à un flux de fluide de refroidissement 221, tout en minimisant une chute de pression à travers le passage de refroidissement 244. Les canaux d’écoulement 262 sont définis par les rangées d’ailettes 267 dans une première section 256 du passage de refroidissement 240 comme le montrent les figures 5 et 6. Chaque rangée d’ailettes 267 est espacée d’une largeur W. Les ailettes 267 s’étendent chacune dans le passage de refroidissement 244 et sont également espacées les unes des autres à une distance D. Les ailettes 267 sont également inclinées chacune selon un angle β 2 par rapport à une direction linéaire indiquée par la ligne 291. L’espace entre les ailettes 267 permet au flux de fluide de refroidissement 221 de se déplacer entre les canaux 262 et de se mélanger avec ceux-ci. La deuxième section 258 comprend un autre réseau de canaux d’écoulement 263 et la troisième section 260 a une configuration de type échelle de canaux d’écoulement 265 comme le montre la . Les sections 256, 258, 260 s’étendent entre les surfaces latérales 245, 249 parallèlement aux autres surfaces latérales 247, 251. Les deuxième et troisième sections 258, 260 sont espacées de la première section 256 et s’étendent parallèlement à celle-ci. La première section 256 du passage de refroidissement 244 comprend également des répartiteurs de flux 264 situés à l’entrée du réseau de canaux d’écoulement 262 comme le montre la . Les répartiteurs de flux 264 sont configurés pour diffuser le flux de fluide de refroidissement à mesure qu’il entre par l’entrée 246 à travers les rangées d’ailettes 267 de manière à fournir un écoulement uniforme à travers la pluralité d’ailettes 267. La présente description se rapporte à une plaque froide 40, 240 configurée pour dissiper une puissance élevée avec une chute de pression minimisée. La plaque froide 40 est également conformée pour inclure un système de drainage 54 afin d’éliminer l’eau condensée des composants électriques. Les composants électroniques de puissance, comme le convertisseur 32, ont une charge thermique élevée qui doit être dissipée à partir d’un faible encombrement par la plaque froide 40, 240. La perte de chaleur élevée de l’ordre de 2 à 3 kilowatts peut également devoir être dissipée à partir de l’encombrement plus faible à une faible chute de pression, c’est-à-dire moins de 500 millibars, sans compromettre la rigidité structurelle de la plaque froide 40, 240. Par conséquent, la plaque froide 40, 240 est configurée pour assurer un transfert de chaleur élevé à une faible chute de pression afin de dissiper une puissance élevée dans les applications aérospatiales. La plaque froide 40 comprend un passage de refroidissement 44 avec une pluralité de canaux ondulés 62 comme le montrent les figures 2 à 4. La plaque froide 40 loge divers types de composants électriques pour maintenir la température du convertisseur dans les limites de fonctionnement pour l’encombrement donné. L’entrée 46 du passage de refroidissement 44 fournit un écoulement optimal et uniforme à travers toute la pluralité de canaux ondulés 62. Les dimensions de la plaque froide 40, 240 sont contraintes par la configuration globale de système de conditionnement et le poids du convertisseur 32. La plaque froide 40, 240 de la présente description a une longueur d’environ 435 millimètres, une largeur d’environ 277 millimètres, et une profondeur ou une épaisseur d’environ 15 millimètres à environ 25 millimètres. La largeur de chaque canal ondulé est d’environ 2,5 millimètres. La plaque froide 40, 240 est réalisée en alliage d’aluminium dans le mode de réalisation illustratif. Dans d’autres modes de réalisation, la plaque froide 40, 240 peut être réalisée en d’autres alliages d’aluminium appropriés. Le fluide de refroidissement est de l’eau-éthylène glycol WEG (60/40) pour un refroidissement liquide forcé dans le mode de réalisation illustratif. La plaque froide 40, 240 munie du fluide de refroidissement à une température d’entrée de fluide d’environ 60 degrés Celsius fournit une chute de pression maximale d’environ 30,5 millibars. Une pression d’environ 211 millibars est atteinte pour une température d’entrée de 40°C négatifs, qui est la température de fonctionnement la plus basse du fluide de refroidissement. Dans le mode de réalisation illustratif, la pompe 41 peut être configurée pour fournir le flux de fluide de refroidissement à la plaque froide 40 à un débit d’environ 10 litres par minute dans le mode de réalisation illustratif. Pour une plage de températures d’entrée allant d’environ 60 degrés Celsius à environ 40 degrés négatifs, la chute de pression à travers le passage de refroidissement 44 peut être comprise entre environ 30,5 millibars et environ 211 millibars. Dans le mode de réalisation illustratif, lorsque le fluide de refroidissement a une température d’entrée d’environ 60 degrés Celsius, la chute de pression à travers le passage de refroidissement 44 peut être d’environ 30,5 millibars. Dans d’autres modes de réalisation, lorsque le fluide de refroidissement a une température d’entrée d’environ 40 degrés Celsius, la chute de pression à travers le passage de refroidissement 44 peut être d’environ 35,9 millibars. Dans certains modes de réalisation, lorsque le fluide de refroidissement a une température d’entrée d’environ 20 degrés Celsius, la chute de pression à travers le passage de refroidissement 44 peut être d’environ 48,3 millibars. Dans d’autres modes de réalisation, lorsque le fluide de refroidissement a une température d’entrée d’environ 0 degré Celsius, la chute de pression à travers le passage de refroidissement 44 peut être d’environ 78,2 millibars. Dans certains modes de réalisation, lorsque le fluide de refroidissement a une température d’entrée d’environ 20 degrés Celsius négatifs, la chute de pression à travers le passage de refroidissement 44 peut être d’environ 204 millibars. Dans d’autres modes de réalisation, lorsque le fluide de refroidissement a une température d’entrée d’environ 40 degrés Celsius négatifs, la chute de pression à travers le passage de refroidissement 44 peut être d’environ 211 millibars. La chute de pression généralement élevée accompagnée de la largeur de canal mince est atténuée par les canaux parallèles 62 formés dans le passage de refroidissement 44. Relativement, la chute de pression dans les plaques froides conventionnelles pour le débit de 10 litres par minute (l/m) à une température d’environ 40°C est de 389 millibars, alors que la chute de pression de la plaque froide 40, 240 de la présente description est 10 fois inférieure à celle des plaques froides conventionnelles. Pour le débit de 10 litres par minute et une température de fluide d’entrée à 60°C, les températures maximale et moyenne de surface de plaque froide sont respectivement de 85,5°C et 65,5°C. La température de sortie du fluide est d’environ 64,69°C. La température de surface sous les semi-conducteurs 82 est de 76,8°C. La résistance thermique maximale de la plaque froide 40 est de 0,001962°C/W à un débit de 10 l/m, qui est 3 fois meilleure que celle des plaques froides conventionnelles, qui est de 0,006°C/W. La plaque froide 240 avec la configuration d’ailettes inclinées comme le montre la , fournit une résistance thermique maximale de 0,001869°C/W à un débit de 10 l/m avec une température d’entrée de fluide de 60°C. La chute de pression maximale de la plaque froide 240 est de 28,4 millibars, qui est encore plus faible que la chute de pression maximale de la plaque froide 40. Pour le débit de 10 litres par minute et une température de fluide d’entrée à 60°C, la température maximale de surface de plaque froide est de 85°C et la température moyenne de surface est de 65,24 °C. La température de sortie du fluide peut être d’environ 64,7°C. La température de surface sous les semi-conducteurs 82 peut être d’environ 83°C. En plus de la gestion de la charge de chaleur thermique, la plaque froide 40, 240 peut être amenée à supporter différentes charges mécaniques. Au cours de l’analyse statique, du modèle, des vibrations et des collisions, la plaque froide 40, 240 s’est avérée conforme aux exigences de charge DO-160G. Des analyses statiques, modales et des chocs ont été effectuées sur la plaque froide 40, 240 pour déterminer ses contraintes, déplacements, fréquence naturelle et accélération (superposition de modes), pour estimer le facteur de sécurité sur la base des résultats obtenus. Toutes les charges d’entrée statiques et de choc pour l’analyse de la plaque froide 40, 240 étaient conformes à la norme DO-160G, section 8 de la catégorie de vibration. Une impulsion de choc terminale en dents de scie d’une durée nominale de 11 millisecondes a été utilisée pour le test de choc standard. Une impulsion de choc opérationnelle standard de 6 g de force g pendant 11 millisecondes et une impulsion de sécurité de collision de 20 g pendant 11 millisecondes ont été utilisées pour l’analyse de choc. La plaque froide 40, 240 peut être constituée d’alliage d’aluminium. Ses propriétés matérielles et une masse répartie de 15 kilogrammes sont appliquées sur les encombrements de la plaque froide 40, 240. D’après les résultats d’analyse statique obtenus, la contrainte maximale sur la plaque froide 40, 240 pour la condition de fonctionnement standard de 6 g a été observée comme étant d’environ 31,426 MPa. Le déplacement maximal de la plaque froide 40, 240 au cours de cette analyse a été observé comme étant d’environ 0,13 millimètre, ce qui correspond à la déformation admissible. En considérant l’élasticité comme étant le critère de sécurité, le facteur de sécurité de conception est de 8,9 sur la base de la limite d’élasticité de l’alliage d’aluminium (280 MPa). Au cours de la simulation de charge statique de sécurité en cas de collision de 20 g, la contrainte maximale sur la plaque froide 40, 240 a été observée comme étant de 104,75 MPa. Il en résulte un facteur de sécurité d’environ 2,67 et le déplacement maximal de la plaque froide 40, 240 est d’environ 0,45 millimètre, ce qui correspond à la déformation admissible. De plus, une analyse modale a montré que la première fréquence propre de la plaque froide 40, 240 est d’environ 122,5 Hz, laquelle est inférieure à la fréquence d’excitation de 154 Hz. L’analyse de choc transitoire sur la plaque froide 40, 240 a montré que pour la charge de choc dans la direction Y, la contrainte maximale s’est avérée être d’environ 28,09 MPa. Il en résulte un facteur de sécurité de conception d’environ 10. Le déplacement maximal de la plaque froide 40, 240 est d’environ 0,12 millimètre, ce qui correspond à la limite admissible. L’analyse du tracé d’accélération directionnelle le long de la direction Y a également montré une valeur maximale de 6,6 g sur la plaque froide 40, 240 à 25 millisecondes. Pour les conditions de charge de choc de sécurité en cas de collision, la contrainte maximale sur la plaque froide 40, 240 s’est avérée être d’environ 93,631 MPa. Il en résulte un facteur de sécurité de conception d’environ 3 sur la base de la limite d’élasticité de l’alliage d’aluminium (280 MPa). Le déplacement maximal de la plaque froide 40, 240 est d’environ 0,4 millimètre, ce qui correspond à la limite admissible. L’analyse du tracé d’accélération directionnelle le long de la direction Y a montré une valeur maximale de 22 g sur la plaque froide 40, 240 à 25 millisecondes. Des analyses statiques et dynamiques ont été effectuées sur la plaque froide 40, 240, en tenant compte des normes DO-160G pour les conditions de fonctionnement standard (6G pendant 11 millisecondes) et de sécurité en cas de collision (20G pendant 11 millisecondes), afin de déterminer le comportement et la sécurité dynamiques de la plaque froide 40, 240. Les résultats obtenus ont montré que la plaque froide 40, 240 peut fonctionner en toute sécurité dans les conditions données avec un facteur de sécurité de conception supérieur à 1,5 (facteur d’exigence de sécurité basé sur la norme CS23.303). Étant donné que les composants électriques et les cartes de circuits imprimés dans le système 32 sont sensibles à la condensation due aux variations de pression et de température, le condensat peut être évacué du système 32. Comme les systèmes électriques sont fortement compacts, l’évacuation de la condensation du système 32 peut être difficile. Le système de drainage 54 de la présente description pour le convertisseur 32 garantit que toutes les gouttelettes d’eau peuvent être évacuées, quelle que soit l’orientation dans laquelle le système est monté. Les plaques froides conventionnelles ont des surfaces de montage et de non-montage relativement plates. La plaque froide 40 de la présente description a une surface de non-montage 57 avec une pente d’environ un degré à partir du centre 53 de la plaque froide 40. La pente déplace les gouttelettes d’eau vers les côtés de l’enceinte. Le degré de pente est dicté par l’épaisseur de la plaque froide, la taille du système et le poids. Bien qu’une pente plus élevée facilite le mouvement des gouttelettes d’eau, cela ajoute invariablement plus de poids. De plus, le système de drainage 54 comprend en outre deux canaux 66, 68 qui parcourent toute la longueur de la plaque froide 40. Les gouttelettes d’eau peuvent être collectées dans les canaux 66, 68 afin que la condensation ne se déplace pas dans les zones de surface de montage 55. Chaque canal 66, 68 a une profondeur d d’environ 3 millimètres. La profondeur d des canaux 66, 68 est déterminée par l’analyse structurelle ci-dessus. La profondeur du canal 66, 68 peut être suffisamment profonde pour empêcher les gouttelettes d’eau de sortir du fait des vibrations et des chocs que subira le vol. À l’extrémité des canaux 66, 68 aux quatre coins, le système de drainage 54 comprend en outre des trous de drainage 70, 72. En plus d’évacuer les gouttelettes d’eau condensées du système, les trous de drainage 70, 72 peuvent également empêcher toute eau extérieure de pénétrer dans l’enceinte pendant le test de pulvérisation. Afin d’éviter cela, les trous de drainage 70, 72 ont une partie décalée 78. La technique de brasage sous vide peut être utilisée pour fabriquer la plaque froide 40, 240. Le brasage sous vide est une technologie d’assemblage haut de gamme qui permet d’obtenir des pièces avec des joints extrêmement résistants et sans flux corrosif résiduel. Le brasage sous vide est un procédé dans lequel deux métaux de base, tels que des plaques d’aluminium, sont assemblés à l’aide d’un métal d’apport dont le point de fusion est inférieur à celui du métal de base. Le métal d’apport, appelé aussi alliage de brasage, est aspiré dans les surfaces parallèles étroitement accouplées des plaques d’aluminium par action capillaire. Une pression de joint allant jusqu’à 10 bars peut être obtenue par la technique de brasage sous vide. Bien que la description ait été illustrée et décrite en détail dans les dessins et la description ci-dessus, celle-ci doit être considérée comme un exemple et non de caractère limitatif, étant entendu que seuls les modes de réalisation illustratifs de celle-ci ont été représentés et décrits et que tous les changements et modifications qui entrent dans l’esprit de la description doivent être protégés. Système de propulsion hybride pour une utilisation avec un aéronef, le système de propulsion hybride comprenant : - un moteur à turbine à gaz, - au moins un propulseur configuré pour générer une poussée afin de propulser l’aéronef, - un système d’alimentation électrique couplé au moteur à turbine à gaz pour générer de l’énergie électrique et à l’au moins un propulseur pour fournir de l’énergie électrique afin d’entraîner l’au moins un propulseur, et - un système de gestion thermique configuré pour refroidir une charge thermique produite par le système d’alimentation électrique, le système comprenant une plaque froide en communication thermique avec une partie du système d’alimentation électrique et une pompe configurée pour déplacer un flux de fluide de refroidissement à travers la plaque froide afin de transférer la chaleur de la partie du système d’alimentation électrique au fluide de refroidissement, dans lequel la plaque froide comprend une entrée configurée pour recevoir le flux de fluide de refroidissement de la pompe, une sortie adjacente à l’entrée et configurée pour évacuer le flux de fluide de refroidissement, et un passage de refroidissement s’étendant entre l’entrée et la sortie et les reliant, le passage de refroidissement étant conformé pour définir au moins un réseau de canaux d’écoulement qui sont configurés pour assurer le transfert de chaleur thermique de la partie du système d’alimentation électrique au fluide de refroidissement tout en gérant une chute de pression à travers le passage de refroidissement. Système de propulsion hybride selon la revendication 1, dans lequel : le moteur à turbine à gaz comprend un compresseur, une chambre de combustion et une turbine, le système d’alimentation électrique comprend un générateur couplé au moteur à turbine à gaz pour générer de l’énergie électrique, un convertisseur relié au générateur pour recevoir l’énergie électrique du générateur, et un moteur électrique configuré pour produire une énergie de rotation en réponse à la réception d’énergie électrique du convertisseur, l’au moins un propulseur est configuré pour utiliser l’énergie reçue du système d’alimentation électrique afin de générer une poussée pour propulser l’aéronef, et le système de gestion thermique est configuré pour refroidir une charge thermique produite par le convertisseur du système d’alimentation électrique, le système comprenant une plaque froide en communication thermique avec le convertisseur et une pompe configurée pour déplacer un flux de fluide de refroidissement à travers la plaque froide pour transférer la chaleur du convertisseur au fluide de refroidissement, dans lequel la plaque froide comprend une entrée configurée pour recevoir le flux de fluide de refroidissement de la pompe, une sortie adjacente à l’entrée et configurée pour évacuer le flux de fluide de refroidissement, et un passage de refroidissement s’étendant entre l’entrée et la sortie et les reliant, le passage de refroidissement étant conformé pour définir l’au moins un réseau de canaux d’écoulement parallèles qui sont configurés pour assurer le transfert de chaleur thermique du convertisseur au fluide de refroidissement tout en gérant une chute de pression à travers le passage de refroidissement. Système selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque canal d’écoulement de l’au moins un réseau de canaux d’écoulement a une section transversale qui est non linéaire. Système selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l’au moins un réseau de canaux d’écoulement est défini par une pluralité de rangées d’ailettes qui s’étendent dans le passage de refroidissement. Système selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu’un débit du flux de fluide de refroidissement est d’environ 10 litres par minute et la plaque froide a une résistance thermique comprise entre environ 0,00186 degrés Celsius par watt et environ 0,00196 degrés Celsius par watt. Système selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la chute de pression à travers le passage de refroidissement est comprise entre environ 28,4 millibars et environ 211 millibars pour une plage de températures d’entrée allant d’environ 60 degrés Celsius à environ 40 degrés Celsius négatifs. Système selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le passage de refroidissement comprend une première section en communication fluidique avec l’entrée pour recevoir le flux de fluide de refroidissement, une deuxième section en communication fluidique avec la première section et la sortie pour évacuer le flux de fluide de refroidissement, et une troisième section en communication fluidique avec la première section, la deuxième section et la sortie pour évacuer le flux de fluide de refroidissement, les première, deuxième et troisième sections s’étendent chacune entre des surfaces latérales opposées et sont parallèles les unes aux autres. Système selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le passage de refroidissement comprend en outre une pluralité de répartiteurs de flux situés à l’entrée du réseau de canaux d’écoulement et configurés pour diffuser le flux de fluide de refroidissement à mesure que le fluide de refroidissement entre par l’entrée à travers le réseau de canaux d’écoulement de manière à fournir un écoulement uniforme à travers le réseau de canaux d’écoulement. Système selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la plaque froide comprend en outre un premier côté, un deuxième côté espacé du premier côté pour définir une épaisseur de la plaque froide, et un système de drainage configuré pour éliminer la condensation formée sur la première surface de la plaque froide, et dans lequel une partie d’une surface du premier côté est inclinée selon un angle d’un centre de la plaque froide jusqu’aux côtés opposés de la plaque froide vers le système de drainage. Système selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le système de drainage comprend au moins deux canaux latéraux qui s’étendent dans la surface du premier côté sur des côtés opposés de la plaque froide et une pluralité de trous de drainage dans chacun des au moins deux canaux latéraux qui s’étendent à travers la plaque froide.