Brevet FR3117689A1 — publié le 20220617

Ensemble électronique (5) comportant des éléments électroniques disposés dans un boitier (51) électronique et une pièce de connexion (52) configurée pour connecter l’ensemble électronique (5) à un ensemble moteur (10), le boitier (51) électronique comportant un logement (53) interne indépendant du reste du boitier (51) électronique en terme d’étanchéité, la pièce de connexion étant disposée au moins en partie dans ce logement (53) interne. Figure pour l’abrégé : Fig. 2. Ensemble électronique comportant une connexion étanche La présente invention concerne un ensemble électronique d’une machine électrique d’un véhicule automobile, par exemple une machine électrique tournante, et plus particulièrement un ensemble électronique comportant au moins un module de puissance et des éléments électroniques. L’invention concerne également une machine électrique comportant un tel ensemble électronique. Plus particulièrement, l’invention trouve des applications dans le domaine des machines électriques tournantes telles que les générateurs, alternateurs, les alterno-démarreurs, dont les tensions sont comprises entre 10 et 60V, et par exemple sont égales ou supérieures à 48V. Habituellement, la machine électrique comporte un ensemble électronique connecté à l’ensemble moteur de la machine. La connexion se fait via les barres bus de chaque ensemble. Les deux barre bus sont connectées l’une à l’autre par une pièce de connexion. Un inconvénient de ce système de connexion provient du fait qu’il est nécessaire de faire une étanchéité au niveau de la pièce de connexion. Cela implique que l‘ensemble électronique ne puisse pas être décoléré de l’ensemble moteur sans perdre en étanchéité, et implique des longues connexions qui pourraient être endommagées pendant le transport. La présente invention a donc pour objet de pallier un ou plusieurs des inconvénients des dispositifs de l’art antérieur en proposant un ensemble électronique dont les connexions sont étanches. Pour cela la présente invention propose un ensemble électronique comportant des éléments électroniques disposés dans un boitier électronique et une pièce de connexion configurée pour connecter l’ensemble électronique à un ensemble moteur, le boitier électronique comportant un logement interne indépendant du reste du boitier électronique en terme d’étanchéité, la pièce de connexion étant disposée au moins en partie dans ce logement interne. Une telle configuration permet à l‘ensemble électronique de pouvoir être décoléré de l’ensemble moteur sans perdre en étanchéité, et sans impliquer des longues connexions qui pourraient être endommagées pendant le transport. L’ensemble électronique est ainsi indépendant du reste de la machine électrique, et étanche. Selon un mode de réalisation de l’invention, la pièce de connexion est disposée entièrement dans le logement interne. Selon un mode de réalisation de l’invention, la pièce de connexion est disposée au niveau d’une première ouverture du boitier électronique. Selon un mode de réalisation de l’invention, la première ouverture débouche dans le logement interne. Selon un mode de réalisation de l’invention, la pièce de connexion est vissée sur une surface interne du logement. Selon un mode de réalisation de l’invention, le vissage est réalisé via une deuxième ouverture formée dans le logement, la deuxième ouverture débouchant vers l’extérieur du boitier électronique. Selon un mode de réalisation de l’invention, la pièce de connexion comporte un système d’étanchéité permettant à l’ensemble électronique d’éviter d’être polluer par des poussières. Selon un mode de réalisation de l’invention, la deuxième ouverture du logement comporte une pièce de fermeture amovible comportant un joint permettant d’assurer l’étanchéité du logement interne lorsqu’il est fermé. 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 en coupe d’une machine électrique selon un mode de réalisation l'invention, - la est une représentation schématique en coupe d’une partie d’un mode de réalisation d’une machine électrique selon l'invention, - la est une vue en coupe d’une partie de l’ensemble électronique selon l'invention. La illustre une machine électrique 1 tournante comportant un stator 11 polyphasé, fixe, et entourant un rotor 12, mobile en rotation et monté sur un arbre 13 s'étendant suivant un axe de rotation X. l’axe de rotation X est défini comme l'axe de la machine électrique tournante 1. Ces éléments forment l’ensemble moteur 10 électrique. La machine électrique 1 présente un espace intérieur qui reçoit les différents éléments fonctionnels de la machine. La machine présente un carter 14; fixe et métallique, représenté dans les figures suivantes, qui définit au moins en partie l’espace intérieur de l’ensemble moteur 10 de la machine électrique 1. Selon un mode de réalisation, la machine 1 comporte un ensemble électronique 5 comportant au moins module électronique de puissance et de commande, encore appelé onduleur de puissance, pour l’alimentation en un système de courant polyphasé du stator 11. Selon un mode de réalisation, l’ensemble électronique 5 comporte des composants de puissance, ainsi qu'un circuit électronique de contrôle desdits éléments de puissance. Ces composants de puissance sont notamment des éléments de commutation, tels que des transistors à faible résistance thermique tels que des transistors de type MOSFET. Ces éléments de commutation sont par exemple à base de nitrure de gallium (GaN). L’ensemble électronique 5 comporte également un circuit. L’ensemble de ces composants se situent dans le boitier 51 électronique. Selon un mode de réalisation, l’ensemble électronique 5 comprend également une pluralité de broches d’entrée 56 pour relier ces éléments de commutation au stator 11 de la machine électrique. Ces broches d’entrée 56 s’étendent seulement et entièrement dans l’espace intérieur du module électronique. Selon un mode de réalisation, l’ensemble électronique 5 est disposé d'un côté d'une extrémité axiale de la machine électrique 1. L’ensemble moteur 10 et l’ensemble électronique 5 se succèdent donc axialement. Selon un mode de réalisation illustré , la machine électrique 1 est dans une configuration dite « backpack », l’ensemble électronique 5 est porté radialement par l’ensemble moteur électrique 10. Il existe un plan radial qui traverse à la fois l’ensemble moteur électrique 10 et l’ensemble électronique 5. Selon un mode de réalisation, la machine électrique 1 peut être refroidie par huile ou par eau. L’ensemble électronique 5 peut être refroidi par eau. L’ensemble électronique 5 comprendre un dissipateur thermique pour refroidir son espace intérieur dans lequel se trouvent les composants de puissance et qui chauffent lorsque l’ensemble fonctionne. Dans le cadre de l’invention, le boitier 51 électronique comporte un logement 53 interne, illustré , qui est indépendant du reste du boitier 51 électronique en terme d’étanchéité. Plus précisément, ce logement 53 est ouvert vers l’extérieur du boitier 51 électronique, mais étanche vis à vis du reste de l’intérieur du boitier 51 électronique. Ce logement 53 interne forme une cavité d’interconnexion. Selon un mode de réalisation de l’invention, une pièce de connexion 52 pour connecter l’ensemble électronique 5 à l’ensemble moteur 10, est disposée au moins en partie dans ce logement 53, au niveau d’une première ouverture 61 du boitier 51 électronique. Selon un mode de relation de l’invention, la pièce de connexion 52 est disposée entièrement dans le logement interne 53. La première ouverture débouche dans le logement 53 interne. La pièce de connexion 52 est vissée sur une surface interne du logement 53. La surface interne du logement est celle en contact avec le reste 58 de l’intérieur du boiter 51 électronique. Le reste 58 du boitier 51 électronique est la partie du boitier qui n’est pas le logement 53 interne. Cette pièce 52 est vissée à l’intérieur du logement de façon à pouvoir communiquer avec le reste 58 de l’intérieur du boitier 51 électronique. Le vissage est permis grâce à une deuxième 71 ouverture formée dans le logement 53, la deuxième 71 ouverture débouchant vers l’extérieur du boitier 51 électronique. L’extérieur du boitier 51 est considéré par opposition à l’intérieur, les éléments électroniques étant disposés à l’intérieur du boitier 51. La connexion entre la pièce 52 de connexion et les broches 56 se fait à travers un système 62 de fermeture équipé d’un élément d’étanchéité 63 permettant à l’ensemble électronique 5 d’éviter d’être polluer par les poussières provoquer par le vissage. Selon un mode de réalisation de l’invention, l’élément d’étanchéité 63 est formé par un joint 63 disposé entre la pièce de connexion 52 et les bords de la première 61 ouverture du boitier 51 électronique. Lors du vissage, l’élément d’étanchéité est comprimé entre la pièce de connexion et les bords de la première 61 ouverture du boitier 51 électronique, ce qui permet de réaliser l’étanchéité de l’intérieur du boitier 51 électronique. Le logement 53 permet ainsi de protéger l’intérieur du boitier 51 électronique des poussières de vissage. Comme illustré , la deuxième 71 ouverture du logement 53 comporte une pièce 72 de fermeture amovible. Cette pièce 72 de fermeture comporte un joint 73 permettant d’assurer l’étanchéité du logement lorsqu’il est fermé. Le joint est disposé de façon à être situé entre une surface du couvercle et la surface du bord de l’ouverture. Selon un mode de réalisation de l’invention, la pièce de connexion 52 est un barre bus permettant de relier l’ensemble électronique 5 et l’ensemble moteur 10. Selon un mode de réalisation de l’invention, la machine électrique 1 a à la fois une fonction d’alternateur et de moteur électrique. Plus précisément, la machine électrique 10 est intégrée dans un véhicule automobile comportant un moteur thermique (non représenté) présentant un axe de sortie auquel la machine électrique 130 est reliée par une courroie (non représentée). Le moteur thermique est destiné à entraîner des roues du véhicule automobile par l’intermédiaire de son axe de sortie. Ainsi, en fonctionnement comme alternateur, la machine électrique fournit de l’énergie électrique en direction de la source d’alimentation électrique 2 à partir de la rotation de l’axe de sortie. En fonctionnement comme moteur électrique, la machine électrique entraîne l’arbre de sortie (en complément ou bien à la place du moteur thermique). La machine électrique 10 est par exemple localisée dans une boîte de vitesses ou bien dans un embrayage du véhicule automobile ou bien en lieu et place de l’alternateur. Selon un mode de réalisation, la puissance de la machine 1 est comprise entre 10kW et 50kW. Selon un mode de réalisation, la machine électrique 1 présente avantageusement une tension de fonctionnement inférieure à 60 Volts, et valant de préférence 48 Volts. Typiquement, le couple fourni par la machine électrique est compris entre 50N.m et 150N.m. L’invention concerne également l’utilisation la machine 1 électrique selon l’invention dans un véhicule thermique, électrique ou hybride 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 électronique (5) comportant des éléments électroniques disposés dans un boitier (51) électronique et une pièce de connexion (52) configurée pour connecter l’ensemble électronique (5) à un ensemble moteur (10), caractérisé en ce que le boitier (51) électronique comporte un logement (53) interne indépendant du reste du boitier (51) électronique en terme d’étanchéité, la pièce de connexion étant disposée au moins en partie dans ce logement (53) interne. Ensemble électronique (5) selon la revendication 1, dans lequel, la pièce de connexion (52) est disposée entièrement dans le logement interne (53). Ensemble électronique (5) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la pièce de connexion (52) est disposée au niveau d’une première ouverture (61) du boitier (51) électronique. Ensemble électronique (5) selon une des revendication 1 à 3, dans lequel la première ouverture (61) débouche dans le logement (53) interne. Ensemble électronique (5) selon une des revendication 1 à 4, dans lequel la pièce de connexion (52) est vissée sur une surface interne du logement (53). Ensemble électronique (5) selon la revendication 5, dans lequel le vissage est réalisé via une deuxième (71) ouverture formée dans le logement (53), la deuxième (71) ouverture débouchant vers l’extérieur du boitier (51) électronique. Ensemble électronique (5) selon une des revendication 1 à 6, dans lequel la pièce (52) de connexion comporte un système d’étanchéité (62) permettant à l’ensemble électronique (5) d’éviter d’être polluer par des poussières. Ensemble électronique (5) selon une des revendication 6 à 7, dans lequel la deuxième (71) ouverture du logement (53) comporte une pièce (72) de fermeture amovible comportant un joint (73) permettant d’assurer l’étanchéité du logement (53) interne lorsqu’il est fermé. Machine électrique (1) comportant un ensemble électronique (5) selon une des revendications 1 à 8. Utilisation de l’ensemble électronique (5) selon une des revendications 1 à 8 dans un véhicule automobile.