Brevet FR3128052A1 — publié le 20230414

La présente invention concerne un Ensemble (10) capteurs, pour onduleur (20), comportant au moins un capteur de position à technologie dite inductive (30) et au moins un capteur de température (40) pour machine électrique, chacun des capteurs (30, 40) comportant au moins un connecteur (31, 41), caractérisé en ce que chacun des connecteur (31, 41) des capteurs (30, 40) est relié par au moins un câble (22) commun à l’autre connecteur (31, 41) de capteurs (30, 40) et au connecteur (21) de l’onduleur (20). Figure pour l’abrégé : Fig. 1. Ensemble capteurs de position et température La présente invention concerne un ensemble capteurs comportant un capteur de position à technologie inductive et un capteur de température. Cet ensemble est destiné à mesurer la position et la température au sein d’une machine électrique utilisée dans un engin de mobilité du type véhicule électrique ou vélo à assistance électrique. Habituellement ce type d’ensemble est composé d’une part d’un capteur inductif avec au moins un câble et d’autre part d’un capteur de température avec au moins un autre câble. Un tel ensemble nécessite ainsi l’utilisation de au moins deux faisceaux électriques distincts. L’utilisation de cet ensemble de faisceaux augmente le coût de l’ensemble capteur et impose la manipulation des câbles pendant l’assemblage des différents capteurs, ce qui complexifie cet assemblage. De plus, dans les moteurs de véhicule, ces ensembles capteurs sont amenés à être positionnés près d’un organe ou élément électrique du moteur générant un champ magnétique important tel un alternateur, un moteur, un réducteur, ou des câbles électriques à forte intensité utilisés par exemple pour les véhicules hybrides, et la présence des faisceaux augmente l’encombrement de l’ensemble, ce qui rend difficile son intégration. La présente invention a donc pour objet de pallier un ou plusieurs des inconvénients des ensembles de l’art antérieur en proposant un ensemble capteurs, comportant des capteurs de position et température amélioré. Pour cela la présente invention propose un ensemble capteurs, pour onduleur, comportant au moins un capteur de position à technologie dite inductive et au moins un capteur de température pour machine électrique, chacun des capteurs comportant au moins un connecteur, caractérisé en ce que chacun des connecteurs des capteurs est relié par au moins un câble commun à l’autre connecteur de capteurs et au connecteur de l’onduleur. Une telle configuration permet de connecter facilement les capteurs sans utiliser de câble superflu. Cela diminue le coût de l’ensemble capteur et évite la manipulation des câbles pendant l’assemblage des différents capteurs, ce qui simplifie l’assemblage, et diminue l’encombrement de l’ensemble. Selon un mode de réalisation de l’invention, le câble commun est un câble en Y. Selon un mode de réalisation de l’invention, au moins un capteur comporte un connecteur intégré. Selon un mode de réalisation de l’invention, au moins un capteur comporte au moins un élément sensible et au moins un connecteur, disposés dans un boîtier. Il est ainsi facile de connecter et déconnecter les capteurs entre eux ou avec la machine. Selon un mode de réalisation de l’invention, au moins un capteur comporte au moins un élément sensible disposé dans un boîtier et au moins un connecteur fixé à l’extérieur d’un boîtier. Selon un mode de réalisation de l’invention, au moins un connecteur est un connecteur femelle. Selon un mode de réalisation de l’invention, au moins un connecteur est un connecteur mâle. Selon un mode de réalisation de l’invention, au moins un capteur de température est un thermocouple. Selon un mode de réalisation de l’invention, l’ensemble est connecté à un onduleur. L’invention concerne également une machine électrique comportant un ensemble capteur selon l’invention. L’invention concerne également l’utilisation de l’ensemble capteurs selon l'invention dans une boîte de vitesses. 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’un ensemble capteurs selon l’invention, - la est une représentation schématique a) du capteur inductif, b) du capteur de température, selon un mode de réalisation de l’invention, - la est une représentation schématique a) du capteur inductif, b) du capteur de température, selon un autre mode de réalisation de l’invention. L’invention concerne un ensemble 10 capteurs destiné à être utilisé avec, par exemple, l’onduleur 20 d’une machine électrique ou un élément de la transmission d’un engin de mobilité. Plus précisément, l’ensemble 10 capteurs comporte un capteur à technologie inductive 30, pour mesurer la position d’un élément tournant, par exemple d’un rotor par rapport à un stator et un capteur de température 40 pour mesurer par exemple la température de l’air et/ ou du bobinage d’une machine électrique. Les informations sont ensuite transmises à l’onduleur 20. Selon un mode de réalisation illustré , l’ensemble 10 capteurs est connecté à un onduleur 20. Comme illustré [Fig. 2a et b], chacun des capteurs 30, 40 selon l’invention est formé par au moins un boîtier 33, 43. Dans le cadre de l’invention, un boîtier 33, 43 est un élément de type par exemple boîte, récipient ou enveloppe renfermant l’élément sensible du capteur. Plus précisément, le boîtier comporte des parois, un couvercle et un socle si nécessaire, entre lesquels est disposé au moins l’élément sensible. Selon un mode de réalisation de l’invention, le boîtier 33, 43 est un boîtier 33, 43 en matière plastique. Selon un autre mode de réalisation de l’invention, le boîtier 33, 43 est en toute matière permettant son intégration dans un environnement moteur ou boite de vitesse, c’est-à-dire dans un environnement avec des températures hautes et des conditions difficiles. Selon un mode de réalisation de l’invention illustré [Fig. 2a et b], le capteur à technologie inductive 30 comporte au moins un élément sensible 36 qui est disposé dans un premier boitier 33 et le capteur de température 40 comporte au moins élément sensible 46 qui est disposé dans un deuxième boitier 43. Dans le cadre de l’invention, le terme capteur signifie ainsi un ensemble formé par au moins un boîtier et un élément sensible pour réaliser la mesure disposé dans le boîtier. Dans le cadre de l’invention, l’élément sensible 36 du capteur inductif 30 est formé par au moins une carte 35 de circuit imprimé (PCB pour Print Circuit Board selon la terminologie anglaise). Selon une variante de l’invention, le capteur à technologie inductive 30 comporte au moins un élément sensible 36 disposé sur la carte électronique 35. L’élément sensible 36 du capteur inductif est formé par au moins une antenne conductrice qui sert d'antenne émettrice. et au moins une antenne réceptrice. Lors de son utilisation, la carte 35 comportant l’antenne réceptrice est ainsi placée en vis-à-vis d’une cible mobile disposée sur un élément tournant de façon à pouvoir déterminer la position de l’élément tournant, via une antenne émettrice. Dans le cadre de l’invention, l’élément tournant est le rotor de la machine électrique. Selon un mode de réalisation de l’invention, le capteur de température 40 comporte au moins un élément sensible 46 qui est une CTN. Selon un mode de réalisation de l’invention, le capteur de température 40 comporte au moins un élément sensible 46 qui est un thermocouple. Selon un mode de réalisation de l’invention, chacun des capteurs 30, 40 comporte un connecteur 31, 41, 31’, 41’. Dans le cadre de l'invention, le connecteur 31 du capteur 30 inductif et le connecteur 41 du capteur 40 de température sont reliés par un seul ensemble 22 de câbles, c’est à -dire au moins un câble 22 commun, à un connecteur 21 de la machine électrique et par exemple à l’onduleur 20. Le connecteur 21 de la machine est adapté pour réaliser la connexion avec chacun des capteurs. Une telle configuration permet de connecter facilement les capteurs sans utiliser de câble superflu. Cela diminue le coût de l’ensemble capteur et évite la manipulation des câbles pendant l’assemblage des différents capteurs, ce qui simplifie l’assemblage, et diminue l’encombrement de l’ensemble. Selon un mode de réalisation de l'invention, l’onduleur 20, et les deux capteurs 30, 40 sont reliés par un élément 22 de connexion triple permettant de connecter chacun des éléments entre eux. Plus précisément, l’onduleur 20 et les deux capteurs 30, 40 sont reliés avec un faisceau permettant de relier les deux capteurs entre eux et chacun des capteurs avec l’onduleur, par l’intermédiaire des connecteurs 21, 31, 41. Selon un mode de réalisation de l’invention, le faisceau 22 est un câble en Y. Dans le cadre de l’invention, au moins un capteur 30, 40 comporte un connecteur 31, 41 intégré. Dans le cadre de l’invention, un connecteur intégré est un connecteur sans câbles ou autre fils de connexion qui est relié directement au capteur et permet la liaison du capteur avec au moins un autre élément par exemple un onduleur pour machine électrique. Il est ainsi facile de connecter et déconnecter les capteurs entre eux ou avec la machine. Selon un mode de réalisation de l’invention, le capteur à technologie inductive 30 comporte un premier connecteur 31 intégré de capteur inductif 30, et le capteur de température 40 comporte un deuxième connecteur 41 intégré de capteur de température 40. Selon une variante de l’invention illustrée [Fig. 2a et b], au moins un élément sensible 36, 46 et au moins un connecteur 31, 41 intégré sont disposés dans un boîtier 33, 43. Selon une autre variante de l’invention illustrée [Fig. 3a et b], au moins un élément sensible 36, 46 est disposé dans un boîtier 33, 43 et au moins un connecteur 31, 41 est fixé à l’extérieur d’un boîtier 33, 43. Selon une autre variante de l’invention, un élément sensible 36, 46 et un connecteur 31, 41 intégré sont disposés dans un boîtier 33, 43 et, un élément sensible 36, 46 est disposé dans un boîtier 33, 43 et un connecteur 31, 41 est fixé à l’extérieur d’un boitier 33, 43. Selon un mode de réalisation de l’invention, au moins un connecteur 31, 41 est un connecteur femelle. Selon un mode de réalisation de l’invention, au moins un connecteur 31, 41 est un connecteur mâle. Selon un mode de réalisation de l’invention, le capteur de température 40 mesure la température de l’air environnant. Ce type de configuration est par exemple utilisée pour une machine électrique dont le refroidissement est fait avec de l’eau. Selon un autre mode de réalisation de l’invention, le capteur de température 40 mesure la température du bobinage. Cette mesure est réalisée via le contact avec une lame thermiquement conductrice. Ce type de configuration est par exemple utilisée pour une machine électrique dont le refroidissement est fait avec de l’air ou de l’huile. Selon un autre mode de réalisation de l’invention, le capteur de température 40 est utilisé pour mesurer la température du barre bus de la machine électrique. 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 (10) capteurs, pour onduleur (20), comportant au moins un capteur de position à technologie dite inductive (30) et au moins un capteur de température (40) pour machine électrique, chacun des capteurs (30, 40) comportant au moins un connecteur (31, 41), caractérisé en ce que chacun des connecteur (31, 41) des capteurs (30, 40) est relié par au moins un câble (22) commun à l’autre connecteur (31, 41) de capteurs (30, 40) et au connecteur (21) de l’onduleur (20). Ensemble (10) capteurs selon la revendication 1, dans lequel le câble (22) commun est est un câble en Y. Ensemble (10) capteurs selon l’une des revendications 1 ou 2, dans lequel au moins un capteur (30, 40) comporte au moins un élément sensible (36,46) et au moins un connecteur (31, 41) intégré, disposés dans un boîtier (33, 43). Ensemble (10) capteurs selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel au moins un capteur (30, 40) comporte au moins un élément sensible (36, 46) disposé dans un boîtier (33, 43) et au moins un connecteur (31, 41) fixé à l’extérieur d’un boitier (33, 43). Ensemble (10) capteurs selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel au moins un connecteur (31, 41) est un connecteur femelle. Ensemble (10) capteurs selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel au moins un connecteur (31, 41) est un connecteur mâle. Ensemble de capteurs selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel au moins un capteur de température (40) est un thermocouple. Ensemble (10) capteurs selon une des revendications 1 à 8, l’ensemble (10) étant connecté à un onduleur (20). Machine électrique comportant un ensemble (10) capteur selon une des revendications 1 à 8. Utilisation de l’ensemble (10) capteurs selon une des revendications 1 à 9 dans une boîte de vitesses.