Brevet FR3161902A1 — publié le 20251107

Unité de propulsion électrique d’aéronef Unité de propulsion électrique (100) d’aéronef comprenant : - une source de tension continue (110), - un moteur électrique (130) comprenant quatre bobinages (131, 132, 133, 134) triphasés, et - un dispositif d’électronique de puissance et de commande (150) connecté à la source de tension continue et au moteur électrique, caractérisé en ce que le dispositif d’électronique de puissance et de commande du moteur électrique est multi-voies (151, 152, 153, 154) et en ce que l’unité de propulsion électrique comprend quatre voies électriques (101, 102, 103, 104) formées, chacune, par une voie du dispositif d’électronique de puissance et de commande du moteur électrique et un des bobinages triphasés, les première et deuxième voies électriques (101, 102) étant configurées pour communiquer avec une unité de contrôle (120) de l’aéronef et pour envoyer des consignes aux troisième et quatrième voies électriques (103, 104), et en ce que l’unité de propulsion électrique comprend des bus (161, 162) de communication interne entre chaque voie. Figure pour l’abrégé : Fig. 1 Unité de propulsion électrique d’aéronef La présente invention se rapporte au domaine général des systèmes propulsifs électriques d’aéronef, et plus particulièrement à une solution d’architecture redondante et fiable d’une unité de propulsion électrique. Le changement climatique est une préoccupation majeure pour de nombreux organes législatifs et de régulation à travers le monde. En effet, diverses restrictions sur les émissions de carbone ont été, sont ou seront, adoptées par divers états. En particulier, une norme ambitieuse s’applique à la fois aux nouveaux types d’avions mais aussi ceux en circulation nécessitant de devoir mettre en œuvre des solutions technologiques afin de les rendre conformes aux réglementations en vigueur. L’aviation civile se mobilise depuis maintenant plusieurs années pour apporter une contribution à la lutte contre le changement climatique. Les efforts de recherche technologique ont déjà permis d’améliorer de manière très significative les performances environnementales des avions. La Déposante prend en considération les facteurs impactant dans toutes les phases de conception et de développement pour obtenir des composants et des produits aéronautiques moins énergivores, plus respectueux de l’environnement et dont l’intégration et l’utilisation dans l’aviation civile ont des conséquences environnementales modérées dans un but d’amélioration de l’efficacité énergétique des avions. Par voie de conséquence, la Déposante travaille en permanence à la réduction de son incidence climatique négative par l’emploi de méthodes et l’exploitation de procédés de développement et de fabrication vertueux et minimisant les émissions de gaz à effet de serre au minimum possible pour réduire de l’empreinte environnementale de son activité. Ces travaux de recherche et de développement soutenus portent à la fois sur les nouvelles générations de moteurs d’avions, l’allègement des appareils, notamment par les matériaux employés et les équipements embarqués allégés, le développement de l’emploi des technologies électriques pour assurer la propulsion, et, indispensables compléments aux progrès technologiques, les biocarburants aéronautiques. La propulsion électrique ou hybride électrique/thermique des aéronefs conventionnels (CTOL), des aéronefs à décollage et atterrissage court (STOL) et des aéronefs à décollage et atterrissage vertical (VTOL) est réalisée par un ou plusieurs moteurs électriques. L’architecture conventionnelle des systèmes propulsifs électriques est composée d’une source de tension continue reliée par des harnais de puissance à un dispositif d’électronique de puissance et de commande, lui-même relié par des harnais de puissance à un moteur électrique, lui-même raccordé à une hélice via un rotor, une boîte de vitesse ou tout autre moyen de transmission. Traditionnellement, le contrôle de l’actionnement du moteur électrique, c’est-à-dire l’unité de contrôle du moteur (ECU) se décompose en une partie de commande et une partie de surveillance. La partie de commande assure le contrôle principal de la puissance selon des consignes reçues ainsi que les protections rapprochées de la partie matérielle du système propulsif. La partie de surveillance assure la surveillance et la mise en sécurité du système propulsif lors d’évènements redoutés classés dangereux. Elle peut aussi inhiber la consigne en cas de défaut avéré nécessitant la mise en sécurité du système. Ce type de contrôle est donc sécuritaire et peut aller à l’encontre d’une disponibilité suffisante du système. Par ailleurs, on peut décomposer le contrôle de l’actionnement du moteur électrique en une partie maître et une partie esclave, dans lequel la partie maître donne des consignes à la partie esclave. La partie esclave peut reprendre le rôle de maître si celle-ci est défaillante moyennant un mécanisme de basculement de l’autorité maître/esclave sécurisé. Dans les applications aéronautiques, la chaîne de transmission de puissance est constituée d’une source de tension continue, d’une électronique de puissance et de commande du moteur électrique et d’un moteur électrique actionnant une hélice. Des harnais de puissance sont présents entre la source de tension et l’électronique de puissance (harnais de puissance continu) et entre l’électronique de puissance et le moteur (harnais de puissance triphasé). Afin de réduire le poids et le volume tout en assurant une disponibilité et une fiabilité du système propulsif et de sa transmission de puissance, la chaîne de transmission de puissance est redondée avec des voies complètement indépendantes. Ainsi chaque voie de l’unité de propulsion électrique (ou chaîne de transmission de puissance) comprend une source de tension continue pouvant être commune à plusieurs voies, une électronique de puissance reliée à l’un des bobinages du moteur et des harnais de puissance adaptés entre chaque composant. Une autre contrainte liée à l’architecture de la chaîne de transmission est d’avoir une interface de commande et de communication avec le reste de l’aéronef (pilote, ou unité de contrôle globale de l’aéronef par exemple) qui soit double. Autrement dit, deux unités de contrôle recevant deux bus de communication bidirectionnels transportant les mêmes données doivent pouvoir communiquer avec les voies de l’unité de propulsion électrique via une interface. Cette interface doit alors être robuste à la simple panne et risque de diminuer la fiabilité de l’ensemble. Il est donc souhaitable de disposer d’une nouvelle architecture de l’unité de propulsion électrique sûre et redondante permettant d’assurer la répétabilité, l’interchangeabilité et l’équilibrage de puissance des voies redondées. A cet effet, l’invention est le résultat des recherches technologiques visant à améliorer de manière très significative les performances des avions, et en ce sens, contribue à la réduction de l’impact environnemental des avions. Pour cela, l’invention concerne une unité de propulsion électrique d’aéronef comprenant : une source de tension continue, un moteur électrique configuré pour actionner une hélice de l’aéronef et comprenant quatre bobinages triphasés, et un dispositif d’électronique de puissance et de commande du moteur électrique, le dispositif d’électronique de puissance étant connecté à la source de tension continue et au moteur électrique, caractérisé en ce que le dispositif d’électronique de puissance et de commande du moteur électrique est multi-voies et en ce que l’unité de propulsion électrique comprend quatre voies électriques, chaque voie électrique étant formée par une voie du dispositif d’électronique de puissance et de commande du moteur électrique et un des bobinages triphasés du moteur électrique, les première et deuxième voies électriques étant configurées pour communiquer avec une unité de contrôle de l’aéronef externe à l’unité de propulsion électrique et pour envoyer des consignes aux troisième et quatrième voies électriques, et en ce que l’unité de propulsion électrique comprend des bus de communication interne entre chaque voie. Ainsi, l’unité de propulsion électrique est formée de quatre voies identiques du point de vue matériel, ce qui permet d’assurer la répétabilité, l’interchangeabilité et l’équilibrage de puissance des voies, et de réduire les coûts de par la production série des éléments de ces quatre voies. De plus, du point de vue logiciel et au travers de la programmation des quatre voies, les voies n’ont pas le même rôle : les première et deuxième voies électriques forment des voies « maître », tandis que les troisième et quatrième voies électriques forment des voies « esclave ». Les voies « maître » peuvent ainsi communiquer avec une autre unité de contrôle de l’aéronef et recevoir les consignes venant de cette autre unité de contrôle, par exemple, les consignes de puissance/couple/vitesse venant du pilote et envoyer en retour les informations centralisées de l’unité de propulsion électrique. Les voies « maître » transmettent également les consignes de puissance/couple/vitesse aux voies « esclave » afin que celles-ci réalisent le contrôle rapproché de leur propre voie, comme la régulation de courant correspondant à la consigne reçue. C’est donc les voies « maître » qui gèrent l’unité de propulsion électrique et élaborent les commandes unitaires des voies « esclave ». Les voies « esclave » peuvent uniquement communiquer avec les voies « maître », et ce sont les voies « maître » qui centralisent toutes les données au niveau de l’unité de propulsion électrique complète, par exemple somme des couples ou des puissances des quatre voies électriques. Selon une caractéristique particulière de l’invention, chaque bobinage triphasé du moteur électrique est configuré en étoile. Le montage en étoile des bobinages triphasés permet d’avoir un plus grand nombre d’options de contrôle du moteur électrique réalisables. Selon un autre mode de réalisation de l’invention, chaque bobinage triphasé du moteur électrique est monté en triangle. Selon une caractéristique particulière de l’invention, la deuxième voie électrique est configurée pour vérifier les consignes envoyées par la première voie électrique et pour remplacer la première voie en cas de défaillance. Ainsi la deuxième voie électrique forme une voie dite « maître de sauvegarde ». Elle permet de surveiller la première voie, notamment les commandes élaborées par la première voie et de prendre le relais si des défaillances sur la première voie sont constatées. Selon une autre caractéristique particulière de l’invention, chaque voie électrique comprend un module de commande comprenant au moins une unité de traitement configurée pour appliquer une consigne et un module de surveillance configuré pour surveiller et mettre en sécurité le système propulsif électrique en cas de défaillance. La consigne appliquée par l’unité de traitement du module de commande vient d’une unité de contrôle de l’aéronef externe à l’unité de propulsion ou d’une autre voie électrique, autrement dit, l’unité de traitement est configurée en « maître » ou en « maître de sauvegarde » (consigne venant de l’unité externe) ou en « esclave » (consigne venant d’une autre voie électrique). Chaque voie électrique réalise ainsi le contrôle et la surveillance de sa propre voie. Selon une autre caractéristique particulière de l’invention, le module de commande de chaque voie électrique comprend deux unités de traitement , une première unité de traitement étant configurée pour traiter les consignes reçues par sa voie électrique, et une deuxième unité de traitement étant configurée pour réaliser un contrôle de sa voie électrique. Les deux unités de traitement de chaque module de commande sont des unités de traitement distinctes, et ont chacune un rôle distinct : l’une traite les consignes reçues sur la voie, c’est-à-dire qu’elle va permettre d’appliquer cette consigne au sein de la voie, et l’autre permet de réaliser un contrôle rapproché de la voie. Selon une autre caractéristique particulière de l’invention, chaque voie électrique comprend un bus de communication local entre les deux unités de traitement du module de communication. L’unité de traitement configurée pour réaliser le contrôle de la voie électrique peut être reliée aux bus de communication interne, comme les autres modules de surveillance et de commande, ou alors utiliser le bus de communication local. L’avantage du bus de communication local est qu’il est potentiellement plus rapide. Selon une autre caractéristique particulière de l’invention, l’unité de propulsion électrique comprend un bus de synchronisation entre les modules de commande des quatre voies électriques. Le bus de synchronisation permet de synchroniser les modules de commande des quatre voies entre eux. En effet, en cas de source de tension commune à deux ou plusieurs voies électriques, des courants de circulation peuvent s’établir et causer des perturbations, des échauffements, voire des pannes dans l’unité de propulsion électrique. Un autre objet de l’invention est un aéronef comprenant une unité de propulsion électrique selon l’invention. Selon une caractéristique particulière de l’invention, l’aéronef est un aéronef à décollage et atterrissage vertical (VTOL) ou un aéronef à décollage et atterrissage court (STOL) ou un aéronef conventionnel (CTOL). D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-dessous, en référence aux dessins annexés qui en illustrent des exemples de réalisation dépourvus de tout caractère limitatif. FIG. 1 La FIG. 1 représente, de manière schématique et partielle, une unité de propulsion électrique selon un mode de réalisation de l’invention. FIG. 1 La FIG. 1 représente, de manière schématique et partielle, l’unité de propulsion électrique de la FIG. 1 . FIG. 2 La FIG. 2 représente, de manière schématique et partielle, une partie d’une voie « maître » et d’une voie « esclave » de l’unité de propulsion électrique selon un autre mode de réalisation de l’invention. FIG. 3 La FIG. 3 représente, de manière schématique et partielle, une partie d’une voie « maître » et d’une voie « esclave » de l’unité de propulsion électrique selon un autre mode de réalisation de l’invention. FIG. 3 La FIG. 3 représente, de manière schématique et partielle, une partie d’une voie « maître » et d’une voie « esclave » de l’unité de propulsion électrique selon un autre mode de réalisation de l’invention. FIG. 4 La FIG. 4 représente, de manière schématique et partielle, une partie d’une voie « maître » et d’une voie « esclave » de l’unité de propulsion électrique selon plusieurs modes de réalisation de l’invention. Dans la description, le terme « électronique de puissance » signifie également « électronique de puissance et de commande ». Les figures 1A et 1B représentent, de manière schématique et partielle, une unité de propulsion électrique 100 d’aéronef selon un premier mode de réalisation de l’invention. L’unité 100 comprend une source de tension continue 110, un moteur électrique 130 comprenant quatre bobinages 131, 132, 133, 134 triphasés et un dispositif d’électronique de puissance 150 du moteur 130. Le moteur électrique 130 est configuré pour actionner une hélice 140 de l’aéronef. Le dispositif d’électronique de puissance 150 est connecté à la source de tension continue 110 et au moteur électrique 130 et est multi-voies 151, 152, 153, 154. L’unité 100 de propulsion électrique comprend quatre voies électriques 101, 102, 103, 104. Chaque voie électrique 101, 102, 103, 104 est formée par une voie 151, 152, 153, 154 du dispositif d’électronique de puissance et un des bobinages 131, 132, 133, 134 triphasés du moteur électrique. Les quatre voies 101, 102, 103, 104 sont identiques du point de vue matériel, ce qui permet d’assurer la répétabilité, l’interchangeabilité et l’équilibrage de puissance des quatre voies. Cela permet, en plus, de réduire les coûts, car on peut produire en série les éléments composant ces voies. Cependant, d’un point de vue logiciel, les quatre voies 101, 102, 103, 104 sont différentes. La première 101 et la deuxième 102 voies électriques sont configurées pour communiquer avec une unité de contrôle 120 de l’aéronef externe à l’unité 100 et pour envoyer des consignes aux troisième 103 et quatrième 104 voies électriques grâce à des bus de communication interne 161, 162. Des bus de communication externe 171, 172 sont connectés aux première 101 et deuxième 102 voies afin d’échanger des informations (par exemple si une voie a perdu de la puissance, ou si une voie n’est plus opérationnelle), des données (comme les données de puissance, couple, vitesse, température, etc… de chaque voie) et/ou des signaux de consigne (comme les commandes de puissance, couple ou vitesse) avec l’unité de contrôle 120. Autrement dit, les première 101 et deuxième 102 voies sont des voies « maître », tandis que les troisième 103 et quatrième 104 voies sont des voies « esclave ». Les voies « esclave » 103, 104 ne peuvent communiquer qu’avec les autres voies, alors que les voies « maître » 101, 102 peuvent aussi communiquer avec l’extérieur. Les voies « maître » 101, 102 peuvent donc fournir aux voies « esclave » des signaux de consignes venant d’une autre unité de contrôle 120 de l’aéronef. Ces signaux de consigne peuvent par exemple être une consigne venant de l’actionnement de la manette par le pilote de l’aéronef. Les voies « maître » 101, 102 gèrent l’unité de propulsion électrique 100, réalisent les fonctions système et élaborent les signaux de commande unitaires de chaque voie qui sont envoyés par les bus de communications interne 161, 162. Les voies « esclave » 103, 104 reçoivent alors les signaux de commande des voies « maître » et réalisent le contrôle rapproché de sa propre voie, en particulier de l’onduleur 193, 194 et de sa partie du moteur 130, par exemple la régulation du courant électrique du stator 183, 184 correspondant au couple demandé par le signal de commande. Les voies « maître » 101, 102 réalisent également le contrôle rapproché de leur propre voie. Chaque voie électrique 101, 102, 103, 104 comprend un module de commande COM1, COM2, COM3, COM4 et un module de surveillance MON1, MON2, MON3, MON4. Le module de commande COM1, COM2, COM3, COM4 est secondé par le module de surveillance MON1, MON2, MON3, MON4 qui agit pour protéger la voie en cas de défaut onduleur ou moteur non géré par le module de commande COM1, COM2, COM3, COM4. Ainsi chaque voie électrique 101, 102, 103, 104 est sûre du point de vue du contrôle moteur. La deuxième voie électrique 102 peut, plus particulièrement, être une voie « maître de sauvegarde ». Elle est alors configurée pour, en plus, surveiller la première 101 voie, c’est-à-dire vérifier les consignes données par la première voie 101, et la remplacer si des anomalies ou une défaillance sont détectées. La FIG. 2 représente, de manière schématique et partielle, une partie d’une voie « maître » et d’une voie « esclave » de l’unité de propulsion électrique selon un deuxième mode de réalisation de l’invention, en particulier les voies 251 et 253 du dispositif d’électronique de puissance et de commande du moteur électrique. Par rapport aux figures 1A et 1B, le bus de communication externe 271 est relié au module de commande COM12 et au module de surveillance MON12 de la voie « maître » 251 du dispositif d’électronique de puissance. Les deux bus de communication interne 261 et 262 permettent de relier les modules de commande COM32 et de surveillance MON32 de la voie « esclave » 253 du dispositif d’électronique de puissance aux modules de commande COM12 et de surveillance MON12 de la voie « maître » 251 du dispositif d’électronique de puissance. La FIG. 3 représente, de manière schématique et partielle, une partie d’une voie « maître » et d’une voie « esclave » de l’unité de propulsion électrique selon un troisième mode de réalisation de l’invention, en particulier les voies 351 et 353 du dispositif d’électronique de puissance et de commande du moteur électrique. Un bus de communication externe 371 permet toujours à la voie « maître » 351 de communiquer avec une unité externe de l’aéronef, c’est-à-dire différente de l’unité de propulsion électrique ; et des bus de communication interne 361, 362 permettent toujours aux différentes voies 351, 353 d’échanger entre elles. Par rapport à la FIG. 2 , le module de commande COM comprend deux unités de traitement COMa13, COMb13, COMa33, COMb33. Ainsi, une troisième unité de traitement COMb 13, COMb33 est utilisée dans chaque voie pour séparer les fonctions de contrôle rapproché faites par le module de commande COM liées au moteur et les fonctions de gestion de l’unité de propulsion électrique liées aux fonctions d’une voie « esclave » ou « maître ». Dans ce mode de réalisation, la première unité de traitement COMa13, COMa33 est reliée aux mêmes bus de communication interne 361, 362 que la deuxième unité de traitement COMb13, COMb33 et de surveillance MON13, MON33. La FIG. 3 représente, de manière schématique et partielle, une partie d’une voie « maître » et d’une voie « esclave » de l’unité de propulsion électrique selon un quatrième mode de réalisation de l’invention, en particulier les voies 351 et 353 du dispositif d’électronique de puissance et de commande du moteur électrique. Par rapport à la FIG. 3 , un bus local de communication rapide 365 est présent dans la voie 351 du dispositif d’électronique de puissance qui appartient à une voie « maître », et un autre bus local de communication rapide 366 est présent dans la voie 353 du dispositif d’électronique de puissance qui appartient à une voie « esclave ». Ces deux bus de communication rapide 365 et 366 permettent de relier les deux unités de traitement COMa13, COMb13 ou COMa33, COMb33 d’un module de commande COM d’une voie électrique 351, 353. Ces bus de communication rapide 365, 366 sont normalement plus rapides que les bus internes 361, 362 et utiles si les performances attendues de l’unité de propulsion électrique attendues le nécessitent. Seules deux voies sont représentées sur la FIG. 3 , mais il est bien évidemment possible d’ajouter un bus local de communication rapide dans les autres voies de l’unité de propulsion électrique. La FIG. 4 représente, de manière schématique et partielle, une partie d’une voie « maître » et d’une voie « esclave » de l’unité de propulsion électrique selon plusieurs modes de réalisation de l’invention, dans lesquels un bus de synchronisation 481, 482, 483 est présent entre les différents modules de commande COM41, COM43 des voies. Ce bus de synchronisation permet de synchroniser les contrôles rapprochés, réalisés par chaque voie électrique, des onduleurs (des bobinages du moteur) lors de la mise en parallèle des onduleurs sur le même bus de puissance haute tension continue les reliant à l’alimentation électrique. En effet, en cas de source de tension commune entre au moins deux onduleurs, des courants de circulation peuvent s’établir entre les étages d’entrée des onduleurs et causer des perturbations, de l’échauffement, voire même des pannes. Les bus de synchronisation vont être utilisés pour que les voies « maître » envoient un signal de synchronisation aux voies « esclave ». Il est possible de redonder ce bus de synchronisation entre chaque voie « maître » et « esclave » pour améliorer la disponibilité et la sûreté de fonctionnement de l’unité de propulsion électrique. Sur la figure 4A, qui reprend le mode de réalisation de la FIG. 2 , le bus de synchronisation 481 relie les modules de commande COM41 et COM43 des voies 451 et 453 de l’électronique de puissance. Le reste des échanges entre les deux voies 451, 453 se fait toujours avec les bus de communication interne 461, 462. Sur la figure 4B, qui reprend le mode de réalisation de la FIG. 3 , le bus de synchronisation 482 relie les unités de traitement COMb41 et COMb43, dédiées au contrôle rapproché de la voie électrique, des voies 451 et 453 de l’électronique de puissance. Le reste des échanges entre les deux voies 451, 453 se fait toujours avec les bus de communication interne 461, 462. Sur la figure 4C, qui reprend le mode de réalisation de la FIG. 3 , le bus de synchronisation 483 relie les modules de commande COMb41 et COMb43 des voies 451 et 453 de l’électronique de puissance. Le reste des échanges entre les deux voies 451, 453 se fait toujours avec les bus de communication interne 461, 462 ; et la communication entre les deux unités de traitement COMa41, COMb41 ou COMa43, COMb43 du module de commande COM au sein de chaque voie électrique se fait toujours par les bus de communication rapide 465, 466. Pour des raisons de simplicité et de clarté des figures, seules deux voies électriques, une « maître » et une « esclave » sont représentées sur les figures 2, 3A, 3B, et 4, mais les modes de réalisation illustrés sont bien évidemment applicables aux quatre voies électriques de l’unité de propulsion électrique. Quel que soit le mode de réalisation de l’invention, les bobinages du moteur électrique sont configurés en étoile. Quel que soit le mode de réalisation de l’invention, les voies « maître » peuvent également être configurées pour tenir compte de la valeur de tension propre à chaque voie électrique pour ajuster la production de puissance en fonction de l’état de charge de la source de tension continue (qui peut être une batterie). Cela permet de compenser les différences d’état de charge dues à un état de vieillissement ou de santé différent entre les batteries. Quel que soit le mode de réalisation de l’invention, les modules de commande, de surveillance n’utilisent pas les mêmes capteurs pour assurer un niveau d’indépendance et de ségrégation garantissant le niveau de sûreté global requis pour les normes aéronautiques. Quel que soit le mode de réalisation de l’invention, la gestion des cas de défaut de l’unité de propulsion électrique peut être faite de la manière suivante. Si le défaut concerne un module de commande, la voie concernée devient une voie non-opérationnelle et l’unité de propulsion électrique considère alors qu’il n’y a plus que trois voies. Les consignes de puissance, vitesse, etc… sont donc calculées pour trois voies au lieu de quatre. Si le défaut concerne un module de surveillance, la voie concernée perd sa fonction de surveillance, ce qui réduit la marge de sûreté de fonctionnement de l’unité de propulsion électrique. Si cette perte de la fonction de surveillance est acceptable du point de vue sûreté de fonctionnement, ou n’est pas détectée, l’unité de propulsion continue à fonctionner avec quatre voies électriques. Si la perte de la fonction de surveillance est détectée et n’est pas acceptable du point de vue sûreté de fonctionnement, alors la voie concernée devient une voie non-opérationnelle comme le cas précédent. Si le défaut concerne une voie « maître » et/ou un module de traitement d’une voie « maître », l’autre voie « maître » (ou la voie « maître de sauvegarde ») va reprendre la fonction de cette voie en défaut (la voie « maître de sauvegarde » devient la voie « maître » par exemple). De plus, l’unité de propulsion abandonne cette voie et une autre voie « esclave » ou « maître » va reprendre le contrôle de cette voie en défaut. Si le défaut concerne une voie « esclave » et/ou un module de traitement d’une voie « esclave », l’unité de propulsion abandonne cette voie et une autre voie « esclave » ou « maître » va reprendre le contrôle de cette voie en défaut. L’unité de propulsion électrique selon l’invention peut par exemple appartenir à un aéronef conventionnel (CTOL) ou à un aéronef à décollage et atterrissage vertical (VTOL) ou à un aéronef à décollage et atterrissage court (STOL). L’invention porte également sur un aéronef comprenant une unité de propulsion électrique selon l’invention. Unité de propulsion électrique (100) d’aéronef comprenant : une source de tension continue (110), un moteur électrique (130) configuré pour actionner une hélice (140) de l’aéronef et comprenant quatre bobinages (131, 132, 133, 134) triphasés, et un dispositif d’électronique de puissance et de commande (150) du moteur électrique, le dispositif d’électronique de puissance étant connecté à la source de tension continue et au moteur électrique, caractérisé en ce que le dispositif d’électronique de puissance et de commande du moteur électrique est multi-voies (151, 152, 153, 154, 251, 253, 351, 353, 451, 453) et en ce que l’unité de propulsion électrique comprend quatre voies électriques (101, 102, 103, 104), chaque voie électrique étant formée par une voie du dispositif d’électronique de puissance et de commande du moteur électrique et un des bobinages triphasés du moteur électrique, les première et deuxième voies électriques (101, 102) étant configurées pour communiquer avec une unité de contrôle (120) de l’aéronef externe à l’unité de propulsion électrique et pour envoyer des consignes aux troisième et quatrième voies électriques (103, 104), et en ce que l’unité de propulsion électrique comprend des bus (161, 162, 261, 262, 361, 362, 461, 462) de communication interne entre chaque voie. Unité de propulsion électrique selon la revendication 1, dans lequel chaque bobinage triphasé du moteur électrique est configuré en étoile. Unité de propulsion électrique selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel la deuxième (152) voie électrique est configurée pour vérifier les consignes envoyées par la première (151) voie électrique et pour remplacer la première voie électrique en cas de défaillance. Unité de propulsion électrique selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel chaque voie électrique (101, 102, 103, 104) comprend un module de commande (COM1, COM2, COM3, COM4, COM12, COM32, COM13, COM33, COM) comprenant au moins une unité de traitement configurée pour appliquer une consigne et un module de surveillance (MON1, MON2, MON3, MON4, MON12, MON32, MON13, MON33, MON41, MON43) configuré pour surveiller et mettre en sécurité le système propulsif électrique en cas de défaillance. Unité de propulsion électrique selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le module de commande (COM) de chaque voie électrique comprend deux unités de traitement (COMa13, COMb13, COMa33, COMb33, COMa41, COMb41, COMa43, COMb43), une première unité de traitement (COMa13, COMa33, COMa41, COMa43) étant configurée pour traiter les consignes reçues par la voie électrique et une deuxième unité de traitement (COMb13, COMb33, COMb41, COMb43) étant configurée pour réaliser un contrôle de sa voie électrique. Unité de propulsion électrique selon la revendication 5, dans lequel chaque voie électrique comprend un bus de communication local (365, 366, 465, 466) entre les deux unités de traitement (COMa13, COMb13, COMa33, COMb33, COMa41, COMb41, COMa43, COMb43) du module de commande (COM). Unité de propulsion électrique selon l’une quelconque des revendications 4 à 6, comprenant un bus de synchronisation (481, 482, 483) entre les modules de commande (COM41, COM43, COMb41, COMb43) des quatre voies électriques. Aéronef à propulsion électrique ou à propulsion hybride thermique/électrique comprenant une unité de propulsion électrique selon l’une quelconque des revendications 1 à 7. Aéronef selon la revendication 8, dans lequel l’aéronef est un aéronef à décollage et atterrissage vertical (VTOL) ou un aéronef à décollage et atterrissage court (STOL) ou un aéronef conventionnel (CTOL).