Brevet FR3049158A1 (20170922)
REVENDICATIONS1. Module d'électronique de puissance (1) pour commander un système électrique multiphasé (2), ledit module (1) comprenant : une pluralité de dispositifs électroniques (4a, 4b, 4c) mettant en forme au moins un signal électrique dit entrant (S1) en une pluralité de signaux électriques dits sortants (S2) aptes à alimenter le système électrique multiphasé (2), chaque dispositif électronique (4a, 4b, 4c) comportant : un substrat (17) intégrant un circuit électrique, au moins un composant électronique (18) lié solidairement au substrat (17) et connecté électriquement au circuit électrique, un connecteur électrique (16) d'injection de l'au moins un signal électrique entrant (S1) vers la pluralité de dispositifs électroniques (4a, 4b, 4c) ; un support (3) mécanique de forme cylindrique et comprenant un évidement (19) intérieur recevant la pluralité de dispositifs électroniques (4a, 4b, 4c) ; caractérisé en ce que les composants électroniques (18) de chaque dispositif électronique (4a, 4b, 4c) sont orientés radialement vers l'intérieur de l'évidement (19) et les substrats (17) de chaque dispositif électronique (4a, 4b, 4c) sont orientés radialement vers l'extérieur de l'évidement (19).\n<CLM>\1\tModule selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support (3) forme un blindage électromagnétique autour de la pluralité de dispositifs électroniques (4a, 4b, 4c).\n<CLM>\1\tModule selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que chaque dispositif électronique est agencé pour former un bras d'un onduleur électrique.\n<CLM>\1\tModule selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les composants électroniques (18) de chaque dispositif électronique (4a, 4b, 4c) comprennent au moins deux transistors bipolaires à grille isolée, chaque transistor étant associé à une diode.\n<CLM>\1\tModule selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que tous les dispositifs électroniques (4a, 4b, 4c) comprennent les mêmes composants (18). 3049158 -24-\n<CLM>\1\tModule selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chaque dispositif électronique (4a, 4b, 4c) s'étend selon une direction longitudinale orientée parallèlement à l'axe (A) d'extension du support (3) cylindrique.\n<CLM>\1\tModule selon la revendication 6, caractérisé en ce que la pluralité de composants électroniques 5 (18) de chacun des dispositifs électroniques (4a, 4b, 4c) est alignée suivant la direction longitudinale d'extension du dispositif électronique (4a, 4b, 4c) la comportant.\n<CLM>\1\tModule selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'évidement (19) du support (3) est agencé en une pluralité de faces (22a, 22b, 22c) formant un cadre (23) de section polygonale. 10\n<CLM>\1\tModule selon la revendication 8, caractérisé en ce que les dispositifs électroniques (4a, 4b, 4c) sont individuellement fixés sur une face (22a, 22b, 22c) respective du cadre (23).\n<CLM>\1\tModule selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce qu'il comprend trois dispositifs électroniques (4a, 4b, 4c) et en ce que le cadre (23) est de section triangulaire.\n<CLM>\1\tModule selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que, dans un plan 15 transverse à l'axe (A) d'extension du support (3) cylindrique, les faces (22a, 22b, 22c) forment un cadre (23) à contour fermé.\n<CLM>\1\tModule selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le connecteur (16) est fixé solidairement au support (3) et est au moins en partie logé entre les dispositifs électroniques (4a, 4b, 4c). 20\n<CLM>\1\tModule selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il comprend par ailleurs au moins un système de refroidissement agencé pour refroidir ledit module et comprenant : une interface thermique (11a, 1 lb, 11c) en couplage thermique avec au moins une partie des dispositifs électroniques (4a, 4b, 4c), 3049158 - 25 - une pluralité de conduits (5) en couplage thermique avec l'interface thermique (11a, 1 lb, 11c), lesdits conduits (5) étant agencés pour transporter un fluide caloporteur entre une première extrémité et une deuxième extrémité opposées des conduits (5).\n<CLM>\1\tModule selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'interface thermique comprend une 5 pluralité de collecteurs (11a, 11b, 11c) couplés thermiquement avec les substrats (17) des dispositifs électroniques (4a, 4b, 4c) qui leurs sont individuellement affectés, chaque collecteur étant par ailleurs couplé thermiquement avec au moins un conduit (5).\n<CLM>\1\tModule selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'une face des collecteurs (11a, 1 lb, 11c) forme une face (22a, 22b, 22c) respective du cadre (23) ménagé dans l'évidement (19) du support 10 (3).\n<CLM>\1\tModule selon l'une quelconque des revendications 13 à 15, caractérisé en ce que chaque conduit (5) est un calo duc.\n<CLM>\1\tModule selon l'une quelconque des revendications 14 à 16, caractérisé en ce que chaque conduit (5) comprend : 15 un tronçon de couplage (24) mécanique et thermique avec un collecteur (11a, 1 lb, 11c), au moins une partie coudée (26) située dans le prolongement d'au moins un côté du tronçon de couplage (24), au moins une partie rectiligne (8) située dans le prolongement de l'au moins une partie coudée (26) et formant au moins une zone d'échange thermique avec au moins un appareil 20 de refroidissement (6) lié mécaniquement avec l'au moins une partie rectiligne (8) et agencé pour refroidir l'au moins une partie rectiligne (8).\n<CLM>\1\tModule selon la revendication 17, caractérisé en ce que l'au moins une zone d'échange thermique formée par les parties rectilignes (8) de l'ensemble des conduits (5) est située radialement vers l'extérieur du support (3). 25\n<CLM>\1\tModule selon la revendication 18, caractérisé en ce que l'au moins une zone d'échange thermique est subdivisée en une première zone d'échange thermique et une deuxième zone d'échange thermique situées radialement de part et d'autre du support (3). 3049158 -26-\n<CLM>\1\tModule selon la revendication 19, caractérisé en ce que la première zone d'échange thermique et la deuxième zone d'échange thermique sont situées symétriquement par rapport au support (3).\n<CLM>\1\tModule selon l'une quelconque des revendications 17 à 20, caractérisé en ce que l'appareil de refroidissement (6) comprend un premier et un deuxième organe de refroidissement (6a, 6b), et 5 en ce qu'au moins un dispositif électronique (4a, 4b, 4c) est couplé thermiquement à une première pluralité de conduits (5a), chaque conduit (5a) de la pluralité de conduits comprenant une première partie rectiligne (8) située d'un premier côté du tronçon de couplage et formant la première zone d'échange thermique avec le premier organe de refroidissement (6a) et une deuxième partie rectiligne (8) située d'un deuxième côté du tronçon de couplage et formant la 10 deuxième zone d'échange thermique avec le deuxième organe de refroidissement (6b)\n<CLM>\1\tModule selon l'une quelconque des revendications 17 à 21, caractérisé en ce qu'au moins un dispositif électronique (4a, 4b, 4c) est couplé thermiquement à une deuxième pluralité de conduits (5b), chaque conduit (5b) de la pluralité de conduits comprenant une seule partie rectiligne (8) située d'un côté du tronçon de couplage et formant la zone d'échange thermique 15 avec l'appareil de refroidissement (6).\n<CLM>\1\tModule selon les revendications 21 et 22, caractérisé en ce qu'au moins un dispositif électronique (4a, 4b, 4c) est couplé thermiquement aux conduits (5a) de la première pluralité et par les conduits (5b) de la deuxième pluralité.\n<CLM>\1\tModule selon l'une quelconque des revendications 22 et 23, caractérisé en ce que les zones 20 d'échanges thermiques de l'appareil de refroidissement (6) avec les parties rectilignes (8) de deux conduits directement adjacents de la deuxième pluralité de conduits (5b) sont situées alternativement de part et d'autre du support (3).\n<CLM>\1\tModule selon l'une quelconque des revendications 22 à 24, caractérisé en ce que la pluralité des dispositifs électroniques (4a, 4b, 4c) est thermiquement couplée à un groupe (G1, G2, G3) de 25 conduits choisis parmi au moins un de : au moins un premier groupe (G1) de conduits (5) relevant de conduits de la première pluralité de conduits (5a) et affecté à au moins un premier dispositif électronique, 3049158 - 27 - au moins un deuxième groupe (G2) de conduits (5) relevant alternativement de conduits de la première (5a) et de la deuxième (5b) pluralité de conduits et affecté à au moins un deuxième dispositif électronique, au moins un troisième groupe (G3) de conduits (5) relevant de conduits de la deuxième 5 pluralité de conduits (5b) et affecté à au moins un troisième dispositif.\n<CLM>\1\tModule selon la revendication 25, caractérisé en ce que : au moins un premier dispositif électronique (4a) est thermiquement couplé à une pluralité de conduits (5a) du premier groupe (G1), lesdits conduits (5a) de la première pluralité de conduits (5a) étant adjacents suivant la direction longitudinale du substrat (17) du premier 10 dispositif électronique (4a) et s'étendant transversalement par rapport audit premier dispositif électronique (4a), au moins un deuxième dispositif électronique (4b) est thermiquement couplé à une pluralité de conduits (5a, 5b) du deuxième groupe (G2), lesdits conduits (5a) et (5b) étant adjacents suivant la direction longitudinale du substrat (17) du deuxième dispositif électronique (4b) 15 et s'étendant transversalement par rapport audit deuxième dispositif électronique (4b), les conduits de la première pluralité de conduits (5a) étant disposés en alternance avec les conduits de la deuxième pluralité de conduits (5b), au moins un troisième dispositif électronique (4c) est thermiquement couplé à une pluralité de conduits (5b) du troisième groupe (G3), lesdits conduits de la deuxième pluralité de 20 conduits (5b) étant adjacents suivant la direction longitudinale du substrat (17) du troisième dispositif électronique (4c) et s'étendant transversalement par rapport audit troisième dispositif électronique (4c) alternativement d'un côté et de l'autre dudit module.\n<CLM>\1\tModule selon l'une quelconque des revendications 21 à 26, caractérisé en ce que l'organe de refroidissement (6a, 6b) comprend un ensemble d'ailettes (7) traversé par la partie rectiligne (8) 25 des conduits (5).\n<CLM>\1\tModule selon la revendication 27, caractérisé en ce que les ailettes (7) d'un même organe de refroidissement (6a, 6b) sont orientées sensiblement parallèlement les unes aux autres et sensiblement perpendiculairement à la partie rectiligne (8) des conduits (5). 3049158 -28-\n<CLM>\1\tModule selon l'une quelconque des revendications 27 et 28, caractérisé en ce que les ailettes (7) d'un organe de refroidissement (6a, 6b) sont couplés thermiquement et mécaniquement à la partie rectiligne (8) des conduits (5).\n<CLM>\1\tModule selon l'une quelconque des revendications 17 à 29, caractérisé en ce que l'appareil de 5 refroidissement (6) comprend au moins un ventilateur (9a, 9b) agencé pour générer un flux d'air (F1, F2).\n<CLM>\1\tModule selon la revendication 30 caractérisé en ce que ledit au moins un ventilateur (9a, 9b) est disposé de sorte que le flux d'air (F1, F2) généré est dirigé entre les parties rectilignes (8) des conduits (5) et entre les ailettes (7) de l'appareil de refroidissement (6). 10\n<CLM>\1\tModule selon la revendication 31 caractérisé en ce qu'un premier ventilateur (9a) est affecté au premier organe de refroidissement (6a) et en ce qu'un deuxième ventilateur (9b) est affecté au deuxième organe de refroidissement (6b).\n<CLM>\1\tModule selon l'une quelconque des revendications 27 à 32, caractérisé en ce que, dans un plan (P2) contenant une ailette (7) d'un organe de refroidissement (6a, 6b) donné, les conduits (5) 15 sont agencés selon un réseau bidimensionnel s'étendant suivant deux directions (Dl, D2).\n<CLM>\1\tModule selon la revendication 33, caractérisé en ce que dans le plan P2 les conduits (5) sont organisés en quinconce.\n<CLM>\1\tModule selon la revendication 33, caractérisé en ce que les deux directions (Dl, D2) s'étendent respectivement parallèlement et perpendiculairement à l'axe (A) du support (3) cylindrique. 20\n<CLM>\1\tEnsemble de composants (1,2) comprenant un moteur électrique et un module d'électronique de puissance (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 35, caractérisé en ce que le moteur électrique est commandé par le module d'électronique de puissance (1).\n<CLM>\1\tVéhicule motorisé comprenant un ensemble de composants (1,2) selon la revendication\n<CLM>\1\t38. Véhicule selon la revendication 37, dans lequel le moteur électrique est un moteur propulsif du 25 véhicule. 3049158 -29-\n<CLM>\1\tUtilisation d'un ensemble de composants (1,2) selon la revendication 36 pour propulser un véhicule selon l'une quelconque des revendications 37 ou 38, à motorisation propulsive au moins partiellement électrique.