EP4197301A1 - Ensemble électrique modulaire comprenant un système de refroidissement intégré - Google Patents

Ensemble électrique modulaire comprenant un système de refroidissement intégré

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EP4197301A1
EP4197301A1 EP21745787.8A EP21745787A EP4197301A1 EP 4197301 A1 EP4197301 A1 EP 4197301A1 EP 21745787 A EP21745787 A EP 21745787A EP 4197301 A1 EP4197301 A1 EP 4197301A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
electrical
module
cooling
face
assembly
Prior art date
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Pending
Application number
EP21745787.8A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Aurélien POUILLY
Alexandre Legendre
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Electrification SAS
Original Assignee
Valeo eAutomotive France SAS
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Filing date
Publication date
Application filed by Valeo eAutomotive France SAS filed Critical Valeo eAutomotive France SAS
Publication of EP4197301A1 publication Critical patent/EP4197301A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20845—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for automotive electronic casings
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2089—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for power electronics, e.g. for inverters for controlling motor
    • H05K7/20927—Liquid coolant without phase change
    • H—ELECTRICITY
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    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/02—Arrangements of circuit components or wiring on supporting structure
    • H05K7/026—Multiple connections subassemblies
    • H—ELECTRICITY
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    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2089—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for power electronics, e.g. for inverters for controlling motor

Definitions

  • Modular electrical assembly comprising an integrated cooling system
  • the present invention relates to the field of electrical equipment, in particular for vehicles, in particular for electric or hybrid vehicles. More specifically, the present invention relates to an electrical assembly comprising an integrated cooling system, for electrical power equipment, in particular a DC/DC converter, an electrical charger or an inverter.
  • electrical power equipment in particular an inverter, generally comprises at least one electronic power module and one capacitive module, in order to ensure the conversion of electricity from the battery into electricity. usable by the electric motor.
  • the inverter also allows the recovery of electricity from the electric motor in order to store it in the battery.
  • an electronic power module is meant an assembly comprising components through which the energy supplying the electrical machine passes, in particular intended to transform direct current into alternating currents or vice versa.
  • These components may comprise electronic switches, such as for example semiconductor transistors, arranged in an electrical circuit to allow a controlled passage of electrical energy between the high voltage supply battery and the electrical machine.
  • the components are bare semiconductor chips for which a package forms a body which provides encapsulation.
  • an electronic power module is an assembly comprising a plurality of semiconductor chips forming an electrical circuit encapsulated in the same package.
  • electrical power equipment comprises a plurality of electrical components to be cooled.
  • a fluid cooling system configured to route a cooling fluid, in particular liquid water, is integrated into the electric motorization systems, in order to cool the plurality of electrical components of power electrical equipment.
  • Such a cooling system comprises at least one fluid inlet and one outlet, in order to fluidically connect several portions of the cooling circuit.
  • the fluid inlet or outlet takes the form of a nozzle, commonly referred to in English as the “nozzle”, or a sleeve, commonly referred to as the English term “spigot”.
  • Said cooling system must generally satisfy many constraints in terms of size, accessibility and cooling efficiency.
  • document US 2018219488 A1 describes electrical power equipment comprising a chassis, a plurality of electrical components to be cooled, in particular a power electronic module, and an integrated cooling system .
  • the cooling system described by document US 2018219488 A1 comprises two cooling modules providing four main heat exchange surfaces, in order to cool the plurality of electrical components.
  • the chassis described by document US 2018219488 A1 includes channels arranged in the mass of the chassis configured to put the two cooling modules in fluidic connection, making it complex and expensive to produce such a chassis.
  • the implementation of such a frame requires expensive molding technology, in particular a casting process under gravity with the use of cores, and requires carrying out a large part of the tests, in particular sealing tests, at the end manufacturing process for electrical power equipment, which is costly in the event of non-validation of said sealing tests.
  • the fluid inlet and outlet generally form part of the same frame element and the positioning of the fluid inlet and outlet is generally restricted to the same side of said frame. This stress is liable to induce the elongation of the cooling circuit, and consequently to cause a pressure drop in the circulation of the fluid, which is not desirable in the cooling circuit.
  • the cooling systems for electrical power equipment require the use of a plurality of seals.
  • the electrical power equipment described by document US 2018219488 A1 requires at least three seals in addition to the seals positioned at the fluid inlet and outlet, including a seal. sealing having a perimeter of the same order of magnitude as the perimeter of the electrical module to be cooled. It is desirable to reduce, as much as possible, the sealing areas in order to reduce the probability of leakage of the coolant and to allow the use of standard seals.
  • the electrical power equipment incorporating a cooling system has a modular structure, to form an independent and sealed assembly, in order to allow standardization and simplified manufacturing and less costly electrical power equipment having in particular a reduced set of sealing areas to ensure.
  • the invention thus proposes a modular electrical assembly comprising an integrated cooling system, configured to be part of electrical power equipment.
  • the invention relates to an electrical assembly, in particular intended to be embedded in an electric or hybrid motor vehicle, comprising a housing, at least one electrical module, said at least one electrical module having at least one electrical component to to cool, a cooling module comprising at least two fluid orifices, for respectively ensuring the delivery and evacuation of a cooling fluid into and from the cooling module, at least one cooling channel provided in said cooling module , configured to form a cooling circuit portion and ensure a fluid connection between said fluid orifices, said at least one electric module relating to said cooling module, in order to ensure the cooling of said at least one electric module, said housing relating to said cooling module so as to define a free volume, said free volume re housing said at least one electrical module so as to form an independent module configured to relate to a chassis of electrical equipment.
  • An electrical assembly according to the invention has the consequent advantage of limiting the sealing zones to be ensured, thus reducing the risks of fluid leakage, and of having a modular structure configured to relate to electrical equipment. Consequently, the characteristic of modularity of the invention impacts both the industrial processes of manufacturing, production, and carrying out tests of electrical equipment.
  • the invention facilitates the standardization of equipment and makes it possible to implement parallel production lines.
  • the invention makes it possible to carry out sealing tests of the electrical assembly according to the invention independently of the rest of the electrical equipment. Consequently, the present invention has a considerable advantage from the point of view of the industrialization of electrical equipment.
  • the electrical assembly according to the invention has an electrical connector, and a through opening arranged in the cooling module, the through opening being configured to allow the connection of the electrical connector on one side to the module electrical and on the other hand to an electrical module external to the electrical assembly, the electrical connector being adapted to ensure the electrical connection between the electrical assembly and the electrical equipment.
  • the electrical module comprises at least one electronic power module, configured to allow a transfer of electrical energy via the electrical assembly.
  • the cooling module comprises a first face on which the electrical module is attached, a second face opposite the first face, and a side face connecting said first face and said second face of the cooling module .
  • one of the two fluid orifices designated first fluid orifice, opens onto said first face or said lateral face of the cooling module.
  • one of two fluid orifices designated second fluid orifice, opens onto said second face of the cooling module.
  • each of the two fluid orifices consists of a nozzle, a sleeve or a bare orifice, having a sealing means, adapted to ensure a connection of the cooling circuit portion of the cooling module and separate cooling circuit portions external to the electrical assembly.
  • electrical power equipment in particular intended to be embedded in an electric or hybrid motor vehicle, comprises a chassis housing an electrical component, and two electrical assemblies according to the invention, the two electrical assemblies relating respectively to the chassis, on either side of the chassis, so that each of the cooling modules respectively integrated into each of the two electrical assemblies has a fluid orifice directly opposite the chassis opening out in particular on said second opposite face to said first face adjoining the respective electrical module of the electrical assembly.
  • the cooling modules respectively integrated into each of the two electrical assemblies of the electrical power equipment each have a face facing the electrical component housed in the chassis of the electrical power equipment, at least one of the two faces being in direct mechanical contact with the electrical component housed in said chassis, in order to ensure the cooling of the electrical component by one or by both cooling modules.
  • the electrical power equipment comprises an electrical connection system, so as to ensure the electrical connection respectively of each of the electronic power modules integrated in each of the two electrical assemblies to the electrical component housed in the chassis.
  • the electrical power equipment forms a DC/DC converter, an electrical charger or an inverter.
  • the invention further relates to electrical power equipment, in particular intended to be embedded in an electric or hybrid motor vehicle, comprising a chassis housing at least one electrical component, and at least one electrical assembly according to the invention, the electrical assembly relating to the chassis.
  • said casing of the at least one electrical assembly and said chassis of the electrical equipment form external walls of said electrical power equipment.
  • the electrical power equipment may have any of the characteristics described above.
  • the electrical power equipment comprises two electrical assemblies according to the invention, the two electrical assemblies relating respectively to the frame, on either side of said frame, so that each of the cooling modules respectively integrated into each of the two electrical assemblies has a fluid orifice facing each other direct from the chassis opening out in particular on said second face opposite to said first face adjoining the respective electrical module of the electrical assembly.
  • FIG. 1 represents a view of an example of an electrical assembly according to the invention
  • FIG. 2 represents a sectional view of an example of an electrical assembly according to the invention
  • FIG. 3 represents a sectional view of an example of an electrical assembly according to the invention
  • FIG. 4 represents a view of an example of electrical equipment comprising two examples of electrical assemblies according to the invention
  • FIG. 5 represents an exploded view of an example of electrical equipment comprising two examples of electrical assemblies according to the invention
  • FIG. 6 represents a view of an example of an electrical assembly according to the invention.
  • the invention relates to an electrical assembly 1 comprising a housing 13, at least one electrical module 11, said at least one electrical module 1 1 having at least one electrical component to be cooled, a cooling 12 comprising at least two fluid orifices (122-123), for respectively ensuring the routing and the evacuation of a cooling fluid in and from the cooling module 12, at least one cooling channel 121 arranged in said cooling module 12 configured to form a circuit portion of cooling and providing fluid connection between said fluid ports (122-123).
  • the box 13 is a cover for the electrical module 11.
  • Said at least one electric module 11 relates to said cooling module 12, in order to ensure the cooling of said at least one electric module 11 .
  • the cooling module 12 comprises a first face 12A on which said electrical module 11 is attached, a second face 12B opposite said first face 12A, and a side face 12C connecting the two opposite faces 12A and 12B.
  • one of said at least two fluid orifices 122-123 opens onto said first face 12A or said side face 12C of the cooling module 12, said corresponding fluid orifice is then designated first fluid orifice 122 , another of said at least two fluid orifices 122-123 opens onto said second face 12B of cooling module 12, said corresponding fluid orifice is designated second fluid orifice 123.
  • Said housing 13 relates to said cooling module 12 so as to define a free volume, said free volume housing said at least one electrical module 11, so as to form together a sealed independent module, configured to relate to a chassis 2 of electrical equipment, in particular electrical power equipment.
  • An electrical assembly 1 according to the invention is thus qualified as an "independent module” in the sense that it allows direct assembly and without affecting the integrity of the electrical assembly 1, of said electrical assembly 1 to a power electrical equipment. Therefore, in particular, it is possible to test an electrical assembly 1 independently, before attaching it to a chassis 2, so that if a fault is detected during the assembly of the electrical assembly 1 to the chassis 2, said electrical assembly remains qualified and only its assembly on another functional chassis 2 is required.
  • the invention further comprises the assembly of the electrical module 1 1 to the cooling module 12, and the assembly of the housing 13 to said electrical module 11 and to the cooling module 12 so as to cover the electrical module 11, by for example by means of a plurality of screws, in order to ensure mechanical protection of the electrical assembly 1 and in particular of the electrical module 11 .
  • the invention also comprises at least one electrical connector 14 and at least one through-opening 124 provided in the cooling module 12, said at least one through-opening 124 being configured to allow connection said at least one electrical connector 14 on one side to the electrical module 11 and on the other side to an electrical module external to the electrical assembly 1, said at least one electrical connector 14, adapted to ensure the connection electrical between the electrical assembly 1 according to the invention and electrical power equipment.
  • Figures 4 and 5 show electrical power equipment 100 comprising a frame 2 housing at least one electrical component, in particular a capacitive module, and two of the electrical assemblies 1 according to the invention , reported respectively on one side and the other of the frame 2, so that each of the cooling modules 12 respectively integrated into each of the two electrical assemblies 1, has a face directly opposite the capacitive module housed in frame 2, at least one of the two faces being in direct mechanical contact with the capacitive module housed in said frame 2, in order to ensure the cooling of said capacitive module by at least one of the cooling modules 12 of said two electrical assemblies 1.
  • the direction of circulation of the cooling fluid shown is not limiting; it is only an illustration to visualize a possible topology of the cooling circuit.
  • the operating temperatures of the various electrical components, and in general, the prioritization given to the cooling of this or that electrical component partly determine the direction of circulation of the cooling fluid.
  • said cooling module 12 of the electrical assembly 1 comprises a fixing means at the level of the face 12B, configured to allow the mounting of said electrical component housed in the frame 2 to the electrical assembly 1 . Therefore, according to a first embodiment of the electrical power assembly 100 illustrated in Figures 4 and 5, the electrical component housed in the frame 2 is directly mounted to the electrical assembly 1. According to a second embodiment of the electrical power assembly 100 illustrated in FIGS. 4 and 5, the electrical component housed in the chassis 2 is mounted on an element external to the electrical assembly according to the invention 1, in particular at the frame 2.
  • the electrical power equipment 100 illustrated in Figures 4 or 5 comprises at least one electrical connection system, so as to ensure the electrical connection respectively of each of the electronic power modules of the two electrical assemblies 1 to the capacitive module housed in the chassis 2.
  • Said electrical connection system comprises in particular the electrical connector 14, an example of which is illustrated in FIG. 6.
  • the cooling circuit is not necessarily integrated into the foundry part that is said frame 2, which simplifies its design, manufacture and testing, and thus allows the reduction of the costs incurred. .
  • the frame 2 can include a intermediate portion of the cooling circuit, in particular simple so as not to complicate its design and its manufacture.
  • the intermediate portion of the cooling circuit makes it possible in particular to guide the cooling fluid from one independent electrical assembly 1 to another.
  • the intermediate portion of the cooling circuit of the chassis 2 makes it possible to guide the cooling fluid between two of said respective second fluid orifices 123 of the two independent electrical sets 1.
  • the two remaining fluid orifices 122 in other words not ensuring the connection to the intermediate portion of the cooling circuit of the frame 2, can be located on the first face 12A or on the side face 12C respectively of each of the two cooling modules 12.
  • said box 13 makes it possible to dispense with a chassis which covers all of the electrical power equipment in one piece, and thereby reinforces the modularity conferred by the invention.
  • the material of said housing 13 in particular consists of an electrical and/or electromagnetic insulating material, in order to ensure the electrical and/or electromagnetic insulation respectively of said electrical module 11 .
  • the material of the housing 13 may differ from the material of the cooling module 12 and from the material of the chassis 2, so as to allow a gain, for example in terms of cost, or to obtain different physical properties.
  • the electrical module 11 comprises at least one electronic power module 11, configured to allow a transfer of electrical energy via said electrical assembly 1.
  • said at least one electronic power module 11 comprises a base plate, forming an interface between said at least one electrical component to be cooled and the cooling module 12, so as to provide a heat exchanger function between said at least one electrical component to be cooled and the cooling module 12.
  • Said cooling module 12 forms in particular a sealed system of generally parallelepiped shape, comprising a cooling circuit portion, configured to allow the circulation of said cooling fluid in an optimal manner according to the physical distribution of the electrical components to be cooled.
  • the cooling module 12 has a cavity housing said at least one cooling channel 121, said base plate being in direct mechanical contact with the cooling module 12 at the level of the first face 12A, in order to ensure the cooling of the power electronic module 11 by conduction.
  • This embodiment of an electrical assembly 1 according to the invention has the advantage of limiting the sealing zones to be provided in the electrical assembly 1 .
  • said at least one cooling channel 121 has a partial opening opening onto the first face 12A of said cooling module 12 facing said base plate. Said partial opening cools said at least one electronic power module 11 by bringing said base plate into direct contact with the cooling fluid.
  • Said base plate has in particular a substantially flat surface or a surface comprising pins projecting into the cooling channel 121, depending on the desired cooling efficiency.
  • This embodiment of an electrical assembly 1 according to the invention has sealing zones to be provided around the partial opening of said cooling channel 121, but nevertheless allows improved cooling compared to the electrical assembly 1 according to the embodiment shown in Figure 2.
  • cooling module is not limited to these two embodiments, described solely by way of example.
  • choice of embodiment will then mainly result from a compromise between the desired cooling efficiency and the extent of the sealing zones to be ensured.
  • the fluid orifices 122-123 can take the form of a nozzle, a sleeve or a bare orifice, provided with a sealing system.
  • the shapes of the fluid ports 122-123 may differ from each other.
  • an electrical assembly according to the invention comprising an integrated cooling system configured to be part of electrical power equipment, has the advantage of limiting the sealing zones to be ensured and of presenting a structure modular.
  • the sealing zones to be ensured are limited to said fluid orifices 122-123, and, if necessary, to a zone of partial opening of the cooling module 12 according to one embodiment of the invention. .
  • the modularity characteristic of the invention allows the distribution of functional attributes independently by element of electrical power equipment.
  • the cooling function can be ensured by an electrical assembly according to the invention.
  • an electrical assembly according to the invention or elements external to the invention of the electrical power equipment can fulfill functions of electrical and/or electromagnetic insulation of the electrical power equipment.
  • the invention facilitates the standardization of equipment and makes it possible to implement parallel production lines, by way of example, one ensuring the assembly of the module power electronics 11 to the cooling module 12 and the other the assembly of an electrical module to the frame 2.
  • parallel production lines by way of example, one ensuring the assembly of the module power electronics 11 to the cooling module 12 and the other the assembly of an electrical module to the frame 2.
  • technologies for the production of the frame 2 that are simpler and better adapted to the production in large series.
  • the invention makes it possible to perform leak tests on the electrical assembly 1 according to the invention independently of the frame 2.
  • the housing 11 and the frame 2 form the outer walls of the electrical power equipment 100.
  • the housing 11 and the frame 2 provide protection mechanism for the components of the electrical power equipment 100 against attacks external to the electrical power equipment 100. It is therefore not necessary to provide an additional chassis for the electrical equipment 100 in which the electrical assembly 1 and chassis 2 would be received.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

L'invention vise un ensemble électrique, notamment pour véhicule, comprenant un boîtier (13), au moins un module électrique (11), ledit au moins un module électrique (11) présentant au moins un composant électrique à refroidir, un module de refroidissement (12) comprenant au moins deux orifices de fluide (122), au moins un canal de refroidissement aménagé dans ledit module de refroidissement (12), configuré pour former une portion de circuit de refroidissement et assurer une mise en liaison fluidique entre lesdits orifices de fluide (122), ledit au moins un module électrique (11) se rapportant audit module de refroidissement (12), afin d'assurer le refroidissement du module électrique (11), ledit boîtier (13) se rapportant audit module de refroidissement (12) de manière à définir un volume libre, ledit volume libre logeant ledit au moins un module électrique (11) de façon à former un module indépendant configuré pour se rapporter à un châssis d'un équipement électrique.

Description

DESCRIPTION
Titre de l’invention : Ensemble électrique modulaire comprenant un système de refroidissement intégré
DOMAINE TECHNIQUE
[001 ] La présente invention se rapporte au domaine des équipements électriques, notamment pour véhicule, en particulier pour véhicules électriques ou hybrides. Plus précisément, la présente invention vise un ensemble électrique comprenant un système de refroidissement intégré, pour un équipement électrique de puissance, notamment un convertisseur DC/DC, un chargeur électrique ou un onduleur.
[002] De manière générale, dans les systèmes de motorisation électrique, il est nécessaire de prévoir des systèmes de refroidissement de certains équipements électriques, en particulier du moteur, du convertisseur DC/DC, du chargeur électrique et de l’onduleur.
[003] Comme cela est connu, un équipement électrique de puissance, en particulier un onduleur, comprend généralement au moins un module électronique de puissance et un module capacitif, afin d’assurer la conversion de l’électricité en provenance de la batterie en électricité utilisable par le moteur électrique. Généralement, l’onduleur permet également la récupération d’électricité en provenance du moteur électrique afin de la stocker dans la batterie.
[004] On précise que par « module électronique de puissance », on entend un ensemble comprenant des composants par lesquels passe de l’énergie alimentant la machine électrique, notamment destinés à transformer le courant continu en courants alternatifs ou vice-versa. Ces composants peuvent comprendre des interrupteurs électroniques, tels que par exemple des transistors semi-conducteurs, agencés en circuit électrique pour permettre un passage commandé d’énergie électrique entre la batterie d’alimentation haute tension et la machine électrique. En particulier, les composants sont des puces semi-conductrices nues pour lesquels un boitier forme un corps qui réalise une encapsulation. Autrement dit, un module électronique de puissance est un ensemble comprenant une pluralité de puces semi- conductrices formant un circuit électrique encapsulées dans un même boîtier.
[005] De manière générale, un équipement électrique de puissance comprend une pluralité de composants électriques à refroidir. [006] A cete fin, selon l’état de la technique, un système de refroidissement à fluide configuré pour cheminer un fluide de refroidissement, en particulier de l’eau liquide, est intégré aux systèmes de motorisation électrique, afin de refroidir la pluralité de composants électriques de l’équipement électrique de puissance.
[007] Un tel système de refroidissement comprend au moins une entrée et une sortie de fluide, afin de mettre en liaison fluidique plusieurs portions de circuit de refroidissement. En pratique, l’entrée ou la sortie de fluide prend la forme d’une buse, couramment désignée sous le terme en langue anglaise « nozzle », ou d’un manchon, couramment désigné sous le terme en langue anglaise « spigot ».
[008] Ledit système de refroidissement doit généralement satisfaire à de nombreuses contraintes en termes d’encombrement, d’accessibilité et d’efficacité de refroidissement
[009] Il apparaît par conséquent souhaitable de mutualiser une même portion de circuit de refroidissement afin de refroidir une pluralité de composants électriques, d’utiliser de manière optimale les surfaces d’échanges thermiques disponibles, et de réduire autant que faire se peut la longueur du circuit de refroidissement, afin de permettre une circulation du fluide de refroidissement efficace et ainsi d’éviter des pertes de charge dans la circulation du fluide, couramment désignées sous le terme en langue anglaise « pressure drop ».
[010] A cette fin, dans l’état de la technique, le document US 2018219488 A1 décrit un équipement électrique de puissance comprenant un châssis, une pluralité de composants électriques à refroidir notamment un module électronique de puissance, et un système de refroidissement intégré. Le système de refroidissement décrit par le document US 2018219488 A1 comprend deux modules de refroidissement fournissant quatre surfaces principales d’échanges thermiques, afin de refroidir la pluralité de composants électriques.
[011 ] Toutefois, le châssis décrit par le document US 2018219488 A1 comprend des canaux aménagés dans la masse du châssis configurés pour mettre en liaison fluidique les deux modules de refroidissement, rendant complexe et coûteuse la réalisation d’un tel châssis. En effet, la mise en œuvre d’un tel châssis nécessite une coûteuse technologie de moulage, notamment un procédé de fonderie sous gravité avec utilisation de noyaux, et nécessite de mener une grande partie des tests, notamment des tests d’étanchéité, en fin de processus de fabrication de l’équipement électrique de puissance, ce qui est coûteux en cas de non- validation desdits tests d’étanchéité.
[012] De plus, comme cela est connu, l’entrée et la sortie de fluide font généralement partie d’un même élément du châssis et le positionnement de l’entrée et de la sortie de fluide est généralement restreint au même côté dudit châssis. Cette contrainte est susceptible d’induire l’allongement du circuit de refroidissement, et par conséquent de provoquer une perte de charge dans la circulation du fluide, ce qui n’est pas souhaitable dans le circuit de refroidissement.
[013] Par ailleurs, les systèmes de refroidissement d’équipements électriques de puissance nécessitent l’usage d’une pluralité de joints d’étanchéité. A titre d’exemple, l’équipement électrique de puissance décrit par le document US 2018219488 A1 nécessite au moins trois joints d’étanchéité en surcroît des joints d’étanchéité positionnés à l’entrée et à la sortie de fluide, dont un joint d’étanchéité présentant un périmètre du même ordre de grandeur que le périmètre du module électrique à refroidir. Il est souhaitable de réduire, autant que faire se peut, les zones d’étanchéité afin de réduire les probabilités de fuite du fluide de refroidissement et de permettre l’utilisation de joints d’étanchéités standards.
[014] Pour pallier au moins en partie ces inconvénients, il est souhaitable que l’équipement électrique de puissance intégrant un système de refroidissement présente une structure modulaire, pour former un ensemble indépendant et étanche, afin de permettre une standardisation et une fabrication simplifiée et moins coûteuse d’équipements électriques de puissance présentant notamment un ensemble réduit de zones d’étanchéités à assurer.
[015] L’invention propose ainsi un ensemble électrique modulaire comprenant un système de refroidissement intégré, configuré pour faire partie d’un équipement électrique de puissance.
PRESENTATION DE L’INVENTION
[016] Plus précisément, l’invention concerne un ensemble électrique, notamment destiné à être embarqué dans un véhicule automobile électrique ou hybride, comprenant un boîtier, au moins un module électrique, ledit au moins un module électrique présentant au moins un composant électrique à refroidir, un module de refroidissement comprenant au moins deux orifices de fluide, pour assurer respectivement l’acheminement et l’évacuation d’un fluide de refroidissement dans et depuis le module de refroidissement, au moins un canal de refroidissement aménagé dans ledit module de refroidissement, configuré pour former une portion de circuit de refroidissement et assurer une mise en liaison fluidique entre lesdits orifices de fluide, ledit au moins un module électrique se rapportant audit module de refroidissement, afin d’assurer le refroidissement dudit au moins un module électrique, ledit boîtier se rapportant audit module de refroidissement de manière à définir un volume libre, ledit volume libre logeant ledit au moins un module électrique de façon à former un module indépendant configuré pour se rapporter à un châssis d’un équipement électrique. [017] Un ensemble électrique selon l’invention présente l’avantage conséquent de limiter les zones d’étanchéité à assurer, réduisant ainsi les risques de fuite de fluide, et de présenter une structure modulaire configurée pour se rapporter à un équipement électrique. En conséquence, la caractéristique de modularité de l’invention impacte à la fois les processus industriels de fabrication, de production, et de réalisation de tests d’équipements électriques. Sur le plan de la fabrication et de la production industrielles, l’invention facilite la standardisation des équipements et permet de mettre en œuvre des lignes de production parallèles. Sur le plan des tests, l’invention donne la possibilité de réaliser des tests d’étanchéité de l’ensemble électrique selon l’invention de façon indépendante du restant de l’équipement électrique. Par conséquent, la présente invention présente un avantage considérable du point de vue de l’industrialisation d’équipements électriques.
[018] Avantageusement, l’ensemble électrique selon l’invention présente un connecteur électrique, et une ouverture traversante aménagée dans le module de refroidissement, l’ouverture traversante étant configurée pour permettre la mise en liaison du connecteur électrique d’un côté au module électrique et d’un autre côté à un module électrique extérieur à l’ensemble électrique, le connecteur électrique étant adapté pour assurer le raccordement électrique entre l’ensemble électrique et l’équipement électrique.
[019] Selon un mode de réalisation, le module électrique comprend au moins un module électronique de puissance, configuré pour permettre un transfert d’énergie électrique par l’intermédiaire de l’ensemble électrique.
[020] Selon un mode de réalisation, le module de refroidissement comprend une première face sur laquelle est rapporté le module électrique, une deuxième face opposée à la première face, et une face latérale reliant ladite première face et ladite deuxième face du module de refroidissement.
[021 ] Selon un mode de réalisation, l’un des deux orifices de fluide, désigné premier orifice de fluide, débouche sur ladite première face ou ladite face latérale du module de refroidissement.
[022] Selon un mode de réalisation, l’un deux orifices de fluide, désigné deuxième orifice de fluide débouche sur ladite deuxième face du module de refroidissement.
[023] Selon un mode de réalisation, chacun des deux orifices de fluide consiste en une buse, un manchon ou un orifice nu, présentant un moyen d’étanchéité, adaptées pour assurer un raccordement de la portion de circuit de refroidissement du module de refroidissement et des portions de circuit de refroidissement distinctes extérieures à l’ensemble électrique. [024] Avantageusement, un équipement électrique de puissance, notamment destiné à être embarqué dans un véhicule automobile électrique ou hybride, comprend un châssis logeant un composant électrique, et deux ensembles électriques selon l’invention, les deux ensembles électriques se rapportant respectivement sur le châssis, de part et d’autre du châssis, de sorte à ce que chacun des modules de refroidissement respectivement intégré à chacun des deux ensembles électriques présente un orifice de fluide en vis-à-vis direct du châssis débouchant notamment sur ladite deuxième face opposée à ladite première face jouxtant le module électrique respectif de l’ensemble électrique.
[025] Avantageusement, les modules de refroidissement respectivement intégrés à chacun des deux ensembles électriques de l’équipement électrique de puissance, présentent chacun une face en vis-à-vis du composant électrique logé dans le châssis de l’équipement électrique de puissance, au moins l’une des deux faces étant en contact mécanique direct avec le composant électrique logé dans ledit châssis, afin d’assurer le refroidissement du composant électrique par l’un ou par les deux modules de refroidissement.
[026] Avantageusement, l’équipement électrique de puissance comprend un système de connexion électrique, de sorte à assurer le raccordement électrique respectivement de chacun des modules électroniques de puissance intégrés à chacun des deux ensembles électriques au composant électrique logé dans le châssis.
[027] Selon un mode de réalisation, l’équipement électrique de puissance forme un convertisseur DC/DC, un chargeur électrique ou un onduleur.
[028] L’invention concerne en outre un équipement électrique de puissance, notamment destiné à être embarqué dans un véhicule automobile électrique ou hybride, comprenant un châssis logeant au moins un composant électrique, et au moins un ensemble électrique selon l’invention, l’ensemble électrique se rapportant sur le châssis.
[029] Selon un mode de réalisation, ledit boitier de l’au moins un ensemble électrique et ledit châssis de l’équipement électrique forment des parois externes dudit équipement électrique de puissance.
[030] L’équipement électrique de puissance peut présenter l’une quelconque des caractéristiques précédemment décrites. Notamment, selon un mode de réalisation, l’équipement électrique de puissance comprend deux ensembles électriques selon l’invention, les deux ensembles électriques se rapportant respectivement sur le châssis, de part et d’autre dudit châssis, de sorte à ce que chacun des modules de refroidissement respectivement intégré à chacun des deux ensembles électriques présente un orifice de fluide en vis-à-vis direct du châssis débouchant notamment sur ladite deuxième face opposée à ladite première face jouxtant le module électrique respectif de l’ensemble électrique.
PRESENTATION DES FIGURES
[031 ] L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d’exemple, et se référant aux figures suivantes, données à titre d’exemples non limitatifs, dans lesquelles des références identiques sont données à des objets semblables : la figure 1 représente une vue d’un exemple d’ensemble électrique selon l’invention ; la figure 2 représente une vue de coupe d’un exemple d’ensemble électrique selon l’invention ; la figure 3 représente une vue de coupe d’un exemple d’ensemble électrique selon l’invention ; la figure 4 représente une vue d’un exemple d’équipement électrique comprenant deux exemples d’ensembles électriques selon l’invention ; la figure 5 représente une vue éclatée d’un exemple d’équipement électrique comprenant deux exemples d’ensembles électriques selon l’invention ; la figure 6 représente une vue d’un exemple d’ensemble électrique selon l’invention.
[032] Il faut noter que les figures exposent l’invention de manière détaillée pour mettre en œuvre l’invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux définir l’invention le cas échéant.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION
[033] Dans la description ci-après, l’invention sera décrite dans le contexte d’un équipement électrique de puissance, notamment destiné à être embarqué dans un véhicule automobile électrique ou hybride. Cependant, cela ne constitue pas une limitation à cette application particulière, l’invention pouvant être mise en œuvre dans tout équipement électrique nécessitant le refroidissement de certains de ses composants électriques.
[034] En référence à la figure 1 , l’invention concerne un ensemble électrique 1 comprenant un boîtier 13, au moins un module électrique 11 , ledit au moins un module électrique 1 1 présentant au moins un composant électrique à refroidir, un module de refroidissement 12 comprenant au moins deux orifices de fluide (122-123), pour assurer respectivement l’acheminement et l’évacuation d’un fluide de refroidissement dans et depuis le module de refroidissement 12, au moins un canal de refroidissement 121 aménagé dans ledit module de refroidissement 12 configuré pour former une portion de circuit de refroidissement et assurer une mise en liaison fluidique entre lesdits orifices de fluide (122- 123). Notamment, le boîtier 13 est un capot pour le module électrique 11.
[035] Ledit au moins un module électrique 11 se rapporte audit module de refroidissement 12, afin d’assurer le refroidissement dudit au moins un module électrique 11 . En particulier, le module de refroidissement 12 comprend une première face 12A sur laquelle est rapporté ledit module électrique 1 1 , une deuxième face 12B opposée à ladite première face 12A, et une face latérale 12C reliant les deux faces opposées 12A et 12B. Selon un mode de réalisation, l’un desdits au moins deux orifices de fluide 122-123, débouche sur ladite première face 12A ou ladite face latérale 12C du module de refroidissement 12, ledit orifice de fluide correspondant est alors désigné premier orifice de fluide 122, un autre desdits au moins deux orifices de fluide 122-123, débouche sur ladite deuxième face 12B du module de refroidissement 12, ledit orifice de fluide correspondant est désigné deuxième orifice de fluide 123.
[036] Ledit boîtier 13 se rapporte audit module de refroidissement 12 de manière à définir un volume libre, ledit volume libre logeant ledit au moins un module électrique 11 , de façon à former ensemble un module indépendant étanche, configuré pour se rapporter à un châssis 2 d’un équipement électrique, en particulier d’un équipement électrique de puissance.
[037] On qualifie ainsi un ensemble électrique 1 conforme à l’invention de « module indépendant » en ce sens qu’il permet un assemblage direct et sans atteinte à l’intégrité de l’ensemble électrique 1 , dudit ensemble électrique 1 à un équipement électrique de puissance. De ce fait, en particulier, il est possible de tester un ensemble électrique 1 de façon indépendante, avant de le rapporter sur un châssis 2, de sorte que si un défaut est détecté lors de l’assemblage de l’ensemble électrique 1 au châssis 2, ledit ensemble électrique reste qualifié et seul son assemblage sur un autre châssis 2 fonctionnel est requis.
[038] L’invention comprend en outre l’assemblage du module électrique 1 1 au module de refroidissement 12, et l’assemblage du boîtier 13 audit module électrique 11 et au module de refroidissement 12 de manière à recouvrir le module électrique 11 , par exemple par l’intermédiaire d’une pluralité de vis, afin d’assurer une protection mécanique de l’ensemble électrique 1 et en particulier du module électrique 11 .
[039] Selon un mode de réalisation, l’invention comprend également au moins un connecteur électrique 14 et au moins une ouverture traversante 124 aménagée dans le module de refroidissement 12, ladite au moins une ouverture traversante 124 étant configurée pour permettre la mise en liaison dudit au moins un connecteur électrique 14 d’un côté au module électrique 11 et d’un autre côté à un module électrique extérieur à l’ensemble électrique 1 , ledit au moins un connecteur électrique 14, adapté pour assurer le raccordement électrique entre l’ensemble électrique 1 selon l’invention et un équipement électrique de puissance.
[040] A titre d’exemple de réalisation, les figures 4 et 5 représentent un équipement électrique de puissance 100 comprenant un châssis 2 logeant au moins un composant électrique, en particulier un module capacitif, et deux des ensembles électriques 1 selon l’invention, rapportés respectivement d’une part et de l’autre du châssis 2, de sorte à ce que chacun des modules de refroidissement 12 respectivement intégrés à chacun des deux ensembles électriques 1 , présente une face en vis-à-vis direct du module capacitif logé dans le châssis 2, au moins l’une des deux faces étant en contact mécanique direct avec le module capacitif logé dans ledit châssis 2, afin d’assurer le refroidissement dudit module capacitif par au moins l’un des modules de refroidissement 12 desdits deux ensembles électriques 1. En référence à la figure 5, le sens de circulation du fluide de refroidissement représenté n’est pas limitatif ; il s’agit seulement d’une illustration permettant de visualiser une topologie possible du circuit de refroidissement. Les températures de fonctionnement des différents composants électriques, et de manière générale, la priorisation donnée au refroidissement de tel ou tel composant électrique, déterminent en partie le sens de circulation du fluide de refroidissement.
[041 ] Selon un mode de réalisation de l’invention, ledit module de refroidissement 12 de l’ensemble électrique 1 selon l’invention comprend un moyen de fixation au niveau de la face 12B, configuré pour permettre le montage dudit composant électrique logé dans le châssis 2 à l’ensemble électrique 1 . Par conséquent, selon un premier mode de réalisation de l’ensemble électrique de puissance 100 illustré sur les figures 4 et 5, le composant électrique logé dans le châssis 2 est directement monté à l’ensemble électrique 1 . Selon un deuxième mode de réalisation de l’ensemble électrique de puissance 100 illustré sur les figures 4 et 5, le composant électrique logé dans le châssis 2 est monté à un élément extérieur à l’ensemble électrique selon l’invention 1 , en particulier au châssis 2.
[042] De plus, l’équipement électrique de puissance 100 illustré sur les figures 4 ou 5 à titre d’exemple, comprend au moins un système de connexion électrique, de sorte à assurer le raccordement électrique respectivement de chacun des modules électroniques de puissance des deux ensembles électriques 1 au module capacitif logé dans le châssis 2. Ledit système de connexion électrique comprend notamment le connecteur électrique 14 dont un exemple est illustré en figure 6.
[043] Il est à noter que le circuit de refroidissement n’est pas nécessairement intégré à la pièce fonderie qu’est ledit châssis 2, ce qui en simplifie la conception, la fabrication et les tests, et permet ainsi la réduction des coûts induits. Néanmoins, le châssis 2 peut comprendre une portion intermédiaire de circuit de refroidissement, notamment simple de façon à ne pas complexifier sa conception et sa fabrication. La portion intermédiaire de circuit de refroidissement permet notamment de guider le fluide de refroidissement d’un ensemble électrique 1 indépendant à l’autre. A titre d’exemple, en référence à l’équipement électrique de puissance 100 illustré sur les figures 4 ou 5, la portion intermédiaire de circuit de refroidissement du châssis 2 permet de guider le fluide de refroidissement entre deux desdits deuxièmes orifices de fluide 123 respectifs des deux ensembles électriques 1 indépendants. Dans cet exemple de réalisation, les deux orifices de fluide 122 restants, autrement dit n’assurant pas la connexion à la portion intermédiaire de circuit de refroidissement du châssis 2, peuvent être situés sur la première face 12A ou sur la face latérale 12C respectivement de chacun des deux modules de refroidissement 12.
[044] Dans le détail, ledit boîtier 13 permet de se dispenser d’un châssis qui recouvre d’un seul tenant l’ensemble de l’équipement électrique de puissance, et de ce fait renforce la modularité conférée par l’invention.
[045] Selon un mode de réalisation, le matériau dudit boîtier 13 notamment consiste en un matériau isolant électrique et/ou électromagnétique, afin d’assurer l’isolation respectivement électrique et/ou électromagnétique dudit module électrique 11 .
[046] Par ailleurs, selon le mode de réalisation, le matériau du boîtier 13 peut différer du matériau du module de refroidissement 12 et du matériau du châssis 2, de façon à permettre un gain, par exemple en termes de coût, ou pour obtenir des propriétés physiques différentes.
[047] Le module électrique 11 va maintenant être décrit en détail. Selon un mode de réalisation, le module électrique 1 1 comprend au moins un module électronique de puissance 11 , configuré pour permettre un transfert d’énergie électrique par l’intermédiaire dudit ensemble électrique 1 .
[048] De plus, ledit au moins un module électronique de puissance 11 comprend une plaque de base, formant une interface entre ledit au moins un composant électrique à refroidir et le module de refroidissement 12, de façon à assurer une fonction d’échangeur thermique entre ledit au moins un composant électrique à refroidir et le module de refroidissement 12.
[049] Ledit module de refroidissement 12 forme notamment un système étanche de forme générale parallélépipédique, comprenant une portion de circuit de refroidissement, configurée pour permettre la circulation dudit fluide de refroidissement de manière optimale selon la répartition physique des composants électriques à refroidir. [050] Selon une forme de réalisation de l’ensemble électrique 1 , en référence à la figure
2, le module de refroidissement 12 présente une cavité logeant ledit au moins un canal de refroidissement 121 , ladite plaque de base étant en contact mécanique direct avec le module de refroidissement 12 au niveau de la première face 12A, afin d’assurer le refroidissement du module électronique de puissance 11 par conduction. Cette forme de réalisation d’un ensemble électrique 1 selon l’invention présente l’avantage de limiter les zones d’étanchéité à assurer dans l’ensemble électrique 1 .
[051 ] Selon une forme de réalisation de l’ensemble électrique 1 , en référence à la figure
3, ledit au moins un canal de refroidissement 121 présente une ouverture partielle débouchant sur la première face 12A dudit module de refroidissement 12 faisant vis-à-vis à ladite plaque de base. Ladite ouverture partielle assure le refroidissement dudit au moins un module électronique de puissance 11 par la mise en contact direct de ladite plaque de base avec le fluide de refroidissement. Ladite plaque de base présente en particulier une surface sensiblement plane ou une surface comprenant des broches faisant saillie dans le canal de refroidissement 121 , selon l’efficacité de refroidissement recherchée. Cette forme de réalisation d’un ensemble électrique 1 selon l’invention présente des zones d’étanchéité à assurer autour de l’ouverture partielle dudit canal de refroidissement 121 , mais permet cependant un refroidissement amélioré par rapport à l’ensemble électrique 1 selon la forme de réalisation représentée sur la figure 2.
[052] Il va de soi que ledit module de refroidissement ne se limite pas à ces deux formes de réalisation, décrites uniquement à titre d’exemple. Le choix de forme de réalisation résultera alors principalement d’un compromis entre l’efficacité recherchée du refroidissement et l’étendue des zones d’étanchéité à assurer.
[053] De plus, selon le mode de réalisation choisi, les orifices de fluide 122-123 peuvent prendre la forme d’une buse, d’un manchon ou d’un orifice nu, munis d’un système d’étanchéité. Les formes des orifices de fluide 122-123 peuvent différer l’une de l’autre.
[054] Par ailleurs, il n’y a pas de restriction particulière sur la localisation physique de l’entrée et de ladite sortie de fluide selon l’invention, dès lors qu’elles permettent la mise en œuvre du circuit de refroidissement de l’équipement électrique de puissance 100. A titre d’exemple, un premier orifice de fluide 122 peut former l’entrée du module de refroidissement 12 et un deuxième orifice de fluide 123 peut former la sortie du module de refroidissement 12, ou inversement. Toutefois, un orifice de fluide encombrant, tel qu’un manchon ou une buse, s’étend généralement depuis la face latérale 12C dans le plan du module de refroidissement 12. [055] En résumé, un ensemble électrique selon l’invention comprenant un système de refroidissement intégré et configuré pour faire partie d’un équipement électrique de puissance, présente l’avantage de limiter les zones d’étanchéité à assurer et de présenter une structure modulaire.
[056] Notamment, les zones d’étanchéités à assurer sont limitées aux dits orifices de fluide 122-123, et, le cas échéant, à une zone d’ouverture partielle du module de refroidissement 12 selon un mode de réalisation de l’invention.
[057] La caractéristique de modularité de l’invention permet la distribution d’attributs fonctionnels de manière indépendante par élément d’un équipement électrique de puissance. Notamment, à titre d’exemple, la fonction de refroidissement peut être assurée par un ensemble électrique selon l’invention. Par ailleurs, un ensemble électrique selon l’invention ou des éléments extérieurs à l’invention de l’équipement électrique de puissance, peuvent remplir des fonctions d’isolation électrique et/ou électromagnétique de l’équipement électrique de puissance.
[058] En conséquence, la caractéristique de modularité de l’invention impacte à la fois les processus industriels de fabrication, de production, et de réalisation de tests d’équipement électriques de puissance.
[059] Sur le plan de la fabrication et de la production industrielles, l’invention facilite la standardisation des équipements et permet de mettre en œuvre des lignes de production parallèles, à titre d’exemple, l’une assurant l’assemblage du module électronique de puissance 11 au module de refroidissement 12 et l’autre l’assemblage d’un module électrique au châssis 2. En outre, il devient possible de mettre en œuvre des technologies de production du châssis 2 plus simples et mieux adaptées à la production en grande série.
[060] De plus, l’invention donne la possibilité de réaliser des tests d’étanchéité de l’ensemble électrique 1 selon l’invention de façon indépendante par rapport au châssis 2.
[061 ] Ainsi, si un dysfonctionnement du système d’étanchéité était détecté, seul l’ensemble électrique 1 selon l’invention serait mis au rebus. Dans l’état de l’art, la conception même de l’équipement électrique de puissance telle que décrite en préambule ne permet pas de réaliser un tel test de façon séparée. De ce fait, l’équipement électrique de puissance, dans l’état de l’art, est testé, au plan de l’étanchéité, de façon globale et si un problème d’étanchéité est détecté, l’ensemble de l’équipement électrique de puissance doit être mis eu rebus. [062] En conséquence, la présente invention présente un avantage considérable du point de vue de l’industrialisation d’équipements électriques de puissance.
[063] En particulier, comme il est par exemple illustré en figures 4 et 5, le boitier 11 et le châssis 2 forment des parois externes de l’équipement électrique de puissance 100. Notamment, le boitier 11 et le châssis 2 assurent une protection mécanique pour les composants de l’équipement électrique de puissance 100 contre les agressions extérieures à l’équipement électrique de puissance 100. Il n’est donc pas nécessaire de prévoir un châssis supplémentaire de l’équipement électrique 100 dans lequel l’ensemble électrique 1 et le châssis 2 seraient reçus.

Claims

REVENDICATIONS 1 ) Ensemble électrique, notamment destiné à être embarqué dans un véhicule automobile électrique ou hybride, comprenant :
- un boîtier (13),
- au moins un module électrique (11 ), ledit au moins un module électrique (1 1 ) présentant au moins un composant électrique à refroidir,
- un module de refroidissement (12) comprenant :
- au moins deux orifices de fluide (122-123), pour assurer respectivement l’acheminement et l’évacuation d’un fluide de refroidissement dans et depuis le module de refroidissement (12),
- au moins un canal de refroidissement (121 ) aménagé dans ledit module de refroidissement (12), configuré pour former une portion de circuit de refroidissement et assurer une mise en liaison fluidique entre lesdits orifices de fluide (122-123), ledit au moins un module électrique (11 ) se rapportant audit module de refroidissement (12), afin d’assurer le refroidissement dudit au moins un module électrique (1 1 ), ledit boîtier (13) se rapportant audit module de refroidissement (12) de manière à définir un volume libre, ledit volume libre logeant ledit au moins un module électrique (11 ) de façon à former un module indépendant configuré pour se rapporter à un châssis (2) d’un équipement électrique. 2) Ensemble électrique selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu’il présente au moins un connecteur électrique (14), et au moins une ouverture traversante (124) aménagée dans le module de refroidissement (12), ladite au moins une ouverture traversante (124) étant configurée pour permettre la mise en liaison dudit au moins un connecteur électrique (14) d’un côté au module électrique (11 ) et d’un autre côté à un module électrique extérieur à l’ensemble électrique (1 ), ledit au moins un connecteur électrique (14) étant adapté pour assurer le raccordement électrique entre ledit ensemble électrique (1 ) et ledit équipement électrique. 3) Ensemble électrique selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit au moins un module électrique (1 1 ) comprend au moins un module électronique de puissance (11), configuré pour permettre un transfert d’énergie électrique par l’intermédiaire dudit ensemble électrique (1).
4) Ensemble électrique selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le module de refroidissement (12) comprend une première face (12A) sur laquelle est rapporté ledit module électrique (11), une deuxième face (12B) opposée à ladite première face (12A), et une face latérale (12C) reliant ladite première face (12A) et ladite deuxième face (12B).
5) Ensemble électrique selon la revendication 4, caractérisé en ce qu’un des desdits au moins deux orifices de fluide (122-123), désigné premier orifice de fluide (122), débouche sur ladite première face (12A) ou ladite face latérale (12C) du module de refroidissement (12).
6) Ensemble électrique selon les revendications 4 ou 5, caractérisé en ce qu’un des desdits au moins deux orifices de fluide (122-123), désigné deuxième orifice de fluide (123) débouche sur ladite deuxième face (12B) du module de refroidissement (12).
7) Ensemble électrique selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chacun desdits au moins deux orifices de fluide (122-123) consiste en une buse, un manchon ou un orifice nu, présentant un moyen d’étanchéité, adaptées pour assurer un raccordement de ladite portion de circuit de refroidissement du module de refroidissement (12) et des portions de circuit de refroidissement distinctes extérieures à l’ensemble électrique (1 ).
8) Equipement électrique de puissance, notamment destiné à être embarqué dans un véhicule automobile électrique ou hybride, comprenant un châssis (2) logeant au moins un composant électrique, et au moins un ensemble électrique (1 ) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, l’ensemble électrique (1) se rapportant sur le châssis (2).
9) Equipement électrique de puissance selon la revendication 8, dans lequel ledit boitier (13) de l’au moins un ensemble électrique et ledit châssis (2) de l’équipement électrique forment des parois externes dudit équipement électrique de puissance.
10) Equipement électrique de puissance selon la revendication 8 ou 9, comprenant deux ensembles électriques (1), les deux ensembles électriques (1 ) se rapportant respectivement sur le châssis (2), de part et d’autre dudit châssis (2), de sorte à ce que chacun des modules de refroidissement respectivement intégré à chacun des deux ensembles électriques (1 ) présente un orifice de fluide en vis-à-vis direct du châssis (2) débouchant notamment sur ladite deuxième face (12B) opposée à ladite première face (12A) jouxtant le module électrique (11) respectif de l’ensemble électrique (1 ). 11) Equipement électrique de puissance selon la revendication précédente, caractérisé en ce que lesdits modules de refroidissement respectivement intégré à chacun des deux ensembles électriques (1 ), présentent chacun une face en vis-à-vis du composant électrique logé dans ledit châssis (2), au moins l’une des deux faces étant en contact mécanique direct avec le composant électrique logé dans ledit châssis (2), afin d’assurer le refroidissement dudit composant électrique par l’un ou par les deux modules de refroidissement (12). 12) Equipement électrique de puissance selon les revendications 10 ou 11 , comprenant au moins un système de connexion électrique, de sorte à assurer le raccordement électrique respectivement de chacun des modules électroniques de puissance intégrés à chacun desdits deux ensembles électriques (1 ) audit composant électrique logé dans le châssis (2).
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114585232B (zh) * 2022-03-16 2026-04-14 精进电动科技股份有限公司 一种电容器的壳体组件和电驱动总成
CN220548946U (zh) * 2023-01-18 2024-03-01 华为数字能源技术有限公司 车载供电装置及车辆
JP7779876B2 (ja) * 2023-05-10 2025-12-03 矢崎総業株式会社 電気接続箱、及び、ワイヤハーネス
FR3157055B1 (fr) * 2023-12-13 2026-02-13 Sogefi Air & Cooling Module électronique de puissance, son procédé de fabrication et véhicule comportant un tel module
DE102024107946A1 (de) * 2024-03-20 2025-09-25 Connaught Electronics Ltd. Kühlvorrichtung mit zwei Kühlplatten zum Kühlen eines elektronischen Bauelementes eines Kraftfahrzeuges, Elektronische Baugruppe und Kraftfahrzeug
US12266545B1 (en) * 2024-05-24 2025-04-01 Adeia Semiconductor Bonding Technologies Inc. Structures and methods for integrated cold plate in XPUs and memory

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005137116A (ja) * 2003-10-30 2005-05-26 Toyota Motor Corp 電気機器
US7272005B2 (en) * 2005-11-30 2007-09-18 International Business Machines Corporation Multi-element heat exchange assemblies and methods of fabrication for a cooling system
JP4848187B2 (ja) 2006-01-17 2011-12-28 日立オートモティブシステムズ株式会社 電力変換装置
JP4751810B2 (ja) * 2006-11-02 2011-08-17 日立オートモティブシステムズ株式会社 電力変換装置
JP4293246B2 (ja) * 2007-02-19 2009-07-08 株式会社日立製作所 電力変換装置
JP4452953B2 (ja) * 2007-08-09 2010-04-21 日立オートモティブシステムズ株式会社 電力変換装置
US7885074B2 (en) * 2009-06-25 2011-02-08 International Business Machines Corporation Direct jet impingement-assisted thermosyphon cooling apparatus and method
US8459389B2 (en) * 2010-12-30 2013-06-11 Hyundai Motor Company Integrated pump, coolant flow control and heat exchange device
US9901008B2 (en) * 2014-10-27 2018-02-20 Ebullient, Inc. Redundant heat sink module
DE102014111721A1 (de) * 2014-08-18 2016-02-18 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Fluidbeaufschlagungsvorrichtung für ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug
US9362598B2 (en) * 2014-08-25 2016-06-07 Ford Global Technologies, Llc Traction battery assembly with thermal device
DE102015215253A1 (de) * 2015-08-11 2017-02-16 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kühlvorrichtung für Energiespeicher
JP6709179B2 (ja) 2017-02-02 2020-06-10 株式会社ケーヒン 電力変換装置
DE102017204194B4 (de) * 2017-03-14 2020-08-27 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Energiespeicher mit Kühlvorrichtung und Kraftfahrzeug mit einem Energiespeicher
FR3070574B1 (fr) * 2017-08-24 2020-07-03 Valeo Siemens Eautomotive France Sas Refroidissement a fluide pour systeme electrique, notamment pour onduleur
KR102532313B1 (ko) * 2018-03-07 2023-05-15 현대자동차주식회사 차량용 하이브리드 전력제어장치
US11398762B2 (en) * 2018-09-28 2022-07-26 Nidec Tosok Corporation Electric pump device
US10707771B1 (en) * 2019-02-07 2020-07-07 Ford Global Technologies, Llc Integrated mechanical and thermal design for power storage of a traction inverter
FR3099646B1 (fr) * 2019-07-30 2021-07-02 Sogefi Air & Cooling Module et dispositif de refroidissement pour batterie et batterie correspondante
CN110610911B (zh) * 2019-09-23 2021-10-26 上海交通大学 一种新型三维均匀分流歧管式微通道
US11207982B2 (en) * 2019-12-11 2021-12-28 GM Global Technology Operations LLC Electronic power module assemblies and control logic with direct-cooling heat pipe systems

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