FR2784520A1 - Agencement de refroidissement pour une machine electrique d'un vehicule - Google Patents
Agencement de refroidissement pour une machine electrique d'un vehicule Download PDFInfo
- Publication number
- FR2784520A1 FR2784520A1 FR9912439A FR9912439A FR2784520A1 FR 2784520 A1 FR2784520 A1 FR 2784520A1 FR 9912439 A FR9912439 A FR 9912439A FR 9912439 A FR9912439 A FR 9912439A FR 2784520 A1 FR2784520 A1 FR 2784520A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- cooling
- engine block
- arrangement according
- electric machine
- helical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P3/00—Liquid cooling
- F01P3/20—Cooling circuits not specific to a single part of engine or machine
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/006—Structural association of a motor or generator with the drive train of a motor vehicle
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- H02K9/22—Arrangements for cooling or ventilating by solid heat conducting material embedded in, or arranged in contact with, the stator or rotor, e.g. heat bridges
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- H02K9/22—Arrangements for cooling or ventilating by solid heat conducting material embedded in, or arranged in contact with, the stator or rotor, e.g. heat bridges
- H02K9/223—Heat bridges
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- H02K9/22—Arrangements for cooling or ventilating by solid heat conducting material embedded in, or arranged in contact with, the stator or rotor, e.g. heat bridges
- H02K9/227—Heat sinks
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P2060/00—Cooling circuits using auxiliaries
- F01P2060/18—Heater
- F01P2060/185—Heater for alternators or generators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
Dans un agencement de refroidissement destiné à une machine électrique 20 d'un véhicule, par exemple une machine synchrone à excitation permanente, la machine électrique 20 est reliée au bloc moteur 10 du véhicule. En vue de garantir un refroidissement de la machine électrique, qui soit économique, de construction simple et efficace, la machine électrique 20 comprend un élément porteur 30, le bloc moteur 10 comprend un élément de refroidissement 40, et la machine électrique est reliée, par l'intermédiaire de l'élément porteur 30, au moins par zones, à l'élément de refroidissement 40 du bloc moteur 10, de façon telle que la chaleur engendrée lors du fonctionnement de la machine électrique soit évacuée thermiquement dans le bloc moteur. En supplément, l'élément de refroidissement et/ ou l'élément porteur peuvent présenter des canaux de refroidissement 33, 46, qui sont reliés au système de refroidissement du bloc moteur.
Description
1] 2784520
L'invention concerne un agencement de refroidissement destiné à une machine électrique d'un véhicule, la machine électrique étant reliée au bloc moteur du véhicule. De telles machines électriques sont, par exemple, des machines synchrones destinées à produire de l'énergie électrique. L'énergie électrique produite est alors mise à disposition d'éléments récepteurs ou consommateurs les plus divers, dans le véhicule. Lors du fonctionnement de telles machines électriques, apparaît, entre autres, une perte de puissance sous la forme de chaleur, qui est en règle générale due à des pertes dans le cuivre et des pertes dans le fer. Mais la chaleur perdue dans la machine électrique est toutefois indésirable, parce qu'elle peut conduire à des pertes de puissance de la machine, et dans le pire des cas, à son endommagement. En vue de dégrader la chaleur perdue engendrée dans la machine électrique, celle-ci doit être refroidie. Jusqu'à présent on a utilisé à cet effet des agencements de refroidissement indépendants de la machine électrique. De tels agencements de refroidissement renferment, par exemple, des échangeurs de chaleur ou éléments similaires, qui sont reliés, par l'intermédiaire de dispositifs appropriés, tels que des pompes et autres éléments, à un circuit d'agent de
refroidissement.
Les solutions connues jusqu'à présent,
présentent toutefois toute une série d'inconvénients.
Ainsi, le refroidissement de la machine électrique n'est possible que par une mise en oeuvre importante sur le plan de la construction, parce que la machine électrique
2 2784520
doit tout d'abord être équipée elle-même d'éléments de refroidissement appropriés. En outre, le refroidissement nécessite toute une série d'appareillages auxiliaires, en vue de réaliser un circuit approprié de l'agent de refroidissement. Les agencements de refroidissement connus sont ainsi également d'un coût relativement élevé. Notamment dans le cas de véhicules avec un espace d'implantation limité dans le compartiment moteur, un autre inconvénient des agencements de refroidissement connus, réside dans le fait, qu'en raison du grand nombre d'appareillages auxiliaires nécessaires, l'espace d'implantation, déjà limité, est mis à contribution de manière excessive. Finalement, des appareillages auxiliaires individuels, tels que, par exemple, des pompes, nécessitent à leur tour de l'énergie électrique, ce qui se traduit de manière désavantageuse sur le bilan énergétique de la machine
électrique.
A partir de l'état de la technique cité, le but de la présente invention consiste à fournir un agencement de refroidissement permettant d'éviter les inconvénients ayant été décrits. On devra notamment élaborer un agencement de refroidissement permettant de réaliser un refroidissement de la machine électrique de
manière simple et économique.
Ce but est atteint par un développement de l'agencement de refroidissement cité en introduction, qui, conformément à l'invention, est caractérisé en ce que la machine électrique comprend un élément porteur, en ce que le bloc moteur comprend un élément de refroidissement, et en ce que la machine électrique est reliée, par l'intermédiaire de l'élément porteur, au
3 2784520
moins par zones, à l'élément de refroidissement du bloc moteur, de façon telle que la chaleur engendrée lors du fonctionnement de la machine électrique soit ou puisse
être évacuée thermiquement dans le bloc moteur.
Un tel agencement de refroidissement peut être réalisé de manière simple et économique. Le principe de base de la présente invention réside dans un couplage thermique de la machine électrique au bloc moteur. Ce couplage thermique s'effectue par l'intermédiaire de
l'élément porteur et de l'élément de refroidissement.
Dans ce cas, la chaleur perdue produite dans la machine électrique est évacuée dans le bloc moteur, par l'intermédiaire de l'élément porteur, qui, de préférence, est une partie constitutive de la machine électrique. Les appareillages auxiliaires, tels que des échangeurs de chaleur, des pompes ou éléments similaires, nécessaires jusqu'à présent pour le refroidissement de la machine électrique, peuvent être supprimés. En outre, il est également possible de supprimer le refroidissement séparé du carter de la machine électrique, qui était nécessaire jusqu'à présent. En ce qui concerne le moteur pour le véhicule, il peut s'agir d'un moteur à combustion interne conventionnel, qui suivant son mode d'exécution, présente un bloc moteur d'un seul tenant ou en plusieurs parties. L'invention ne se limite pas à des types de moteurs particuliers, parce que le refroidissement ne s'effectue que par l'intermédiaire de la machine électrique et de l'élément de refroidissement, et que ces deux éléments de construction peuvent être d'une configuration quelconque, suivant l'application. La seule condition est de garantir une bonne transmission
de chaleur entre les deux éléments.
4 2784520
Les machines électriques utilisées peuvent par exemple être des machines synchrones, et dans ce cas, notamment des machines synchrones à excitation permanente. Une machine que l'on peut ici tout particulièrement citer, est par exemple un générateur- démarreur pour véhicules. Il s'agit ici d'une machine électrique dont le montage des rotors se fait par l'intermédiaire du montage de paliers du vilebrequin du moteur à combustion interne. Le générateur-démarreur n'est pas uniquement utilisé pour démarrer et stopper le moteur, mais il peut également assurer diverses fonctions durant la marche du moteur, telles que, par exemple, des fonctions de freinage, d'accélérateur, de gestion de la batterie, d'amortissement actif d'oscillations, de synchronisation du moteur à
combustion interne ou de fonctions analogues.
Un tel générateur-démarreur est, par exemple, réalisé en tant que machine synchrone à rotor extérieur qui est reliée au bloc moteur, par l'intermédiaire d'un support de stator en tant qu'élément porteur. De telles machines sont adaptées de manière particulièrement avantageuse au refroidissement par conduction de chaleur conforme à l'invention, parce que la chaleur perdue est produite à l'intérieur de la machine et est évacuée de là, directement au bloc moteur, de manière simple, par l'intermédiaire du support de stator et de l'élément de
refroidissement du bloc moteur.
Selon un mode de réalisation préféré, la face frontale de l'élément porteur peut avantageusement s'appuyer, au moins par zones, de manière plane et sensiblement sans interstice, sur la face frontale de l'élément de refroidissement. Cela permet d'établir une bonne transmission de chaleur entre l'élément de refroidissement et l'élément porteur, ce qui permet
2784520
d'améliorer davantage encore l'évacuation de la chaleur perdue produite dans la machine électrique, vers le bloc moteur. En vue d'augmenter la surface prévue pour la transmission thermique, la face frontale de l'élément porteur et/ou de l'élément de refroidissement, peut naturellement également être d'une configuration non plane. Selon une autre configuration, l'élément de refroidissement peut être prévu sur une face frontale du bloc moteur. Dans ce cas, l'élément de refroidissement est avantageusement d'une configuration garantissant une bonne transmission de la chaleur. En principe, les deux faces frontales du bloc moteur sont adaptées à recevoir l'élément de refroidissement. L'élément de refroidissement est toutefois de préférence disposé sur la face frontale du bloc moteur, dirigée vers la boite
de vitesse, à savoir la transmission.
Par ailleurs, il est également possible de fixer la machine électrique, par l'intermédiaire de
l'élément porteur, à l'élément de refroidissement.
L'élément de refroidissement peut, par exemple, être réalisé en tant que zone partielle faisant partie intégrante du bloc moteur. Dans ce cas, l'élément de refroidissement peut être réalisé directement, en une seule opération, avec la fabrication du bloc moteur, par exemple selon un procédé de moulage, ce qui représente
une solution de construction simple et économique.
Mais il est toutefois également possible d'envisager de fabriquer l'élément de refroidissement au cours d'une première étape, en tant que module séparé, et de le relier ensuite au bloc moteur. Dans le cas d'une telle solution, il serait par exemple possible
6 2784520
d'utiliser pour l'élément de refroidissement, un matériau à propriétés de conductibilité de la chaleur particulièrement marquées, ce qui améliorerait davantage encore la transmission de chaleur entre la machine électrique et le bloc moteur. Un tel élément de refroidissement fabriqué séparément peut être relié, de manière appropriée, soit de façon démontable, soit par continuité de matière, au bloc moteur. Des exemples pour des types de liaison avantageux sont entre autres, des liaisons par soudage, des liaisons par vissage ou des liaisons similaires. Notamment dans le cas d'une liaison par vissage, l'élément de refroidissement pourra en supplément être positionné par l'intermédiaire de goupilles ou de douilles ajustées de centrage, ou par un
diamètre de centrage.
Comme la face frontale du bloc moteur présente en règle générale, toute une série de nervures, de protubérances, de bossages ou autres éléments similaires, qui s'étendent de la face frontale du bloc moteur, vers l'extérieur, l'élément de refroidissement présente de préférence, une hauteur qui correspond sensiblement à la hauteur des éléments évoqués précédemment. L'élément de refroidissement peut
naturellement également présenter une autre hauteur.
Selon une autre configuration, l'élément de refroidissement peut être réalisé en tant qu'élément annulaire. L'élément de refroidissement ainsi configuré est de préférence disposé de façon concentrique autour du vilebrequin du bloc moteur. L'élément annulaire peut, par exemple, être réalisé en tant qu'anneau continu, ce qui augmente davantage encore la surface pour la transmission de chaleur. Une telle configuration de l'élément de refroidissement est par exemple rationnelle dans le cas o le bloc moteur est réalisé d'un seul
7 2784520
tenant. Dans le cas d'un dimensionnement correspondant de l'élément de refroidissement, il est également possible d'y fixer en même temps, l'élément porteur de
la machine électrique.
Selon une autre configuration, l'élément de refroidissement peut être formé d'un certain nombre de segments d'élément de refroidissement. Dans ce cas, les segments d'élément de refroidissement peuvent être des segments annulaires, qui présentent entre-eux, un espace intermédiaire. Une telle configuration est par exemple rationnelle, lorsque le bloc moteur est en plusieurs parties et que chaque segment d'élément de refroidissement est fabriqué en commun avec la partie de
bloc moteur correspondante.
L'invention n'est naturellement pas limitée à des géométries ou des tailles particulières des segments d'élément de refroidissement. Au contraire, la taille et/ou la forme des segments d'élément de refroidissement peuvent être choisies de manière quelconque, suivant les besoins et le cas d'utilisation. Il est ainsi possible de réaliser un refroidissement par conduction de chaleur efficace, même dans le cas de formes de construction compliquées du moteur. La seule condition est que l'élément de refroidissement présente, dans sa totalité, une surface suffisamment grande pour évacuer la chaleur transmise par l'intermédiaire de l'élément porteur de la
machine électrique.
La machine électrique peut de préférence être reliée de manière amovible à l'élément de refroidissement du bloc moteur, par l'intermédiaire de l'élément porteur. Une telle liaison, peut, par exemple, être réalisée par une liaison par vissage adaptée. Dans ce cas, l'élément porteur peut être relié à l'élément de
8 2784520
refroidissement du bloc moteur, ou bien également directement au bloc moteur lui-même. Pour le positionnement de l'élément porteur, il est également possible de prévoir en supplément des goupilles ou des douilles ajustées de centrage, ou un diamètre de
centrage, appropriés.
Selon une autre configuration, dans l'élément de refroidissement peut être prévu au moins une tubulure de refroidissement en hélice ou au moins un canal de refroidissement. Cela permet d'améliorer davantage encore, l'évacuation de la chaleur perdue de la machine
électrique, et d'en améliorer ainsi le refroidissement.
La tubulure de refroidissement en hélice ou le canal de refroidissement peut avantageusement être réalisé en tant que construction en forme de rainure ouverte sur la face frontale de l'élément de refroidissement, dirigée vers l'élément porteur. La fabrication d'une telle tubulure de refroidissement en hélice ou d'un tel canal de refroidissement, est
particulièrement simple et économique.
Selon une autre configuration, dans l'élément porteur peut être prévu au moins une tubulure de refroidissement en hélice ou au moins un canal de refroidissement. On obtient ainsi un refroidissement
supplémentaire de la machine électrique.
La tubulure de refroidissement en hélice ou le canal de refroidissement est avantageusement réalisé en tant que construction en forme de rainure ouverte sur la face frontale de l'élément porteur, dirigée vers
l'élément de refroidissement.
9 2784520
Dans le cas d'une configuration de la tubulure de refroidissement en hélice ou du canal de refroidissement en tant que construction en forme de rainure ouverte, soit sur l'élément de refroidissement, soit sur l'élément porteur, l'autre élément respectif, qui ne possède pas de tel mode de construction en forme de rainure ouverte, peut rendre étanche la rainure considérée, ce qui réalise à nouveau une tubulure de refroidissement en hélice ou un canal de refroidissement globalement fermé. La fabrication d'une telle construction en forme de rainure est particulièrement simple. Par ailleurs, l'agent de refroidissement qui s'écoule au travers du canal de refroidissement ou de la tubulure de refroidissement en hélice, et qui provient du système de refroidissement du bloc moteur, peut ainsi agir directement à l'endroit de la transmission de chaleur entre l'élément porteur et l'élément de refroidissement (le lieu de la transmission directe de chaleur), ce qui améliore davantage encore l'effet de
refroidissement.
Les tubulures de refroidissement en hélice ou les canaux de refroidissement, réalisés en tant que constructions en forme de rainure ouverte, de l'élément de refroidissement et de l'élément porteur, peuvent
avantageusement être disposés en recouvrement mutuel.
Dans le cas de l'utilisation d'une construction en forme de rainure ouverte, aussi bien dans l'élément de refroidissement que dans l'élément porteur, la section transversale de l'ensemble de la tubulure de refroidissement en hélice ou du canal de refroidissement, peut être agrandie, ce qui se répercute
de manière avantageuse sur l'effet de refroidissement.
Selon une autre configuration, la tubulure de refroidissement en hélice ou le canal de refroidissement
2784520
de l'élément porteur et/ou de l'élément de refroidissement peut ou peuvent être relié(s) à un système de refroidissement du bloc moteur. Il est ainsi possible d'utiliser, de manière simple, pour un refroidissement supplémentaire, des systèmes de
refroidissement existants, du bloc moteur.
L'élément de refroidissement et/ou l'élément porteur peut ou peuvent avantageusement être constitué(s), au moins dans certaines zones, d'un matériau à conductibilité thermique élevée. Cela permet
d'augmenter davantage encore la conduction de chaleur.
I1 est par exemple possible d'envisager que l'élément de refroidissement et/ou l'élément porteur soit d'un mode de construction dit en sandwich, certaines couches individuelles étant réalisées dans ledit matériau à
conductibilité thermique particulièrement élevée.
D'autres formes de configurations sont naturellement possibles, à savoir du type o les éléments sont réalisés dans le matériau à conductibilité thermique particulièrement bonne, uniquement dans des zones particulièrement définies. Il est ainsi possible de réaliser des zones ciblées, o s'effectue de préférence la transmission de chaleur. Selon une configuration avantageuse, l'ensemble de l'élément de refroidissement et/ou l'ensemble de l'élément porteur peut être réalisé en un matériau présentant une conductibilité thermique
particulièrement bonne.
Selon une autre configuration, dans la/les tubulure(s) de refroidissement en hélice ou dans le canal/les canaux de refroidissement de l'élément porteur et/ou de l'élément de refroidissement, est prévu ou peut être envoyé un agent de refroidissement à conductibilité thermique élevée. Cela permet d'améliorer davantage encore la transmission de chaleur entre les deux éléments. En guise d'agent de refroidissement, il est en principe possible de prévoir des substances solides, liquides ou gazeuses. L'invention n'est pas limitée à des matériaux particuliers ou des agents de refroidissement particuliers à conductibilité thermique élevée. Il est également possible d'envisager, entre autres, des matériaux à base de sodium ou des produits
de substitution d'agents frigorigènes du type "Fréon".
Selon une autre configuration, ladite au moins une tubulure de refroidissement en hélice ou ledit au moins un canal de refroidissement de l'élément de refroidissement et de l'élément porteur peuvent être reliés entre-eux par l'intermédiaire d'un élément de raccordement. Lorsque ladite au moins une tubulure de refroidissement en hélice ou ledit au moins un canal de refroidissement n'est réalisé que dans l'élément porteur
ou dans l'élément de refroidissement, celle-ci ou celui-
ci peut être relié au système de refroidissement du bloc moteur, par l'intermédiaire d'un élément de raccordement approprié. Grâce à l'utilisation d'un tel élément de raccordement, qui de préférence est réalisé en un matériau élastique, le raccordement des tubulures de refroidissement en hélice ou des canaux de refroidissement entre-eux ou au système de refroidissement, peut être rendu plus flexible, ce qui permet notamment de compenser des tolérances de fabrication. L'élément de raccordement comprend de préférence au moins un élément d'étanchéité. Un tel élément d'étanchéité peut, par exemple, être constitué
par un joint torique ou un élément similaire.
L'agencement de refroidissement conforme à l'invention, tel qu'il a été décrit précédemment, peut
12 2784520
avantageusement être utilisé pour le refroidissement d'une machine synchrone à excitation permanente, disposée sur le bloc moteur d'un véhicule, de préférence
d'un générateur-démarreur.
Dans la suite, l'invention va maintenant être explicitée plus en détail, à titre d'exemple, sur la base d'un exemple de réalisation et au regard des dessins annexés, qui montrent: Fig. 1 une vue de dessus fortement schématisée, de la face frontale d'un bloc moteur; et Fig. 2 une vue en section transversale, fortement
schématisée, le long de la ligne de coupe II-
II de la figure 1, une machine électrique
étant représentée en supplément.
Sur la figure 1 est représenté un bloc moteur réalisé en un matériau moulé, et constitué de deux moitiés de bloc moteur 11 et 12. Chacune des moitiés de bloc moteur 11 et 12 présente une série de nervures 13 usuelles dans la construction des moteurs. Les deux moitiés de bloc moteur 11 et 12 entourent un vilebrequin 15, qui est supporté par un palier de
vilebrequin 16 et qui est rendu étanche.
Le bloc moteur 10 présente un élément de refroidissement 40, qui est formé de deux segments
d'élément de refroidissement 41 et 42 en forme de demi-
anneaux. Les segments d'élément de refroidissement 41 et 42 forment un élément de refroidissement 40 de forme sensiblement annulaire, qui est disposé de manière
concentrique autour du vilebrequin 15 du bloc moteur 10.
Les segments d'élément de refroidissement 41 et 42 individuels sont réalisés d'un seul tenant avec les moitiés de bloc moteur 11, 12. Cela signifie que les
13 2784520
segments d'élément de refroidissement 41, 42 sont fabriqués en même temps que les moitiés de bloc moteur 11, 12, et avec celles-ci, par le procédé de moulage. La hauteur de l'élément de refroidissement 40 correspond environ à la hauteur des nervures 13. En vue de la fixation amovible d'une machine électrique 20 représentée sur la figure 2, l'élément de refroidissement 40 comporte un certain nombre de trous taraudés 43, dans lesquels peuvent être engagées des vis 31 correspondantes. Sur la figure 1 sont représentés quatre fois deux trous taraudés 43. De plus, conformément à la figure 1, on prévoit dans l'élément de refroidissement 40, deux ouvertures 44 ou plus, qui sont reliées à un système de refroidissement non représenté, du bloc moteur 10. Ces ouvertures 44 sont nécessaires dans le cas o l'élément de refroidissement 40 et l'élément porteur 30 de la machine électrique 20, qui va être décrit dans la suite, doivent en plus être refroidis par le système de refroidissement du bloc moteur 10. Si le refroidissement doit s'effectuer uniquement sous la forme d'un refroidissement par conduction de chaleur, il est possible de renoncer aux
ouvertures 44.
sur la figure 2, le bloc moteur 10 est représenté selon une vue en coupe fortement schématisée, le long de la ligne II-II de la figure 1. Comme le laisse clairement entrevoir la figure 2, l'élément de refroidissement 40 forme partie intégrante du bloc moteur 10. Cela est représenté par les lignes en trait mixte. Sur le bloc moteur 10 est agencée de manière amovible, par l'intermédiaire de vis 31, une machine électrique 20. La machine électrique 20 se présente sous
14 2784520
la forme d'une machine synchrone à excitation permanente et à rotor extérieur, et assure la fonction d'un générateur-démarreur. La machine électrique 20 comporte un stator 21, qui est relié au bloc moteur 10, par l'intermédiaire d'un élément porteur 30 réalisé en tant que support de stator. Le stator 21 dispose de tôles de stator 22 et d'enroulements de stator 23. La machine électrique 20 comprend, par ailleurs, un rotor 24, avec des tôles de rotor 25 et des aimants 26 correspondants, qui est relié à un volant d'inertie 27 adapté. Le volant d'inertie 27 est d'une configuration telle, qu'à l'intérieur de celui-ci et donc également à l'intérieur de la machine électrique 20, puisse être disposé un système d'embrayage 50. Le système d'embrayage 50, qui peut également être réalisé sous la forme d'un convertisseur, d'un volant d'inertie à deux masses, ou d'un élément similaire, peut naturellement également n'être disposé que partiellement à l'intérieur de la machine électrique , ou être disposé à côté de celle-ci. Entre le système d'embrayage 50 et le volant d'inertie 27, est en plus prévu un disque d'embrayage ou sont en plus prévus plusieurs disques d'embrayage. L'amortissement du système d'embrayage 50 s'effectue par l'intermédiaire d'éléments d'amortissement 52 ou d'éléments d'atténuation appropriés, qui peuvent, par exemple, être
réalisés sous la forme de ressorts.
L'élément porteur 30 et l'élément de refroidissement 40, ou ses segments d'élément de refroidissement 41, 42, s'appuient mutuellement l'un sur l'autre, de manière plane et sans interstice, par l'intermédiaire de leurs faces frontales respectives 32 et 45. Cela permet de garantir une bonne transmission de
chaleur entre les éléments.
2784520
Si à présent on fait fonctionner le générateur-démarreur 20, il en résulte de la chaleur perdue produite par les pertes dans le cuivre et les pertes dans le fer, cette chaleur devant être évacuée du générateur-démarreur 20. A cet effet, la chaleur perdue doit être transmise, par l'intermédiaire de l'élément porteur 30, qui est relié thermiquement au bloc moteur par l'intermédiaire de l'élément de refroidissement 40, à l'élément de refroidissement 40 et, de celui-ci, être évacuée directement dans le bloc moteur 10. Comme les faces frontales 32, 45 de l'élément porteur 30 et de l'élément de refroidissement 40 s'appuient l'une sur l'autre par la totalité de leur surface, on garantit une
bonne évacuation de la chaleur perdue du générateur-
démarreur 20.
La possibilité d'un refroidissement supplémentaire, par l'intermédiaire du système de refroidissement du bloc moteur 10, est représentée sur la figure 2 par les éléments de construction 33 et 46 montrés en pointillés. Il s'agit ici de canaux de refroidissement, qui sont réalisés, en tant que constructions en forme de rainure ouverte sur les faces frontales 32 et 45 de l'élément porteur 30 et de l'élément de refroidissement 40, respectivement dirigées vers l'élément de refroidissement 40 et l'élément porteur 30. La représentation en pointillés signifie que les canaux de refroidissement 46 et 33 sont des caractéristiques purement facultatives. Les canaux de refroidissement ouverts 33 et 46 sont disposés en recouvrement l'un de l'autre, de façon à former un canal de refroidissement global fermé. Ce canal est relié au système de refroidissement non représenté, du bloc moteur, par l'intermédiaire d'éléments de raccordement adaptés. La section transversale importante du canal de
16 2784520
refroidissement global améliore davantage encore l'évacuation de chaleur du générateur-démarreur 20 vers
le bloc moteur 10.
17 2784520
Claims (17)
1. Agencement de refroidissement destiné à une machine électrique (20) d'un véhicule, la machine électrique (20) étant reliée au bloc moteur (10) du véhicule, caractérisé en ce que la machine électrique (20) comprend un élément porteur (30), en ce que le bloc moteur (10) comprend un élément de refroidissement (40), et en ce que la machine électrique (20) est reliée, par l'intermédiaire de l'élément porteur (30), au moins par zones, à l'élément de refroidissement (40) du bloc moteur (10), de façon telle que la chaleur engendrée lors du fonctionnement de la machine électrique (20) soit ou puisse être évacuée thermiquement dans le bloc
moteur (10).
2. Agencement de refroidissement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la face frontale (32) de l'élément porteur (30) s'appuie, au moins par zones, de manière plane et sensiblement sans interstice, sur la face frontale (45) de l'élément de
refroidissement (40).
3. Agencement de refroidissement selon les
revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément
de refroidissement (40) est prévu sur une face frontale
(14) du bloc moteur (10).
4. Agencement de refroidissement selon l'une
des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que
l'élément de refroidissement (40) est réalisé en tant qu'élément annulaire, et en ce que l'élément de refroidissement (40) est de préférence disposé de façon concentrique autour du vilebrequin (15) du bloc moteur (10)
18 2784520
5. Agencement de refroidissement selon l'une
des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que
l'élément de refroidissement (40) est formé d'un certain nombre de segments d'élément de refroidissement (41, 42).
6. Agencement de refroidissement selon l'une
des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la
machine électrique (20) est reliée de manière amovible à l'élément de refroidissement (40) du bloc moteur (10),
par l'intermédiaire de l'élément porteur (30).
7. Agencement de refroidissement selon l'une
des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que dans
l'élément de refroidissement (40) est prévu au moins une tubulure de refroidissement en hélice ou au moins un
canal de refroidissement (46).
8. Agencement de refroidissement selon la revendication 7, caractérisé en ce que la tubulure de refroidissement en hélice ou le canal de refroidissement (46) est réalisé en tant que construction en forme de rainure ouverte sur la face frontale (45) de l'élément de refroidissement (40), dirigée vers l'élément porteur (30).
9. Agencement de refroidissement selon l'une
des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que dans
l'élément porteur (30) est prévu au moins une tubulure de refroidissement en hélice ou au moins un canal de
refroidissement (33).
10. Agencement de refroidissement selon la revendication 9, caractérisé en ce que la tubulure de refroidissement en hélice ou le canal de refroidissement
19 2784520
(33) est réalisé en tant que construction en forme de rainure ouverte sur la face frontale (32) de l'élément porteur (30), dirigée vers l'élément de refroidissement (40).
11. Agencement de refroidissement selon les
revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que les
tubulures de refroidissement en hélice ou les canaux de refroidissement (33, 46), réalisés en tant que constructions en forme de rainure ouverte, de l'élément de refroidissement (40) et de l'élément porteur (30)
sont disposés en recouvrement mutuel.
12. Agencement de refroidissement selon l'une
des revendications 7 à 11, caractérisé en ce que la
tubulure de refroidissement en hélice ou le canal de refroidissement (33, 46) de l'élément porteur (30) et/ou de l'élément de refroidissement (40) est/sont reliés à
un système de refroidissement du bloc moteur (10).
13. Agencement de refroidissement selon l'une
des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que
l'élément de refroidissement (40) et/ou l'élément porteur (30) est/sont constitué(s), au moins dans certaines zones, d'un matériau à conductibilité
thermique élevée.
14. Agencement de refroidissement selon l'une
des revendications 7 à 13, caractérisé en ce que dans
la/les tubulure(s) de refroidissement en hélice ou dans le canal/les canaux de refroidissement (33, 46) de l'élément porteur (30) et/ou de l'élément de refroidissement (40), est prévu ou peut être envoyé un agent de refroidissement à conductibilité thermique
élevée.
2784520
15. Agencement de refroidissement selon l'une
des revendications 9 à 14, caractérisé en ce que ladite
au moins une tubulure de refroidissement en hélice ou ledit au moins un canal de refroidissement (46, 33) de l'élément de refroidissement (40) et de l'élément porteur (30) sont reliés entre-eux par l'intermédiaire d'un élément de raccordement, ou en ce que ladite au moins une tubulure de refroidissement en hélice ou ledit au moins un canal de refroidissement (33, 46) de l'élément porteur (30) et/ou de l'élément de refroidissement (40) est relié(e) au système de refroidissement du bloc moteur (10), par l'intermédiaire
d'un élément de raccordement.
16. Agencement de refroidissement selon la revendication 15, caractérisé en ce que l'élément de
raccordement comprend au moins un élément d'étanchéité.
17. Utilisation d'un agencement de
refroidissement selon l'une des revendications 1 à 16,
caractérisée en ce que l'agencement de refroidissement est destiné au refroidissement d'une machine synchrone à excitation permanente, disposée sur le bloc moteur d'un
véhicule, de préférence d'un générateur-démarreur.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19846220A DE19846220C2 (de) | 1998-10-07 | 1998-10-07 | Kühleinrichtung für eine elektrische Maschine eines Fahrzeugs |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2784520A1 true FR2784520A1 (fr) | 2000-04-14 |
| FR2784520B1 FR2784520B1 (fr) | 2006-07-28 |
Family
ID=7883716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9912439A Expired - Fee Related FR2784520B1 (fr) | 1998-10-07 | 1999-10-06 | Agencement de refroidissement pour une machine electrique d'un vehicule |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6455959B1 (fr) |
| JP (1) | JP2000125514A (fr) |
| DE (1) | DE19846220C2 (fr) |
| FR (1) | FR2784520B1 (fr) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10128424A1 (de) * | 2001-06-12 | 2002-12-19 | Zf Sachs Ag | Antriebssystem |
| DE20111265U1 (de) | 2001-07-06 | 2001-10-11 | Battenfeld Gmbh, 58540 Meinerzhagen | Kühlung einer elektrischen Maschine |
| DE10156268C1 (de) * | 2001-11-16 | 2002-12-12 | Siemens Ag | Elektrische Maschine, insbesondere Starter-Generator |
| DE10201755A1 (de) | 2002-01-18 | 2003-07-31 | Bosch Gmbh Robert | Kühlwasserheizung mittels Generatorverlusten |
| US6700238B1 (en) * | 2002-08-13 | 2004-03-02 | Wei Tong | Generator gas shield and related method |
| DE102005062021A1 (de) * | 2005-12-22 | 2007-06-28 | Mahle International Gmbh | Elektromotor |
| US7994665B2 (en) * | 2007-08-31 | 2011-08-09 | Brp-Powertrain Gmbh & Co. Kg | Engine electrical generator cooling device and method |
| DE102009053948B4 (de) | 2009-11-19 | 2020-12-24 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Starter-Generator |
| EP2709246A1 (fr) * | 2012-09-13 | 2014-03-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Dispositif avec machine électrique en construction légère |
| EP2709237A1 (fr) * | 2012-09-13 | 2014-03-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Dispositif avec machine électrique en construction légère |
| DE102013210311A1 (de) | 2013-06-04 | 2014-12-04 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Elektromaschine mit erhöhter elektrischer Dauerbelastbarkeit |
| EP2876780A1 (fr) * | 2013-11-26 | 2015-05-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Dispositif avec machine électrique en construction légère |
| DE102018117987A1 (de) * | 2018-04-27 | 2019-10-31 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Elektromotor |
| KR102266898B1 (ko) * | 2019-12-06 | 2021-06-21 | 한국항공우주연구원 | 일체형 하이브리드 동력장치 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6318943A (ja) * | 1986-07-09 | 1988-01-26 | Yamaha Motor Co Ltd | 車両用発電機の冷却構造 |
| WO1988006371A1 (fr) * | 1987-02-13 | 1988-08-25 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Demarreur/chargeur pour moteurs |
| EP0302118A1 (fr) * | 1987-02-10 | 1989-02-08 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Machine rotative |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2810222A1 (de) * | 1978-03-09 | 1979-09-13 | Bosch Gmbh Robert | Kuehlvorrichtung fuer elektrische maschinen |
| DE3207605A1 (de) * | 1982-03-03 | 1983-09-08 | Bosch Gmbh Robert | Bordnetz- und heizgenerator mit fluessigkeitskuehlung fuer fahrzeuge |
| DE3543809A1 (de) * | 1985-12-12 | 1987-06-19 | Bosch Gmbh Robert | Permanentmagneterregte synchronmaschine |
| JP2539221B2 (ja) * | 1987-06-10 | 1996-10-02 | マツダ株式会社 | エンジンの始動充電装置 |
| JP2837198B2 (ja) * | 1989-11-07 | 1998-12-14 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 車両用モータの冷却装置 |
| JP3612807B2 (ja) | 1995-07-28 | 2005-01-19 | 株式会社デンソー | ウォータポンプ一体型車両用回転電機 |
| EP0816147A3 (fr) * | 1996-07-02 | 2000-03-08 | Denso Corporation | Appareil rotatif et de chauffage pour véhicule |
| DE19802303C1 (de) * | 1998-01-22 | 1999-07-29 | Bosch Gmbh Robert | Elektrische Maschine |
| US6100615A (en) * | 1998-05-11 | 2000-08-08 | Birkestrand; Orville J. | Modular motorized electric wheel hub assembly for bicycles and the like |
| JP4091692B2 (ja) * | 1998-08-25 | 2008-05-28 | ヤマハ発動機株式会社 | 小型船舶用エンジンの冷却装置 |
| EP0989658A1 (fr) * | 1998-09-28 | 2000-03-29 | The Swatch Group Management Services AG | Machine électrique asynchrone refroidie par liquide |
| DE19905539A1 (de) * | 1999-02-10 | 2000-08-17 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Elektrische Maschine |
| US6133659A (en) * | 1999-03-26 | 2000-10-17 | Synchrotek, Inc. | Vehicle in-line generator |
| GB2357192A (en) * | 1999-12-10 | 2001-06-13 | Delphi Tech Inc | Heat transfer between rotor and end cap |
-
1998
- 1998-10-07 DE DE19846220A patent/DE19846220C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-10-04 US US09/412,028 patent/US6455959B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-10-06 FR FR9912439A patent/FR2784520B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1999-10-07 JP JP11286903A patent/JP2000125514A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6318943A (ja) * | 1986-07-09 | 1988-01-26 | Yamaha Motor Co Ltd | 車両用発電機の冷却構造 |
| EP0302118A1 (fr) * | 1987-02-10 | 1989-02-08 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Machine rotative |
| WO1988006371A1 (fr) * | 1987-02-13 | 1988-08-25 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Demarreur/chargeur pour moteurs |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 012, no. 225 (E - 626) 25 June 1988 (1988-06-25) * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19846220A1 (de) | 2000-04-13 |
| JP2000125514A (ja) | 2000-04-28 |
| FR2784520B1 (fr) | 2006-07-28 |
| DE19846220C2 (de) | 2001-11-29 |
| US6455959B1 (en) | 2002-09-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FR2784520A1 (fr) | Agencement de refroidissement pour une machine electrique d'un vehicule | |
| EP0331559B1 (fr) | Ensemble constitué par un ralentisseur électromagnétique et par ses moyens d'alimentation électrique | |
| FR2790149A1 (fr) | Generateur de courant alternatif pour un vehicule | |
| FR2845322A1 (fr) | Systeme d'entrainement, en particulier pour un vehicule automobile | |
| EP1258074A1 (fr) | Systeme autonome de cogeneration (chaleur et electricite) comportant un volant d'inertie | |
| EP2900504A1 (fr) | Module pre-monte pour un ensemble de transmission pour vehicule hybride et procede de montage d'un ensemble de transmission | |
| EP1249064A1 (fr) | Machine electrique tournante, et notamment alternateur de vehicule automobile, comportant un stator monte elastiquement dans une resine thermoconductrice | |
| WO2014049246A1 (fr) | Dispositif pour véhicule hybride avec un flasque anti-poussière entre une machine électrique et un plateau de réaction | |
| FR3104312A1 (fr) | Système de refroidissement et unité d’entraȋnement et véhicule électriques le comportant | |
| FR2859049A1 (fr) | Moteur asynchrone et rotor pour celui-ci | |
| EP3357146B1 (fr) | Machine electrique tournante refroidie par un fluide caloporteur | |
| FR2658959A1 (fr) | Dispositif de refroidissement pour machine tournante electrique, notamment pour alternateur de vehicule automobile. | |
| FR3013640A1 (fr) | Ensemble de transmission pour vehicule hybride equipe d'un amortisseur pendulaire | |
| EP3926793A1 (fr) | Equipement électrique à tolérance thermique améliorée, et véhicule associé | |
| WO2018172018A1 (fr) | Machine electrique tournante fermee comportant un dispositif de refroidissement des tetes de bobine du stator | |
| FR3056356A1 (fr) | Manchon et arbre de machine electrique | |
| FR3005900A1 (fr) | Dispositif pour vehicule hybride avec un moyeu de support d'un rotor realise en tole et portant un plateau de reaction d'un embrayage | |
| FR3005905A1 (fr) | Dispositif pour vehicule hybride avec un flasque anti-poussiere entre une machine electrique et un plateau de reaction | |
| FR3079369A1 (fr) | Groupe moto-ventilateur et installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour vehicule automobile correspondante | |
| FR2944165A1 (fr) | Dispositif de stockage d'energie electrique sous forme d'energie cinetique ameliore, vehicule ferroviaire equipe d'un tel dispositif. | |
| FR2969413A1 (fr) | Dispositif regulateur de tension pour une machine electrique tournante, palier d'une telle machine equipe d'un tel dispositif et une telle machine comportant un tel palier | |
| FR2793083A1 (fr) | Alternateur pour vehicule automobile refroidi par un fluide interne | |
| EP1222731B1 (fr) | Ralentisseur electrique interpose entre un moteur et une boite de vitesses | |
| FR2884979A1 (fr) | Alternateur comprenant un roulement a bride de fixation | |
| FR2756116A1 (fr) | Alternateur de vehicule automobile comportant un stator enrobe |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20100630 |