FR2791861A1

FR2791861A1 - Rail conducteur pour connecter des composants electriques, agencement pour mesurer le courant electrique, et unite electronique de puissance pour commander un groupe electrique

Info

Publication number: FR2791861A1
Application number: FR0003945A
Authority: FR
Inventors: Alfred Tareilus; Jurgen Weimer
Original assignee: Mannesmann Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1999-04-01
Filing date: 2000-03-29
Publication date: 2000-10-06
Anticipated expiration: 2020-03-29
Also published as: JP3405959B2; FR2791861B1; JP2000348835A; US6380728B1; DE19964169A1

Abstract

Il s'agit d'un rail conducteur (30) pour connecter des composants électriques, en particulier pour connecter les composants électriques pour une unité électronique de puissance destinée à commander un groupe électrique, ce rail étant réalisé en une ou en plusieurs couches. Selon l'invention, le rail conducteur (30) comprend au moins une zone partielle (35) avec une conformation, et cette zone partielle (35) est connectée ou susceptible d'être connectée à un dispositif de mesure de courant.

Description

L'invention se rapporte en premier lieu à un rail conducteur pour

connecter des composants électriques, en particulier pour connecter des composants électriques pour une unité électronique de puissance destinée à commander un groupe électrique. De plus, l'invention se rapporte à un agencement pour mesurer le courant électrique ainsi qu'à une unité électronique de puissance destinée à commander un groupe électrique. Les rails conducteurs servent en règle générale à connecter des composants électriques les uns aux autres et à les alimenter en courant électrique nécessaire. Par exemple, on utilise de tels rails conducteurs en particulier dans des unités électroniques de puissance pour

commander des groupes électriques.

De tels groupes électriques sont entre autres des groupes synchrones pour générer de l'énergie électrique. L'énergie électrique générée est alors mise à disposition aux consommateurs les plus divers. Ces consommateurs sont habituellement regroupés dans des réseaux électriques. De tels réseaux électriques sont utilisés par exemple comme réseaux de bord pour véhicule automobile. En particulier, lorsqu'un groupe électrique est utilisé dans un véhicule automobile, on ne dispose habituellement que d'un petit espace structurel, de sorte qu'il n'y a qu'un espace structurel limité pour le groupe électrique ainsi que pour les composants faisant partie du groupe électrique, parmi lesquels compte également l'unité électronique de puissance. On a donc besoin de réaliser les composants individuels aussi compacts et peu encombrants que possible. Simultanément, les composants individuels, et ici en particulier l'unité électronique de puissance doivent être particulièrement puissants. Ceci s'applique en particulier au domaine de l'industrie automobile o on introduit toujours de

nouveaux composants électriques.

L'unité électronique de puissance sert à entraîner un groupe électrique.

Par conséquent, l'unité électronique de puissance est traversée pendant son fonctionnement par des courants électriques élevés que l'on doit

mesurer pour réguler et surveiller le groupe électrique.

Jusqu'à présent, on utilise pour ces mesures de courant des dispositifs de mesure de courant séparés. Ces dispositifs de mesure de courant sont constitués en règle générale par un capteur et par un dispositif d'évaluation connecté à celui-ci. Pour mettre en oeuvre la mesure de courant, on connecte le capteur à un conducteur traversé par le courant à mesurer. Dans un mode de réalisation connu pour mesurer le courant, il est nécessaire que le conducteur dans lequel on mesure le courant soit un composant autonome. Ce conducteur doit alors être monté sur une structure de base correspondante. L'inconvénient dans un tel mode de réalisation, c'est cependant qu'il faut une multitude de composants que l'on doit tous successivement mettre en contact les uns avec les autres. Ainsi, on doit tout d'abord monter le conducteur servant à la mesure de courant sur la structure de base. Ensuite, on doit monter le capteur et le mettre en contact avec ce conducteur électrique. Ainsi, la réalisation d'un tel agencement pour mesurer le courant est complexe sur le plan structurel et ainsi coûteux, ce qui se répercute de façon négative en particulier dans le domaine de la fabrication en grande

série et dans le domaine de l'industrie automobile.

Selon un autre mode de réalisation connu pour mesurer le courant électrique, on prévoit que le conducteur électrique servant à mesurer le courant soit monté sur une platine. Ce conducteur électrique est alors

mis en contact avec le capteur du dispositif de mesure de courant.

L'inconvénient est ici cependant que la conductivité des platines est limitée et qu'une mesure de courant n'est donc possible que jusqu'à une petite plage de courant. Ce dispositif de mesure de courant connu ne convient par conséquent pas non plus à une unité électronique de puissance telle que décrite ci-dessus, dans laquelle on doit mesurer des

courants élevés.

En partant de l'état de la technique cité, l'objectif sous-jacent à la présente invention est par conséquent d'offrir une possibilité d'éviter les inconvénients décrits ci-dessus. En particulier, on doit proposer un rail conducteur, un dispositif pour mesurer le courant électrique et une unité électronique de puissance, au moyen desquels on peut mesurer également des courants électriques élevés de manière simple et à de

faibles coûts.

Selon un premier aspect de l'invention, cet objectif est atteint par un développement d'un rail conducteur pour connecter des composants électriques, en particulier pour connecter les composants électriques pour une unité électronique de puissance destinée à commander un groupe électrique, le rail conducteur étant réalisé en une ou en plusieurs couches. Conformément à l'invention, le rail conducteur est caractérisé en ce qu'il comprend au moins une zone partielle avec une conformation, et que cette zone partielle est connectée ou susceptible

d'être connectée à un dispositif de mesure de courant.

Ainsi, on peut mesurer des courants électriques de manière simple, en particulier sur le plan structurel, et économique. Dans ce cas, l'invention se base sur l'idée de pouvoir omettre le conducteur de courant séparé nécessaire jusqu'à présent pour mesurer le courant. Ce conducteur de courant est formé maintenant par une zone partielle du rail conducteur. Cette zone partielle présente une conformation. La conformation peut être réalisée par exemple sous forme de saillie ou similaire. Fondamentalement, l'invention n'est pas limitée à un certain nombre ou à une certaine forme des zones partielles du rail conducteur réalisées de façon particulière. Au contraire, ces critères de réalisation

sont déterminés selon le besoin et le cas d'application.

Étant donné que la zone partielle avec une conformation utilisée pour mesurer le courant est un composant fixe du rail conducteur, les procédés de mesure de courant appliqués pour mesurer le courant peuvent maintenant être mis en oeuvre de façon économique également pour des courants élevés. À cet effet, on doit réaliser en correspondance sur le plan structurel le rail conducteur et en particulier la zone partielle avec une conformation. De plus, on omet l'étape de montage nécessaire jusqu'à présent qui consistait à monter un conducteur séparé servant à mesurer le courant sur une structure de base. Grâce à ceci, outre une simplification structurelle, on obtient également une économie vis-à-vis des coûts de fabrication. Grâce au rail conducteur réalisé conformément à l'invention, on peut éviter les

inconvénients décrits dans l'état de la technique.

Ladite au moins une zone partielle prévue conformément à l'invention du rail conducteur, laquelle présente une conformation, est connectée ou susceptible d'être connectée à un dispositif de mesure de courant via lequel on mesure le courant traversant la zone partielle. D'autres détails du dispositif de mesure de courant ainsi que sa liaison avec la zone

partielle du rail conducteur ressortent au cours de la description qui

suit. Les rails conducteurs peuvent être réalisés en une ou en plusieurs couches. Lorsqu'ils sont réalisés en plusieurs couches, les couches individuelles peuvent être reliées les unes aux autres par un procédé approprié, par exemple au moyen d'un procédé de laminage. Dans ce cas, les unes des couches individuelles peuvent être constituées en un matériau conducteur et les autres couches peuvent être constituées en un matériau isolant. Les rails conducteurs sont connus en eux-mêmes et ils offrent une possibilité simple et sûre d'alimenter en courant différents consommateurs. On peut omettre des câblages complexes, de sorte que l'utilisation d'un rail conducteur procure également des économies de place par rapport à l'espace structurel. Ceci est avantageux en particulier lorsque le rail conducteur est utilisé dans une unité électronique de puissance pour entraîner un groupe électrique

dans un véhicule.

Des modes de réalisation préférés du rail conducteur conforme à

l'invention ressortent de la description qui suit.

Avantageusement, le rail conducteur peut être formé par une ou par plusieurs couches en cuivre ou en aluminium. Bien entendu, on peut également imaginer d'autres matériaux. Ce qui est important, c'est cependant que le matériau utilisé soit bon conducteur du courant électrique. Avantageusement, le rail conducteur est constitué par une

ou par plusieurs couches de cuivre massif.

Avantageusement, le rail conducteur présente une structure de base en forme de plaque. Des tels rails conducteurs sont simples à fabriquer et peuvent être mis en circuit avec une multitude de consommateurs

électriques, tout en ne nécessitant que peu d'espace structurel.

Selon un autre développement, ladite au moins une zone partielle avec une conformation est réalisée au niveau de l'une des faces frontales du rail conducteur. Lorsque le rail conducteur présente une structure de base quadrangulaire en forme de plaque, la zone partielle avec une conformation peut par conséquent être réalisée de façon avantageuse dans un ou dans plusieurs coins du rail conducteur. Dans ce cas, la zone partielle peut être réalisée par exemple sous forme d'une saillie également quadrangulaire, de sorte que la zone partielle via laquelle s'effectue la mesure de courant dépasse au-delà des arêtes latérales du

rail conducteur.

Avantageusement, le rail conducteur peut présenter une structure sensiblement en forme de T. Dans ce cas, le bras vertical du "T" forme la structure de base du rail conducteur. Ladite au moins une zone partielle avec une conformation est réalisée de préférence dans la région, perpendiculaire au bras vertical, du rail conducteur en forme de T. Selon un autre développement, on peut prévoir au moins une fente dans la zone partielle avec une conformation pour subdiviser les pistes conductrices de courant. Habituellement, les pistes conductrices de courant sont usinées dans le rail conducteur pendant le processus de fabrication. La ou les fente(s) ont la tâche d'interrompre les pistes conductrices de courant à l'intérieur du rail conducteur et de renvoyer ainsi le courant dans une autre direction. La ou les fente(s) dans ladite au moins une zone partielle avec une conformation ont donc la fonction d'amener le courant à celui des emplacements qui est connecté ou susceptible d'être connecté à un dispositif de mesure de courant décrit en détail plus loin. Le nombre et la configuration des fentes peuvent être différents et donc varier selon le besoin et le cas d'application. Avantageusement, ladite au moins une zone partielle avec une conformation peut présenter une configuration sensiblement en forme de U. À cet effet, la zone partielle est réalisée de préférence comme une conformation sous forme d'une saillie quadrangulaire. L'intervalle délimité par les deux bras du "U" est formé par une fente décrite auparavant. Selon un second aspect de la présente invention, on propose un agencement pour mesurer le courant, qui comprend tout d'abord un rail conducteur conforme à l'invention tel que décrit ci-dessus, dans lequel on doit mesurer un courant électrique. De plus, on prévoit un dispositif de mesure de courant qui comprend un capteur et un dispositif

d'évaluation connecté à celui-ci.

Grâce à l'agencement conforme à l'invention pour mesurer le courant, il est possible de manière simple, en particulier sur le plan structurel, et économique de mesurer des courants électriques, surtout des courants

élevés par l'intermédiaire d'un procédé de mesure de courant approprié.

En ce qui concerne les avantages, les actions, les effets et le mode de fonctionnement de l'agencement, on se réfère au contenu entier des explications données ci-dessus par rapport au rail conducteur conforme

à l'invention.

Des modes de réalisation préférés de l'agencement conforme à

l'invention ressortent de la description qui suit.

Avantageusement, le capteur pour mesurer le courant est agencé à proximité dans l'espace de ladite au moins une zone partielle avec une conformation du rail conducteur. Dans ce cas, il n'est pas nécessaire que le capteur soit directement connecté à la zone partielle. Au contraire, les deux composants peuvent également être prévus séparément et sans liaison directe. Ce qui importe, c'est uniquement que le capteur soit approprié pour mesurer le courant dans le rail conducteur, par exemple en pouvant être traversé par les champs

électriques et/ou magnétiques dans le rail conducteur.

Selon un autre développement, le capteur est connecté à ladite au moins une zone partielle avec une conformation du rail conducteur, par

exemple via une liaison électrique appropriée.

Avantageusement, le capteur est réalisé pour mesurer un champ

électrique et/ou magnétique.

Selon un autre développement, le capteur peut être réalisé comme élément capteur à base magnétorésistive ou à base d'effet Hall. Bien entendu, on peut également imaginer d'autres éléments capteurs, de

sorte que l'invention n'est pas limitée aux deux exemples décrits.

Selon un troisième aspect de la présente invention, on propose finalement une unité électronique de puissance pour commander un groupe électrique, qui comprend un étage de puissance avec un certain nombre de condensateurs et un certain nombre de semi-conducteurs de puissance. De plus, l'unité électronique de puissance comprend un rail conducteur tel que décrit auparavant, qui est connecté aux

condensateurs et aux semi-conducteurs de puissance.

De préférence, via une telle unité électronique de puissance on alimente des groupes électriques. Des courants qui traversent cette unité électronique peuvent être mesurés de manière simple, en particulier sur le plan structurel, et économique grâce à leur configuration. En ce qui concerne les avantages, les actions, les effets et le mode de fonctionnement de l'unité électronique de puissance, on

se réfère de nouveau au contenu entier des explications données ci-

dessus par rapport au rail conducteur conforme à l'invention et par

rapport à l'agencement conforme à l'invention pour mesurer le courant.

Grâce à ceci, on réalise une unité électronique de puissance compacte dans laquelle les composants individuels sont disposés de façon optimisée. Grâce à cet agencement des composants individuels, on obtient une unité électronique de puissance seulement peu encombrante. Ainsi, l'unité électronique de puissance convient en particulier pour être utilisée dans le domaine automobile. De plus, grâce à la réalisation particulière du rail conducteur, on obtient de pouvoir mesurer le courant via le dispositif de mesure de courant directement sur celui-ci. Ceci procure des simplifications considérables lors de la fabrication et mène par conséquent également

à des économies vis-à-vis des coûts.

La réalisation de l'unité électronique de puissance dépend très fortement de la plage de tension nécessaire. Pour cette raison, le nombre des condensateurs et des semi-conducteurs de puissance peut varier selon la conception de l'unité électronique de puissance, de sorte que l'invention n'est pas limitée à un nombre déterminé de

condensateurs et de semi-conducteurs de puissance.

Parmi les semi-conducteurs de puissance appropriés on citera de

préférence les MOSFET, les IGBT ou analogue. Le choix des semi-

conducteurs de puissance appropriés se fait selon les exigences de puissance posées à l'unité électronique de puissance. Lorsque l'on veut utiliser l'unité électronique de puissance par exemple dans le cadre du réseau de bord à 42 V prévu dans l'industrie automobile, via lequel on doit exploiter les composants électriques nouvellement introduits dans le futur, tels que par exemple le chauffage de pare-brise, l'entraînement

électrique des valves, etc., on prévoit de préférence des semi-

conducteurs de puissance du type MOSFET. On utilise les IGBT par exemple pour des tensions encore plus hautes. Les condensateurs et semiconducteurs de puissance individuels sont

connectés au rail conducteur et mis en circuit via celui-ci.

Avantageusement, on peut utiliser l'unité électronique de puissance conforme à l'invention pour commander un groupe synchrone, en particulier un groupe synchrone à excitation permanente. De manière particulière, on peut utiliser l'unité électronique de puissance conforme à l'invention pour commander un générateur-démarreur, en particulier un générateur-démarreur pour véhicule automobile. Dans ce cas, il s'agit d'un groupe électrique dont les rotors sont montés via les paliers

de vilebrequin du moteur à combustion interne. Le générateur-

démarreur est utilisé non seulement pour démarrer et arrêter le moteur, mais il peut également remplir différentes fonctions pendant le fonctionnement du moteur, par exemple des fonctions de freinage, des fonctions de suralimentation dites "booster", la gestion de batterie, l'amortissement d'oscillations actif, la synchronisation du moteur à

combustion interne et similaire.

Une telle unité électronique de puissance est décrite dans la demande de brevet en Allemagne P 199 13 450 également déposée par la demanderesse et qui n'est pas encore publiée, dont le contenu est donc

inclus dans la divulgation de la présente invention.

Des modes de réalisation préférés de l'unité électronique de puissance

conforme à l'invention ressortent de la description qui suit.

Avantageusement, on prévoit un certain nombre de bornes reliées au rail conducteur. Via ces bornes, le rail conducteur est alimenté en courant. Selon un autre développement, on prévoit au moins une platine de commande qui est connectée aux semi-conducteurs de puissance. On prévoit sur cette platine de commande, outre d'autres composants, avantageusement les pistes de signal pour les semi-conducteurs de puissance. De plus, l'invention propose avantageusement un dispositif de mesure de courant, en particulier un tel dispositif de mesure de courant qui est décrit dans l'agencement conforme à l'invention décrit ci-dessus pour mesurer le courant. Ce dispositif de mesure de courant comprend un capteur et un dispositif d'évaluation connecté à celui-ci, le capteur et/ou le dispositif d'évaluation étant agencé(s) de préférence sur la platine de commande. L'équipement du capteur et/ou dispositif d'évaluation peut se faire de manière traditionnelle conjointement avec

l'équipement des composants nécessaires sur la platine de commande.

Grâce à ceci, on peut omettre une étape intermédiaire nécessaire jusqu'à présent dans l'état de la technique pour monter le dispositif de mesure de courant ou pour mettre en contact le dispositif de mesure de courant. L'assemblage du rail conducteur et de la platine de commande s'effectue normalement lors du montage de l'électronique de commande. Dans ce cas, le capteur est mis en contact avec le rail conducteur. Avantageusement, le capteur est réalisé au-dessous de ladite au moins une zone partielle avec une conformation du rail conducteur, de sorte que la mesure de courant s'effectue dans cette zone partielle. Le capteur peut être prévu à proximité dans l'espace de la zone partielle, mais sans être mis en contact direct avec celle-ci, par exemple via une connexion électrique appropriée. Lorsque le capteur se trouve à une telle proximité spatiale de la zone partielle du rail conducteur, il peut être traversé de façon appropriée par les champs électriques et/ou magnétiques dans le rail conducteur, par exemple dans la zone partielle du rail conducteur, pour mesurer le courant. L'avantage particulier de la solution conforme à l'invention par rapport aux solutions connues dans l'état de la technique, c'est de pouvoir agencer les composants du dispositif de mesure de courant sans travail supplémentaire pendant l'équipement de la platine de commande également sur celle-ci. Ensuite, on met en liaison le rail conducteur avec la platine de commande, de sorte que le rail conducteur, en particulier sa zone partielle avec la conformation vient en contact avec le capteur de telle manière, comme par exemple celle décrite auparavant, que l'on peut procéder à une mesure de courant. Dans les solutions connues de l'état de la technique, on devait cependant tout d'abord fixer le conducteur de courant prévu pour mesurer le courant sur une structure de base, par exemple une platine, en une étape de travail séparée. De plus, en une autre étape intermédiaire, on devait fixer également le dispositif de mesure de courant sur la structure de

base et le mettre ensuite en contact avec le conducteur de courant.

Maintenant, on peut omettre ces étapes de travail complexes supplémentaires. La platine de commande est réalisée de préférence par la technologie dite "SMD" et elle remplit toutes les fonctions de commande, de surveillance et de régulation de l'unité électronique de puissance, y compris le pilotage des semi-conducteurs de puissance. Pour la commande, on prévoit de préférence un micro-contrôleur puissant sur la platine de commande, toutes les fonctions étant de déterminées de préférence via un bus "CAN". Selon le besoin et le cas d'application, le

dispositif de commande peut comprendre d'autres éléments.

L'invention sera expliquée plus en détail à titre d'exemple en se rapportant à un exemple de réalisation illustré dans le dessin annexé, dont la seule figure 1 montre une vue en perspective partiellement en

coupe de l'unité électronique de puissance conforme à l'invention.

La figure 1 illustre une unité électronique de puissance 10 pour commander un groupe électrique, le groupe électrique pouvant être un générateur-démarreur pour un véhicule automobile, qui est réalisé sous

forme de groupe synchrone à excitation permanente.

L'unité électronique de puissance 10 comprend un boîtier 19 qui est fabriqué comme une pièce emboutie en aluminium. Le boîtier 19 est refermé sur tous les côtés, sauf une ouverture de boîtier dans le côté frontal. Grâce à ceci, on empêche que des saletés ou de l'humidité puissent pénétrer depuis l'extérieur dans l'unité électronique de puissance 10 et endommager celle-ci. Le boîtier 19 peut également présenter deux ouvertures prévues chacune dans ses faces frontales. La ou les ouvertures de boîtier sont refermées via un élément de couvercle , l'élément de couvercle 20 étant relié de façon détachable au boîtier 19. Grâce à ceci, les composants situés dans le boîtier 19 sont faciles à enlever hors du boîtier 19, par exemple à des fins d'entretien ou de réparation. Afin d'empêcher en outre la pénétration de saletés ou d'humidité via l'ouverture jusque dans le boîtier 19, on prévoit avantageusement un élément d'étanchement approprié entre l'élément de couvercle et le boîtier 19. L'élément de couvercle 20 présente un certain nombre d'ouvertures qui sont traversées par un certain nombre d'éléments de connexion 16, 17. L'élément de couvercle 20 fait ainsi office de plaque de raccordement de l'unité électronique de puissance 10. Comme on le voit en outre dans la figure 1, l'unité électronique de puissance 10 comprend un étage de puissance 11. L'étage de puissance 1 1 dispose d'un certain nombre de condensateurs 13. Les condensateurs 13 sont connectés à un rail conducteur 30 via une liaison vissée 14. De plus, l'étage de puissance 11 comprend un certain nombre de semi- conducteurs de puissance 12 qui sont connectés également au rail conducteur 30 via des pattes 15. Les pattes sont reliées à celui-ci par exemple via une liaison brasée ou similaire. Bien entendu, on peut également imaginer d'autres possibilités de liaison

pour les semi-conducteurs de puissance 12 sur le rail conducteur 30.

On citera entre autres des liaisons par sertissage, des liaisons au moyen de douilles, des liaisons soudées, par exemple par soudage aux ultrasons, ou analogue. L'invention ne se limite pas à des types de

liaison particuliers.

Pour les semi-conducteurs de puissance, il s'agit en l'occurrence de MOSFET. Aussi bien les condensateurs 13 que les semi-conducteurs

de puissance 12 sont mis en circuit via le rail conducteur 30.

Les condensateurs 13 sont agencés en une rangée au milieu dans le boîtier 19 et ils sont flanqués par deux rangées de semi-conducteurs de puissance 12, de sorte que les semi-conducteurs de puissance 12 se

trouvent entre la paroi latérale du boîtier 19 et les condensateurs 13.

Pour pouvoir évacuer la chaleur perdue générée dans les semi-

conducteurs de puissance 12 et dans les condensateurs 13 pendant le fonctionnement de l'unité électronique de puissance 10, on prévoit un dispositif de refroidissement 18. Le dispositif de refroidissement 18 est relié aux éléments cités, de telle sorte qu'un échange thermique a lieu

ou peut avoir lieu entre ceux-ci et le dispositif de refroidissement 18.

Le dispositif de refroidissement 18 est réalisé sous forme d'un profilé embouti ou extrudé en aluminium et il présente une section sensiblement en forme de U. Bien entendu, selon le besoin et le cas d'application, on peut également imaginer d'autres sections, par exemple une section en forme de L ou similaire pour le dispositif de refroidissement 18. Dans le cas d'une réalisation en forme de U, le dispositif de refroidissement 18 dispose de deux bras latéraux ainsi que d'une zone de base. Les condensateurs 13 sont agencés dans un espace formé par les bras latéraux et par la zone de base, de sorte qu'un refroidissement peut avoir lieu aussi bien en direction latérale que vers le bas et depuis le bas. Les semi-conducteurs de puissance 12 sont agencés de préférence à l'extérieur des bras latéraux du dispositif de refroidissement 18. Ainsi, on assure un refroidissement latéral des semi- conducteurs de puissance 12 via les bras latéraux, sans qu'il puisse y avoir une entrave à l'égard du refroidissement entre les

condensateurs 13 et les semi-conducteurs de puissance 12.

Pour soutenir l'effet de refroidissement par le dispositif de refroidissement 18, on prévoit dans les bras latéraux et dans la zone de base du dispositif de refroidissement 18 des canaux de refroidissement 21. Les canaux de refroidissement 21 sont traversés par un fluide réfrigérant approprié. À cet effet, les canaux de refroidissement 21 sont reliés à une source non illustrée de fluide réfrigérant, par exemple de l'eau ou similaire. Lorsque l'unité électronique de puissance 10 est utilisée en association avec un générateur-démarreur pour un véhicule automobile, comme ceci est le cas dans le présent exemple de réalisation, la source de fluide réfrigérant peut être le circuit de refroidissement conventionnel du moteur à combustion interne. Un élément de raccordement du dispositif de refroidissement est alors relié au circuit de refroidissement du moteur à combustion interne, de sorte que l'eau de refroidissement qui circule dans le moteur à combustion interne traverse également le dispositif de refroidissement 18 de l'unité électronique de puissance. Grâce à ceci, on peut omettre des radiateurs et des pompes supplémentaires ou analogues pour le dispositif de refroidissement 18, ce qui procure des avantages en particulier à l'égard des coûts ainsi que de l'encombrement de l'unité électronique

de puissance 10.

Pour le fonctionnement de l'unité électronique de puissance 10, on prévoiten outre deux platines de commande réalisées de préférence par technologie SMD qui remplissent toutes les fonctions de commande, de surveillance et de régulation, y compris le pilotage des semi- conducteurs de puissance 12. Sur les platines de commande 22 se trouvent entre autres les pistes de signal pour les semi-conducteurs de

puissance 12.

De plus, on prévoit dans l'unité électronique de puissance 10 un rail conducteur 30 via lequel les condensateurs 13 et les semi-conducteurs de puissance 12 sont mis en circuit. Le rail conducteur 30 a la tâche d'alimenter en courant les composants mis en circuit avec celui-ci. À cet effet, le rail conducteur 30 comprend un certain nombre de bornes 37. Le rail conducteur 30 est constitué par un certain nombre de

couches 31 qui sont formées en cuivre massif.

Le rail conducteur 30 présente une structure en forme de T. À cet effet, il est constitué d'une part par une structure de base quadrangulaire en forme de plateau 32. Sur ses faces frontales 34, le rail conducteur

comprend une zone transversale 33.

Dans la zone transversale 33 est prévu des deux côtés une zone partielle respective 35 avec une conformation. Cette zone partielle 35 présente une configuration 38 sensiblement en forme de U, l'intervalle entre les deux bras du "U" étant formé par une fente 26. Celle-ci et d'autres fentes 36 montrées dans la figure 1 ont la fonction de subdiviser de façon ciblée les pistes conductrices du rail conducteur 30. Finalement, on prévoit encore différents contacts 39 dans le rail

conducteur 30.

Grâce au rail conducteur 30, il est possible de mesurer les courants électriques élevés qui passent dans l'unité électronique de puissance 10. La mesure de courant s'effectue par l'intermédiaire des zones partielles 35 réalisées en correspondance. Dans ce cas, le courant est

amené au moyen des fentes 36 jusque dans ces zones partielles 35.

Au-dessous des zones partielles 35, à proximité dans l'espace des zones partielles 35, on prévoit un capteur respectif d'un dispositif de mesure de courant non illustré, ledit capteur étant traversé par les champs électriques et/ou magnétiques dans le rail conducteur 30 ou dans la zone partielle 35. Les valeurs mesurées sont transmises à un dispositif d'évaluation du dispositif de mesure de courant, lequel est également agencé sur la platine de commande 22. Grâce à ceci, au moyen des procédés de mesure de courant connus et habituels, on peut mesurer les courants également dans l'unité électronique de puissance qui opère en fonctionnement à courant fort, et ceci de manière simple

et économique.

Claims

Revendications

1. Rail conducteur pour connecter des composants électriques, en particulier pour connecter les composants électriques pour une unité électronique de puissance destinée à commander un groupe électrique, le rail conducteur (30) étant réalisé en une ou en plusieurs couches, caractérisé en ce que le rail conducteur (30) comprend au moins une zone partielle (35) avec une conformation, et en ce que cette zone partielle (35) est connectée ou susceptible d'être connectée à un

dispositif de mesure de courant.

2. Rail conducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est formé par une ou par plusieurs couches (31) en cuivre ou en aluminium.

3. Rail conducteur selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2,

caractérisé en ce qu'il présente une structure de base (32) en forme de plaque.

4. Rail conducteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,

caractérisé en ce que ladite au moins une zone partielle (35) avec une conformation est réalisée au niveau de l'une des faces frontales (34) du

rail conducteur (30).

5. Rail conducteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4,

caractérisé en ce qu'il présente une structure sensiblement en forme de T, et en ce que ladite au moins une zone partielle (35) avec la conformation est réalisée dans la région transversale (33) du rail

conducteur en forme de T (30).

6. Rail conducteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,

caractérisé en ce qu'il est prévu, dans la zone partielle (35) avec une conformation, au moins une fente (36) pour subdiviser les pistes

conductrices de courant.

7. Rail conducteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6,

caractérisé en ce que ladite au moins une zone partielle (35) avec une conformation présente une configuration sensiblement en forme de U (38). 8. Agencement pour mesurer le courant électrique, comportant un rail

conducteur (30) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans

lequel un courant doit être mesuré, et comportant un dispositif de mesure de courant qui comprend un capteur et un dispositif

d'évaluation connecté à celui-ci.

9. Agencement selon la revendication 8, caractérisé en ce que le capteur pour mesurer le courant est agencé à proximité dans l'espace de ladite au moins une zone partielle (35) avec une conformation du

rail conducteur (30).

10. Agencement selon la revendication 8, caractérisé en ce que le capteur est connecté à ladite au moins une zone partielle (35) avec une

conformation du rail conducteur (30).

1 1. Agencement selon l'une quelconque des revendications 8 à 10,

caractérisé en ce que le capteur est réalisé pour mesurer un champ

électrique et/ou magnétique.

12. Agencement selon l'une quelconque des revendications 8 à 11,

caractérisé en ce que le capteur est réalisé sous forme d'élément

capteur à base magnétorésistive ou à base d'effet Hall.

13. Unité électronique de puissance pour commander un groupe électrique, comportant un étage de puissance (11) qui comprend un

certain nombre de condensateurs (13) et un certain nombre de semi-

conducteurs de puissance (12), et comportant un rail conducteur (30)

selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, qui est connecté aux

condensateurs (13) et aux semi-conducteurs de puissance (12).

14. Unité électronique de puissance selon la revendication 13, caractérisée en ce qu'il est prévu un certain nombre de bornes (37)

connectées au rail conducteur (30).

15. Unité électronique de commande selon l'une ou l'autre des

revendications 13 et 14, caractérisée en ce qu'il est prévu au moins une

platine de commande (22) qui est connectée aux semi-conducteurs de

puissance (12).

16. Unité électronique de commande selon l'une quelconque des

revendications 13 à 15, caractérisée en ce qu'il est prévu un dispositif

de mesure de courant qui comprend un capteur et un dispositif d'évaluation connecté à celui-ci, et en ce que le capteur et/ou le dispositif d'évaluation est/sont agencé(s) de préférence sur la platine de

commande (22).

17. Unité électronique de commande selon la revendication 16, caractérisée en ce que le capteur est réalisé au-dessous de ladite au moins une zone partielle (35) avec une conformation du rail

conducteur (30).