FR2916097A1 - Sous-ensemble de puissance d'un systeme micro-hybride pour vehicule automobile - Google Patents

Abstract

Le sous-ensemble de puissance 3 d'un système micro-hybride 1 pour véhicule automobile comprend, selon l'invention, un convertisseur alternatif-continu 8 à pont de transistors 13, un dispositif de stockage d'énergie 10 et un bus de puissance 9 comprenant au moins deux conducteurs 22, 22' cylindriques. Conformément à l'invention, les conducteurs 22, 22' comprennent des surfaces respectives cylindriques coaxiales 23, 23'. Le bus de puissance, intégré dans un sous-ensemble de puissance selon l'invention, autorise une inductance parasite nettement inférieure aux câbles standard des sous-ensembles de puissance de l'état de la technique, de manière notamment à éviter les surtensions aux bornes des transistors du convertisseur alternatif-continu.

Description

1 Sous-ensemble de puissance d'un système microhvbride pour véhicule

automobile La présente invention trouve des applications dans le domaine automobile. Plus particulièrement, elle concerne un sous-ensemble de puissance d'un système micro-hybride pour véhicule automobile comportant un convertisseur alternatif-continu à pont de transistors, un dispositif de stockage d'énergie et un bus de puissance. Depuis quelques années, la demande de véhicules "propres" a tendance à augmenter du fait des besoins, d'une part, de réduire la 10 consommation de carburant et d'autre part, de limiter la pollution. D'une manière générale, les systèmes hybrides et les systèmes micro-hybrides se développent dans le but de répondre aux besoins précités. Il est connu, par exemple, des systèmes micro-hybrides à 15 freinage récupératif dans lesquels un alternateur est utilisé pour prélever un couple mécanique, produisant ainsi un freinage du véhicule. L'alternateur convertit ce couple prélevé en une énergie électrique pour charger un dispositif de stockage d'énergie sous la forme, par exemple, d'un pack de super-condensateurs ou d'une batterie. Cette énergie récupérée est ensuite 20 restituée aux différents équipements électriques et électroniques que comporte le véhicule automobile. Cette énergie peut, en outre, dans des systèmes micro- hybrides dits "14+X" à tension continue flottante, être utilisée pour le démarrage du moteur thermique ou pour une assistance en couple de ce moteur thermique. 25 Cependant l'intégration de ce type de système micro-hybride dans le compartiment moteur d'un véhicule automobile moderne peut poser des problèmes. En effet, un système micro-hybride est composé d'éléments qui doivent être interconnectés entre eux, certains de ces éléments pouvant être relativement volumineux. Le compartiment moteur d'un véhicule automobile ayant un espace relativement restreint, il est, pour les constructeurs automobiles, de plus en plus difficile d'y intégrer de nouveaux systèmes. Il en découle un certain nombre de choix techniques tel que le fait d'éloigner le dispositif de stockage d'énergie des autres éléments du système micro-hybride, par exemple, en installant celui-ci dans le coffre. Ainsi, les longueurs de câbles de branchement, formant le bus de puissance, peuvent être importantes et introduisent des inductances parasites de nature à pénaliser le système micro-hybride en régime dynamique de fonctionnement commuté.

Le bus de puissance, placé entre le convertisseur alternatif-continu du système micro-hybride et le dispositif de stockage d'énergie, pose un problème particulier. En effet, des courants impulsionnels importants peuvent être véhiculés à travers ce bus de puissance entre le convertisseur alternatif-continu et le dispositif de stockage d'énergie. Par exemple, des courants impulsionnels importants interviennent lors du fonctionnement en mode démarreur de la machine électrique tournante. L'inductance parasite de ce bus de puissance peut, d'une part, affecter le rendement énergétique à certaines fréquences et, d'autre part, provoquer des surtensions de résonance. En outre, l'inductance parasite peut être préjudiciable à la compatibilité électromagnétique. Les surtensions de résonance sont susceptibles d'entraîner des phénomènes d'avalanche incontrôlés dans des transistors de puissance MOSFET du convertisseur alternatif-continu, ces phénomènes d'avalanche pouvant altérer le fonctionnement de ces transistors, ou les détériorer. La fiabilité du système micro-hybride peut donc fortement être réduite par ces phénomènes d'avalanche. Dans l'état de la technique, il est connu d'utiliser comme bus de puissance, un câble composé de deux conducteurs cylindriques isolés et juxtaposés. Ce type de câble autorise une réduction de l'inductance parasite par rapport à d'autres solutions de câblage tel qu'un câblage faisant appel à un seul conducteur formant une âme positive, et imposant un retour par la carrosserie du véhicule automobile formant une âme négative, ce retour faisant masse. Par exemple, pour une longueur de câble de 3m, il est obtenu une inductance de l'ordre de 3 H. Le câble standard indiqué ci-dessus peut être utilisé dans des systèmes micro-hybrides pour des courants pouvant aller jusqu'à 600A, notamment en mode de démarrage du moteur thermique, du fait de la présence dans le convertisseur alternatif-continu d'un condensateur de quelques dizaines de F, par exemple 60 F, constituant un filtre passif limitant les surtensions.

Pour des systèmes micro-hybrides avec des courants au-delà de 600A, avec ce câble standard ayant une inductance parasite d'environ 3 H pour une longueur de 3m, un condensateur de capacité beaucoup plus élevée est nécessaire. Par exemple, dans un système micro-hybride connu, fonctionnant avec des courants d'environ 1100A, un condensateur d'environ 2000 F peut être nécessaire au niveau du convertisseur alternatif-continu. Ce condensateur devant de préférence être intégré dans le convertisseur alternatif-continu, il en découle une contrainte d'intégration difficile à satisfaire du fait de l'encombrement du condensateur. L'invention a pour objet de fournir un sous-ensemble de 20 puissance d'un système micro-hybride ne présentant pas les inconvénients des solutions de l'état de la technique exposées ci-dessus. Le sous-ensemble de puissance, selon l'invention, comporte un convertisseur alternatif-continu, un dispositif de stockage d'énergie et un bus de puissance comprenant au moins deux conducteurs cylindriques. 25 Conformément à l'invention, les conducteurs comportent des surfaces respectives cylindriques coaxiales. Le bus de puissance, intégré dans un sous-ensemble de puissance selon l'invention, autorise une inductance parasite nettement inférieure aux câbles standard des sous-ensembles de puissance de l'état de la technique. En effet, il est possible, pour une longueur 3m, de réduire l'inductance parasite à une valeur comprise entre environ 0,1 pH et environ 1 H. Il en découle une réduction des contraintes de conception notamment par le fait que le condensateur aux bornes du convertisseur alternatif-continu peut garder une faible valeur. De plus, ce bus de puissance autorise une connectique simple et favorable à une bonne fiabilité. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - Le bus de puissance comporte au moins deux conducteurs coaxiaux. - Le bus de puissance comporte au moins un conducteur ayant une section comprise entre environ 15mm2 et environ 50mm2. Cette caractéristique de l'invention permet de standardiser le sous-ensemble de puissance à un grand nombre de systèmes micro-hybrides. En effet, la variabilité de la section d'au moins un conducteur coaxial permet une adaptation à la longueur de ce conducteur, celle-ci variant en fonction de l'emplacement dans le véhicule du dispositif de stockage, et une adaptation aux courants élevés convoyés par le bus de puissance. - Le bus de puissance comporte un conducteur central ayant une section circulaire. Cette forme de réalisation correspondant à la structure classique d'un conducteur coaxial permet d'obtenir un optimum dans la réduction de l'inductance parasite des conducteurs. - Le bus de puissance comporte au moins un conducteur formé d'une pluralité de feuilles métalliques enroulées. Cette caractéristique permet de faciliter la manipulation du conducteur grâce à une meilleure souplesse. 20 25 Le bus de puissance comporte au moins un conducteur formé d'une tresse métallique. Cette caractéristique permet, d'une part, un coût moindre, et d'autre part, facilite la manipulation du conducteur grâce à une meilleure souplesse. -Le bus de puissance comporte au moins un conducteur majoritairement en cuivre, assurant une très bonne conductivité. - Le bus de puissance comporte au moins un conducteur majoritairement en aluminium. Le matériau aluminium permet de diminuer le coût du conducteur et également de minimiser son poids. - Le bus de puissance comporte au moins un conducteur logé dans une gaine. - La gaine est formée d'un isolant placé entre deux conducteurs, et l'isolant comporte une épaisseur comprise entre environ 0,1 mm et environ 5mm. Avantageusement, cette caractéristique de l'invention permet d'obtenir un compromis entre une inductance minimale et une isolation adéquate entre deux conducteurs. 20 - Le bus de puissance comporte un moyen de connexion, et le moyen de connexion comprend au moins une cosse assemblée sur une extrémité d'un conducteur. - Le moyen de connexion comporte une cosse assemblée ayant un même axe longitudinal que le conducteur respectif. 25 - Le moyen de connexion comporte une cosse assemblée de type coudé. - Le moyen de connexion comporte une cosse assemblée de 15 type collier. - Le moyen de connexion comporte une cosse assemblée de type demi-lune. - Le moyen de connexion comporte une cosse assemblée par sertissage et/ou soudage. - Le bus de puissance comporte un moyen de connexion, et ce moyen de connexion comprend au moins une cosse venue de matière et formée à une extrémité d'un conducteur. Cette caractéristique permet avantageusement de réaliser un gain en terme de matière et d'éliminer une résistance de contact. - Le moyen de connexion comprend une cosse venue de matière et formée par écrasement et perçage ou débouchage d'une extrémité d'un conducteur. - Le sous-ensemble de puissance comporte au moins un élément formant capot prévu pour la protection d'un moyen de connexion. Le capot peut avantageusement assurer le maintien des extrémités des conducteurs formant le moyen de connexion de manière à fiabiliser le sous-ensemble de puissance. De plus, le capot permet d'assurer l'étanchéité du moyen de connexion. - Le capot comporte un détrompeur permettant avantageusement d'éviter des erreurs de connexion entre les moyens de connexion et ainsi d'accroître encore la fiabilité du sous-ensemble de puissance. 25 - Le convertisseur alternatif-continu est réversible. - Le dispositif de stockage d'énergie comporte un super-condensateur. 6 15 20 Selon d'autres aspects, l'invention concerne également un système micro-hybride comportant un sous-ensemble de puissance tel que décrit brièvement ci-dessus, ainsi qu'un véhicule automobile équipé d'un tel système micro-hybride.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux figures qu'elle comporte, parmi lesquelles: - la Fig.1 représente de manière simplifiée un système micro-hybride 10 comprenant un sous-ensemble de puissance selon l'invention; - la Fig.2 représente de manière détaillée le sous-ensemble de puissance de la Fig.1 ; - les Fig.3A, 3B et 3C représentent des coupes selon la section de trois formes de réalisations différentes d'un bus de puissance inclut dans un 15 sous-ensemble de puissance selon l'invention; - la Fig.4A représente une vue en coupe d'un exemple de moyen de connexion situé en des extrémités du bus de puissance inclut dans un sous-ensemble de puissance selon l'invention; - les Fig.4B et 4C représentent respectivement des vues en coupe 20 simplifiées du moyen de connexion de la Fig.4A; - la Fig.4D représente une vue en coupe simplifiée d'un autre exemple de moyen de connexion situé en une extrémité du bus de puissance selon l'invention; - les Fig.4E et 4F représentent des vues en coupe de deux autres 25 exemples de moyen de connexion situé en des extrémités du bus de puissance selon l'invention; et - la Fig.5 représente une vue de dessus en coupe d'un autre exemple de moyen de connexion situé en une extrémité du bus de puissance selon l'invention.

On a représenté sur la Fig.1 plusieurs modules d'un système micro-hybride à alterno-démarreur 1 pour véhicule automobile. Parmi ces modules, figurent : - une machine électrique tournante polyphasée réversible 2, -un sous-ensemble de puissance 3, connecté à la machine 2, et comprenant des éléments 8, 9 et 10 décrits ci-après, - un convertisseur de tension continu-continu DC/DC 4, connecté au sous-ensemble de puissance 3, et -une unité de stockage d'énergie 5 connectée au convertisseur DC/DC 4. Dans cette forme de réalisation, le système micro-hybride comporte une machine électrique tournante 2, du type alterno-démarreur. Le sous-ensemble de puissance 3 comprend : - un convertisseur alternatif-continu AC/DC 8 réversible, - un bus de puissance 9, et - un dispositif de stockage d'énergie 10, de type super-condensateur dans cette forme de réalisation. Le convertisseur AC/DC 8 permet notamment de convertir une tension continue provenant de moyens de stockage d'énergie du véhicule en tensions alternatives polyphasées utilisées pour l'entraînement de l'alterno-démarreur 2. Le bus de puissance 9 permet de transférer de l'énergie entre le convertisseur AC/DC 8 et le dispositif de stockage 10.

Le dispositif de stockage 10 peut comprendre une pluralité de super-condensateurs formant un pack et disposés sous forme de cellules en série.

Le convertisseur de tension DC/DC 4 permet des transferts bidirectionnels d'énergie électrique entre le sous-ensemble de puissance 3 et l'unité de stockage d'énergie 5. L'unité de stockage d'énergie 5 peut comprendre une batterie d'alimentation classique, par exemple de type batterie au plomb. La notion de batterie d'alimentation 5 se comprend dans la présente invention comme couvrant tout dispositif formant un réservoir d'énergie électrique rechargeable, aux bornes duquel une tension électrique non nulle est disponible, du moins dans un état de charge non nul du dispositif.

L'unité de stockage d'énergie 5 et le dispositif de stockage d'énergie 10, respectivement la batterie d'alimentation 5 et les super-condensateurs 10, ou pack de super-condensateurs, constituent les moyens de stockage d'énergie. Ces moyens de stockage peuvent notamment permettrent d'alimenter des consommateurs électriques ou électroniques du véhicule. Ces consommateurs dans un véhicule automobile sont typiquement des phares, une radio, une climatisation, des essuie-glaces, etc. Lors d'un démarrage du moteur thermique, ou lors d'une phase d'assistance en couple du moteur thermique, si les moyens de stockage d'énergie 5 et 10 sont chargés, et plus particulièrement le pack de super-condensateurs 10, l'alterno-démarreur 2 devient disponible pour un fonctionnement en mode moteur électrique. Lorsque la machine électrique tournante 2 fonctionne en mode moteur électrique, le convertisseur AC/DC 8 opère de manière à convertir une tension continue provenant des moyens de stockage d'énergie du véhicule en des tensions alternatives polyphasées, plus précisément des tensions triphasées dans la réalisation de la Fig.1. Les tensions alternatives polyphasées alimentent des bobinages statoriques pour provoquer la rotation d'un arbre de sortie (non représenté) de la machine électrique tournante 2. La fin de ce mode de fonctionnement est décidée par le système micro-hybride 1 lorsque les moyens de stockage d'énergie 5 et 10 sont vides ou lorsque la phase de démarrage, ou d'accélération, est terminée. Lorsque la machine électrique tournante 2 fonctionne en mode alternateur, plus précisément, en mode alternateur normal ou en mode alternateur de freinage récupératif, le convertisseur AC/DC 8 opère de manière à convertir des tensions polyphasées fournies par la machine 2 en une tension continue qui est employée pour alimenter le réseau de distribution électrique du véhicule et charger les moyens de stockage d'énergie de celui-ci. Dans les véhicules équipés de réseaux dits "14+X" de distribution électrique bi-tension, un réseau à tension continue élevée flottante peut être alimenté directement à partir de la tension présente aux bornes du pack de super-condensateurs 10. L'énergie fournie à ce réseau 14+X peut alors provenir du pack de super-condensateurs 10, de la machine 2 opérant en alternateur, à travers le convertisseur AC/DC 8, ou de la batterie d'alimentation 5 à travers le convertisseur DC/DC 4 opérant alors en élévateur de tension. Comme cela apparaît à la Fig.1, des branchements 18 et 19 du système micro-hybride sont prévus respectivement pour un réseau 14+X fonctionnant à tension continue flottante et le réseau 12 V habituellement présent dans les véhicules automobiles actuels. Le sous-ensemble de puissance 3 peut être intégré dans différents endroits du véhicule automobile, même ailleurs que sous le capot moteur du véhicule. Ainsi, les éléments 8, 9 et 10 du sous-ensemble de puissance 3 peuvent chacun être intégrés à différents endroits dans un véhicule automobile. Dans un exemple particulier, le convertisseur AC/DC 8 est placé sous le capot du véhicule, le dispositif de stockage 10, quant à lui, est placé dans le coffre du véhicule, et ainsi, le bus de puissance 9 s'étend sensiblement sur toute la longueur du véhicule de manière à connecter les deux éléments 8 et 10. La Fig.2 montre le sous-ensemble de puissance 3 selon l'invention comprenant le convertisseur AC/DC 8 connecté, d'une part, à l'alterno-démarreur 2, et d'autre part, au pack de super-condensateurs 10.

Le convertisseur AC/DC 8 est un dispositif électrique triphasé permettant, notamment en mode moteur électrique de l'alterno-démarreur, de convertir une tension continue en des tensions alternatives polyphasées. Le convertisseur AC/DC 8 comporte plusieurs bras de pont 11, ici au nombre de 3, égal au nombre de phases électriques. Chaque bras de pont 11 comporte 2 interrupteurs commandés électroniquement 12, formés chacun d'un transistor de puissance 13 et d'une diode 14 de roue libre. Le transistor 13 peut par exemple être un transistor de type MOSFET. Comme cela est bien connu de l'homme du métier, le transistor MOSFET 13 comprend deux états de fonctionnement, à savoir un état passant qui autorise le passage d'un courant, et un état bloqué qui interdit le passage d'un courant. Le passage d'un état à un autre se fait par une commutation. Le transistor 13 a un troisième état dit "passage en avalanche". Par exemple, ce troisième état peut apparaître lorsqu'il se produit une surtension aux bornes d'un transistor 13 lors d'une commutation d'un état passant à un état bloqué. Lorsque la tension aux bornes du transistor 13 dépasse par exemple une valeur de 45V, le phénomène d'avalanche apparaît, provoquant ainsi un accroissement très rapide de la température du transistor. Cette température, dite température de jonction du transistor 13, peut atteindre une valeur proche de 200 C, bien supérieure à la température maximale de jonction de 175 C. Dans ce cas, le transistor 13 devient inopérant quant à sa fonction de commutateur et le fonctionnement du pont est perturbé voire bloqué. Le convertisseur AC/DC 8 comprend également un élément de filtrage 15 de la tension de sortie du convertisseur 8 afin de satisfaire aux exigences de compatibilité électromagnétique. Cet élément de filtrage comporte un condensateur 15 de faible valeur, par exemple de 60 F, de 11 manière à former un filtre passif. Le bus de puissance 9 comporte au moins deux conducteurs 22, 22' comprenant une inductance de ligne 21 parasite qui doit être la plus faible possible afin d'optimiser les transferts d'énergies via le bus de puissance 9. Lorsque l'alterno-démarreur 2 fonctionne en tant que moteur électrique, par exemple pour le démarrage du moteur thermique, les courants circulant à travers le bus de puissance 9 et le convertisseur AC/DC 8 sont très élevés, et peuvent atteindre 1100A.

La Fig.3A montre une coupe selon la section d'une première forme de réalisation du bus de puissance 9. Ce bus de puissance 9 comprend des conducteurs 22, 22' logés dans une gaine 24 formée d'un isolant 25. Les conducteurs 22, 22' comportent des surfaces respectives cylindriques coaxiales 23, 23'.

Comme montré à la Fig.3A, les deux conducteurs 22, 22', dits coaxiaux, forment un câble coaxial classique ayant un conducteur central 22' de section circulaire. Conformément à des réalisations particulières de l'invention, et selon les applications de celle-ci, un conducteur coaxial 22 comporte une section qui varie entre environ 15mm2 et environ 50mm2. La forme circulaire des conducteurs 22, 22' permet d'améliorer le couplage électromagnétique et autorise une valeur d'inductance comprise entre environ 0,1 pH et environ 1 pH. En outre, les deux conducteurs coaxiaux 22, 22' de la Fig.3A sont logés dans une même gaine 24. Cette caractéristique permet de minimiser l'épaisseur de l'isolant 25 qui forme la gaine 24 de manière à diminuer une distance D entre les deux conducteurs coaxiaux 22, 22'. L'isolant est placé entre les deux conducteurs correspondant respectivement à des âmes positive et négative afin de les isoler l'une de l'autre. Minimiser la distance D entre les deux conducteurs coaxiaux 22, 22' permet de diminuer encore 12 davantage l'inductance de ligne 21. Conformément à des réalisations particulières de l'invention, et selon les applications de celle-ci, l'épaisseur de l'isolant peut par exemple être compris entre environ 0,1 mm et environ 5mm. Ces applications permettent de réduire davantage la valeur d'inductance a une valeur comprise entre environ 0,1 H et environ 0,5 H, et induisent des fréquences de coupure de la bande passante égales à environ 5MHz et environ 65MHz. La Fig.3B montre une coupe selon la section d'une seconde forme de réalisation du bus de puissance 9 selon l'invention, toujours à conducteurs coaxiaux 22, 22'. Dans cette forme de réalisation, le conducteur coaxial 22 comporte une pluralité de feuilles métalliques 26 enroulées. Par rapport à la forme de réalisation illustrée à la Fig.3A, la caractéristique de la Fig.3B autorise un accroissement de la souplesse du conducteur 22. Bien entendu, le conducteur 22' peut également comporter une pluralité de feuilles métalliques enroulées. La Fig.3C montre une coupe selon la section d'une troisième forme de réalisation du bus de puissance 9. Dans cette forme de réalisation, les conducteurs 22, 22' comportent des tresses métalliques formées d'une pluralité de fils de faible section 28, 28'. Les tresses métalliques comprennent des surfaces sensiblement cylindriques coaxiales 23, 23' ayant la même fonction que la surface cylindrique coaxiale décrite précédemment en référence à la Fig.3A. Cette forme de réalisation présente l'avantage d'utiliser des conducteurs de faible coût. Le bus de puissance 9 selon l'invention garantit la fiabilité du système micro-hybride 1. En effet, les caractéristiques des conducteurs 22, 22' selon l'invention permettent de limiter l'inductance 21, de manière à éviter les surtensions aux bornes des transistors 13 du convertisseur AC/DC 8, et les phénomènes d'avalanche qui en découlent. Un bus de puissance 9 selon l'invention permet un transfert d'énergie efficace entre les moyens de stockage 5 et 10 et l'alterno-démarreur 2, en dépit d'une longueur importante des conducteurs 22, 22' et de valeurs élevées de courants. D'une manière générale, les conducteurs coaxiaux 22, 22' du bus de puissance 9, montrés aux Figs.4A, 4B et 4C, seront réalisés de préférence dans un matériau comportant majoritairement du cuivre de manière à bénéficier d'une très faible résistivité. Cependant, les conducteurs coaxiaux 22, 22' peuvent également être réalisés dans un matériau comportant majoritairement de l'aluminium. L'aluminium permet de bénéficier d'un moindre coût comparativement au cuivre, tout en conservant une faible résistivité. Par ailleurs, l'aluminium présente l'avantage d'un plus faible poids par rapport au cuivre. Les Fig.4A, 4B et 4C illustrent un exemple d'un moyen de connexion 40 situé en des extrémités 41, 41' des conducteurs 22, 22' du bus de puissance 9 selon l'invention. Le bus de puissance 9 comporte le moyen de connexion 40 comprenant des cosses 50, 51 assemblées sur les extrémités 41, 41' des conducteurs 22, 22' respectivement. Le bus de puissance comporte ici deux cosses 50, 51 de type assemblées. Dans cet exemple du moyen de connexion 40 illustré aux Fig.4A, 4B et 4C, les cosses assemblées 50, 51 se fixent sur un moyen de connexion complémentaire 30, ou bornier, du pack de super-condensateurs 10 grâce à un élément de fixation (non représenté), qui est par exemple formé de deux boulons et de deux écrous. Les boulons de l'élément de fixation s'insèrent dans des évidements 57, 58 des cosses 50 et 51 respectivement de manière à traverser le moyen de connexion 40 et le bornier 30. Et un assemblage mécanique et électrique entre les éléments 30 et 40 est obtenu au moyen du serrage des écrous. Bien entendu, d'autres éléments de fixation, autre que boulons et écrous, pourront être adoptés par l'homme du métier en fonction des applications de l'invention. Par exemple, l'élément de fixation peut être réalisé au moyen de vis ou goupilles.

Comme montré à la Fig.4B, la cosse 50 est assemblée par 14 soudage sur une extrémité du conducteur 22'. Dans cette forme de réalisation, la cosse 50 est de type coudée dans une direction sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal du conducteur 22'. Bien entendu, la cosse assemblée 50 de type coudée peut être coudée dans une direction adaptée et avoir des formes et des dimensions différentes à celles de la Fig.4B, en fonction notamment de la configuration du bornier 30. Par exemple, la cosse de type coudée 50 peut être formée avec des angles autres que 90 . Comme montré à la Fig.4C, la cosse 51 est assemblée par sertissage sur une extrémité du conducteur 22. Dans cette forme de réalisation, la cosse 51 est de type collier. Cette cosse de type collier 51 entoure l'extrémité 41 du conducteur 22 dépourvue de la gaine 24. La cosse de type collier 51 est sertie sur l'extrémité 41 du conducteur grâce à un élément de maintien 55.

La connexion d'une extrémité du bus de puissance avec le pack de super-condensateurs a été détaillée ci-dessus, en référence aux Figs.4A 4B, et 4C. Dans cette forme de réalisation, une connexion analogue est prévue entre l'autre extrémité du bus de puissance et le convertisseur AC/DC. Cependant, dans d'autres formes de réalisation de l'invention, les connexions aux extrémités du bus de puissance pourront être différentes et comporter par exemple des connexions des types décrits ci-dessous, en référence aux Figs.4D, 4E et 4F. La Fig.4D illustre un autre exemple du moyen de connexion 40 situé en une extrémité 41' du bus de puissance 9. Dans cet exemple, le moyen de connexion 40 comporte une cosse assemblée 52 formée sans courbure de manière à avoir un même axe longitudinal que l'extrémité 41' du conducteur 22' respectif. Les Figs.4E et 4F illustrent d'autres exemples du moyen de connexion 40 situé en des extrémités 41, 41' du bus de puissance 9.

Dans ces exemples du moyen de connexion 40, des cosses 53, 53' en forme de demi-lune sont assemblées par sertissage puis soudage sur les extrémités 41, 41' des conducteurs coaxiaux 22, 22'. Comme montré à la Fig.4E, les cosses 53 de type demi-lune sont assemblées de manière à obtenir un moyen de connexion 40 situé dans un axe longitudinal sensiblement parallèle à l'axe longitudinal des conducteurs coaxiaux 22, 22'. Comme montré à la Fig.4F, les cosses 53' de type demi-lune sont assemblées de manière à obtenir un moyen de connexion 40 situé dans un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal des conducteurs coaxiaux 22, 22'. Comme cela apparaît également à la Fig.4F, les deux cosses 53' sont orientées selon un même axe perpendiculaire à l'axe longitudinal des conducteurs coaxiaux 22, 22'. Il est à noter que chacune des cosses décrites ci-dessus en 15 référence aux Figs.4A à 4F peut être assemblée par sertissage et/ou soudage. Les caractéristiques décrites ci-dessus des formes de réalisation des Figs.4E et 4F permettent avantageusement de serrer les cosses assemblées de typedemi-lune 53, 53' sur un bornier (non représenté) en 20 une seule opération, c'est-à-dire au moyen d'une opération de serrage d'un élément de fixation s'insérant dans des évidements 59, 59' respectivement définit entre deux cosses 53 et entre deux cosses 53'. Le procédé d'assemblage entre le bornier et le moyen de connexion 30 est ainsi simplifié. De plus, ces caractéristiques permettent aussi d'améliorer la 25 compacité du sous-ensemble de puissance 3. En référence à la Fig.5, il est maintenant décrit brièvement un autre exemple d'un moyen de connexion 40. Comme montré à la Fig.5, le moyen de connexion 40 comporte une cosse 42 venue de matière et formée à une extrémité 41' d'un conducteur 22'. La cosse 42, dite cosse obtenue, est ici formée par écrasement et débouchage de l'extrémité 41' du conducteur 22'. En variante, la cosse 42 peut bien entendu être obtenue par un autre procédé d'usinage connu de l'homme du métier, par exemple par perçage.

On notera que cette forme de réalisation de la Fig.5, avec cosse obtenue 42, permet de manière avantageuse de réaliser un gain en terme de matière et donc une réduction de coût. En outre, la cosse obtenue 42 permet d'éliminer une résistance de contact par rapport à une cosse assemblée. La cosse 42 illustrée à la Fig.5 est apte à être fixée à un bornier 30 compris dans le convertisseur AC/DC 8. Bien entendu, le bornier peut être compris dans un pack de super-condensateurs. Conformément à l'invention, comme montré aux Figs.4A, 4E et 4F, un capot 45 peut être prévu pour la protection d'un moyen de connexion 30 ou 40. Le capot 45 peut permettre, dans certaines formes de réalisation du sous-ensemble de puissance selon l'invention, notamment d'améliorer la fiabilité de celui-ci, par exemple en terme de protection électrique, contre les courts-circuits, ou en terme de protection contre l'environnement. Avantageusement, ce capot 45 permet d'assurer une étanchéité renforcée vis-à-vis de l'eau ou de poussières.

En outre, le capot plastique 45 peut comprendre un détrompeur 46, illustré aux Figs.4E et 4F, afin d'éviter des erreurs de connexion entre les éléments 30 et 40 lors des opérations de montage. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de formes de réalisation qui viennent d'être décrits et de nombreuses variantes pourront être réalisées par l'homme du métier. L'invention trouve notamment des applications particulièrement avantageuses en combinaison avec le système à réseau bi-tension dit 14+X. De plus, l'invention est utilisable aussi bien en combinaison avec un système comprenant une machine électrique tournante fonctionnant en alternateur, qu'avec un système comprenant une machine électrique tournante fonctionnant en

Claims (24)

Revendications

1. Sous-ensemble de puissance d'un système micro-hybride pour véhicule comportant : - un convertisseur alternatif continu (AC/DC) (8) à pont de 5 transistors (13), - un dispositif de stockage d'énergie (10), - un bus de puissance (9) comprenant au moins deux conducteurs cylindriques (22, 22'), caractérisé en ce que les conducteurs (22, 22') comprennent des 10 surfaces respectives cylindriques coaxiales (23, 23').

2. Sous-ensemble de puissance selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le bus de puissance (9) comporte au moins deux conducteurs (22, 22') coaxiaux.

3. Sous-ensemble de puissance selon l'une quelconque des revendications 15 précédentes, caractérisé en ce que le bus de puissance (9) comporte au moins un conducteur (22, 22') ayant une section comprise entre environ 15mm2 et environ 50mm2.

4. Sous-ensemble de puissance selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bus de puissance (9) comporte un 20 conducteur central (22') ayant une section circulaire.

5. Sous-ensemble de puissance selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bus de puissance (9) comporte au moins un conducteur (22, 22') formé d'une pluralité de feuilles métalliques enroulées (26).

6. Sous-ensemble de puissance selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le bus de puissance (9) comporte au moins un conducteur (22, 22') formé d'une tresse métallique.

7. Sous-ensemble de puissance selon l'une quelconque des revendications 5 précédentes, caractérisé en ce que le bus de puissance (9) comporte au moins un conducteur (22, 22') majoritairement en cuivre.

8. Sous-ensemble de puissance selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le bus de puissance (9) comporte au moins un conducteur (22, 22') majoritairement en aluminium. 10

9. Sous-ensemble de puissance selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bus de puissance (9) comporte au moins un conducteur (22, 22') logé dans une gaine (24).

10. Sous-ensemble de puissance selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bus de puissance (9) 15 comporte au moins un isolant (25) placé entre deux conducteurs (22, 22') et en ce que l'isolant (25) comporte une épaisseur comprise entre environ 0,1 mm et environ 5mm.

11. Sous-ensemble de puissance selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bus de puissance (9) 20 comporte un moyen de connexion (40), ledit moyen de connexion (40) comprenant au moins une cosse assemblée (50, 51, 52, 53, 53') sur une extrémité (41, 41') d'un conducteur (22, 22').

12. Sous-ensemble de puissance selon la revendication 11, caractérisé en ce que le moyen de connexion (40) comporte une cosse (52, 53)assemblée ayant un même axe longitudinal que le conducteur (22, 22') respectif.

13. Sous-ensemble de puissance selon la revendication 11, caractérisé en ce que le moyen de connexion (40) comporte une cosse assemblée (50, 5 53') de type coudé.

14. Sous-ensemble de puissance selon la revendication 11, caractérisé en ce que le moyen de connexion (40) comporte une cosse assemblée (51) de type collier.

15. Sous-ensemble de puissance selon la revendication 11, caractérisé 10 en ce que le moyen de connexion (40) comporte une cosse assemblée (53, 53') de type demi-lune.

16. Sous-ensemble de puissance selon la revendication 11, caractérisé en ce que la cosse (50, 51, 52, 53, 53') du moyen de connexion (40) est assemblée par sertissage et/ou soudage. 15

17. Sous-ensemble de puissance selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le bus de puissance (9) comporte un moyen de connexion (40), ledit moyen de connexion (40) comprenant au moins une cosse (42) venue de matière et formée à une extrémité (41, 41') d'un conducteur (22, 22'). 20

18. Sous-ensemble de puissance selon la revendication 17, caractérisé en ce que la cosse (42) du moyen de connexion (40) est formée par écrasement et perçage ou débouchage d'une extrémité (41, 41') d'un conducteur (22, 22').

19. Sous-ensemble de puissance selon l'une quelconque des revendications 11 à 18, caractérisé en ce qu'il comporte un élément formant au moins un capot (45) prévu pour la protection du moyen de connexion (40).

20. Sous-ensemble de puissance selon la revendication 19, caractérisé en ce que le capot (45) comporte un détrompeur (46).

21. Sous-ensemble de puissance selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le convertisseur alternatif continu (AC/DC) (8) est réversible.

22. Sous-ensemble de puissance selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de stockage d'énergie (10) comporte au moins un super-condensateur.

23. Système micro-hybride pour véhicule comportant un sous-ensemble de puissance (3) selon l'une quelconque des revendications précédentes.

24. Véhicule comportant un système micro-hybride (1) selon la revendication précédente.