FR3063201A1 - ROTATING ELECTRIC MACHINE INVERTER WITH IMPROVED COOLING - Google Patents

ROTATING ELECTRIC MACHINE INVERTER WITH IMPROVED COOLING Download PDF

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Khadija El Baraka
Jean-Claude Matt
Christophe Dugue
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2089Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for power electronics, e.g. for inverters for controlling motor
    • H05K7/20927Liquid coolant without phase change

Abstract

L'invention porte principalement sur un onduleur (26) de machine électrique tournante (10) pour véhicule automobile comportant: - un module électrique de puissance (35) monté à l'intérieur d'un boîtier de protection (36), - un dissipateur thermique (40) pour évacuer une chaleur du module électrique de puissance (35), - ledit dissipateur thermique (40) comportant des ailettes (41), caractérisé en ce que les ailettes (41) sont configurées pour échanger de la chaleur avec une huile (28), et en ce que l'onduleur (26) comporte un moyen d'étanchéité (45) configuré pour isoler le boîtier de protection (36) par rapport à l'huile (28).The invention relates mainly to an inverter (26) for a rotating electrical machine (10) for a motor vehicle comprising: - an electrical power module (35) mounted inside a protective casing (36), - a dissipator heat sink (40) for discharging heat from the electric power module (35), - said heat sink (40) having fins (41), characterized in that the fins (41) are configured to exchange heat with an oil (28), and in that the inverter (26) has a sealing means (45) configured to isolate the protective housing (36) from the oil (28).

Description

Titulaire(s) : VALEO EQUIPEMENTS ELECTRIQUES MOTEUR Société par actions simplifiée.Holder (s): VALEO ELECTRIC EQUIPEMENTS MOTOR Simplified joint-stock company.

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Mandataire(s) : VALEO EQUIPEMENTS ELECTRIQUES MOTEUR Société par actions simplifiée.Agent (s): VALEO EQUIPEMENTS ELECTRIQUES MOTOR Simplified joint-stock company.

ONDULEUR DE MACHINE ELECTRIQUE TOURNANTE A REFROIDISSEMENT AMELIORE.INVERTER OF ROTATING ELECTRIC MACHINE WITH IMPROVED COOLING.

FR 3 063 201 - A1 ft”) L'invention porte principalement sur un onduleur (26) de machine électrique tournante (10) pour véhicule automobile comportant:FR 3 063 201 - A1 ft ”) The invention relates mainly to an inverter (26) of a rotating electrical machine (10) for a motor vehicle comprising:

- un module électrique de puissance (35) monté à l'intérieur d'un boîtier de protection (36),- an electrical power module (35) mounted inside a protective housing (36),

- un dissipateur thermique (40) pour évacuer une chaleur du module électrique de puissance (35),- a heat sink (40) for removing heat from the electrical power module (35),

- ledit dissipateur thermique (40) comportant des ailettes (41 ), caractérisé en ce que les ailettes (41 ) sont configurées pour échanger de la chaleur avec une huile (28), et en ce que l'onduleur (26) comporte un moyen d'étanchéité (45) configuré pour isoler le boîtier de protection (36) par rapport à l'huile (28).- Said heat sink (40) comprising fins (41), characterized in that the fins (41) are configured to exchange heat with an oil (28), and in that the inverter (26) comprises means seal (45) configured to isolate the protective housing (36) from the oil (28).

Figure FR3063201A1_D0001
Figure FR3063201A1_D0002

ONDULEUR DE MACHINE ELECTRIQUE TOURNANTE À REFROIDISSEMENT AMÉLIORÉINVERTER OF ROTATING ELECTRIC MACHINE WITH IMPROVED COOLING

La présente invention porte sur un onduleur de machine électrique tournante à refroidissement amélioré. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse, mais non exclusive, avec les machines électriques réversibles de forte puissance pouvant fonctionner en mode alternateur et en mode moteur accouplées avec un élément hôte tel qu'une boîte de vitesses.The present invention relates to a rotary electric machine inverter with improved cooling. The invention finds a particularly advantageous, but not exclusive, application with reversible high-power electric machines capable of operating in alternator mode and in motor mode coupled with a host element such as a gearbox.

De façon connue en soi, les machines électriques tournantes comportent un io stator et un rotor solidaire d'un arbre. Le rotor pourra être solidaire d'un arbre menant et/ou mené et pourra appartenir à une machine électrique tournante sous la forme d'un alternateur, d'un moteur électrique, ou d'une machine réversible pouvant fonctionner dans les deux modes.In a manner known per se, rotary electrical machines comprise a stator and a rotor secured to a shaft. The rotor may be integral with a driving and / or driven shaft and may belong to a rotating electrical machine in the form of an alternator, an electric motor, or a reversible machine capable of operating in both modes.

Le stator est monté dans un carter configuré pour porter à rotation l'arbre sur des paliers par l'intermédiaire de roulements. Le rotor comporte un corps formé par un empilage de feuilles de tôles maintenues sous forme de paquet au moyen d'un système de fixation adapté. Le rotor comporte des pôles formés par exemple par des aimants permanents logés dans des cavités ménagées dans la masse magnétique du rotor. Alternativement, dans une architecture dite à pôles saillants, les pôles sont formés par des bobines enroulées autour de bras du rotor.The stator is mounted in a casing configured to rotate the shaft on bearings by means of bearings. The rotor comprises a body formed by a stack of sheets of metal sheets held in the form of a package by means of a suitable fixing system. The rotor has poles formed for example by permanent magnets housed in cavities formed in the magnetic mass of the rotor. Alternatively, in a so-called salient pole architecture, the poles are formed by coils wound around the rotor arms.

Par ailleurs, le stator comporte un corps constitué par un empilage de tôles minces formant une couronne, dont la face intérieure est pourvue d'encoches ouvertes vers l'intérieur pour recevoir des enroulements de phase. Ces enroulements traversent les encoches du corps du stator et forment des chignons faisant saillie de part et d'autre du corps du stator. Les enroulements de phase sont obtenus par exemple à partir d'un fil continu recouvert d'émail ou à partir d'éléments conducteurs en forme d'épingles reliées entre elles par soudage. Ces enroulements sont des enroulements polyphasés connectés en étoile ou en triangle dont les sorties sont reliées à un onduleur fonctionnant également en pont redresseur.Furthermore, the stator comprises a body constituted by a stack of thin sheets forming a crown, the inner face of which is provided with notches open towards the inside to receive phase windings. These windings pass through the notches in the stator body and form buns protruding from either side of the stator body. The phase windings are obtained for example from a continuous wire covered with enamel or from conductive elements in the form of pins connected together by welding. These windings are polyphase windings connected in star or triangle whose outputs are connected to an inverter also operating as a rectifier bridge.

Dans certains types de chaînes de traction de véhicule automobile assurant la transmission de la puissance mécanique du moteur thermique vers les roues du véhicule, une machine électrique tournante réversible de forte puissance est accouplée à la boîte de vitesses du véhicule. La machine électrique est alors apte à fonctionner dans un mode alternateur pour fournir notamment de l’énergie à la batterie et au réseau de bord du véhicule, et dans un mode moteur, non seulement pour assurer le démarrage du moteur thermique, mais également pour participer à la traction du véhicule seule ou en combinaison avec le moteur thermique.In certain types of traction chains of a motor vehicle ensuring the transmission of mechanical power from the heat engine to the wheels of the vehicle, a high power reversible rotating electric machine is coupled to the vehicle gearbox. The electric machine is then able to operate in an alternator mode in particular to supply energy to the battery and to the on-board network of the vehicle, and in an engine mode, not only to ensure the starting of the heat engine, but also to participate traction of the vehicle alone or in combination with the engine.

îo La présente invention vise à améliorer le refroidissement de l'onduleur de la machine électrique en tirant profit de la présence d'huile dans le carter de la boîte de vitesses.The present invention aims to improve the cooling of the inverter of the electric machine by taking advantage of the presence of oil in the crankcase of the gearbox.

A cette fin, l'invention propose un onduleur de machine électrique tournante pour véhicule automobile comportant:To this end, the invention proposes an inverter of a rotating electric machine for a motor vehicle comprising:

- un module électrique de puissance monté à l'intérieur d'un boîtier de protection,- an electric power module mounted inside a protective box,

- un dissipateur thermique pour évacuer une chaleur du module électrique de puissance,- a heat sink to remove heat from the electrical power module,

- ledit dissipateur thermique comportant des ailettes, caractérisé en ce que les ailettes sont configurées pour échanger de la chaleur avec une huile, et en ce que l'onduleur comporte un moyen d'étanchéité configuré pour isoler le boîtier de protection par rapport à l'huile.- Said heat sink comprising fins, characterized in that the fins are configured to exchange heat with an oil, and in that the inverter comprises a sealing means configured to isolate the protective housing from the oil.

L'invention permet ainsi, grâce à la présence des ailettes, d'extraire efficacement les calories produites par le module électronique de puissance, ce qui améliore les performances électriques et mécaniques de la machine électrique tournante.The invention thus makes it possible, thanks to the presence of the fins, to efficiently extract the calories produced by the electronic power module, which improves the electrical and mechanical performance of the rotary electrical machine.

Selon une réalisation, le moyen d'étanchéité est un joint de type torique.According to one embodiment, the sealing means is an O-ring type.

Selon une réalisation, le dissipateur thermique comporte une gorge pour recevoir le joint.According to one embodiment, the heat sink has a groove for receiving the seal.

Selon une réalisation, les ailettes sont à bord arrondi.According to one embodiment, the fins have a rounded edge.

Selon une réalisation, les ailettes présentent une forme tronconique.According to one embodiment, the fins have a frustoconical shape.

Selon une réalisation, les ailettes présentent une forme cylindrique.According to one embodiment, the fins have a cylindrical shape.

Selon une réalisation, ledit onduleur comporte des oreilles pour le passage d'organes de fixation assurant notamment une fixation entre le boîtier de protection et le dissipateur thermique.According to one embodiment, said inverter includes ears for the passage of fixing members ensuring in particular a fixing between the protective housing and the heat sink.

Selon un autre aspect, l'invention a pour objet un ensemble comportant:According to another aspect, the subject of the invention is an assembly comprising:

- une boîte de vitesses munie d'un carter et de roues d'engrenage, ledit carter contenant de l'huile,- a gearbox fitted with a casing and gear wheels, said casing containing oil,

- une machine électrique tournante, et- a rotating electric machine, and

- un onduleur relié électriquement à la machine électrique tournante, caractérisé en ce que l'onduleur est fixé au carter de la boîte de vitesses et en ce que l'onduleur comporte un dissipateur thermique comportant des ailettes, les ailettes s'étendant à l'intérieur du carter de manière à recevoir de l'huile projetée par les roues d'engrenage de la boîte de vitesses.- an inverter electrically connected to the rotary electric machine, characterized in that the inverter is fixed to the gearbox casing and in that the inverter comprises a heat sink comprising fins, the fins extending to the inside the housing so as to receive oil sprayed by the gear wheels of the gearbox.

Selon une réalisation, ladite machine électrique tournante est située à l'intérieur du carter de la boîte de vitesses.According to one embodiment, said rotary electrical machine is located inside the casing of the gearbox.

Selon une réalisation, la machine électrique tournante est située à l'extérieur du carter de la boîte de vitesses.According to one embodiment, the rotary electric machine is located outside of the gearbox casing.

Selon une réalisation, l'onduleur est relié électriquement à la machine électrique tournante via un câble de connexion étanche s'étendant à l'intérieur du carter de la boîte de vitesses.According to one embodiment, the inverter is electrically connected to the rotary electrical machine via a sealed connection cable extending inside the casing of the gearbox.

Selon une réalisation, le boîtier de protection de l'onduleur est situé à l'extérieur du carter de la boîte de vitesses.According to one embodiment, the protective housing of the inverter is located outside the gearbox casing.

Selon une réalisation, un joint est positionné entre le carter de la boîte de vitesses et le dissipateur thermique.According to one embodiment, a seal is positioned between the gearbox casing and the heat sink.

Selon une réalisation, au moins une partie des ailettes est positionnée en visà-vis d'une intersection entre deux roues d'engrenage.According to one embodiment, at least part of the fins is positioned opposite an intersection between two gear wheels.

Selon une réalisation, les ailettes s'étendent sensiblement perpendiculairement à un plan comprenant les axes des roues de l'engrenage. Cela permet d'optimiser la projection d'huile vers les ailettes de refroidissement du dissipateur thermique.According to one embodiment, the fins extend substantially perpendicular to a plane comprising the axes of the wheels of the gear. This optimizes the spraying of oil to the cooling fins of the heat sink.

L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent. Ces figures ne sont données qu’à titre illustratif mais nullement limitatif de l’invention.The invention will be better understood on reading the description which follows and on examining the figures which accompany it. These figures are given only by way of illustration but in no way limit the invention.

La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une machine électrique tournante utilisée avec un onduleur selon la présente invention;Figure 1 is a longitudinal sectional view of a rotary electrical machine used with an inverter according to the present invention;

La figure 2 est une représentation schématique d'un assemblage de la machine électrique tournante de la figure 1 avec une boîte de vitesses;Figure 2 is a schematic representation of an assembly of the rotary electrical machine of Figure 1 with a gearbox;

îo La figure 3 est une vue en perspective de l'onduleur selon la présente invention;FIG. 3 is a perspective view of the inverter according to the present invention;

La figure 4 est une vue schématique de côté de la boîte de vitesses illustrant la projection d'huile vers les ailettes de l'onduleur selon la présente invention implanté sur un carter de boîte de vitesses.Figure 4 is a schematic side view of the gearbox illustrating the projection of oil to the fins of the inverter according to the present invention installed on a gearbox housing.

Les éléments identiques, similaires, ou analogues, conservent la même référence d’une figure à l’autre.Identical, similar, or analogous elements retain the same reference from one figure to another.

Dans la suite de la description, on entend par un élément avant, un élément situé du côté du pignon porté par l'arbre de la machine et par élément arrière un élément situé du côté opposé.In the following description, the term “front element” means an element situated on the side of the pinion carried by the machine shaft and “rear element” means an element situated on the opposite side.

La figure 1 montre une machine électrique tournante 10 comportant un stator 11 polyphasé entourant un rotor 12 monté sur un arbre 13 d'axe X. Le stator 11 entoure le rotor 12 avec présence d’un entrefer entre la périphérie interne du stator 11 et la périphérie externe du rotor 12. Le stator 11 est monté dans un carter 14 muni d'un palier avant 17 et d'un palier arrière 18.FIG. 1 shows a rotary electrical machine 10 comprising a polyphase stator 11 surrounding a rotor 12 mounted on a shaft 13 of axis X. The stator 11 surrounds the rotor 12 with the presence of an air gap between the internal periphery of the stator 11 and the outer periphery of the rotor 12. The stator 11 is mounted in a casing 14 provided with a front bearing 17 and a rear bearing 18.

Cette machine électrique 10 est destinée à être accouplée à une boîte de vitesses 16 visible en figure 2 appartenant à une chaîne de traction de véhicule automobile. La machine 10 est apte à fonctionner dans un mode alternateur pour fournir notamment de l’énergie à la batterie et au réseau de bord du véhicule, et dans un mode moteur, non seulement pour assurer le démarrage du moteur thermique du véhicule, mais également pour participer à la traction du véhicule seule ou en combinaison avec le moteur thermique. La puissance de la machine 10 pourra être comprise entre 15kW et 50kW.This electric machine 10 is intended to be coupled to a gearbox 16 visible in FIG. 2 belonging to a traction chain of a motor vehicle. The machine 10 is capable of operating in an alternator mode in particular to supply energy to the battery and to the on-board network of the vehicle, and in an engine mode, not only to ensure the starting of the heat engine of the vehicle, but also for participate in vehicle traction alone or in combination with the heat engine. The power of the machine 10 can be between 15kW and 50kW.

Plus précisément, le rotor 12 comporte un corps 19 sous la forme d’un paquet de tôles. Des aimants permanents 20 sont implantés dans des cavités 21 du corps 19. Les aimants 20 pourront être en terre rare ou en ferrite selon les applications et la puissance recherchée de la machine 10. Alternativement, les pôles du rotor 12 pourront être formés par des bobines.More specifically, the rotor 12 comprises a body 19 in the form of a pack of sheets. Permanent magnets 20 are implanted in cavities 21 of the body 19. The magnets 20 can be made of rare earth or ferrite depending on the applications and the desired power of the machine 10. Alternatively, the poles of the rotor 12 can be formed by coils .

Par ailleurs, le stator 11 comporte un corps 23 constitué par un paquet de îo tôles ainsi qu’un bobinage 24. Le corps 23 est formé par un empilement de feuilles de tôles indépendantes les unes des autres et maintenues sous forme de paquet au moyen d'un système de fixation adapté. Ce corps 23 est muni de dents délimitant deux à deux des encoches pour le montage du bobinage 24 du stator 11.Furthermore, the stator 11 comprises a body 23 constituted by a package of sheets as well as a coil 24. The body 23 is formed by a stack of sheets of sheets independent of each other and held in the form of a package by means of '' a suitable fixing system. This body 23 is provided with teeth defining two by two of the notches for mounting the winding 24 of the stator 11.

Le bobinage 24 comporte un ensemble d'enroulements de phase traversant les encoches et formant des chignons s'étendant en saillie de part et d'autre du corps de stator 23. Les enroulements de phase sont obtenus ici à partir d'éléments conducteurs en forme d'épingles reliés entre eux par exemple par soudage. Ces enroulements sont par exemple des enroulements triphasés connectés en étoile ou en triangle. Les sorties des enroulements de phase sont reliées à un onduleur 26 pouvant fonctionner également si besoin en pont redresseur.The winding 24 comprises a set of phase windings passing through the notches and forming buns projecting on either side of the stator body 23. The phase windings are obtained here from shaped conductive elements pins connected to each other, for example by welding. These windings are for example three-phase windings connected in a star or a triangle. The outputs of the phase windings are connected to an inverter 26 which can also operate if necessary as a rectifier bridge.

Comme on peut le voir sur la figure 2, la machine 10 est positionnée à l'intérieur du carter 27 de la boîte de vitesses 16 rempli par de l'huile 28 pour la lubrification des composants mécaniques de la boîte de vitesses 16.As can be seen in FIG. 2, the machine 10 is positioned inside the casing 27 of the gearbox 16 filled with oil 28 for the lubrication of the mechanical components of the gearbox 16.

La machine électrique 10 est disposée dans le volume interne du carter 27, de telle façon que le pignon 30 porté par l'arbre 13 coopère avec une roue d'engrenage 31 correspondante de la boîte de vitesses 16.The electric machine 10 is arranged in the internal volume of the casing 27, so that the pinion 30 carried by the shaft 13 cooperates with a corresponding gear wheel 31 of the gearbox 16.

A cet effet, le palier arrière 18 porte un roulement 34 pour le montage à rotation de l'arbre 13. En outre, l'extrémité libre de l'arbre 13 dépassant du carter 14 de la machine électrique 10 est montée rotative via un autre roulement 34 porté par le carter 27 de la boîte de vitesses 16. Ainsi, la machine 10 comporte un seul roulement 34, ce qui facilite le montage de la machine 10 à l'intérieur de la boîte de vitesses 16 et limite les risques d'hyperstatisme de l'ensemble.To this end, the rear bearing 18 carries a bearing 34 for the rotational mounting of the shaft 13. In addition, the free end of the shaft 13 projecting from the casing 14 of the electric machine 10 is rotatably mounted via another bearing 34 carried by the casing 27 of the gearbox 16. Thus, the machine 10 comprises a single bearing 34, which facilitates the mounting of the machine 10 inside the gearbox 16 and limits the risks of hyperstatism of the whole.

Plus précisément, comme on peut le voir sur la figure 3, l'onduleur 26 comporte un module électrique de puissance 35 monté à l'intérieur d'un boîtier de protection 36 réalisé dans un matériau isolant, tel que du plastique. Ce module électrique de puissance 35 comporte des bras munis chacun de deux éléments de commutation de puissance, tels que des transistors de îo type MOS, et reliés chacun à un enroulement de phase correspondant du stator 11 par l'intermédiaire des bornes d'entrée 29. L'onduleur 26 est relié électriquement à la machine électrique 10 via un câble de connexion 38 étanche s'étendant à l'intérieur du carter 27 de la boîte de vitesses 16, tel que cela est montré sur la figure 4. En variante, le câble de connexion 38 s'étend à l'extérieur du carter 27 de la boîte de vitesses 16 en direction de la machine électrique.More specifically, as can be seen in FIG. 3, the inverter 26 comprises an electrical power module 35 mounted inside a protective housing 36 made of an insulating material, such as plastic. This electric power module 35 comprises arms each provided with two power switching elements, such as MOS type transistors, and each connected to a corresponding phase winding of the stator 11 via the input terminals 29 The inverter 26 is electrically connected to the electric machine 10 via a sealed connection cable 38 extending inside the casing 27 of the gearbox 16, as shown in FIG. the connection cable 38 extends outside the casing 27 of the gearbox 16 in the direction of the electric machine.

En outre, un dissipateur thermique 40 réalisé dans un matériau thermiquement conducteur permet d'évacuer les calories générées par le module de puissance électrique 35. De préférence, le dissipateur thermiqueIn addition, a heat sink 40 made of a thermally conductive material allows the calories generated by the electric power module 35 to be removed. Preferably, the heat sink

40 est réalisé dans un matériau métallique, tel que de l'aluminium. Le dissipateur thermique 40 est muni d'ailettes de refroidissement 41 configurées pour échanger de la chaleur avec l'huile 28 de la boîte de vitesses 16. Les ailettes 41, de préférence à bord arrondi, pourront présenter notamment une forme tronconique, tel que cela est représenté sur les figures40 is made of a metallic material, such as aluminum. The heat sink 40 is provided with cooling fins 41 configured to exchange heat with the oil 28 of the gearbox 16. The fins 41, preferably with rounded edges, may in particular have a frustoconical shape, such as that is shown in the figures

3 et 4 ou une forme cylindrique. On évite ainsi au maximum une retenue d'huile par les ailettes 41. En variante, les ailettes 41 pourront toutefois présenter une section rectangle, carrée, ou semi-circulaire. Cela dépend de l'application.3 and 4 or a cylindrical shape. This prevents oil retention by the fins 41 as much as possible. As a variant, the fins 41 may however have a rectangle, square or semi-circular section. It depends on the application.

A cet effet, le carter 27 de la boîte de vitesses 16 comporte un trou 42 dans sa partie supérieure autorisant le passage des ailettes 41 du dissipateur thermique 40 à l'intérieur du carter 27, tel que cela est illustré par la figure 4. L'onduleur 26 vient boucher ledit trou de passage 42 lorsqu'il est fixé à la paroi du carter 27. Afin d'isoler le boîtier 36 de l'onduleur 26 situé à l'extérieur du carter 27 par rapport à l'huile 28 de la boîte de vitesses 16, l'étanchéité du trou de passage 42 est réalisée par un moyen d'étanchéité, tel qu'un joint 45 de type torique, positionné entre le dissipateur thermique 40 et un bord du carter 27 délimitant le trou de passage 42. Ce joint 45 est monté à l'intérieur d'une gorge 46 ménagée dans le dissipateur thermique 40.For this purpose, the casing 27 of the gearbox 16 has a hole 42 in its upper part allowing the passage of the fins 41 of the heat sink 40 inside the casing 27, as illustrated in FIG. 4. L inverter 26 plugs said through hole 42 when it is fixed to the wall of the casing 27. In order to isolate the housing 36 of the inverter 26 located outside the casing 27 with respect to the oil 28 of the gearbox 16, the passage hole 42 is sealed by a sealing means, such as an O-ring 45, positioned between the heat sink 40 and an edge of the casing 27 delimiting the passage hole 42. This seal 45 is mounted inside a groove 46 formed in the heat sink 40.

L'onduleur 26 comporte des oreilles 48 pour le passage d'organes de fixation 49, tels que des vis, assurant une fixation entre le boîtier 36 et le dissipateur thermique 40. Ces organes de fixation 49 pourront également assurer la fixation de l'onduleur 26 sur le carter 27 de la boîte de vitesses 16.The inverter 26 has ears 48 for the passage of fixing members 49, such as screws, ensuring a fixing between the housing 36 and the heat sink 40. These fixing members 49 may also ensure the fixing of the inverter 26 on the casing 27 of the gearbox 16.

io En fonctionnement, l'huile 28 est projetée par les roues d'engrenage 31 de la boîte de vitesses 16 partiellement immergées dans l'huile 28 vers les ailettes 41 du dissipateur 40 s'étendant à l'intérieur du carter 27.In operation, the oil 28 is sprayed by the gear wheels 31 of the gearbox 16 partially immersed in the oil 28 towards the fins 41 of the dissipator 40 extending inside the casing 27.

En effet, en raison des forces centrifuges liées à la rotation des roues d'engrenage 31, l'huile 28 est projetée radialement et dans le sens de rotation des roues 31 en direction des ailettes 41 suivant les flèches F.Indeed, due to the centrifugal forces linked to the rotation of the gear wheels 31, the oil 28 is projected radially and in the direction of rotation of the wheels 31 in the direction of the fins 41 according to the arrows F.

Afin d'optimiser la projection d'huile 28 sur les ailettes 41, au moins une partie des ailettes 41 est positionnée en vis-à-vis de l'intersection des roues d'engrenage 31 tournant dans deux sens de rotation R1 et R2 opposés l'un par rapport à l'autre. En outre, les ailettes 41 pourront s'étendre sensiblement perpendiculairement au plan P comprenant les axes des roues d'engrenageIn order to optimize the spraying of oil 28 onto the fins 41, at least a portion of the fins 41 is positioned facing the intersection of the gear wheels 31 rotating in two opposite directions of rotation R1 and R2 relative to each other. In addition, the fins 41 may extend substantially perpendicular to the plane P comprising the axes of the gear wheels.

31.31.

Alternativement, la machine électrique tournante 10 pourra être située à l'extérieur du carter 27 de la boîte de vitesses 16, tel que cela est représenté en figure 4 par les traits pointillés.Alternatively, the rotary electric machine 10 may be located outside the casing 27 of the gearbox 16, as shown in FIG. 4 by the dotted lines.

Bien entendu, la description qui précède a été donnée à titre d'exemple uniquement et ne limite pas le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les différents éléments par tous autres équivalents.Of course, the foregoing description has been given by way of example only and does not limit the scope of the invention from which one would not depart by replacing the various elements with any other equivalent.

En outre, les différentes caractéristiques, variantes, et/ou formes de réalisation de la présente invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres.Furthermore, the various features, variants, and / or embodiments of the present invention can be combined with one another in various combinations, insofar as they are not incompatible or mutually exclusive of one another.

Claims (13)

REVENDICATIONS 1. Onduleur (26) de machine électrique tournante (10) pour véhicule automobile comportant:1. Inverter (26) of a rotary electrical machine (10) for a motor vehicle comprising: - un module électrique de puissance (35) monté à l'intérieur d'un- an electric power module (35) mounted inside a 5 boîtier de protection (36),5 protective case (36), - un dissipateur thermique (40) pour évacuer une chaleur du module électrique de puissance (35),- a heat sink (40) for removing heat from the electrical power module (35), - ledit dissipateur thermique (40) comportant des ailettes (41), caractérisé en ce que les ailettes (41) sont configurées pour échanger îo de la chaleur avec une huile (28), et en ce que l'onduleur (26) comporte un moyen d'étanchéité (45) configuré pour isoler le boîtier de protection (36) par rapport à l'huile (28).- Said heat sink (40) comprising fins (41), characterized in that the fins (41) are configured to exchange heat with oil (28), and in that the inverter (26) comprises a sealing means (45) configured to isolate the protective housing (36) from the oil (28). 2. Onduleur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen d'étanchéité est un joint (45) de type torique.2. Inverter according to claim 1, characterized in that the sealing means is a seal (45) of the O-ring type. 1515 3. Onduleur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dissipateur thermique (40) comporte une gorge (46) pour recevoir le joint (45).3. Inverter according to claim 2, characterized in that the heat sink (40) has a groove (46) for receiving the seal (45). 4. Onduleur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les ailettes (41) sont à bord arrondi.4. Inverter according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the fins (41) are with rounded edges. 2020 5. Onduleur selon la revendication 4, caractérisé en ce que les ailettes (41) présentent une forme tronconique.5. Inverter according to claim 4, characterized in that the fins (41) have a frustoconical shape. 6. Onduleur selon la revendication 4, caractérisé en ce que les ailettes (41) présentent une forme cylindrique.6. Inverter according to claim 4, characterized in that the fins (41) have a cylindrical shape. 7. Onduleur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6,7. Inverter according to any one of claims 1 to 6, 25 caractérisé en ce qu'il comporte des oreilles (48) pour le passage d'organes de fixation (49) assurant notamment une fixation entre le boîtier de protection (36) et le dissipateur thermique (40).25 characterized in that it comprises ears (48) for the passage of fixing members (49) ensuring in particular a fixing between the protective housing (36) and the heat sink (40). 8. Ensemble comportant:8. Set comprising: - une boîte de vitesses (16) munie d'un carter (27) et de roues d'engrenage (31), ledit carter (27) contenant de l’huile (28),- a gearbox (16) provided with a casing (27) and gear wheels (31), said casing (27) containing oil (28), - une machine électrique tournante (10), et- a rotating electric machine (10), and - un onduleur (26) relié électriquement à la machine électrique tournante (10), caractérisé en ce que l'onduleur (26) est fixé au carter (27) de la boîte de vitesses (16) et en ce que l'onduleur (26) comporte un dissipateur thermique (40) comportant des ailettes (41), les ailettes (41) s'étendant à l'intérieur du carter (27) de manière à recevoir de l'huile (28) projetée par les roues d'engrenage (31) de la boîte de vitesses (16), l’onduleur (26) comportant un boîtier de protection (36) situé à l'extérieur du carter (27) de la boîte de vitesses (16), un joint (45) étant positionné entre le carter (27) de la boîte de vitesses (16) et le dissipateur thermique (40).- an inverter (26) electrically connected to the rotary electrical machine (10), characterized in that the inverter (26) is fixed to the casing (27) of the gearbox (16) and in that the inverter ( 26) comprises a heat sink (40) comprising fins (41), the fins (41) extending inside the casing (27) so as to receive oil (28) projected by the wheels of gearbox (31) of the gearbox (16), the inverter (26) comprising a protective box (36) located outside the casing (27) of the gearbox (16), a seal (45 ) being positioned between the casing (27) of the gearbox (16) and the heat sink (40). 9. Ensemble selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite machine électrique tournante (10) est située à l'intérieur du carter (27) de la boîte de vitesses (16).9. An assembly according to claim 8, characterized in that said rotary electrical machine (10) is located inside the casing (27) of the gearbox (16). 10. Ensemble selon la revendication 8, caractérisé en ce que la machine électrique tournante (10) est située à l'extérieur du carter (27) de la boîte de vitesses (16).10. The assembly of claim 8, characterized in that the rotary electric machine (10) is located outside the housing (27) of the gearbox (16). 11. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que l'onduleur (26) est relié électriquement à la machine électrique tournante (10) via un câble de connexion (38) étanche s'étendant à l'intérieur du carter (27) de la boîte de vitesses (16).11. An assembly according to any one of claims 8 to 10, characterized in that the inverter (26) is electrically connected to the rotary electrical machine (10) via a waterproof connection cable (38) extending to the inside of the gearbox casing (27). 12. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé en ce qu'au moins une partie des ailettes (41) est positionnée en vis-à-vis d'une intersection entre deux roues d'engrenage (31).12. Assembly according to any one of claims 8 to 11, characterized in that at least a part of the fins (41) is positioned opposite an intersection between two gear wheels (31). 13. Ensemble selon la revendication 12, caractérisé en ce que les ailettes (41) s'étendent sensiblement perpendiculairement à un plan (P) comprenant les axes des roues de l'engrenage (31).13. The assembly of claim 12, characterized in that the fins (41) extend substantially perpendicular to a plane (P) comprising the axes of the wheels of the gear (31). 1/21/2 2/22/2
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130301220A1 (en) * 2011-01-31 2013-11-14 Aisin Aw Co., Ltd. Mounting structure for power control unit
US20140376184A1 (en) * 2012-04-16 2014-12-25 Fuji Electric Co. Ltd. Semiconductor device and cooler thereof
WO2016121443A1 (en) * 2015-01-28 2016-08-04 日立オートモティブシステムズ株式会社 Electronic device
WO2016156730A1 (en) * 2015-04-02 2016-10-06 Valeo Equipements Electriques Moteur Assembly comprising a rotary electric machine positioned inside an enclosure

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130301220A1 (en) * 2011-01-31 2013-11-14 Aisin Aw Co., Ltd. Mounting structure for power control unit
US20140376184A1 (en) * 2012-04-16 2014-12-25 Fuji Electric Co. Ltd. Semiconductor device and cooler thereof
WO2016121443A1 (en) * 2015-01-28 2016-08-04 日立オートモティブシステムズ株式会社 Electronic device
US20170365536A1 (en) * 2015-01-28 2017-12-21 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Electronic Device
WO2016156730A1 (en) * 2015-04-02 2016-10-06 Valeo Equipements Electriques Moteur Assembly comprising a rotary electric machine positioned inside an enclosure

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