FR3069130A1 - Ensemble formant boitier pour un equipement electrique - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un équipement électrique (1) comprenant : un ensemble (100) formant boîtier pour un équipement électrique (1), ledit ensemble (100) comprenant : - un premier boîtier (110) destiné à recevoir des premiers composants électroniques ; -un deuxième boîtier (120) destiné à recevoir des seconds composants électroniques ; - un circuit de refroidissement formé au moins en partie par une première paroi du premier boîtier (110) et une deuxième paroi du deuxième boîtier (120) venant en appui l'une contre l'autre ; dans lequel la première paroi et la deuxième paroi comprennent respectivement au moins une gorge, les premiers composants électroniques comprenant des interrupteurs d'un onduleur et/ou des interrupteurs d'un convertisseur de tension DC/DC ; et les seconds composants comprenant des composants de filtrage et de redressement.
Description
ENSEMBLE FORMANT BOITIER POUR UN EQUIPEMENT ELECTRIQUE
La présente invention concerne un ensemble formant boîtier pour un équipement électrique, et un équipement électrique comprenant un ensemble selon l’invention, notamment pour des applications dans le domaine de l'automobile.
On connaît un onduleur pour commander une machine électrique embarquée dans un véhicule. La machine embarquée dans le véhicule peut permettre d’entrainer les roues du véhicule. Un tel onduleur peut comprendre une unité électronique de puissance comprenant des composants par lesquels passe l’énergie alimentant la machine électrique ; et une unité électronique de commande comprenant des composants pour contrôler les composants de l’unité électronique de puissance.
On connaît également des convertisseurs de tension continu/continu (DC/DC) embarqués dans un véhicule qui réalisent une conversion de tension entre un premier réseau électrique et un deuxième réseau électrique du véhicule. Typiquement, le premier réseau électrique est un réseau basse tension délivrant une tension inférieure à 60V, notamment de 18 ou 12V environ, et le deuxième réseau électrique est un réseau haute tension qui délivre une tension supérieure à 60V, notamment supérieure à 100, 200, voire 400V. Afin de gagner en densité d’intégration dans le véhicule, l’onduleur et le convertisseur DC/DC peuvent être intégrés dans un seul équipement électrique à l’intérieur du véhicule.
L’onduleur et le convertisseur DC/DC subissent un échauffement lié à leur environnement, mais qui est aussi lié aux puissances élevées qui circulent à travers eux lorsque la machine électrique fonctionne à haute tension ou lorsque le convertisseur DC/DC réalise une conversion haute-basse tension.
Afin d’obtenir un refroidissement efficace de l’onduleur et du convertisseur DC/DC, il est connu de prévoir un boîtier d’équipement électrique en deux parties dans lequel les composants de l’onduleur et du convertisseur DC/DC sont répartis entre les deux parties, un circuit de refroidissement étant prévu entre les deux parties de boîtier. Par exemple, la publication de demande de brevet KR20110139038 A décrit un tel boîtier d’équipement électrique dans lequel un premier boîtier comprend les composants de l’onduleur et un deuxième boîtier comprend les composants du convertisseur DC/DC. Une paroi du premier boîtier
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-2vient contre une paroi du deuxième boîtier pour définir des canaux de circulation d’un fluide de refroidissement.
Cependant, la réalisation d’un tel boîtier en deux parties est complexe et pose des problèmes liés à la tenue de l’étanchéité du circuit de refroidissement ou à l’intégration des composants dans le boîtier en deux parties.
L’invention cherche à résoudre au moins en partie les problèmes de l’art antérieur en proposant un ensemble formant boîtier pour un équipement électrique, ledit ensemble comprenant :
- un premier boîtier destiné à recevoir au moins un premier composant électronique dudit équipement électrique ;
- un deuxième boîtier destiné à recevoir au moins un deuxième composant électronique dudit équipement électrique ;
- un circuit de refroidissement configuré pour recevoir un fluide destiné à refroidir ledit équipement électrique, ledit circuit de refroidissement étant formé au moins en partie par une première paroi du premier boîtier et une deuxième paroi du deuxième boîtier venant en appui l’une contre l’autre ;
dans lequel la première paroi et la deuxième paroi comprennent respectivement au moins une gorge, la gorge de la première paroi et la gorge de la deuxième paroi étant destinées à venir en vis-à-vis pour former au moins en partie ledit circuit de refroidissement.
Dans l’art antérieur, le circuit de refroidissement est formé par une gorge plus ou moins large dans une première des parois, tandis que la deuxième paroi a une surface plane qui vient en vis-à-vis de la première paroi. La deuxième paroi peut comprendre des picots qui s’étendent depuis sa surface plane dans la gorge de la première paroi. Cependant, la deuxième paroi ne comprend pas de gorge dans sa surface plane qui vient en vis-à-vis avec la gorge de la première paroi pour former le circuit de refroidissement. Dans l’ensemble selon l’invention, en venant en vis-à-vis l’une avec l’autre, les gorges forment ensemble un canal du circuit de refroidissement. Ainsi, le diamètre du canal de refroidissement est réparti entre les deux parois. Ceci permet de répartir entre les deux parois les contraintes sur l’épaisseur de paroi qui sont dues à la formation du circuit de refroidissement. Ainsi, dans l’invention, la première paroi a une gorge moins profonde que dans l’art antérieur, ce qui permet de prévoir une épaisseur de première paroi plus faible. A
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-3hauteur de boîtier constante par rapport à l’art antérieur, il y a donc plus de place pour loger le ou les premiers composants dans un espace défini par le premier boîtier, en particulier un espace qui s’étend suivant une direction perpendiculaire à la première paroi, notamment un espace délimité par des parois latérales du premier boîtier qui s’étendent suivant une direction transversale par rapport à la première paroi, depuis la périphérie de la première paroi..
Selon un mode de réalisation, chaque paroi est une pièce d’un seul tenant.
Selon un mode de réalisation, chaque paroi comprend une surface sensiblement plane, dite surface d’appui ; lesdites surfaces d’appui étant destinées à venir en appui l’une contre l’autre pour former au moins en partie le circuit de refroidissement, chaque surface d’appui comprenant les bords de la gorge respective de la paroi.
Selon un mode de réalisation, chaque paroi est dépourvue d’excroissance s’étendant au-delà des dites surfaces d’appui au moins dans une zone respective des parois qui forme le circuit de refroidissement.
Selon un mode de réalisation, l’ensemble comprend en outre un joint d’étanchéité entre la première paroi et la deuxième paroi pour réaliser une étanchéité dudit circuit de refroidissement, et le joint d’étanchéité est configuré pour faire une étanchéité autour des zones respectives des parois qui forment le circuit de refroidissement.
Selon un mode de réalisation, le premier boîtier comprend des parois latérales s’étendant depuis la première paroi de manière à former un logement pour recevoir le ou les premiers composants électroniques, la première paroi formant un fond dudit logement ; et/ou le deuxième boîtier comprend des parois latérales s’étendant depuis la deuxième paroi de manière à former un logement pour recevoir le ou les deuxièmes composants électroniques, la deuxième paroi formant un fond dudit logement.
Selon un mode de réalisation, la première paroi est configurée pour recevoir l’au moins un premier composant électronique et/ou la deuxième paroi est configurée pour recevoir l’au moins un deuxième composant électronique, notamment sur une surface de la, respectivement première ou deuxième, paroi qui est opposée à la gorge.
Selon un mode de réalisation, un port d’entrée et un port de sortie du circuit de refroidissement sont compris dans l’un des deux boîtiers.
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-4Selon un mode de réalisation, la première et la deuxième paroi comprennent respectivement au moins un trou traversant dont les bords viennent en correspondance pour former un passage pour une connexion électrique entre les premiers et les deuxièmes composants.
L’invention concerne également un équipement électrique comprenant :
- un ensemble selon l’invention,
- au moins un premier composant électronique logé dans le premier boîtier,
- au moins un second composant électronique logé dans le second boîtier.
Selon un mode de réalisation, l’équipement électrique comprend :
- des interrupteurs d’un onduleur et/ou des interrupteurs d’un convertisseur de tension DC/DC logés dans le premier boîtier ; et
- des composants de filtrage et de redressement logés dans le deuxième boîtier.
L’invention va être décrite en détail dans la description qui suit en liaison avec les dessins ci-annexés. Il est à noter que ces dessins n'ont d'autre but que d'illustrer le texte de la description et ne constituent en aucune sorte une limitation de la portée de l'invention.
Les figures 1 et 2 sont des vues en perspective d’un exemple d’équipement électrique 1 selon l’invention.
Les figures 3 et 4 sont respectivement des vues d’un premier logement et d’un deuxième logement de l’équipement électrique lorsque les couvercles sont enlevés.
La figure 5 est une vue en coupe de l’équipement électrique.
Les figures 6 et 7 sont d’autres vues du premier logement de l’équipement électrique avec certains composants enlevés.
Les figures 8 et 9 sont des vues en coupe de l’ensemble formant boîtier de l’équipement électrique.
Les figures 10 et 11 sont des vues en perspective du premier boîtier de l’ensemble.
La figure 12 représente un joint d’étanchéité inséré entre le premier et le deuxième boîtier de l’ensemble.
Les figures 13 et 14 sont des vues en perspective du deuxième boîtier de l’ensemble.
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-5Les figures 1 et 2 montrent des vues en perspective d’un exemple d’équipement électrique 1 selon l’invention. L’équipement électrique comprend un ensemble 100 qui loge les composants de l’équipement électrique 1. L’équipement électrique 1 comprend notamment un onduleur destiné à alimenter une machine électrique telle qu’une machine électrique tournante, par exemple une machine destinée à entraîner les roues d’un véhicule. L’équipement électrique comprend notamment un convertisseur DC/DC destiné à convertir une tension entre un premier réseau électrique continu et un deuxième réseau électrique continu du véhicule.
L’ensemble 100 formant boîtier de l’équipement électrique 1 comprend un premier boiter 110 et un deuxième boîtier 120. Le premier boîtier 110 reçoit un ou des premiers composants de l’équipement électrique 1, illustrés par exemple en figures 3 et 5 à 7. Le deuxième boîtier 120 reçoit un ou des deuxièmes composants électriques, illustrés par exemple en figures 4 et 5.
Des exemples de premier 110 et deuxième 120 boîtiers sont illustrés en figures 8 à 14. Le premier boîtier 110 comprend une première paroi 111 qui vient en appui avec une deuxième paroi 121 du deuxième boîtier 120 pour former un circuit de refroidissement 200 de l’équipement électrique 1. Le circuit de refroidissement 200 reçoit un fluide destiné à refroidir l’équipement électrique 1. La première paroi 111 comprend une gorge 112 qui vient en vis-à-vis avec une gorge 122 de la deuxième paroi 120 pour former le circuit de refroidissement 200.
En particulier, la première gorge 112 et la deuxième gorge 122 viennent en vis-à-vis pour former un canal 210 du circuit de refroidissement dans lequel va circuler le fluide de refroidissement. Ainsi, le diamètre du canal de refroidissement est réparti entre les deux parois. Cela permet de répartir entre les deux parois les contraintes sur l’épaisseur de paroi qui sont dues à la formation du circuit de refroidissement 200 et d’équilibrer entre eux le logement 117 défini par le premier boîtier 110 et le logement 127 défini par le deuxième boîtier 120.
En particulier, la première 111 ou la deuxième 121 parois peuvent en outre comprendre des ouvertures traversantes au niveau du circuit de refroidissement 200. Ces ouvertures sont obstruées par une plaque rapportée sur la paroi 111, 121 après montage du premier boiter 110 et du deuxième boiter 120 l’un sur l’autre. Une telle plaque est par exemple constituée par une partie d’un composant électrique monté sur la paroi 111, 121.
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-6Alternativement, le circuit de refroidissement est intégralement formé par la première 112 et la deuxième gorge 122. Autrement dit, les canaux de refroidissement 210 sont formés uniquement par les gorges 112, 122. Notamment, les première 111 et deuxième 121 parois sont chacune des pièces d’un seul tenant.
En particulier, la première paroi 111 et la deuxième paroi 121 viennent l’une contre l’autre au niveau de surfaces sensiblement planes respectives 113, 123, dites surfaces d’appui. La surface d’appui 113 de la première paroi 111 comprend les bords de la première gorge 112 ; et la surface d’appui 123 de la deuxième paroi
121 comprend les bords de la deuxième gorge 122. On entend par bord de la première 112 ou de la deuxième 122 gorge, la frontière entre la gorge 112, 122 et la surface depuis laquelle la gorge 112,122 se creuse. La surface depuis laquelle la première gorge 112 se creuse correspond notamment à la surface d’appui 113 de la première paroi 111 ; et la surface depuis laquelle la deuxième gorge 122 se creuse correspond notamment à la surface d’appui 123 de la deuxième paroi 121. En particulier, les bords de la première 112 ou deuxième 122 gorges sont intégralement compris dans leur surface d’appui 113, 123 respective.
En prévoyant des surfaces d’appui planes entre la première 111 et la deuxième paroi 121, on facilite la mise en oeuvre de l’étanchéité du circuit de refroidissement 200. En effet, les parties de la première paroi 111 et de le deuxième paroi 121 qui viennent l’une contre l’autre pour former le circuit de refroidissement 200 sont de préférence usinées pour éliminer des irrégularités de surface qui pourraient créer des espaces de fuite du fluide de refroidissement hors du circuit de refroidissement 200. En prévoyant des surfaces de contact 113, 123 planes on facilite l’usinage de ces surfaces d’appui 113, 123.
En outre, il est préférable que seules les surfaces d’appui 113, 123 des parois 111, 121 soient usinées et pas les zones qui sont en contact avec le fluide de refroidissement telles que les gorges 112, 122. En effet, en usinant les gorges 112,
122 on risquerait de mettre à jour des porosités dans la matière de la première 111 ou deuxième paroi 121. Lors de la circulation du fluide de refroidissement, celui-ci risquerait de s’infiltrer dans la paroi 111, 121 par l’intermédiaire de ces porosités jusqu’à fuir à travers la première paroi 111 ou la deuxième 121 paroi. En prévoyant, que le circuit de refroidissement 200 est formé par la première gorge 112 dans la première paroi et par la deuxième gorge 122 dans la deuxième paroi 121 on facilite l’usinage. Dans un boîtier de l’art antérieur, où la première paroi est plane et ne
1623FRDIV - CFR0969 Texte Divsionnaire.docx comprend pas de gorge, il faut pratiquer un usinage sélectif qui n’usine que les parties de la première paroi qui sont destinées à venir en contact avec la deuxième paroi en évitant les parties de la première paroi qui sont destinées à être en contact avec le fluide de refroidissement, car définissant une partie du canal de refroidissement. L’usinage se fait donc avec une tête de polissage dont le diamètre est inférieur ou égal à la distance entre deux canaux de passage du fluide de refroidissement. Pour l’ensemble 100 formant boîtier de l’équipement électrique 1 illustré, l’outil d’usinage peut avoir une tête de polissage de diamètre supérieure à la distance entre deux canaux de passage du fluide de refroidissement car la tête de polissage ne sera en contact qu’avec la surface d’appui 113. On peut donc usiner plus de surface avec la tête de polissage, ce qui diminue le temps d’usinage. On évite également la mise en oeuvre d’un parcours complexe de la tête de polissage pour un usinage sélectif.
En outre, la première paroi 111 peut être dépourvue d’excroissances s’étendant au-delà de sa surface d’appui 113 et la deuxième paroi 121 peut être dépourvue d’excroissances s’étendant au-delà de sa surface d’appui 123, au moins dans les zones 111a, 121a des parois 111, 121 qui forment le circuit de refroidissement 200. Cela facilite encore le passage d’un seul outil d’usinage sur la face de la première paroi 111 et de celle de la deuxième paroi 121 qui vont venir former le circuit de refroidissement 200.
La profondeur de la première gorge 112 peut être plus grande que celle de la deuxième gorge 122. En particulier, la première gorge 112 a une profondeur comprise entre 5 et 20mm, notamment égale à 10mm ; et la deuxième gorge 122 a une profondeur comprise entre 0,5 et 1mm, notamment égale à 1mm. Cette différence de profondeur entre la première gorge 112 et la deuxième gorge 122 permet de limiter l’épaisseur de la deuxième paroi 122 pour obtenir un plus d’espace dans le deuxième logement 127.
La première paroi 111 peut comprendre au moins un trou traversant 114 et la deuxième paroi 121 peut comprendre au moins un trou traversant 124, dont les bords viennent en contact l’un sur l’autre pour former un passage entre la face de la première paroi 111 qui est opposée à la face portant la première gorge 112 et la face de la deuxième paroi 121 qui est opposée à la face portant la deuxième gorge
122. En particulier, ces trous traversants 114, 124 forment un passage entre un premier logement 117 défini par le premier boîtier 110 et un deuxième logement 127
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-8défini par le deuxième boîtier 120, décrits par la suite. Ces trous traversants 114,
124, sont notamment formés à l’extérieur des zones 111a, 121a des première 111 et deuxième 121 parois qui forment le circuit de refroidissement 200.
Un joint d’étanchéité peut être positionné entre la première paroi 111 et la deuxième paroi 121. Un exemple de joint d’étanchéité 130 est illustré en figure 12. Le joint d’étanchéité 130 réalise en particulier une étanchéité autour des zones 111a, 121a des première 111 et deuxième 121 parois qui forment le circuit de refroidissement 200. A cet effet, le joint d’étanchéité 130 vient notamment entre les surfaces d’appui 113, 123 de la première paroi 111 et de la deuxième paroi 121. Le joint d’étanchéité 130 peut être dépourvu de matière dans une partie qui se situe dans le circuit de refroidissement 200 lorsqu’il est formé à l’exception de bandes de matière 134, 135,136. Ces bandes de matière 134, 135, 136 améliorent la rigidité du joint d’étanchéité 130 de manière à faciliter la manutention et le placement du joint d’étanchéité 130. Ces bandes de matière 134, 135,136 peuvent avoir des largeurs juste suffisantes pour obtenir une rigidité et définissent des ouvertures 131, 132, 133. Le joint d’étanchéité 130 réalise une étanchéité le long d’une ligne fermée autour du circuit de refroidissement 200, notamment autour des zones 111a, 121a des parois 111, 121 qui forment le circuit de refroidissement 200. Le joint d’étanchéité 130 peut également réaliser l’étanchéité autour des passages formés dans la première paroi 111 et la deuxième paroi 121. Le joint d’étanchéité 130 comprend alors des trous 137 dont les bords réalisent l’étanchéité autour desdits passages. Le joint d’étanchéité 130 peut aussi comprendre des trous 139 qui permettent le passage d’organes de fixation respectifs pour la fixation de la première paroi 111 sur la deuxième paroi 121.
Le circuit de refroidissement 200 peut comprendre un port d’entrée 201 et un port de sortie 202 par lesquels le fluide de refroidissement entre et sort du circuit de refroidissement 200. Les ports d’entrée 201 et de sortie 202 sont compris dans le deuxième boîtier 120, en particulier dans une paroi latérale 126 du deuxième boîtier 120 décrite ci-après. Notamment, les ports d’entrée/sortie 201, 202 sont des ouvertures tubulaires dans la paroi latérale 116. Ces ports d’entrées/sorties 201,202 sont prolongés par des tubes 203, 204 qui communiquent avec la deuxième gorge 122 de la deuxième paroi 121 pour y acheminer ou y extraire le fluide de refroidissement. Les ports d’entrée/sortie 201, 202 auraient pu être compris de manière similaire dans le premier boîtier 110. En prévoyant les ports d’entrée/sortie
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-9201,202 dans un seul des deux boîtiers 110, 120, on simplifie la mise en œuvre de l’étanchéité au niveau des ports d’entrée/sortie 201, 202. Alternativement, les ports d’entrée/sorties 201, 202 auraient pu comprendre une première partie issue du premier boîtier 110 et une deuxième partie issue du deuxième boîtier 120, les deux parties venant l’une contre l’autre lorsque le circuit de refroidissement 200 est formé. Des embouts 205, 206 peuvent être insérés dans les ports d’entrée/sortie 201,202 pour les adapter à un circuit d’alimentation en fluide de refroidissement.
Chaque boîtier 110, 120 peut comprendre des parois latérales respectives 116, 126 qui s’étendent transversalement depuis la périphérie de la première 111 ou de la deuxième 121 paroi de manière à définir un premier logement 117 et un deuxième logement 127 respectifs. En particulier, lorsque les premier 110 et deuxième 120 boîtiers sont montés l’un sur l’autre de manière à former le circuit de refroidissement 200, les parois latérales 116 du premier boîtier 110 s’étendent dans une direction opposée par rapport au deuxième boîtier 120 et les parois latérales 126 du deuxième boîtier 120 s’étendent dans une direction opposée par rapport au premier boîtier 110. Chaque logement 117, 127 peut être fermé par un couvercle respectif 118, 128 qui vient contre les extrémités distales des dites parois latérales 116, 126. Ainsi, la première paroi 111 forme un fond du premier boîtier 110 et la deuxième paroi 121 forme un fond du deuxième boîtier 120.
La première paroi 111 peut recevoir un ou plusieurs premiers composants 300, 310 logés dans le premier logement 117, par exemple comme illustré en figure
7. Le premier logement 117 peut comprendre un module électronique de puissance 300 qui comporte des composants destinés à alimenter la machine électrique et/ou une carte électronique à substrat métallique isolée (SMI ou « Insulated Molded Substrate >> en anglais) 310 qui porte des composants pour la conversion de tension entre le premier et le deuxième réseau électrique du véhicule. Ces modules électroniques de puissance 300 et la carte SMI 310 peuvent être supportées par la première paroi 111, avec une de leur face venant en contact avec la première paroi
111. Notamment, ces premiers composants 300, 310 sont situés sur une face de la première paroi 111 qui est opposée à la face portant la première gorge 111. En particulier, le module électronique de puissance 300, ou la carte SMI 310 peuvent être situés au moins en partie sur une surface qui est opposée à la première gorge 111, ce qui améliore leur refroidissement. Les composants du module de puissance
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300 ou de la carte SMI comprennent par exemple des interrupteurs électroniques, tels que des transistors semiconducteurs, ou autres.
La deuxième paroi 122 peut recevoir un ou plusieurs deuxièmes composants 320, 330, 340, 350 logés dans le deuxième logement 127, par exemple comme illustré en figure 4. Le deuxième logement 127 peut comprendre un filtre de compatibilité électromagnétique (ou EMC) 320 pour filtrer un signal d’entrée de l’équipement électrique 1, et/ou un filtre EMC 330 pour filtrer un signal de sortie de l’équipement électrique 1, et/ou un composant magnétique 340 comportant une inductance pour la rectification d’un courant délivré au module de puissance 300 et un transformateur pour le convertisseur DC/DC de l’équipement électrique 1 et/ou un module capacitif 350 destiné à permettre un commutation à zéro de tension (ou ZVS) des commutateurs électriques compris dans le module électronique 300 et/ou sur la carte SMI 310. Ces deuxièmes composants 320, 330, 340, 350 peuvent être supportés par la deuxième paroi 121, avec une de leur face venant en contact avec la deuxième paroi 121. Notamment, ces deuxièmes composants 320, 330, 340, 350 sont situés sur une face de la deuxième paroi 121 qui est opposée à la face portant la deuxième gorge 121. Dans la mesure du possible, les deuxièmes composants 320, 330, 340, 350 peuvent être situés au moins en partie sur une surface qui est opposée à la deuxième gorge 121, ce qui améliore leur refroidissement.
Les premiers composants 300, 310 peuvent être reliés électriquement avec les deuxièmes composants 320, 330, 340, 350 par l’intermédiaire des passages définis par les trous traversants 114, 124 formés dans la première 111 et la deuxième paroi 121. La figure 5 illustre un exemple de connexion électrique entre un connecteur électrique 311 de la carte SMI 310 et une borne du composant magnétique 340 par l’intermédiaire d’un connecteur électrique 360.
Selon un mode de réalisation, les interrupteurs électroniques de l’onduleur et du convertisseur DC/DC de l’équipement électrique 1 sont logés dans l’un des deux boîtiers 110, 120 alors que les composants de filtrage et de redressement 320, 330, 340, 350 de l’équipement électrique 1 sont logés dans l’autre des deux boîtiers. Cela permet de partager les composants de filtrage entre l’onduleur et le convertisseur DC/DC. En outre, en logeant les interrupteurs dans un même boîtier, il est plus facile de les contrôler avec une seule unité de contrôle 370. Une telle unité de contrôle 370 est par exemple logée dans le même boîtier que les interrupteurs, comme illustré en figure 5. L’unité de contrôle 370 est par exemple
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- 11 une carte électronique portant des composants 371 destinés à contrôler les interrupteurs du module électronique de puissance 300 et de la carte SMI 310. En particulier, les interrupteurs électroniques de l’onduleur et du convertisseur DC/DC de l’équipement électrique 1 sont logés dans le premier boîtier 110 alors que les composants de filtrage et de redressement 320, 330, 340, 350 de l’équipement électrique 1 sont logés dans le deuxième boîtier 120.
Le premier boîtier 110 et le deuxième boîtier 120 sont fixés l’un à l’autre par des organes de fixation qui maintiennent la première paroi 111 en appui contre la deuxième paroi 121. Ces organes de fixation sont par exemple des vis s’introduisant dans des trous correspondants T1, T2 dans la première paroi 111 et la deuxième paroi 121. Les organes de fixation peuvent être aussi des clips, par exemple portés par les parois latérales 116,126 du premier boîtier 110 et du deuxième boiter 120.
L’équipement électrique 1 peut comprendre un connecteur signal 380 destiné à permettre un échange de signal de données entre les composants de l’équipement électrique et l’extérieur de l’équipement électrique, par exemple avec un contrôleur du véhicule. L’équipement électrique 1 peut comprendre un connecteur d’entrée de puissance 381 qui permet l’alimentation électrique des composants de l’équipement électrique 1. En particulier, le connecteur d’entrée de puissance 381 permet une connexion électrique avec un premier réseau électrique du véhicule, notamment avec une unité de stockage électrique de ce premier réseau électrique, pour fournir une énergie électrique en entrée de l’onduleur et/ou du convertisseur DC/DC de l’équipement électrique 1. Un connecteur de sortie de puissance 382 peut permettre de transférer une énergie électrique entre l’onduleur de l’équipement électrique 1 et les phases de la machine électrique contrôlée par l’onduleur. Un connecteur électrique de sortie DC/DC 383 peut permettre de transférer une énergie électrique entre le convertisseur DC/DC de l’équipement électrique 1 et un deuxième réseau électrique du véhicule, notamment avec une unité de stockage électrique de ce deuxième réseau électrique. Le premier réseau électrique est par exemple un réseau haute tension et le deuxième réseau électrique est par exemple un réseau basse tension. Ces connecteurs électriques 380, 381, 382, 383 sont notamment sur un côté de l’ensemble 100 formant boîtier de l’équipement électrique 1 illustré en figure 2. En particulier, ces connecteurs
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- 12électriques 380, 381, 382, 383 sont sur des parois latérales 116, 126 du premier 110 et du deuxième 120 boîtiers.
L’équipement électrique 1 peut comprendre un évent 385 pour contrôler l’humidité à l’intérieur de l’équipement électrique 1. L’évent 385 est notamment porté un côté de l’ensemble 100 formant boîtier de l’équipement électrique 1. Par exemple, il est porté sur une paroi latérale 116 du premier boîtier 110. Il pourrait aussi être porté sur une paroi latérale 126 du deuxième boîtier 126.
La première paroi 111 peut comprendre une ouverture traversante 115 dont les bords viennent en correspondance avec une ouverture 125 de la deuxième paroi 120. Une excroissance 156 s’étend depuis les bords de l’ouverture 125 sur la face de la paroi 121 qui est opposée à la face de la paroi 121 qui porte la deuxième gorge 122. L’excroissance forme une cavité 151 qui reçoit un bloc capacitif 315, visible en figure 7. Le bloc capacitif 315 comprend plusieurs condensateurs 316. Il est connecté à l’onduleur, notamment au module électronique de puissance 300, et au convertisseur DC/DC, notamment à la carte SMI 310. En particulier, le bloc capacitif 315 est dans la liaison électrique entre le premier réseau électrique du véhicule et le module électronique de puissance 300 et la carte SMI 310 et constitue une réserve d’énergie au plus proche du module électronique de puissance 300 et la carte SMI 310, notamment pour un découpage par leurs interrupteurs. A cet effet, le bloc capacitif 315 est connecté au module de puissance 300 et à la carte SMI par une barre de connexion électrique (non représentée). L’ouverture traversante 115 de la première paroi 111 est à l’extérieur de la zone 111a de la première paroi 111 qui est destinée à former le circuit de refroidissement 200. L’ouverture 125 de la deuxième paroi 121 est à l’extérieur de la zone 121a de la deuxième paroi 121 qui est destiné à former le circuit de refroidissement 200. Le joint d’étanchéité comprend un trou 138 pour permettre le passage du bloc capacitif 315.
L'invention ne se limite pas au seul exemple décrit ci-dessus. Les figures représentent un exemple particulier de réalisation qui combine plusieurs modes de réalisation. Cependant, les caractéristiques liées aux modes de réalisation peuventêtre indépendantes entre elles d’un mode à l’autre, ou combinées entre elles, comme cela ressort des revendications.
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Claims (9)
- REVENDICATIONS1. Equipement électrique (1 ) comprenant :-un ensemble (100) formant boîtier pour ledit équipement électrique (1), ledit ensemble (100) comprenant :- un premier boîtier (110)-des premiers composants électroniques (300, 310, 370, 315) dudit équipement électrique (1 ), logés dans le premier boîtier (110) ;- un deuxième boîtier (120) ;- des seconds composants électroniques (320, 330, 340, 350) dudit équipement électrique (1), logés dans le second boîtier (120)- un circuit de refroidissement (200) configuré pour recevoir un fluide destiné à refroidir ledit équipement électrique (1), ledit circuit de refroidissement (200) étant formé au moins en partie par une première paroi (111) du premier boîtier (110) et une deuxième paroi (121) du deuxième boîtier (120) venant en appui l’une contre l’autre ;dans lequel la première paroi (111) et la deuxième paroi (121) comprennent respectivement au moins une gorge, la gorge (112) de la première paroi (111) et la gorge (122) de la deuxième paroi (121) étant destinées à venir en vis-à-vis pour former au moins en partie ledit circuit de refroidissement (200), les premiers composants électroniques comprenant des interrupteurs d’un onduleur et/ou des interrupteurs d’un convertisseur de tension DC/DC ; et les seconds composants comprenant des composants de filtrage et de redressement (320, 330, 340, 350).
- 2. Equipement électrique (1) selon la revendication 1, dans lequel chaque paroi (111, 121 ) est une pièce d’un seul tenant.
- 3. Equipement électrique (1) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel chaque paroi (111, 121) comprend une surface sensiblement plane, dite surface d’appui (113, 123) ; lesdites surfaces d’appui (113, 123) étant destinées à venir en appui l’une contre l’autre pour former au moins en partie le circuit de refroidissement- 14(200), chaque surface d’appui (113, 123) comprenant les bords de la gorge (112,122) respective de la paroi (111, 121).
- 4. Equipement électrique (1) selon la revendication 3, dans lequel chaque paroi (111, 121) est dépourvue d’excroissance s’étendant au-delà des dites surfaces d’appui (113, 123) au moins dans une zone respective (111a, 121a) des parois (111, 121 ) qui forme le circuit de refroidissement (200).
- 5. Equipement électrique (1) selon la revendication précédente, comprenant en outre un joint d’étanchéité (130) entre la première paroi (111) et la deuxième paroi (121) pour réaliser une étanchéité dudit circuit de refroidissement (200), et dans lequel le joint d’étanchéité (130) est configuré pour faire une étanchéité autour des zones respectives (111a, 121a) des parois qui forment le circuit de refroidissement (200).
- 6. Equipement électrique (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le premier boîtier (110) comprend des parois latérales (116) s’étendant depuis la première paroi (111 ) de manière à former un logement (117) pour recevoir le ou les premiers composants électroniques (300, 310, 370, 315), la première paroi (111) formant un fond dudit logement (117); et/ou le deuxième boîtier (120) comprend des parois latérales (126) s’étendant depuis la deuxième paroi (121) de manière à former un logement (127) pour recevoir le ou les deuxièmes composants électroniques (320, 330, 340, 350), la deuxième paroi (121) formant un fond dudit logement (127).
- 7. Equipement électrique (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la première paroi (111) est configurée pour recevoir l’au moins un premier composant électronique (300, 310) et/ou la deuxième paroi (121) est configurée pour recevoir l’au moins un deuxième composant électronique (320, 330, 340, 350), notamment sur une surface de la, respectivement première (111) ou deuxième (121 ), paroi qui est opposée à la gorge (112,122).
- 8. Equipement électrique (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel un port d’entrée (201) et un port de sortie (202) du circuit de refroidissement (200) sont compris dans l’un des deux boîtiers (120).5
- 9. Equipement électrique (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la première (111) et la deuxième (121) paroi comprennent respectivement au moins un trou (114, 124) traversant dont les bords viennent en correspondance pour former un passage pour une connexion électrique entre les premiers et les deuxièmes composants.
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Applications Claiming Priority (2)
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| FR1856471A FR3069130B1 (fr) | 2018-07-13 | 2018-07-13 | Ensemble formant boitier pour un equipement electrique |
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Citations (1)
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-
2018
- 2018-07-13 FR FR1856471A patent/FR3069130B1/fr active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060207780A1 (en) * | 2005-03-17 | 2006-09-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Electronic component housing structural body |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR3069130B1 (fr) | 2019-12-13 |
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