FR3122708A1 - Compresseur de gaz électrifié à double étage de compression - Google Patents

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compressor
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Mickael LOSZKA
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Abstract

La présente invention concerne un compresseur de gaz (1) électrifié à double étage, pour lequel la machine électrique (2) est placée dans le flux de gaz de la première roue de compression (3), et pour lequel la deuxième roue de compression (4) est agencée en sens opposée au sens de la première roue de compression (3). Figure 1 à publier

Description

Compresseur de gaz électrifié à double étage de compression
La présente invention concerne le domaine de la compression de gaz, notamment pour l’alimentation en air d’une pile à combustible ou d’un moteur à combustion interne.
De nombreux travaux sont consacrés actuellement au développement des piles à combustible en tant que sources d'énergie électrique pour l'alimentation, tant pour des applications stationnaires, que pour des applications embarquées, notamment pour des véhicules entraînés par des machines électriques. En effet, les avantages environnementaux des piles à combustible (rendements électrique et énergétique élevés, très faibles émissions de gaz nocifs, faible nuisance sonore, production localisée...) sont des atouts qui deviennent importants, en particulier pour le domaine du transport.
Une pile à combustible permet de transformer une énergie chimique en énergie électrique. Dans le cas d’une pile à combustible hydrogène/oxygène, la réaction chimique mise en œuvre est une combustion de l’hydrogène dans l’oxygène, dont la réaction peut s’écrire par l’équation :
Au sein d’une pile à combustible, l’oxydation électrochimique de l’hydrogène est réalisée au niveau d’une anode constituée d’un matériau catalytique conducteur, alors que la réduction électrochimique de l’oxygène se produit au niveau d’une cathode généralement constituée d’un même matériau catalytique. De plus, les compartiments anodique et cathodique sont séparés par un électrolyte permettant l’échange de protons ou d’ions.
Pour les véhicules automobiles, les piles à combustible qui s'avèrent actuellement les plus prometteuses sont les piles dites à membrane échangeuse de protons, fonctionnant à partir d'une source d'hydrogène provenant soit d'une bouteille embarquée dans le véhicule, soit d'une unité produisant directement de l'hydrogène dans le véhicule. C'est ainsi que l'on peut produire directement de l'hydrogène en utilisant un reformeur fonctionnant avec un carburant approprié, tel que le méthanol, l'essence, le gazole, etc.
Généralement l’admission en dioxygène est réalisée par une admission en air. Cette admission utilise généralement un compresseur d’air afin d’augmenter la quantité d’air introduite dans la pile à combustible.
Dans le domaine des moteurs à combustion, l’admission du moteur comprend souvent des moyens de suralimentation, qui comprennent un compresseur, qui peut prendre la forme d’un turbo compresseur.
Pour ces applications (ainsi que pour d’autres applications), il est souvent recherché d’avoir un taux de compression important, tout en limitant l’encombrement et la masse, en particulier pour les applications embarquées (par exemple une pile à combustible ou un moteur à combustion interne au sein d’un véhicule).
Pour obtenir un taux de compression élevé, une première solution technique peut être d’utiliser une unique roue de compression, toutefois une telle roue de compression doit avoir une dimension radiale importante, ce qui augmente son encombrement et sa masse, ce qui rend complexe son utilisation dans une application embarquée. De plus, une telle conception nécessite une vitesse de rotation élevée, ce qui impose des contraintes fortes au niveau de l’entraînement (par exemple au niveau de la machine électrique) et au niveau des paliers assurant la rotation de l’arbre du compresseur.
Pour répondre à cette problématique d’encombrement, il a été développé des compresseurs électrifiés à deux étages de compression.
Par exemple, les demandes de brevet RU157678, RU157236, RU143266, JP2004332666 et WO0017524 concernent des compresseurs électrifiés à deux étages de compression, dans lesquels la machine électrique est agencée entre les deux roues de compression. Cette conception nécessite un encombrement important entre les deux roues de compression, et génère des contraintes pour le refroidissement et la lubrification de la machine électrique.
L’invention a pour but de comprimer un gaz avec un taux de compression élevé et en limitant l’encombrement du compresseur. Pour cela, la présente invention concerne un compresseur de gaz électrifié à double étage, pour lequel la machine électrique est placée dans le flux de gaz de la première roue de compression, et pour lequel la deuxième roue de compression est agencée en sens opposée au sens de la première roue de compression. L’utilisation de deux roues de compression permet d’assurer un taux de compression important et de limiter le poids du compresseur. Etant donné l’agencement de la machine électrique dans le flux de gaz, la machine électrique est incluse dans l’admission du compresseur, ce qui réduit son encombrement, de plus, l’encombrement entre les deux roues de compression est réduit.
L’invention concerne un compresseur de gaz électrifié à double étage de compression comprenant une machine électrique, un arbre d’entraînement entraînée par ladite machine électrique, une première roue de compression montée sur ledit arbre d’entraînement, et une deuxième roue de compression montée sur ledit arbre de compression. Ladite machine électrique est agencée dans le flux de gaz alimentant en gaz ladite première roue de compression, et ladite deuxième roue de compression est agencée sur ledit arbre d’entraînement en sens opposé au sens de ladite première roue de compression.
Selon un mode de réalisation, ladite machine électrique comprend au moins une voie de passage du gaz à travers le stator de ladite machine électrique et/ou à travers l’entrefer de ladite machine électrique, ladite au moins une voie de passage du gaz alimentant en gaz ladite première roue de compression.
Avantageusement, ladite machine électrique est une machine à grille statorique dans laquelle ladite au moins une voie de passage du gaz est située dans ledit stator de ladite machine électrique.
Conformément à une mise en œuvre, ledit compresseur comprend une conduite qui relie la sortie de gaz de ladite première roue de compression à l’entrée de gaz de ladite deuxième roue de compression.
De manière avantageuse, ladite conduite comprend un échangeur de chaleur.
Selon un aspect, ledit compresseur comprend au moins un moyen de roulement agencé entre ladite première roue de compression et ladite deuxième roue de compression.
De préférence, ledit moyen de roulement est choisi parmi un roulement à rouleaux, un roulement à billes, un palier à air ou un palier magnétique.
Selon une option de réalisation, ladite première roue de compression et ladite deuxième roue de compression ont une entrée de gaz axiale et une sortie de gaz radiale.
Selon un aspect, ledit compresseur comprend une deuxième machine électrique agencée dans le flux de gaz alimentant en gaz ladite deuxième roue de compression.
De plus, l’invention concerne un système de génération d’électricité comprenant une pile à combustible et un compresseur de gaz selon l’une des caractéristiques précédentes pour alimenter ladite pile à combustible en air comprimé.
En outre, l’invention concerne un véhicule, notamment véhicule automobile, comprenant un système de génération d’électricité selon l’une des caractéristiques précédentes, et une machine électrique de traction pour le déplacement dudit véhicule, la machine électrique de traction étant alimentée par ledit système de génération d’électricité.
D'autres caractéristiques et avantages du dispositif selon l'invention, apparaîtront à la lecture de la description ci-après d'exemples non limitatifs de réalisations, en se référant aux figures annexées et décrites ci-après.
Liste des figures
La illustre un compresseur de gaz selon un premier mode de réalisation de l’invention.
La illustre un compresseur de gaz selon un deuxième mode de réalisation de l’invention.
La est une section transversale d’une machine électrique à grille statorique pouvant être utilisée dans le compresseur selon un mode de réalisation de l’invention.
La est une section longitudinale d’une machine électrique à grand entrefer pouvant être utilisée dans le compresseur selon un mode de réalisation de l’invention.
La est une vue en coupe d’un compresseur selon un mode de réalisation de l’invention.
La illustre un compresseur selon un troisième mode de réalisation de l’invention.
La présente invention concerne un compresseur de gaz. Selon l’invention, le compresseur est électrifié. En d’autres termes, le compresseur est entraîné par au moins une machine électrique. De plus, le compresseur est à double étage. Autrement dit, le compresseur comprend deux étages de compression, de manière à comprimer successivement le gaz, permettant d’obtenir une compression de gaz importante à une vitesse de rotation limitée.
Ainsi, le compresseur selon l’invention comprend :
  • Au moins une machine électrique,
  • Un arbre d’entraînement entraîné par la machine électrique,
  • Une première roue de compression montée sur l’arbre de compression, et
  • Une deuxième roue de compression montée sur l’arbre de compression.
La notion de première roue de compression et de deuxième roue de compression est considérée dans l’ordre des roues de compression dans lesquelles le gaz circule. Autrement dit, au sein du compresseur, le gaz est comprimé dans un premier temps dans la première roue de compression, et dans un deuxième temps dans la deuxième roue de compression.
Selon l’invention, la machine électrique est agencée dans le flux de gaz alimentant la première roue de compression. En d’autres termes, la machine électrique est agencée à l’entrée de la première roue de compression, le flux de gaz traversant la machine électrique avant d’entrer dans la première roue de compression. Ainsi, la machine électrique est incluse dans l’admission du compresseur, ce qui réduit l’encombrement du compresseur, de plus, l’encombrement entre les deux roues de compression est réduit (il n’y a aucune machine électrique agencée entre les deux roues de compresseur). Avantageusement, la totalité du gaz qui entre dans la première roue de compression traverse la machine électrique. Pour cette réalisation, aucun gaz ne circule autour de la machine électrique. En outre, le rotor de la machine électrique peut être en contact avec une extrémité de la première roue de compression pour limiter l’encombrement, en réduisant la distance entre la machine électrique et la première roue de compression.
De plus, la deuxième roue de compression est agencée sur l’arbre d’entraînement en sens opposé au sens de la première roue de compression. En d’autres termes, les deux roues de compression sont montées dos à dos : les faces des roues de compression comprenant les sorties des roues de compression se font face. Cette disposition des deux roues de compression permet un équilibrage des efforts, et une implémentation simplifiée du compresseur.
De préférence, la première roue de compression et la deuxième roue de compression peuvent être des roues centrifuges.
Conformément à une mise en œuvre de l’invention, la première roue de compression et la deuxième roue de compression peuvent être des roues de compression ayant une entrée axiale et une sortie radiale. Cette conception favorise l’implémentation des roues de compression. Pour cette mise en œuvre, étant donné le montage inversé des deux roues de compression, l’entrée de la première roue de compression est orientée vers la machine électrique, alors que l’entrée de la deuxième roue de compression est orientée vers l’autre extrémité de l’arbre d’entraînement. En variante, les deux roues de compression peuvent être de différent type.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la machine électrique peut comprendre au moins une voie de passage de gaz au travers de la machine électrique. Par exemple, cette au moins une voie de passage du gaz peut être située dans le stator de la machine électrique, et/ou être située dans l’entrefer de la machine électrique. Cette voie de passage du gaz permet l’admission de gaz dans la première roue de compression.
De préférence, la machine électrique peut être une machine électrique à grille statorique. Pour ce type de machine électrique, la voie de passage de gaz est située dans le stator de la machine électrique. Un exemple d’une telle machine électrique est décrit notamment dans la demande de brevet FR 3041831 (US 2018-0269744). Une telle machine électrique comprend un rotor et un stator. Le rotor peut comprendre au moins un aimant permanent. Le stator comprend une couronne externe, et des dents statoriques radiales dirigées vers le rotor. Entre les dents statoriques est délimité un volume dans lequel des bobines (pour générer un flux magnétique) sont montées, et dans lequel les voies de passage de gaz sont formées. Les bobines sont positionnées à proximité de la couronne du stator et éloignées du rotor. Les voies de passage de gaz sont délimitées par les dents statoriques et les bobines. Ces voies de passage de gaz sont de préférence de grandes dimensions pour limiter les pertes de charge dans le flux de gaz. Dans ce but, la surface de la section des voies de passage du gaz peut être au moins similaire à la surface de la section des bobines. Par exemple, la section des voies de passage peut avoir sensiblement une forme triangulaire. Ce type de machine électrique permet de meilleures performances magnétiques par rapport aux machines électriques à grand entrefer, pour une masse limitée. De plus, le passage du gaz permet de refroidir les bobines du stator, ce qui permet d’utiliser une machine électrique sans système de refroidissement ou avec un système de refroidissement simplifié.
En variante, la machine électrique peut être une machine électrique du type à grand Airgap (grand entrefer). Pour ce type de machine, l’entrefer, c’est-à-dire l’espace entre le rotor et le stator, est de grande dimension, de manière à laisser passer le flux de gaz.
Afin de réaliser les deux compressions successives, le compresseur peut comprendre en outre une conduite qui relie la sortie de la première roue de compression à l’entrée de la deuxième roue de compression. Pour le mode de réalisation pour laquelle les deux roues de compression ont une entrée axiale et une sortie radiale, la conduite a une première portion radiale (par rapport à la première roue de compression), et une dernière portion axiale (par rapport à la deuxième roue de compression).
Selon une option de cette réalisation de l’invention, la conduite qui relie les deux roues de compression peut comprendre un échangeur de chaleur. L’échangeur de chaleur peut permettre de diminuer la température du gaz avant l’entrée dans la deuxième roue de compression, et ainsi améliorer la performance de la compression. En effet, il est plus facile de comprimer un fluide froid qu’un fluide chaud. Cette option de réalisation de l’invention est particulièrement adaptée pour l’utilisation du compresseur pour une pile à combustible, pour laquelle la température du gaz (air) doit être limitée pour protéger les composants pile à combustible. L’échangeur de chaleur peut être un échangeur de chaleur avec un fluide caloporteur d’un circuit de refroidissement, le fluide caloporteur peut comporter de l’eau ou tout fluide analogue.
Afin de réaliser le guidage en rotation de l’arbre d’entraînement par rapport à un carter, le compresseur peut comprendre au moins un moyen de roulement. Le moyen de roulement peut, de préférence, être agencé entre la première roue de compression et la deuxième roue de compression. De manière avantageuse, le compresseur peut comprendre deux moyens de roulement, les deux moyens de roulement étant agencés entre la première roue de compression et la deuxième roue de compression, un à proximité de la première roue de compression, et un à proximité de la deuxième roue de compression.
En raison de la vitesse de rotation limitée de l’arbre d’entraînement, le moyen de roulement peut être un palier, un roulement à rouleaux, un roulement à billes, un palier à air, un palier magnétique, ou tout moyen analogue. Ces moyens de roulement, en particulier les moyens de roulement sans frottement (billes, à air, magnétiques) permettent de simplifier le système de lubrification et de limiter les fuites de lubrification, qui peuvent polluer le gaz comprimé, de telle fuites pouvant être particulièrement problématiques pour une application du compresseur pour une pile à combustible. Le cas échéant, les hydrocarbures présents dans les moyens de lubrifications peuvent générer une détérioration de la membrane échangeuse de protons de la pile à combustible.
Conformément à une mise en œuvre de l’invention, le compresseur peut comprendre une deuxième machine électrique. La deuxième machine électrique peut être agencée dans le flux de gaz alimentant en gaz ladite deuxième roue de compression. Dans ce cas, le gaz circule successivement dans la première machine électrique, la première roue de compression, la deuxième machine électrique et la deuxième roue de compression. Cette réalisation permet d’augmenter la puissance disponible, et assure la redondance en cas de défaillance d’une des machines électriques.
Pour cette mise en œuvre, la deuxième machine électrique peut être identique (même typologie, même dimension) à la première machine électrique agencée dans le flux de gaz alimentant la première roue de compression. Ainsi, le compresseur peut être symétrique.
De préférence, la deuxième machine électrique peut être une machine à grille statorique, dans laquelle le gaz traverse le stator. En variante, la deuxième machine électrique peut être une machine à grand entrefer.
Lorsque le compresseur comprend une conduite, la conduite relie la sortie de la première roue de compression à l’entrée de la deuxième machine électrique, l’entrée de la deuxième machine électrique étant considéré dans le sens de circulation du gaz.
La illustre, schématiquement et de manière non limitative, un compresseur de gaz électrifié à double étage de compression selon un premier mode de réalisation de l’invention. Le compresseur 1 comprend une machine électrique 2 qui entraîne un arbre d’entraînement 5. Une première roue de compression 3 est montée sur l’arbre d’entraînement 5. Une deuxième roue de compression 4 est montée sur l’arbre d’entraînement 5. La deuxième roue de compression 4 est agencée dans le sens opposé du sens de la première roue de compression 3. Le compresseur 1 comprend en outre deux paliers 6 pour le guidage en rotation de l’arbre d’entraînement 2. De plus, le compresseur 1 comporte une conduite 7 qui relie la sortie 10 radiale de la première roue de compression 3 à l’entrée 11 axiale de la deuxième roue de compression 4.
Sur cette figure, les flèches illustrent la circulation du gaz à comprimer par le compresseur. Un gaz à comprimer 8, par exemple de l’air, traverse la machine électrique 2 au travers d’au moins une voie de passage du gaz 9. Ensuite, le gaz traverse la première roue de compression 3 pour ressortir par la sortie 10 de la première roue de compression 3. Le gaz comprimé traverse la conduite 7 pour arriver à l’entrée 11 de la deuxième roue de compression 4. Le gaz comprimé ressort de la deuxième roue de compression 4 par la sortie 12 de la deuxième roue de compression 4.
La illustre, schématiquement et de manière non limitative, un compresseur selon un deuxième mode de réalisation de l’invention. Les éléments identiques au premier mode de réalisation de la ne sont pas décrits une nouvelle fois. Pour ce mode de réalisation, la conduite 7 comprend en outre un échangeur de chaleur 13. De préférence, l’échangeur de chaleur 13 échange de la chaleur entre le gaz comprimé en sortie de la première roue de compression 3 et un fluide de refroidissement. Ainsi, en sortie de l’échangeur de chaleur 13, le gaz comprimé ressort refroidi avant la deuxième compression.
La illustre, schématiquement et de manière non limitative, une machine électrique à grille statorique, telle que décrite dans la demande de brevet FR 3041831 (US 2018-0269744). La est une vue en coupe dans un plan transversal à l’axe du rotor et du stator. La machine électrique 2 comprend un rotor 17 et un stator 14. Un entrefer E est prévu entre le rotor 17 et le stator 14. Cet entrefer E est de dimension limitée (par exemple de l’ordre de 0,5 mm) pour améliorer les performances magnétiques de la machine électrique. Le stator 14 de la machine électrique comprend une couronne 20, depuis laquelle part une pluralité de dents statoriques 18. Les dents statoriques 18 sont radiales. Un volume 16 est formé par les dents statoriques 18 et la couronne 20. Au sein du volume 16 sont agencées les bobines 19 qui génèrent un flux magnétique. Les bobines 19 sont agencées à proximité de la couronne 20 et sont éloignées du rotor 17. De plus, des voies de passage du gaz 15 sont formées dans ces volumes 16. Les voies de passage du gaz 15 sont délimitées par les dents statoriques 18 et par les bobines 19. Ces voies de passage du gaz 15 ont sensiblement une section triangulaire. De plus, la surface de la section des voies de passage du gaz 15 est au moins similaire à la surface de la section des bobines 19. Ainsi, la quasi-totalité du gaz alimentant la première roue de compression du compresseur traverse le stator dans les voies de passage du gaz 15.
La illustre, schématiquement et de manière non limitative, une machine électrique à grand entrefer. La est une vue en coupe dans le plan longitudinal à l’axe du rotor et du stator. La machine électrique 2 comprend un rotor 17 et un stator 14. Un entrefer E est prévu entre le rotor 17 et le stator 14. Cet entrefer est de dimension importante (de l’ordre de quelques mm, voire du quelques cm), de manière à former une voie de passage annulaire 9 autour du rotor 17. Ainsi, la quasi-totalité du gaz alimentant la première roue de compression du compresseur traverse la machine électrique dans l’entrefer E.
La illustre, schématiquement et de manière non limitative, un compresseur selon un mode de réalisation de l’invention. La est une vue en coupe longitudinale du compresseur électrifié à double étage de compression. Sur cette figure, le stator de la machine électrique, et le carter ne sont pas représentés. A une extrémité de l’arbre d’entraînement 9 est monté fixement le rotor 17. Pour l’exemple représenté, le rotor 17 comprend un aimant permanent 21 et une frette amagnétique 22. D’autres variantes de réalisation du rotor peuvent être envisagées. A proximité du rotor 17, une première roue de compression 3 est montée sur l’arbre d’entraînement 9. A l’autre extrémité de l’arbre de compression 9 est montée une deuxième roue de compression 4. Entre les deux roues de compressions 3 et 4, il est prévu un premier support de palier 24 pour le montage d’un moyen de roulement pour le guidage en rotation dans un carter. Le moyen de roulement comprend le support de palier sous la forme d’une entretoise 24 et une bague 27, ainsi que des éléments de roulement tels que des billes (non représentées). L’entretoise 24 est en appui sur l’épaulement 25 de l’arbre d’entraînement 9. La bague 27 est prévue avec des moyens de lubrification des moyens de roulement. En outre, des moyens de retenue, tel qu’un écrou 23 peut être prévu à la deuxième extrémité de l’arbre d’entraînement 9. L’écrou 23 permet le montage et le maintien en position de la deuxième roue de compression 4.
La illustre, schématiquement et de manière non limitative, un compresseur selon un troisième mode de réalisation de l’invention. Les éléments identiques au premier mode de réalisation de la ne sont pas décrits une nouvelle fois. Pour ce mode de réalisation, le compresseur comprend une deuxième machine électrique 2’. La deuxième machine électrique 2’ est agencée dans le flux de gaz de la deuxième roue de compression 4. La deuxième machine électrique 2’ comprend au moins une voie de passage du gaz 9’, qui permet de diriger le gaz en sortie de la conduite 7 vers la deuxième roue de compression 4. Ce mode de réalisation peut également comprendre un échangeur de chaleur (non représenté) sur la conduite 7.
En outre, l’invention concerne un système de génération d’électricité. Le système de génération d’électricité comprend au moins une pile à combustible et un compresseur selon l’une quelconque des variantes ou des combinaisons de variantes telles que décrites précédemment. Le compresseur génère de l’air comprimé pour l’admission d’oxygène de la pile à combustible. En effet, le compresseur selon l’invention est particulièrement adapté à la compression d’air pour une pile à combustible, notamment en termes de taux de compression et de température de l’air.
De préférence, la pile à combustible peut être une pile à combustible basse température, par exemple une pile à combustible du type à membrane polymère échangeuse de protons (PEMFC de l’anglais « Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell »). Ce type de pile à combustible est actuellement la plus adaptée à des applications mobiles, en raison notamment de son coût. Alternativement, la pile à combustible peut être une pile à combustible haute température, par exemple SOFC de l’anglais « Solid Oxide Fuel Cell » pouvant être traduit par pile à combustible à oxyde solide ou MCFC de l’anglais « Molten Carbonate Fuel Cell » pouvant être traduit par pile à combustible à carbonate fondu.
Alternativement, l’invention concerne également un moteur à combustion interne pourvu d’un compresseur selon l’une quelconque des variantes ou des combinaisons de variantes telles que décrites précédemment. Le compresseur génère de l’air comprimé pour l’admission d’air dans les cylindres du moteur à combustion interne.
De plus, l’invention concerne un véhicule, notamment un véhicule routier automobile ou poids lourd (ou également un car, un bateau, un avion, un aéroglisseur, un véhicule amphibie, etc.), comprenant une pile à combustible alimentant au moins une machine électrique, et un compresseur selon l’une quelconque des variantes ou des combinaisons de variantes décrites ci-dessus. De préférence, la pile à combustible peut être une pile à combustible basse température, par exemple une pile à combustible du type à membrane polymère échangeuse de protons (PEMFC de l’anglais « Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell»). Ce type de pile à combustible est actuellement la plus adaptée à des applications mobiles, en raison notamment de son coût. Alternativement, la pile à combustible peut être une pile à combustible haute température, par exemple SOFC de l’anglais « Solid Oxide Fuel Cell » pouvant être traduit par pile à combustible à oxyde solide ou MCFC de l’anglais « Molten Carbonate Fuel Cell » pouvant être traduit par pile à combustible à carbonate fondu.
En variante, l’invention concerne un véhicule, notamment un véhicule routier automobile ou poids lourd (ou également un car, un bateau, un avion, un aéroglisseur, un véhicule amphibie, etc.), comprenant un moteur à combustion interne pourvu d’un compresseur selon l’une quelconque des variantes ou des combinaisons de variantes telles que décrites précédemment.
Alternativement, l’invention concerne également une pile à combustible ou un moteur à combustion interne pour un système stationnaire, la pile à combustible ou le moteur à combustion interne étant équipé d’un compresseur selon l’une quelconque des caractéristiques précédentes.
Comme il va de soi, l’invention ne se limite pas aux seules formes de réalisation du compresseur décrites ci-dessus à titre d’exemple, elle embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation.

Claims (11)

  1. Compresseur de gaz électrifié à double étage de compression comprenant une machine électrique (2), un arbre d’entraînement (5) entraîné par ladite machine électrique (2), une première roue de compression (3) montée sur ledit arbre d’entraînement (5), et une deuxième roue de compression (4) montée sur ledit arbre d’entraînement (5), caractérisé en ce que ladite machine électrique (2) est agencée dans le flux de gaz alimentant en gaz ladite première roue de compression (3), et en ce que ladite deuxième roue de compression (4) est agencée sur ledit arbre d’entraînement (5) en sens opposé au sens de ladite première roue de compression (3).
  2. Compresseur de gaz selon la revendication 1, dans lequel ladite machine électrique (2) comprend au moins une voie de passage du gaz (9) à travers le stator de ladite machine électrique (2) et/ou à travers l’entrefer de ladite machine électrique (2), ladite au moins une voie de passage du gaz (9) alimentant en gaz ladite première roue de compression (3).
  3. Compresseur de gaz selon la revendication 2, dans lequel ladite machine électrique (2) est une machine à grille statorique dans laquelle ladite au moins une voie de passage du gaz (9) est située dans ledit stator de ladite machine électrique.
  4. Compresseur de gaz selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ledit compresseur (1) comprend une conduite (7) qui relie la sortie de gaz de ladite première roue de compression (3) à l’entrée de gaz de ladite deuxième roue de compression (4).
  5. Compresseur de gaz selon la revendication 4, dans lequel ladite conduite (7) comprend un échangeur de chaleur (13).
  6. Compresseur de gaz selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ledit compresseur (1) comprend au moins un moyen de roulement (6) agencé entre ladite première roue de compression (3) et ladite deuxième roue de compression (4).
  7. Compresseur de gaz selon la revendication 6, dans lequel ledit moyen de roulement (6) est choisi parmi un roulement à rouleaux, un roulement à billes, un palier à air ou un palier magnétique.
  8. Compresseur de gaz selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ladite première roue de compression (3) et ladite deuxième roue de compression (4) ont une entrée de gaz axiale et une sortie de gaz radiale.
  9. Compresseur de gaz selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ledit compresseur (1) comprend une deuxième machine électrique (2’) agencée dans le flux de gaz alimentant en gaz ladite deuxième roue de compression (4).
  10. Système de génération d’électricité comprenant une pile à combustible et un compresseur de gaz (1) selon l’une des revendications précédentes pour alimenter ladite pile à combustible en air comprimé.
  11. Véhicule, notamment véhicule automobile, comprenant un système de génération d’électricité selon la revendication 10, et une machine électrique de traction pour le déplacement dudit véhicule, la machine électrique de traction étant alimentée par ledit système de génération d’électricité.
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