WO2017158257A1 - Vehicule a moteur electrique commande par un module de puissance et systeme de refroidissement d'un tel module de puissance - Google Patents

Vehicule a moteur electrique commande par un module de puissance et systeme de refroidissement d'un tel module de puissance Download PDF

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WO2017158257A1
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vehicle
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air
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Guy Diemunsch
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Institut Vedecom
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    • H05K7/20145—Means for directing air flow, e.g. ducts, deflectors, plenum or guides

Definitions

  • Electric motor vehicle controlled by a power module and cooling system of such a power module
  • the present invention relates to a motor vehicle, and more particularly to a vehicle powered by at least one motor powered at least partially by an electric power.
  • Such vehicles are controlled by a power module which delivers to the electric motor corresponding to at least one power signal to control its speed of rotation.
  • Such power modules include a plurality of electronic components that amplify and shape the at least one electrical power signal.
  • these power modules are subjected to many constraints during their operation, including mechanical and thermal.
  • the heat dissipations induced at the level of the plurality of electronic components during their operation generate thermomechanical stresses repeated cyclically throughout the life of said module, producing thermal fatigue, mechanical stress and subsequently risks of malfunction and / or failures of the power module and, ultimately, the vehicle on which said power module is embedded.
  • the power modules may constitute sources of danger for the passengers of said vehicle or for the personnel involved. Indeed, in these situations, the power modules can represent sources of short circuits leading to fire or electrocution risks. It is therefore necessary to design safer vehicles in which the risk of fire is reduced in case of accidents. It is an object of the present invention to at least substantially meet the foregoing problems and to further provide other advantages.
  • Another object of the invention is to solve at least one of these problems by a new vehicle whose propulsion is provided at least partially by an electric motor.
  • Another object of the invention is to limit the risk of fire of the power module in case of accident of the vehicle.
  • Another object of the present invention is to provide more efficient and more robust cooling of the power module driving the engine, in all circumstances of use of the vehicle.
  • the term "before” will be used in a nonlimiting manner and in order to facilitate understanding thereof, to designate a position oriented in the direction of the normal movement of a vehicle - in its current and main use - or to the hood of said vehicle, and the term “rear” for a position oriented to designate in the direction corresponding to the reverse of a vehicle or to the trunk of said vehicle.
  • the term “longitudinal” is used to designate the greatest length of the vehicle, generally corresponding to the direction of its displacement.
  • transverse section designates a section made in a plane perpendicular to the object or part of the object from which it is derived.
  • the present invention relates on the one hand to any vehicle whose propulsion is provided partially by an electric motor, such as hybrid vehicles for example, and on the other hand vehicles whose propulsion is completely provided by an electric motor.
  • the present invention covers all engine architectures, and in particular vehicle configurations comprising a single central motor or several satellite engines, such as for example an electric motor. by driving wheel or electric motor by undercarriage.
  • a motorized vehicle comprising (i) an electric motor located in a motor compartment, said electric motor being arranged to propel the vehicle, (ii) a the passenger compartment of the vehicle, separated from the engine compartment by a partition wall, (iii) an energy storage device configured to supply electrical energy to the electric motor, (iv) a power module arranged to shape at least one signal power supply configured to power the electric motor, said power module being located between the electric motor and the passenger compartment.
  • the present invention aims to place the power module driving the corresponding electric motor in a position as far as possible from the lateral, front and rear edges of a vehicle, so that in case of accident, the power module is the most protected possible impacts on the body and to ensure its physical integrity.
  • the electric motor generally having a higher mass, it is more difficult to move in case of accident of the vehicle and, therefore, this configuration advantageously protects the power module associated with the electric motor.
  • the present invention in accordance with its first aspect thus reduces the risk of fire of the power module in case of accident of the vehicle.
  • the present invention aims at defining a longitudinal and / or transverse position of the power module inside the vehicle.
  • the power module is advantageously included in the engine compartment, on the side of the passenger compartment: if the engine compartment or the electric motor is located at the rear of the vehicle, then the power module is located in front of said engine, between the engine and the passenger compartment; and if the engine compartment or the electric motor is located at the front of the vehicle, then the power module is located behind said engine and in front of the passenger compartment.
  • the power module is preferably located laterally inward relative electric motor corresponding.
  • the power module is located, in the longitudinal direction, behind an axis of rotation of one of the front wheels of the vehicle.
  • This advantageous configuration thus makes it possible to place the power module in a more central position of the vehicle.
  • the power module is not damaged because it is located in a position away from the impact zone.
  • This configuration makes it possible to protect the power module in the event of minor accidents, thus avoiding any additional dangers for the vehicle, its occupants and / or the personnel intervening at the accident site.
  • This configuration also makes it possible to avoid having to replace or repair the power module in the event of slight accidents on the vehicle. In contrast, it is only in the event of accidents in which the front end of the vehicle is depressed to the rear that the power module could be damaged, but in such accidents the vehicle is often irreparable.
  • the vehicle according to the first aspect of the invention comprises at least one air duct arranged to guide the air along a guide profile, between an inlet mouth located on a front portion of said vehicle, and an outlet mouth located at the power module.
  • the director profile designates the median axis of the air duct and delimiting the path along which the air is guided inside said air duct.
  • the director profile corresponds to the generatrix of said corresponding cylinder.
  • the steering profile can take any form depending on the available space within the vehicle and / or the engine compartment, from linear profiles to curvilinear profiles comprising any number of inflection points.
  • the director profile is preferably an unclosed profile, comprising a first end and a second end. At the first end corresponds the inlet mouth of the air duct, and at the second end corresponds the outlet mouth of the air duct.
  • the air duct is formed by a guide curve describing any closed profile.
  • the guide curve takes the form of a circle, an ellipse or a rectangle whose corners are optionally rounded.
  • the guide curve is identical between the first and the second end of the director profile, possibly to a near homothetic transformation.
  • the guide curve has a different shape between the first and the second end of the profile to define a particular airflow profile inside the air duct.
  • the forced ventilation as provided in this embodiment allows to generate an air flow proportional to the speed of movement of the vehicle.
  • the speed of displacement is generally related to the power developed by the electric motor, this embodiment thus cleverly generates an air flow for the cooling of the power module which is proportional to the bias of said power module.
  • the air duct is thus arranged to provide cooling of the power module which is self-regulating: the more the power module is biased, the more it delivers strong currents to the electric motor so that it develops a speed of high rotation allowing the vehicle to move faster, and more said power module heats. But at the same time, the high speed of movement of the vehicle allows to introduce a greater amount of fresh air taken from the outside of the vehicle and injected at the power module, thus allowing to cool it further.
  • Such a vehicle may comprise alternately or complementarily at least one of the first improvements below taken optionally in combination:
  • the air duct is arranged so that the air velocity and / or the Reynolds number exiting at the outlet mouth is greater than the air velocity and / or the Reynolds number entering at the level of the outlet mouth. from the mouth of entry to further improve the heat exchange at the power module with fresh air from outside the vehicle and the engine compartment and, ultimately, improve the cooling of said power module. More particularly, at least one lateral dimension of a transverse section of the inlet mouth of the air duct is greater than a corresponding lateral dimension of a transverse section of the outlet mouth. In other words, in a plane perpendicular to the air duct guide profile, the dimension of a lateral dimension of the generating curve taken at the inlet mouth is greater than the same lateral dimension of the generating curve.
  • the lateral dimension of the tr ans verse section decreases monotonously between the inlet mouth and the outlet mouth.
  • the dimension of a lateral dimension of the generating curve decreases monotonically, and preferably in a linear manner between a first end located on the mouth side of the duct. inlet and a second end located on the side of the outlet mouth of the air duct.
  • the outlet mouth of the air duct is divided into at least a first sub duct and a second sub duct to cool more specifically certain areas of the power module.
  • Each sub-conduit thus comprises an outlet mouth of its own;
  • the at least two subchannels are spaced from each other, the air duct comprising at its outlet mouth a blind zone located between said two sub-ducts.
  • the blind zone corresponds to a portion of the outlet mouth which is obstructed, the air guided inside the duct can not exit at this obstructed area. Therefore, the air guided inside the air duct is divided into two independent flows at the outlet mouth, each independent flow being located on one side of the blind area.
  • the air flows exiting respectively from each of the outlet mouths of the first and second sub-ducts are thus preferably oriented towards specific areas of the power module, possibly in different orientations.
  • This advantageous configuration of the air duct makes it possible to take into account the dimensional constraints of the power module and its surrounding environment inside the engine compartment;
  • the power module is located in the extension of the blind area.
  • the first and second subchannels are located on either side of the power module, that is to say that they are located respectively on either side of a main axis of elongation of the power module.
  • This enhancement of the air duct cleverly not to inject directly on the power module fresh air from outside and conveyed by the air duct, to reduce the pressure exerted by said air flow on the surface facing said power module.
  • This advantageous configuration thus makes it possible to ensure cooling of the power module without introducing mechanical vibrations which could adversely affect its proper operation and / or its durability;
  • the two sub-ducts have transverse sections whose areas are equal in order to apply an identical air flow to the different zones of the power module facing the outlet mouth (s) of the duct. air, and finally to achieve identical cooling on each of said zones.
  • the transverse sections of the at least two sub-ducts are identical;
  • the transverse sections of the two sub-ducts are collectively less than or equal to 100% of the cross section of the inlet mouth of the air duct;
  • the air duct comprises a bent portion located between the inlet mouth and the outlet mouth to adapt the air duct to the space of the engine compartment and / or the vehicle, for example bypassing certain elements. located between the inlet mouth of said air duct and the power module;
  • the bent portion of the air duct is located in a peripheral position to the electric motor.
  • This advantageous configuration near the electric motor makes it possible to limit the length of the electrical conductors which convey the power signals between the power module and the electric motor.
  • the power signals being of high amperage, they therefore consist of a large copper section.
  • This particular configuration of the power module near the electric motor thus advantageously reduces the manufacturing costs of such a vehicle.
  • the air duct of a vehicle according to the first aspect of the invention or to any of its improvements comprises means for regulating the flow rate of the air flowing in said duct so as to be able to control more precisely the flow rate of the air flow circulating inside the air duct.
  • the means for regulating the flow rate of the air flowing in the air duct are preferably located inside said air duct, between the inlet mouth and the outlet mouth or mouths.
  • the regulating means are arranged to modify the effective section of the air duct. In other words, they are arranged to vary the area of a cross section of the air duct, thereby controlling the flow of air flowing in the air duct, and more particularly in the part of the air duct between the regulating means and the outlet mouth (s).
  • the control means may comprise at least one of the second improvements taken alternately in combination or in isolation:
  • the means for regulating the flow rate of the air may be of any type, and in particular of the type of at least one valve mounted rotatably in the air duct. Alternatively they may be of the type of at least one relief valve mounted rotatably on a wall of the duct, and preferably on a face of the duct situated towards the rear of said duct;
  • the regulation means are located in at least one of the at least two sub-conduits in order to more precisely control the flow rate of the air flow circulating in each sub-duct and injected into each corresponding zone of the power module;
  • the flow control means are arranged to take a position between the two following configurations:
  • a second configuration in which the flow rate of air on one side of the regulation means is substantially zero.
  • said regulating means when the means of regulating the air flow rate are for example of the type of at least one valve mounted rotatably in the air duct or according to another equivalent, said regulating means may be arranged to obstruct the air duct hermetically or partially, a residual air flow and close to zero that can circulate between the regulating means and the outlet mouth (s), said residual air flow being such that its cooling effect is negligible compared to that achieved in the first configuration.
  • said regulating means when the means of regulating the air flow rate are of the type of at least one valve mounted rotatably on a wall of the air duct, said regulating means can be arranged to guide the air coming from the inlet mouth of the air duct towards the outside of said air duct, so that the air flow situated between said regulating means and the outlet mouth (s) is zero or close to zero .
  • such a vehicle may further comprise control means arranged to control the control means between the first and the second configuration.
  • control means arranged to control the control means between the first and the second configuration.
  • This embodiment advantageously makes it possible to remotely control the regulation means, and possibly to automate its operation as a function of certain parameters of use of the vehicle, such as speed and or its use for example, or as a function of sensors. measurements embedded on said vehicle.
  • the control means can be of any type; it may include a microcontroller or a central unit on the vehicle.
  • control means and the control means comprise wired or wireless communication means arranged to transmit and / or receive instructions and / or measurement data in order to control the configuration of said control means as a function, if necessary a measurement data returned by an environmental sensor.
  • the power module comprises: a plurality of electronic devices each shaping an electrical signal of power configured to power the electric motor, each electronic device comprising a plurality of electronic components integrally bonded to at least one substrate; - A mechanical support on which are fixed integrally the plurality of electronic devices.
  • the electronic devices may be of the DC-DC converter type, such as choppers.
  • the incoming electrical signals are for example of the type of a DC voltage whose nominal value is between 150V and 600V.
  • the electrical power signals shaped by each electronic device of the power module are preferably of the type "Pulse Width Modulation" (PWM for "Pulse Width Modulation”).
  • PWM Pulse Width Modulation
  • Each electronic device performs such a transformation with a frequency and a given duty cycle.
  • each electrical power signal delivered by each electronic device is out of phase with the others, so that the power module delivers a multiphase power signal to the corresponding electric motor.
  • such a vehicle may furthermore comprise a cooling system designed to cool the power module more efficiently, in particular by increasing the heat exchange with the ambient air, and more particularly with the air emerging from the air duct. .
  • the cooling system may comprise alternately or complementarily at least one of the third improvements below taken optionally in combination:
  • the cooling system preferably comprises:
  • heat pipe is here understood in its widest functional sense, that is to say as a conduit inside which circulates a heat transfer fluid phase change;
  • a second group of fins located on a second side of the power module, at least a portion of the fins of the second group being in thermal coupling with a portion of the heat pipes; a flow of air flowing in the first sub-duct is directed towards the first group of fins, and / or a flow of air flowing in the second sub-duct is oriented towards the second group of fins.
  • the first group of fins is located in the extension of the outlet mouth of the first sub-conduit and / or the second group of fins is located in the extension of the outlet mouth of the second sub-conduit.
  • the first group of fins may be located in the first sub-conduit, and / or the second group of fins may be located in the second sub-conduit.
  • the cooling system may comprise a lining around said groups of fins, said liner forming a conduit arranged to guide there air, said liner preferably taking the form of the corresponding sub-conduit;
  • the cooling system comprises at least one fan disposed on one side of the first and / or second group of fins, said face being opposite to the outlet mouth of the air duct with respect to said first and / or second group of fans; fins, and preferably the cooling system comprises a first fan arranged to generate an air flow at the first group of fins, and a second fan arranged to generate a flow of air at the second group of fins.
  • the at least one fan is more particularly located on one face of the cooling system opposite to the corresponding outlet mouth relative to the group of fins.
  • the latter leads to a first face of the group of fins and the associated fan is located in the extension of the first sub-conduit, beyond the group of fins, on an opposite side of the group of fins relative to the face on which the first sub-conduit opens.
  • This advantageous configuration makes it possible to generate an air flow inside the first and second sub-ducts and the air duct, between the inlet mouth and the outlet mouths, even if the vehicle is at a standstill. and / or when the vehicle is traveling at a low speed, as is often the case in urban environments. It is thus possible to improve the cooling of the power module in all situations of use of the vehicle.
  • the cooling system of a power module included in a vehicle according to the first aspect of the invention or to any one of its improvements is arranged in a clever way to increase the reliability of said cooling system, as well as the robustness of said power module.
  • redundancy aims to associate at least a portion of the electronic devices of the power module to more than one group of fins.
  • some heat pipes are thermally coupled to a first group of fins, and some other heat pipes are associated with another group of fins. In this way, each electronic device is cooled by separate subsets of the cooling system.
  • a first portion of heat-coupled heat pipes with said electronic device is thermally coupled to the first group of fins;
  • a third part of heat-coupled heat pipes with said electronic device is thermally coupled to the first group of fins and to the second group of fins.
  • an electronic device can be thermally coupled to a single group of fins via the heat pipes;
  • an electronic device can be thermally coupled to two groups of fins via a first part of the heat pipe thermally coupled to the first group of fins and a second part of the heat pipes thermally coupled to the second group of fins
  • an electronic device can be thermally coupled to two groups of fins via thermally coupled heat pipes and simultaneously to the first and second groups of fins.
  • a heat pipe and more generally a conduit comprising a coolant phase-change heat transfer fluid works very well when the fluid is not subjected to a force that prevents its free circulation inside said conduit.
  • This so-called static configuration is not necessarily that found on a moving vehicle. Indeed, depending on the use, the vehicle can accelerate or brake, and / or turn left or right. In such dynamic situations, a force related to longitudinal acceleration - in the case of acceleration or braking of the vehicle - or to transverse acceleration - in the case of a left turn or right of the vehicle - appears. In the case where such a vehicle would ship heat pipes, then they would no longer be in the static configuration mentioned above, and their operation would be strongly disrupted.
  • the heat pipes are oriented in a direction substantially parallel to a direction of movement of the vehicle so as to the effect on said heat pipes of a turn to the right or left of said vehicle is negligible.
  • the first and second sub-ducts are aligned in the longitudinal direction of the vehicle.
  • the heat pipes are substantially oriented in a direction transverse to a direction of movement of the vehicle so that the effect acceleration or braking on said heat pipes is negligible.
  • the first and second sub-ducts are aligned in the transverse direction of the vehicle.
  • the heat pipes are substantially oriented in a direction between the transverse and longitudinal configurations mentioned above, so that that the effects of a acceleration or braking and / or turning on said heat pipes are simultaneously reduced, and / or so that the heat pipes continue to operate despite everything.
  • the combination of the redundant configuration with one or the other of the preceding variants, according to which the heat pipes are substantially oriented in a longitudinal or transverse direction makes it possible to improve the reliability and robustness of the cooling system, enabling and effectively cool the power module of a vehicle in all situations of possible use.
  • the heat pipes are substantially oriented in the longitudinal direction of the vehicle; and the redundant configuration mentioned above requires that at least part of the heat pipes be located on one side of the power module, the other part of the vehicles being located on the other side of said power module. More particularly, in this configuration, a first portion of the heat pipes is located in front of the power module, and a second portion of the heat pipes is located behind said power module.
  • the heat pipes are substantially oriented in the transverse direction of the vehicle; and the redundant configuration mentioned above requires that at least part of the heat pipes be located on one side of the power module, the other part of the vehicles being located on the other side of said power module. More particularly, in this configuration, a first part of Heat pipes are located on the right side of the power module, and a second part of the heat pipes is located on the left side of the power module.
  • FIGURE 1 illustrates a partial perspective view of an electric vehicle according to the first aspect of the invention
  • FIG. 2 illustrates a detailed view of the electric motor and of the power module which controls it in a transverse implantation
  • FIG. 3 illustrates a longitudinal implantation of the power module in the engine compartment
  • FIGS. 4 and 5 illustrate a detailed view of the air duct used to cool the power module
  • FIG. 6 and FIG. 7 respectively illustrate a perspective view and a front view of a power module and a cooling system, said power module being arranged to control the electric motor of a vehicle conforming to FIG. first aspect of the invention.
  • the invention according to its first concept consists of a motorized vehicle 10 comprising (i) an electric motor 130 arranged to propel the vehicle and located in a motor compartment 11, (ii) a passenger compartment 12 of the vehicle 10, separated from the engine compartment 11 by a partition wall 70, (iii) an energy storage device 23 configured to supply electric power to the electric motor 130, (iv) a power module 110 arranged to implement forms at least one electrical power signal for powering said electric motor 130, said power module 110 being advantageously located between the electric motor 130 and the passenger compartment 12.
  • the vehicle 10 is bounded forward by a front bumper 30.
  • the passenger compartment 12 comprises at least one seat 21 for the driver and a steering control 22 for steering the vehicle 10.
  • the steering control 22 is mechanically coupled to the front wheels 52 so as to be able to modify the orientation thereof. by applying a rotational movement on said steering control 22 for example.
  • the passenger compartment 12 is separated from the engine compartment 11 by a partition wall 70 shown symbolically in FIG. 1 by a dashed line.
  • the partition wall 70 is arranged to isolate the engine compartment 11 of the passenger compartment 12, possibly sound and / or thermal manner to make the cabin 12 more comfortable and less noisy vis-à-vis the noise generated by the different parts of engine compartment 11 during vehicle operation 10.
  • the partition wall 70 has a width and a height which correspond to the width of the passenger compartment 12 and the distance between the floor and the base of the windshield (not shown) of the vehicle 10, respectively.
  • the width of the partition wall 70 is here taken in the transverse direction of the vehicle 10.
  • the engine compartment 11 comprises:
  • the electric motor 130 here in a central configuration, the vehicle 10 comprising an electric motor arranged to generate a motor torque on the front wheels 52;
  • a power module 110 arranged to supply the electric motor 130 with at least one electrical power signal
  • an air duct 120 arranged to guide the air along a guide profile, between an inlet mouth located on a front portion of the vehicle 10, and at least one outlet located at the level of the power module 110.
  • the air duct 120 will be described in detail later and with reference to FIGURE 4.
  • the air duct 120 assumes a concave shape; it is located circumferentially to the electric motor 130, said air duct 120 winding around a portion of said electric motor 130.
  • the power module is electrically connected to a main battery 23 via at least one An electric conductor 24.
  • the main battery 23 of the vehicle 10 forms an energy storage device, said main battery 23 being configured to supply electrical power to the power module 110 and, ultimately, to the electric motor 130.
  • the main battery 23 is located behind the engine compartment 11 with respect to the partition wall 70, and more particularly under the passenger compartment 12 or possibly in the part bottom of the passenger compartment 12.
  • the main battery 23 of the vehicle can provide the power module 110 with electrical signals of the type of a DC voltage whose nominal value is between 150V and 600V and whose amperage can reach several hundreds of amperes.
  • the power module 110 is arranged to shape the electrical signal from the main battery 23 into at least one electrical power signal, preferably of the type "Pulse Width Modulation" (PWM for "Pulse Width Modulation”) , this type of electrical signals being particularly advantageous for the control of an electric motor.
  • PWM Pulse Width Modulation
  • the power module 110 is preferably arranged to provide the electric motor 130 with a plurality of multiphase power electrical signals, each electrical power signal being out of phase with respect to the others.
  • the power module 110 may advantageously comprise a plurality of DC-DC converters, such as choppers.
  • the power module and its associated cooling system 115 will be described later with reference to FIGURES 6 and 7.
  • the power module 110 is also electrically connected to the electric motor 130 via a plurality of output conductors 131a-131c which are arranged to carry the electrical power signals generated by the power module 110 to said electric motor 130 More particularly, each output conductor 131 carries a phase of the multiphase electrical signal generated by the power module 110. Each electrical conductor 131 is electrically connected to a separate power supply terminal - and not shown - of the electric motor 130.
  • the electric motor 130 is mechanically coupled to the front wheels 52 by means of a transmission arranged to transmit a motor torque produced by the electric motor 130 to a transmission shaft 50 integral in rotation with the front wheels 52.
  • vehicle 10 according to the first aspect of the invention and illustrated in FIG. 1 further comprises:
  • the accessory battery 60 located near the electric motor 130 in order to supply electrical energy to the electrical auxiliaries of the vehicle 10.
  • the accessory battery 60 is located on a lateral side of the motor 130, transversely between the motor 130 and a front wheel 52.
  • the power module 110 and / or the associated cooling system 115 can advantageously be arranged and oriented according to two advantageous configurations illustrated respectively in FIG. 2 and FIG.
  • orientation of the power module 110 may be any: longitudinal or transverse, or even vertical, as well as in all directions between these three reference orientations.
  • the cooling system 115 is advantageously oriented in a longitudinal or transverse configuration with respect to the vehicle 10, so as to limit the impact of longitudinal and transverse acceleration on said cooling system 115.
  • the power module 110 is preferably oriented substantially vertically with respect to the vehicle 10.
  • the cooling system 115 associated with the power module 110 is in turn oriented substantially transversely relative to the to the vehicle 10. More particularly, the cooling system 115 comprises a plurality of heat pipes 1113, at least a portion of which is substantially oriented transversely to the vehicle 10. A first portion of the heat pipes 1113 extends from a first side of the heating module. power 110 located on the side of a first front wheel 52a; and a second portion of the heat pipes 1113 extends from a second side of the power module 110, said second side being located transversely on the opposite side to the first side with respect to the power module 110, on the side of the other front wheel 52b .
  • the cooling system 115 is less sensitive to the effects of a centrifugal force occurring during the taking of turns on a coolant transported by said heat pipes.
  • the power module 110 is oriented substantially vertically with respect to the vehicle 10.
  • the cooling system 115 associated with the power module 110 is in turn oriented substantially longitudinally relative to the vehicle 10. More particularly, the cooling system 115 comprises a plurality of heat pipes 1113, at least a portion of which is substantially oriented longitudinally to the vehicle 10. A first portion of the heat pipes 1113 extends from a first side of the power module 110 located forward; and a second portion of the heat pipes 1113 extends from a second side of the power module 110, said second side being located longitudinally on the opposite side to the first side with respect to the power module 110, to the rear.
  • the cooling system 115 is less sensitive to the effects of braking or acceleration of the vehicle 10 on the coolant transported by said heat pipes.
  • the cooling system 115 will be described in more detail with reference to FIG. 6. Referring to FIGURE 4, the air duct 120 for cooling the power module 110 will now be described.
  • the air duct 120 is formed by a pipe arranged to guide the air along a guide profile 1207, between an inlet mouth 1206 located at a first end 1201 and an outlet mouth. 1208 at a second end 1203.
  • the walls of the air duct 120 are preferably formed of a thin material.
  • the air duct 210 is advantageously made of metal and / or plastic.
  • the outlet mouth 1208 preferably located at the level of the power module 110, in any orientation.
  • the director profile 1207 is oriented in a substantially vertical orientation at the second end 1203.
  • the inlet mouth 1206 is preferably located in a more frontal position of the vehicle 10 with respect to the outlet mouth 1208.
  • the orientation of the director profile 1207 at the first end 1201 is substantially horizontal.
  • the steering profile 1207 can take any shape between the first end 1201 and the second end 1203, in particular according to the space available inside the engine compartment 11 and / or the vehicle 10. It can be straight or curvilinear, or comprise a plurality of rectilinear segments 1202 and / or curved segments, each segment 1202 being located in the extension of segments 1202 directly adjacent.
  • the guide profile 1207 of the air duct 120 comprises four consecutive segments 1202a-1202d.
  • the first segment 1201 includes the inlet mouth 1206.
  • the segments 1202a-1202d are all curvilinear, each curvilinear segment having a particular radius of curvature, so that the segments 1202a-1202d all have a substantially concave shape.
  • the air duct 120 has a transverse section which is formed by a closed guide curve 1209 and which extends firstly in a first direction 1210 and secondly in a second direction 1220.
  • the shape of the directing curve 1209 allows to form a flow of air inside the air duct 120 between the inlet mouth 1206 and the outlet mouth
  • the transverse section of the air duct 120 is formed by a guide curve 1209 which is substantially rectangular. Other shapes are possible depending on the shaping of the desired airflow.
  • each segment 1202 of the air duct 120 can be formed by a particular guide curve 1209 , possibly constant over the entire length of the director profile 1207 of said segment 1202.
  • the guide curve 1209 of at least a portion of the segments 1202 of the air duct 120 may vary between a first end of a segment and a second end of a segment.
  • the guide curve 1209 of the first segment 1202a has a first direction 1210 which is constant between the inlet mouth 1206 and its opposite end 12021a.
  • the guide curve 1209 has a dimension that is greater than the level of the inlet mouth 1206 with respect to its opposite end 12021a;
  • the first direction 1210 of the guide curve 1209 of the second segment 1202b varies increasingly between its first end 12021a and its opposite end 12021b.
  • the guide curve 1209 of the second segment 1202b has a dimension which is constant between its first end 12021a and its opposite end 12021b;
  • the first dimension 1210 and the second dimension 1220 of the guide curve 1209 of the third segment 1202c are respectively constant between its first end 12021b and its opposite end 12021c;
  • the first dimension 1210 of the guide curve 1209 of the fourth segment 1202d decreases between its first end 12021c and its opposite end 12021d.
  • the guide curve 1209 of the fourth segment 1202d has a dimension that decreases between its first end 12021c and its opposite end.
  • the air duct 120 is divided into two sub-ducts 1204 at its second end 1203, and more particularly at its fourth segment 1202d.
  • the air duct 120 is formed of two outlets 1208, each being located at the end of each sub-duct 1204.
  • Each sub-duct 1204 is formed by a guide curve from the guide curve 1209 of the duct 120, and more precisely of the shape of the 1209c guide curve of the third segment 1202c.
  • the guide curves of each sub-conduit are identical.
  • the lengths of the fourth segments of each sub-conduit are identical.
  • the first sub-conduit 1204a is disjoint and transversely spaced from the second sub-conduit 1204b, so that a blind zone 1205 is formed between said two sub-conduits 1204.
  • the blind zone 1205 is delimited laterally by the walls of each sub-conduit. leads 1204.
  • the power module 110 is cleverly housed inside the blind zone 1205, between the two sub-conduits 1204.
  • the power module 110 extends in a corresponding orientation to the extension of the director profile 1207 of the conduit air 120 taken from the outlet ports 1208. More particularly, the power module extends beyond the plane formed by the outlet mouths 1208 of the air duct 120 in the direction defined above.
  • FIG. 5 illustrates in a perspective view of the profile of an air duct according to one embodiment of the invention, in which the regulation means 1230 of the air flow rate are of the type of at least one valve rotatably mounted on a wall of the air duct 120.
  • the regulation means 1230 of the air duct 120 comprise:
  • a first regulating valve 1230a rotatably mounted on a rear wall of the third segment 1202c of the air duct 120; a second regulating valve 1230b rotatably mounted on the first sub-conduit 1204a;
  • a third regulation valve 1230c mounted rotatably on the first sub-conduit 1204a.
  • Each regulation valve 1230 is rotatable about an axis of rotation transverse to the wall of said air duct 120.
  • the regulation valves 1230 of the flow are arranged to take a position between the two following configurations: a first configuration in which the flow rate of air on one side of the regulation valves 1230 is equal to the flow rate of air on the other side of said regulating valves 1230.
  • this first configuration corresponds to a closed configuration of the control valves for which the regulation valves 1230 form a continuous wall of the air duct 120;
  • this second configuration corresponds to an open configuration of the regulation valves for which the regulation valves 1230 form an opening in the wall of the air duct 120.
  • Regulating flaps 1230 are arranged to take any configuration between the open configuration and the closed configuration defined above.
  • Each control valve is located on a rear face of the air duct 120, and more particularly on a face outside the concavity of the air duct 120, so that when one of the regulating valves 1230 is open, the flow of air flowing in the air duct 120 between the inlet mouth 1206 and said control valve is mainly oriented outwardly of said duct.
  • the residual air flow flowing between said open regulating valve and the outlet mouth is zero or virtually zero.
  • This particular embodiment makes it possible to effectively control the outgoing air flow rate through the outlet mouths 1208, without reducing the section of the air duct 120 and maintaining a good transverse distribution of the air at the mouths of the air outlet. output 1208. Moreover, this particular embodiment makes it possible not to increase the pressure drop.
  • the power module 110 comprises:
  • each electronic device 1112 comprising a plurality of electronic components integrally bonded to at least one substrate;
  • an input connector (not visible) arranged to electrically connect the power module 120 to the energy storage device 23;
  • the mechanical support 1111 of the power module 110 has a cylindrical shape.
  • the electronic devices 1112 are advantageously carried by the mechanical support so that their substrate is radially outwardly oriented, the electronic components being radially oriented inwards.
  • the electronic devices are preferably arranged on the mechanical support 1111 in a polygonal configuration, each side of the polygon being formed by a bearing face and / or assembly on the radially inner portion of the cylindrical mechanical support 1111.
  • the power module 110 comprises three electronic devices 1112 arranged in a triangle with respect to one another.
  • the power module 110 also comprises a cooling system 115 arranged for cooling said power module 110, said cooling system 115 comprising:
  • a plurality of collectors 1153 in thermal coupling with at least a part of the electronic devices 1112, and more particularly in thermal coupling with the substrate of the corresponding electronic devices 1112 and / or with the mechanical support 1111;
  • a second group of fins 1151b located on a second side of the power module 110 and in thermal coupling with a portion of the heat pipes 1154 in order to improve the heat transfer of the calories transported by the heat pipes 1154 with the external medium;
  • a first fan 1152a arranged to generate an air flow at the first group of fins 1151a;
  • a second fan 1152b arranged to generate an air flow at the second group of fins 1151b.
  • Each power module 110 is thermally coupled to a plurality of heat pipes 1154 via the collectors 1153.
  • the collectors 1153 are distributed on one face of the substrate of the electronic devices 1112 and / or on one face facing the mechanical support. 1111 so as to be able to transfer the calories produced at the electronic devices 1112 during their operation to said collectors 1153 and, finally, to the associated heat pipes 1154.
  • the heat pipes 1154 are arranged to transport to a terminal end the calories transferred to the corresponding collectors 1153. As seen in FIGURE 7, several configurations are possible for each electronic device 1112.
  • an electronic device 1112b may be associated with a plurality of first heat pipes 1154b which extend radially beyond the power module 110 of a first side of said power module 110. These first heat pipes 1154b are thermally coupled. to a first group of fins 1151a located on the first side of the power module 110. A first end of the first heat pipes 1154b is thus located at the corresponding electronic device 1112b in order to extract the calories. A second end of the second heat pipes 1154b is located beyond the first group of fins 1151a, so that the coolant transported by these first heat pipes 1154b passes through a rectilinear portion thermally coupled to the first group of fins 1151a.
  • An electronic device 1112 can thus be thermally connected to a single first group of fins 1151a or 1151b.
  • the heat pipes 1154 of an electronic device 1112 can all be thermally coupled to a single group of fins 1151.
  • an electronic device 1112 can be thermally connected to two groups of fins 1151 via a first heat-coupled heat-pipe group 1154b with said electronic device 1112 and thermally coupled to the first fin group 1151a, and a second heat-coupled heat-pipe portion 1154c with said electronic device 1112 and thermally coupled to the second group of 1151b fins.
  • the electronic devices 1112a, 112c are associated with a plurality of third heat pipes 1154a, which extend radially beyond the power module 110 of a first side of said power module 110 and a second side of said power module 110.
  • These third heat pipes 1154a are thus thermally coupled to a first group of fins 1151a located on the first side of the power module 110 and to a second group of fins 1151b located on the second side of the power module 110.
  • a first end of the third heat pipes 1154b is thus located beyond the first group of fins 1151a, so that the coolant transported by these third heat pipes 1154b passes through a rectilinear portion thermally coupled to the first group of fins 1151a.
  • a second end of the third heat pipes 1154b is located beyond the second group of fins 1151b, so that the coolant transported by these third heat pipes 1154b passes through a rectilinear portion thermally coupled to the second group of fins 1151a.
  • the power module 110 is thus thermally coupled to a plurality of heat pipes including:
  • a first portion of the heat pipes 1154b is thermally coupled to the first group of fins 1151a;
  • a second part of the heat pipes 1154b is thermally coupled to the second group of fins 1151b
  • a third portion of the heat pipes 1154a is thermally coupled to the first group of fins 1151a and the second group of fins 1151b.
  • the power module 110 is thus cleverly cooled by a cooling system 115 implementing the principle of redundancy defined above.
  • the cooling system further comprises an outer liner around the first and second fin groups 1151, said liner forming an extension of the air duct 120 beyond the outlets 1208.
  • the cooling system cooperates with the air duct 120. More particularly, the first and second fin groups 1151 are located in the extension of the outlets 1208. In particular, each group of fins is in press on the corresponding outlet mouth 1208.
  • the dimensions and the shape of the guide curve of the air duct 120 are advantageously combined with the dimensions and the shape of the first and second groups of fins 1151.

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Abstract

L'invention concerne un véhicule motorisé (10) comprenant (i) un moteur électrique (130) situé dans un compartiment moteur (11), ledit moteur électrique (130) étant agencé pour propulser le véhicule (10), (ii) un habitacle (12) du véhicule (10), séparé du compartiment moteur (11) par une cloison de séparation (70), (iii) un dispositif de stockage d'énergie (23) configuré pour fournir une énergie électrique au moteur électrique (130), (iv) un module de puissance (110) agencé pour mettre en forme au moins un signal électrique de puissance configuré pour alimenter le moteur électrique (130), ledit module de puissance (110) étant situé entre le moteur électrique (130) et l'habitacle (12).

Description

Véhicule à moteur électrique commandé par un module de puissance et système de refroidissement d'un tel module de puissance
La présente invention revendique la priorité de la demande française 1652197 déposée le 15 mars 2016 dont le contenu (texte, dessins et revendications) est ici incorporé par référence.
Domaine technique
La présente invention concerne un véhicule motorisé, et plus particulièrement un véhicule propulsé par au moins un moteur alimenté au moins partiellement par une énergie électrique.
État de la technique antérieure
De tels véhicules dont la propulsion est fournie au moins partiellement par une motorisation électrique sont commandés par un module de puissance qui délivre au moteur électrique correspondant au moins un signal de puissance pour piloter sa vitesse de rotation.
De tels modules de puissance comprennent une pluralité de composants électroniques qui amplifient et mettent en forme l'au moins un signal électrique de puissance.
De manière connue, ces modules de puissance sont soumis à de nombreuses contraintes durant leur fonctionnement, notamment mécaniques et thermiques. Ainsi, les dissipations de chaleur induites au niveau de la pluralité de composants électroniques durant leur fonctionnement engendrent des contraintes thermomécaniques répétées de manière cyclique tout au long de la vie dudit module, produisant une fatigue thermique, un stress mécanique et consécutivement des risques de dysfonctionnement et/ou de pannes du module de puissance et, in fine, du véhicule sur lequel ledit module de puissance est embarqué.
On connaît le document US 5, 481, 433 qui divulgue un système de refroidissement pour un tel module de puissance, ledit échangeur thermique comprenant un conduit d'air longeant le module de puissance afin d'extraire les calories produites au niveau dudit module de puissance. Cette configuration est cependant assez limitée car le refroidissement du module de puissance n'est assuré que par la circulation de l'air dans le conduit durant le déplacement du véhicule. Lorsque le véhicule est à l'arrêt, l'air ne circule plus et le refroidissement du module de puissance n'est donc plus aussi efficace. Il est ainsi nécessaire d'imaginer de nouvelles stratégies de refroidissement du module de puissance qui soient plus efficaces quels que soient les usages du véhicule, à l'arrêt ou en fonctionnement. Par ailleurs, les modules de puissance utilisés sur des véhicules pour piloter leur moteur électrique génèrent des signaux de puissance qui présentent généralement un fort ampérage. En cas de dysfonctionnement majeur, et notamment dans des situations d'accident durant lesquels il a été porté atteinte à l'intégrité physique du véhicule, les modules de puissance peuvent constituer des sources de danger pour les passagers dudit véhicule ou pour les personnels intervenant. En effet, dans ces situations, les modules de puissance peuvent représenter des sources de courts-circuits menant à des risques d'incendie ou d'électrocution. Il est ainsi nécessaire de concevoir des véhicules plus sûrs et dans lesquels les risques d'incendie sont réduits en cas d'accidents. La présente invention a pour objet de répondre au moins en grande partie aux problèmes précédents et de conduire en outre à d'autres avantages.
Un autre but de l'invention est de résoudre au moins un de ces problèmes par un nouveau véhicule dont la propulsion est assurée au moins partiellement par un moteur électrique.
Un autre but de l'invention est de limiter le risque d'incendie du module de puissance en cas d'accident du véhicule.
Un autre but de la présente invention est d'assurer un refroidissement plus efficace et plus robuste du module de puissance pilotant le moteur, dans toutes les circonstances d'utilisation du véhicule.
Exposé de l'invention Dans la suite de la description et dans les revendications, on utilisera à titre non limitatif et afin d'en faciliter la compréhension, le terme « avant » pour désigner une position orientée dans la direction du déplacement normal d'un véhicule - dans son usage courant et principal - ou vers le capot dudit véhicule, et le terme « arrière » pour une position orientée désigner dans la direction correspondant à la marche arrière d'un véhicule ou vers le coffre dudit véhicule. Le terme « longitudinal » est utilisé pour désigner la plus grande longueur du véhicule, correspondant généralement avec la direction de son déplacement.
Le terme « section transverse » désigne une coupe réalisée dans un plan perpendiculaire à l'objet ou la partie de l'objet dont elle est issue. La présente invention a pour objet d'une part tout véhicule dont la propulsion est assurée partiellement par une motorisation électrique, tels que les véhicules hybrides par exemple, et d' autre part les véhicules dont la propulsion est complètement assurée par un moteur électrique.
Même si certaines configurations spécifiques seront détaillées dans des modes de réalisation particuliers de l'invention, la présente invention couvre toutes les architectures moteur, et notamment les configurations de véhicules comprenant un seul moteur central ou plusieurs moteurs satellites, tels que par exemple un moteur électrique par roue motrice ou un moteur électrique par train roulant.
Selon un premier aspect de l'invention, on atteint au moins l'un des objectifs précités avec un véhicule motorisé comprenant (i) un moteur électrique situé dans un compartiment moteur, ledit moteur électrique étant agencé pour propulser le véhicule, (ii) un habitacle du véhicule, séparé du compartiment moteur par une paroi de séparation, (iii) un dispositif de stockage d'énergie configuré pour fournir une énergie électrique au moteur électrique, (iv) un module de puissance agencé pour mettre en forme au moins un signal électrique de puissance configuré pour alimenter le moteur électrique, ledit module de puissance étant situé entre le moteur électrique et l'habitacle.
D'une manière générale, la présente invention vise à placer le module de puissance pilotant le moteur électrique correspondant dans une position la plus éloignée possible des bords latéraux, frontaux et arrières d'un véhicule, de manière à ce qu'en cas d'accident, le module de puissance soit le plus protégé possible des impacts sur la carrosserie et afin de garantir son intégrité physique. De plus, le moteur électrique présentant généralement une masse plus élevée, il est plus difficilement déplacé en cas d'accident du véhicule et, par conséquent, cette configuration protège avantageusement le module de puissance associé au moteur électrique. La présente invention conforme à son premier aspect permet ainsi de réduire les risques d'incendie du module de puissance en cas d'accident du véhicule.
Plus particulièrement, la présente invention vise à définir une position longitudinale et/ou transversale du module de puissance à l'intérieur du véhicule.
Dans le cas d'un véhicule - hybride ou électrique - comprenant un unique moteur électrique couplé aux roues motrices, le module de puissance est avantageusement compris dans le compartiment moteur, du côté de l'habitacle : si le compartiment moteur ou le moteur électrique est situé à l'arrière du véhicule, alors le module de puissance est situé en avant dudit moteur, entre le moteur et l'habitacle ; et si le compartiment moteur ou le moteur électrique est situé à l'avant du véhicule, alors le module de puissance est situé en arrière dudit moteur et devant l'habitacle. Dans le cas d'un véhicule comprenant plusieurs moteurs électriques, tels que par exemple un moteur électrique par roue, le module de puissance est préférentiellement situé latéralement vers l'intérieur par rapport moteur électrique correspondant.
De manière préférentielle, dans un véhicule conforme au premier aspect de l'invention, le module de puissance est situé, dans la direction longitudinale, derrière un axe de rotation de l'une des roues avant du véhicule. Cette configuration avantageuse permet ainsi de placer le module de puissance dans une position plus centrale du véhicule. Ainsi, en cas d'accident léger au cours duquel la carrosserie du véhicule est simplement froissée le long d'une zone d'impact et/ou lorsque le véhicule est faiblement endommagé, le module de puissance n'est pas endommagé car il est situé dans une position éloignée de la zone d'impact. Cette configuration permet de protéger le module de puissance en cas d'accidents légers, évitant ainsi tous dangers supplémentaires pour le véhicule, ses occupants et/ou le personnel intervenant sur les lieux de l'accident. Cette configuration permet aussi de ne pas avoir à remplacer ou à réparer le module de puissance en cas d'accidents légers sur le véhicule. Par opposition, c'est uniquement en cas d'accidents au cours desquels le train avant du véhicule serait enfoncé vers l'arrière que le module de puissance pourrait être endommagé, mais dans de tels accidents le véhicule est souvent irréparable.
À l'intérieur du compartiment moteur, une ventilation dite naturelle du module de puissance peut ne pas être suffisante, et il est utile d'imaginer une ventilation dite forcée afin d'améliorer le refroidissement dudit module de puissance. À cet effet, le véhicule conforme au premier aspect de l'invention comprend au moins un conduit d'air agencé pour guider l'air le long d'un profil directeur, entre une bouche d'entrée située sur une partie frontale dudit véhicule, et une bouche de sortie située au niveau du module de puissance.
Le profil directeur désigne l'axe médian du conduit d'air et délimitant le chemin le long duquel l'air est guidé à l'intérieur dudit conduit d'air. Dans le cas particulier d'un conduit d'air de forme générale cylindrique, le profil directeur correspond à la génératrice dudit cylindre correspondant.
Le profil directeur peut prendre n'importe quelle forme en fonction des encombrements disponibles à l'intérieur du véhicule et/ou du compartiment moteur, depuis des profils linéaires jusqu'à des profils curvilignes comprenant un nombre quelconque de points d'inflexion.
Le profil directeur est préférentiellement un profil non fermé, comprenant une première extrémité et une deuxième extrémité. À la première extrémité correspond la bouche d'entrée du conduit d'air, et à la seconde extrémité correspond la bouche de sortie du conduit d'air. Dans un plan perpendiculaire au profil directeur, le conduit d'air est formé par une courbe directrice décrivant un profil fermé quelconque. Préférentiellement, la courbe directrice prend la forme d'un cercle, d'une ellipse ou d'un rectangle dont les coins sont éventuellement arrondis.
Préférentiellement, la courbe directrice est identique entre la première et la deuxième extrémité du profil directeur, éventuellement à une transformation homothétique près.
Alternativement, la courbe directrice a une forme différente entre la première et la deuxième extrémité du profil directeur afin de définir un profil de flux d'air particulier à l'intérieur du conduit d'air.
Grâce à cette variante de réalisation du premier aspect de l'invention, il est possible de mieux refroidir le module de puissance à l'intérieur du compartiment moteur et/ou du véhicule. Grâce au conduit d'air, l'air provenant de l'extérieur du véhicule est guidé au travers du véhicule et du compartiment moteur pour être directement injecté au niveau du module de puissance. Ainsi la ventilation naturelle du module de puissance est complétée, voire remplacée, par la ventilation forcée qui permet d'augmenter les échanges calorifiques entre le module de puissance et le milieu extérieur.
Mieux encore, la ventilation forcée telle que prévue dans cette variante de réalisation permet de générer un débit d'air proportionnel à la vitesse de déplacement du véhicule. Comme la vitesse de déplacement est généralement liée à la puissance développée par le moteur électrique, cette variante de réalisation permet ainsi astucieusement de générer un débit d'air pour le refroidissement du module de puissance qui est proportionnel à la sollicitation dudit module de puissance.
Dans cette variante de réalisation, le conduit d'air est ainsi agencé pour réaliser un refroidissement du module de puissance qui est autorégulé : plus le module de puissance est sollicité, plus il délivre des courants forts au moteur électrique afin qu'il développe une vitesse de rotation élevée permettant au véhicule d'avancer plus rapidement, et plus ledit module de puissance chauffe. Mais dans le même temps, la vitesse de déplacement élevée du véhicule permet d'introduire une plus grande quantité d'air frais prélevé à l'extérieur du véhicule et injecté au niveau du module de puissance, permettant ainsi de le refroidir davantage.
Un tel véhicule peut comprendre alternativement ou complémentairement au moins un des premiers perfectionnements ci-dessous pris éventuellement en combinaison :
- le conduit d'air est agencé pour que la vitesse de l'air et/ou le nombre de Reynolds sortant au niveau de la bouche de sortie soit supérieure à la vitesse de l'air et/ou le nombre de Reynolds entrant au niveau de la bouche d'entrée afin d'améliorer encore les échanges thermiques au niveau du module de puissance avec l'air frais provenant de l'extérieur du véhicule et du compartiment moteur et, in fine, d'améliorer le refroidissement dudit module de puissance. Plus particulièrement, au moins une dimension latérale d'une section transverse de la bouche d'entrée du conduit d'air est supérieure à une dimension latérale correspondante d'une section transverse de la bouche de sortie. En d'autres termes, dans un plan perpendiculaire au profil directeur du conduit d'air, la dimension d'une cote latérale de la courbe génératrice prise au niveau de la bouche d'entrée est supérieure à la même cote latérale de la courbe génératrice prise au niveau de la bouche de sortie du conduit d' air. - la dimension latérale de la section tr ans verse décroit de manière monotone entre la bouche d'entrée et la bouche de sortie. En d'autres termes, le long du profil directeur du conduit d'air, la dimension d'une cote latérale de la courbe génératrice décroit de manière monotone, et préférentiellement de manière linéaire entre une première extrémité située du côté de la bouche d'entrée et une deuxième extrémité située du côté de la bouche de sortie du conduit d'air. Cette disposition avantageuse permet de mettre en forme un flux d'air à l'intérieur du conduit d'air en fonction d'un certain nombre de paramètres liés au véhicule, tels que par exemple un profil aérodynamique et/ou des vitesses de déplacement et/ou des usages particuliers ou prédéfinis ;
- la bouche de sortie du conduit d' air se divise en au moins un premier sous-conduit et un deuxième sous-conduit afin de refroidir plus spécifiquement certaines zones du module de puissance. Chaque sous-conduit comprend ainsi une bouche de sortie qui lui est propre ;
- dans une direction transversale, et préférentiellement dans la direction correspondant à la plus grande dimension de la courbe directrice du conduit d'air, ladite plus grande dimension étant prise au niveau de la bouche de sortie dudit conduit d'air, les au moins deux sous-conduits sont distants l'un de l'autre, le conduit d'air comprenant au niveau de sa bouche de sortie une zone borgne située entre lesdits deux sous-conduits. La zone borgne correspond à une partie de la bouche de sortie qui est obstruée, l'air guidé à l'intérieur du conduit ne pouvant pas sortir au niveau de cette zone obstruée. Dès lors, l'air guidé à l'intérieur du conduit d'air est divisé en deux flux indépendants au niveau de la bouche de sortie, chaque flux indépendant étant situé d'un côté de la zone borgne. Les flux d' airs sortant respectivement de chacune des bouches de sortie des premiers et deuxièmes sous-conduits sont ainsi préférentiellement orientés vers des zones spécifiques du module de puissance, éventuellement selon des orientations différentes. Cette configuration avantageuse du conduit d'air permet de prendre en compte les contraintes dimensionnelles du module de puissance et de son environnement proche à l'intérieur du compartiment moteur ;
- le module de puissance est situé dans le prolongement de la zone borgne. Dans ce cas, le premier et le deuxième sous-conduit sont situés de part et d'autre du module de puissance, c'est-à-dire qu'ils sont situés respectivement de part et d'autre d'un axe principal d'élongation du module de puissance. Ce perfectionnement du conduit d'air permet astucieusement de ne pas injecter directement sur le module de puissance l'air frais provenant de l'extérieur et acheminé par le conduit d'air, afin de réduire la pression exercée par ledit flux d'air sur la surface en regard dudit module de puissance. Cette configuration avantageuse permet ainsi d'assurer un refroidissement du module de puissance sans introduire des vibrations mécaniques qui pourraient nuire à son bon fonctionnement et/ou à sa durabilité ;
- préférentiellement, les deux sous-conduits présentent des sections transverses dont les aires sont égales afin d'appliquer un flux d'air identique aux différentes zones du module de puissance en regard avec la/les bouche(s) de sortie du conduit d'air, et, finalement, de réaliser un refroidissement identique sur chacune desdites zones. Préférentiellement encore, les sections transverses des au moins deux sous-conduits sont identiques ;
- de manière avantageuse, les sections transverses des deux sous-conduits sont collectivement inférieures ou égales à 100% de la section transverse de la bouche d'entrée du conduit d'air ;
- le conduit d'air comprend une partie coudée située entre la bouche d'entrée et la bouche de sortie afin d'adapter le conduit d'air à l'encombrement du compartiment moteur et/ou du véhicule, en contournant par exemple certains éléments situés entre la bouche d'entrée dudit conduit d'air et le module de puissance ;
- en particulier, la partie coudée du conduit d' air est située dans une position périphérique au moteur électrique. Cette configuration avantageuse à proximité du moteur électrique permet de limiter la longueur des conducteurs électriques qui acheminent les signaux de puissance entre le module de puissance et le moteur électrique. Comme évoqué précédemment, les signaux de puissances étant de fort ampérage, ils sont donc constitués d'une section cuivre importante. Cette configuration particulière du module de puissance à proximité du moteur électrique permet ainsi avantageusement de réduire les coûts de fabrication d'un tel véhicule. Par ailleurs, elle permet aussi de placer le module de puissance dans une position plus centrale dans le véhicule, et notamment de profiter de l'inertie importante dudit moteur pour protéger le module de puissance en cas d'accident et/ou d'impact sur le véhicule.
De manière avantageuse, le conduit d'air d'un véhicule conforme au premier aspect de l'invention ou à l'un quelconque de ses perfectionnements comprend des moyens de régulation du débit de l'air circulant dans ledit conduit afin de pouvoir contrôler plus précisément le débit du flux d'air circulant à l'intérieur du conduit d'air.
Les moyens de régulation du débit de l'air circulant dans le conduit d'air sont situés préférentiellement à l'intérieur dudit conduit d'air, entre la bouche d'entrée et la ou les bouches de sortie. Les moyens de régulation sont agencés pour modifier la section efficace du conduit d'air. En d'autres termes, ils sont agencés pour faire varier l'aire d'une section transverse du conduit d'air, permettant ainsi de contrôler le débit de l'air circulant dans le conduit d'air, et plus particulièrement dans la partie du conduit d' air comprise entre les moyens de régulation et la ou les bouche(s) de sortie. Dans un véhicule conforme au premier aspect de l'invention ou à l'un quelconque de ses premiers perfectionnements, les moyens de régulations peuvent comprendre au moins un des deuxièmes perfectionnements pris alternativement en combinaison ou de manière isolée :
- les moyens de régulation du débit de l'air peuvent être de tout type, et notamment du type d'au moins un clapet monté mobile en rotation dans le conduit d'air. Alternativement ils peuvent être du type d'au moins un clapet de délestage monté mobile en rotation sur une paroi du conduit, et préférentiellement sur une face du conduit située vers l'arrière dudit conduit ;
- les moyens de régulation sont situés dans au moins un des au moins deux sous-conduits afin de contrôler plus précisément le débit du flux d'air circulant dans chaque sous- conduit et injecté sur chaque zone correspondante du module de puissance ;
- les moyens de régulation du débit sont agencés pour prendre une position comprise entre les deux configurations suivantes :
- une première configuration dans laquelle le débit de l'air d'un côté des moyens de régulation est égal au débit de l'air de l'autre côté desdits moyens de régulation ;
- une deuxième configuration dans laquelle le débit de l'air d'un côté des moyens de régulation est sensiblement nul. Dans cette deuxième configuration, lorsque les moyens de régulation du débit d'air sont par exemple du type d'au moins un clapet monté mobile en rotation dans le conduit d'air ou selon un autre équivalent, lesdits moyens de régulation peuvent être agencés pour obstruer le conduit d'air de manière hermétique ou partielle, un débit d'air résiduel et proche de zéro pouvant circuler entre les moyens de régulation et la ou les bouche(s) de sortie, ledit débit d'air résiduel étant tel que son effet de refroidissement est négligeable par rapport à celui réalisé dans la première configuration. Selon un autre mode de réalisation, lorsque les moyens de régulation du débit d'air sont du type d'au moins un clapet monté mobile en rotation sur une paroi du conduit d'air, lesdits moyens de régulation peuvent être agencé pour guider l'air provenant de la bouche d'entrée du conduit d'air vers l'extérieur dudit conduit d'air, de sorte que le débit d'air situé entre lesdits moyens de régulation et la ou les bouches de sortie est nul ou proche de zéro.
Selon une variante de réalisation compatible avec les deuxièmes perfectionnements de la présente invention, un tel véhicule peut comprendre ultérieurement des moyens de commande agencés pour piloter les moyens de régulation entre la première et la deuxième configuration. Cette variante de réalisation permet avantageusement de piloter à distance les moyens de régulation, et éventuellement d'en automatiser le fonctionnement en fonction de certains paramètres d'utilisation du véhicule, tels que la vitesse et ou son usage par exemple, ou en fonction de capteurs de mesures embarqués sur ledit véhicule. Les moyens de commandes peuvent être de tout type ; il peut s'agit notamment d'un microcontrôleur ou d'une unité centrale embarquée sur le véhicule.
Éventuellement, les moyens de régulation et les moyens de commande comprennent des moyens de communication, filaire ou sans fils, agencés pour émettre et/ou recevoir des instructions et/ou des données de mesures afin de commander la configuration desdits moyens de commande en fonction éventuellement d'une donnée de mesure renvoyée par un capteur environnemental.
De manière avantageuse, dans le véhicule conforme au premier aspect de l'invention ou à l'un quelconque de ses premiers et/ou deuxièmes perfectionnements, le module de puissance comprend : _ une pluralité de dispositifs électroniques mettant chacun en forme un signal électrique de puissance configuré pour alimenter le moteur électrique, chaque dispositif électronique comprenant une pluralité de composants électroniques liés solidairement à au moins un substrat ; - un support mécanique sur lequel sont fixés solidairement la pluralité de dispositifs électroniques.
À titre d'exemple non-limitatif, les dispositifs électroniques peuvent être du type convertisseur continu-continu, tels que des hacheurs. Les signaux électriques entrants sont par exemple du type d'une tension continue dont la valeur nominale est comprise entre 150V et 600V. Les signaux électriques de puissances mis en forme par chaque dispositif électronique du module de puissance sont préférentiellement du type « Puise Width Modulation » (PWM pour « Modulation à Largeur d'Impulsion »). Chaque dispositif électronique réalise une telle transformation avec une fréquence et un rapport cyclique donné. De manière préférentielle, chaque signal électrique de puissance délivré par chaque dispositif électronique est déphasé par rapport aux autres, de manière à ce que le module de puissance délivre un signal de puissance multiphasé au moteur électrique correspondant.
De manière avantageuse, un tel véhicule peut comprendre par ailleurs un système de refroidissement agencé pour refroidir plus efficacement le module de puissance, en augmentant notamment les échanges thermiques avec l'air ambiant, et plus particulièrement avec l'air débouchant du conduit d'air.
Dans un tel véhicule, le système de refroidissement peut comprendre alternativement ou complémentairement au moins un des troisièmes perfectionnements ci-dessous pris éventuellement en combinaison :
- le système de refroidissement comprend préférentiellement :
- une pluralité de collecteurs en couplage thermique avec au moins une partie des dispositifs électroniques ; et
- une pluralité de caloducs en couplage thermique avec la pluralité de collecteurs, lesdits caloducs étant agencés pour transporter un fluide caloporteur entre une première extrémité et une deuxième extrémité opposée. Le terme caloduc est ici compris dans son sens fonctionnel le plus large, c'est-à-dire comme un conduit à l'intérieur duquel circule un fluide caloporteur à changement de phase ; et
- un premier groupe d'ailettes situées d'un premier côté du module de puissance, au moins une partie des ailettes du premier groupe étant en couplage thermique avec une partie des caloducs ; et
- un deuxième groupe d'ailettes situées d'un deuxième côté du module de puissance, au moins une partie des ailettes du deuxième groupe étant en couplage thermique avec une partie des caloducs ; - un flux d'air circulant dans le premier sous-conduit est orienté vers le premier groupe d'ailettes, et/ou un flux d'air circulant dans le deuxième sous-conduit est orienté vers le deuxième groupe d'ailettes. Ce couplage astucieux du conduit d'air, et plus particulièrement des premiers et deuxièmes sous-conduits, permet d'améliorer les échanges thermiques au niveau des caloducs et/ou des ailettes correspondantes en orientant les flux d'airs correspondants dans la direction desdites ailettes. De manière préférentielle, le premier groupe d'ailettes est situé dans le prolongement de la bouche de sortie du premier sous-conduit et/ou le deuxième groupe d'ailettes est situé dans le prolongement de la bouche de sortie du deuxième sous-conduit. Selon une autre configuration avantageuse, le premier groupe d'ailettes peut être situé dans le premier sous-conduit, et/ou le deuxième groupe d'ailettes peut être situé dans le deuxième sous- conduit. Éventuellement, dans le cas où les premiers et deuxièmes groupes d'ailettes sont respectivement situés dans le prolongement des sous-conduits correspondant, le système de refroidissement peut comprendre un chemisage autour desdits groupes d'ailettes, ledit chemisage formant un conduit agencé pour y guider l'air, ledit chemisage prenant préférentiellement la forme du sous-conduit correspondant ;
- le système de refroidissement comprend au moins un ventilateur disposé sur une face du premier et/ou deuxième groupe d'ailettes, ladite face étant opposée à la bouche de sortie du conduit d'air par rapport audit premier et/ou deuxième groupe d'ailettes, et préférentiellement le système de refroidissement comprend un premier ventilateur agencé pour générer un flux d'air au niveau du premier groupe d'ailettes, et un deuxième ventilateur agencé pour générer un flux d'air au niveau du deuxième groupe d'ailettes. L'au moins un ventilateur est plus particulièrement situé sur une face du système de refroidissement opposée à la bouche de sortie correspondante par rapport au groupe d'ailettes. Par exemple, pour le premier groupe d'ailettes associé au premier sous-conduit, ce dernier débouche sur une première face du groupe d'ailettes et le ventilateur associé est situé dans le prolongement du premier-sous conduit, au-delà du groupe d'ailettes, sur une face opposée du groupe d'ailettes par rapport à la face sur laquelle le premier sous-conduit débouche. Cette configuration avantageuse permet de générer un flux d'air à l'intérieur des premiers et deuxièmes sous-conduits et du conduit d'air, entre la bouche d'entrée et les bouches de sortie, même si le véhicule est à l'arrêt et/ou lorsque le véhicule se déplace avec une vitesse faible, comme c'est souvent le cas dans des environnements urbains. Il est ainsi possible d'améliorer le refroidissement du module de puissance dans toutes les situations d'utilisation du véhicule.
De manière avantageuse, le système de refroidissement d'un module de puissance compris dans un véhicule conforme au premier aspect de l'invention ou à l'un quelconque de ses perfectionnements est agencé d'une manière astucieuse pour permettre d'augmenter la fiabilité dudit système de refroidissement, ainsi que la robustesse dudit module de puissance.
Cette configuration astucieuse, dite de redondance, vise à associer au moins une partie des dispositifs électroniques du module de puissance à plus d'un groupe d'ailettes. En d'autres termes, pour au moins une partie des dispositifs électroniques, certains caloducs sont couplés thermiquement à un premier groupe d'ailettes, et certains autres caloducs sont associés à un autre groupe d'ailettes. De cette manière, chaque dispositif électronique est refroidi par des sous-ensembles distincts du système de refroidissement.
D'une manière plus générale, pour chaque dispositif électronique du module de puissance :
- une première partie des caloducs en couplage thermique avec ledit dispositif électronique est couplé thermiquement au premier groupe d'ailettes ; et/ou
- une deuxième partie des caloducs en couplage thermique avec ledit dispositif électronique est couplé thermiquement au deuxième groupe d' ailettes ; et/ou
- une troisième partie des caloducs en couplage thermique avec ledit dispositif électronique est couplé thermiquement au premier groupe d'ailettes et au deuxième groupe d'ailettes.
Toutes les configurations évoquées ci-dessus sont envisagées dans le contexte de l'invention. En particulier :
- un dispositif électronique peut être thermiquement couplé à un seul groupe d'ailettes via les caloducs ;
- un dispositif électronique peut être thermiquement couplé à deux groupes d'ailettes via une première partie des caloducs couplée thermiquement au premier groupe d' ailettes et une deuxième partie des caloducs couplée thermiquement au deuxième groupe d'ailettes
- un dispositif électronique peut être thermiquement couplé à deux groupes d'ailettes via des caloducs couplés thermiquement et simultanément au premier et au deuxième groupe d'ailettes.
Toutes les combinaisons résultant de ces trois configurations particulières sont envisagées dans le cadre de la présente invention. Un caloduc, et plus généralement un conduit comprenant un fluide caloporteur à changement de phase du type d'un caloduc fonctionne très bien lorsque le fluide n'est pas soumis à une force qui empêche sa libre circulation à l'intérieur dudit conduit. Cette configuration dite statique n'est pas nécessairement celle qu'on retrouve sur un véhicule roulant. En effet, en fonction des usages, le véhicule peut accélérer ou freiner, et/ou tourner à gauche ou à droite. Dans de telles situations, dites dynamiques, une force liée à l'accélération longitudinale - dans le cas d'une accélération ou d'un freinage du véhicule - ou à l'accélération transversale - dans le cas d'un virage à gauche ou à droite dudit véhicule - apparaît. Dans le cas où un tel véhicule embarquerait des caloducs, alors ceux-ci ne se trouveraient plus dans la configuration statique évoquée précédemment, et leur fonctionnement en serait fortement perturbé.
En effet, sous l'effet d'une force orientée sensiblement dans la direction de l'élongation d'un caloduc, alors le fluide caloporteur condensé à une extrémité froide dudit caloduc ne parvient plus aussi facilement à revenir vers un point chaud du caloduc : l'efficacité du caloduc s'effondre.
Ce problème est fondamental et prépondérant sur un véhicule, et il apparaît comme indispensable de le prendre en compte dans l'élaboration d'une nouvelle configuration moteur d'un véhicule motorisé. À cet effet, et selon une première variante du système de refroidissement compatible avec tous les perfectionnements d'un véhicule conforme au premier aspect de l'invention, les caloducs sont orientés dans une direction sensiblement parallèle à une direction de déplacement du véhicule de manière à ce que l'effet sur lesdits caloducs d'un virage à droite ou à gauche dudit véhicule soit négligeable. Dans cette première variante, les premier et deuxième sous-conduits sont alignés selon la direction longitudinale du véhicule.
Selon une deuxième variante du système de refroidissement compatible avec tous les perfectionnements d'un véhicule conforme au premier aspect de l'invention, les caloducs sont sensiblement orientés dans une direction transversale à une direction de déplacement du véhicule de manière à ce que l'effet d'une accélération ou d'un freinage sur lesdits caloducs soit négligeable.
Dans cette deuxième variante, les premier et deuxième sous-conduits sont alignés selon la direction transversale du véhicule.
Éventuellement, selon une variante intermédiaire du système de refroidissement compatible avec tous les perfectionnements d'un véhicule conforme au premier aspect de l'invention, les caloducs sont sensiblement orientés dans une direction comprise entre les configurations transversales et longitudinales évoquées précédemment, de manière à ce que les effets d'une accélération ou d'un freinage et/ou d'un virage sur lesdits caloducs soient simultanément réduits, et/ou de manière à ce que les caloducs continuent à fonctionner malgré tout.
De manière surprenante, l'association de la configuration redondante avec l'une ou l'autre des variantes précédentes selon lesquelles les caloducs sont sensiblement orientés dans une direction longitudinale ou transversale permet d'améliorer la fiabilité et la robustesse du système de refroidissement, permettant ainsi de refroidir efficacement le module de puissance d'un véhicule dans toutes les situations d'usage possible.
En effet, dans le cas d'une configuration longitudinale redondante, les caloducs sont sensiblement orientés suivant la direction longitudinale du véhicule ; et la configuration redondante évoquée précédemment impose qu'une partie au moins des caloducs soit situé d'un côté du module de puissance, l'autre partie des véhicules étant située de l'autre côté dudit module de puissance. Plus particulièrement, dans cette configuration, une première partie des caloducs est située en avant du module de puissance, et une deuxième partie des caloducs est située en arrière dudit module de puissance.
Dans une telle configuration, un virage du véhicule n'a qu'un effet très limité sur le fluide caloporteur transporté par les caloducs, et le système de refroidissement refroidit avec la même efficacité le module de puissance. En revanche, dans le cas d'une accélération ou d'un freinage, la force résultante déplace le fluide transporté par les caloducs respectivement vers l'arrière ou vers l'avant desdits caloducs. Cette configuration permet astucieusement que, pour la première partie des caloducs, le fluide soit déplacé vers la zone la plus en avant qui est située au niveau du premier groupe d'ailettes, correspondant aux points froids des caloducs ; tandis que pour la deuxième partie des caloducs, le fluide est déplacé vers la zone la plus en avant qui est située au niveau des dispositifs électroniques, correspondant aux points chauds des caloducs. Ainsi, cette configuration astucieuse permet un fonctionnement du système de refroidissement à au moins 50% de son efficacité nominale dans une situation d'accélération.
Par analogie, dans une situation de freinage, le comportement général du système de refroidissement est inversé, son efficacité résultante étant toujours de supérieur ou égal à 50% environ.
De manière comparable, dans le cas d'une configuration transversale redondante, les caloducs sont sensiblement orientés suivant la direction transversale du véhicule ; et la configuration redondante évoquée précédemment impose qu'une partie au moins des caloducs soit situé d'un côté du module de puissance, l'autre partie des véhicules étant située de l'autre côté dudit module de puissance. Plus particulièrement, dans cette configuration, une première partie des caloducs est située sur le côté droit du module de puissance, et une deuxième partie des caloducs est située sur le côté gauche dudit module de puissance.
Dans une telle configuration, une accélération ou un freinage du véhicule n'ont qu'un effet limité sur le fluide caloporteur transporté par les caloducs, et le système de refroidissement refroidit avec la même efficacité le module de puissance. En revanche, dans le cas d'un virage à droite ou à gauche, la force résultante déplace le fluide transporté par les caloducs respectivement vers la gauche ou vers la droite desdits caloducs. En considérant un virage à droite, cette configuration permet astucieusement que pour la première partie des caloducs, le fluide soit déplacé vers la zone la plus à gauche qui est située au niveau du premier groupe d'ailettes, correspondant aux points froids des caloducs ; tandis que pour la deuxième partie des caloducs, le fluide est déplacé vers la zone la plus à gauche qui est située au niveau des dispositifs électroniques, correspondant aux points chauds des caloducs. Ainsi, cette configuration astucieuse permet un fonctionnement du système de refroidissement à au moins 50% de son efficacité nominale dans une situation d'accélération. Par analogie, dans une situation de virage à gauche, le comportement général du système de refroidissement est inversé, son efficacité résultante étant toujours supérieur ou égal à 50% environ.
Des modes de réalisation variés de l'invention sont prévus, intégrant selon l'ensemble de leurs combinaisons possibles les différentes caractéristiques optionnelles exposées ici.
Description des figures et des modes de réalisation
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore au travers de la description qui suit d'une part, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d' autre part, sur lesquels :
- la FIGURE 1 illustre une vue partielle en perspective d'un véhicule électrique conforme au premier aspect de l'invention ;
- la FIGURE 2 illustre une vue de détail du moteur électrique et du module de puissance qui le commande dans une implantation transversale ; - la FIGURE 3 illustre une implantation longitudinale du module de puissance dans le compartiment moteur ;
- les FIGURES 4 et 5 illustrent une vue de détail du conduit d'air mis en œuvre pour refroidir le module de puissance ; - la FIGURE 6 et la FIGURE 7 illustrent respectivement une vue en perspective et une vue de face d'un module de puissance et d'un système de refroidissement, ledit module de puissance étant agencé pour commander le moteur électrique d'un véhicule conforme au premier aspect de l'invention.
Les modes de réalisation qui seront décrits dans la suite ne sont nullement limitatifs ; on pourra notamment imaginer des variantes de l'invention ne comprenant qu'une sélection de caractéristiques décrites par la suite isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieur. Cette sélection comprend au moins une caractéristique de préférence fonctionnelle sans détails structurels, ou avec seulement une partie des détails structurels si cette partie uniquement est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieur.
En particulier toutes les variantes et tous les modes de réalisation décrits sont combinables entre eux si rien ne s'oppose à cette combinaison sur le plan technique.
Sur les figures, les éléments communs à plusieurs figures conservent la même référence. En référence aux FIGURES 1, 2 et 3, l'invention selon son premier concept consiste en un véhicule motorisé 10 comprenant (i) un moteur électrique 130 agencé pour propulser le véhicule et situé dans un compartiment moteur 11, (ii) un habitacle 12 du véhicule 10, séparé du compartiment moteur 11 par une paroi de séparation 70, (iii) un dispositif de stockage d'énergie 23 configuré pour fournir une énergie électrique au moteur électrique 130, (iv) un module de puissance 110 agencé pour mettre en forme au moins un signal électrique de puissance pour l'alimentation dudit moteur électrique 130, ledit module de puissance 110 étant avantageusement situé entre le moteur électrique 130 et l'habitacle 12.
Le véhicule 10 est délimité vers l'avant par un pare -chocs avant 30.
De manière schématique, l'habitacle 12 comprend au moins un siège 21 pour le conducteur et une commande de direction 22 pour diriger le véhicule 10. La commande de direction 22 est mécaniquement couplée aux roues avant 52 de manière à pouvoir en modifier l'orientation, par application d'un mouvement de rotation sur ladite commande de direction 22 par exemple. L' habitacle 12 est séparé du compartiment moteur 11 par une cloison de séparation 70 représentée symboliquement sur la FIGURE 1 par une ligne en traits discontinus. La cloison de séparation 70 est agencée pour isoler le compartiment moteur 11 de l'habitacle 12, de manière éventuellement phonique et/ou thermique afin de rendre l'habitacle 12 plus confortable et moins bruyant vis-à-vis des bruits générés par les différents éléments du compartiment moteur 11 durant le fonctionnement du véhicule 10.
De manière générale, la cloison de séparation 70 a une largeur et une hauteur qui sont en correspondance avec respectivement la largeur de l'habitacle 12 et la distance comprise entre le plancher et la base du pare-brise (non représentés) du véhicule 10. La largeur de la cloison de séparation 70 est ici prise dans la direction transversale du véhicule 10.
Dans l'exemple de réalisation illustré aux FIGURES 1, 2 et 3, le compartiment moteur 11 comprend :
- le moteur électrique 130, ici dans une configuration centrale, le véhicule 10 comprenant un moteur électrique agencé pour générer un couple moteur sur les roues avant motrices 52 ;
- un module de puissance 110 agencé pour fournir au moteur électrique 130 au moins un signal électrique de puissance ;
- un conduit d'air 120 agencé pour guider l'air le long d'un profil directeur, entre une bouche d'entrée située sur une partie frontale du véhicule 10, et au moins une bouche de sortie située au niveau du module de puissance 110. Le conduit d'air 120 sera décrit en détail ultérieurement et en référence à la FIGURE 4. Dans l'exemple illustré sur la FIGURE 1, le conduit d'air 120 prend une forme concave ; il est situé de manière périphérique au moteur électrique 130, ledit conduit d'air 120 s'enroulant autour d'une partie dudit moteur électrique 130. Le module de puissance est électriquement connecté à une batterie principale 23 par l'intermédiaire d'au moins un conducteur électrique 24. La batterie principale 23 du véhicule 10 forme un dispositif de stockage d'énergie, ladite batterie principale 23 étant configurée pour fournir une énergie électrique au module de puissance 110 et, in fine, au moteur électrique 130.
Dans l'exemple de réalisation illustré sur les FIGURES 1, 2 et 3, la batterie principale 23 est située en arrière du compartiment moteur 11 par rapport à la cloison de séparation 70, et plus particulièrement sous l'habitacle 12 ou éventuellement dans la partie inférieure de l'habitacle 12. À titre d'exemple non-limitatif, la batterie principale 23 du véhicule peut fournir au module de puissance 110 de signaux électriques du type d'une tension continue dont la valeur nominale est comprise entre 150V et 600V et dont l'ampérage peut atteindre plusieurs centaines d'Ampères. Le module de puissance 110 est agencé pour mettre en forme le signal électrique provenant de la batterie principale 23 en au moins un signal électrique dit de puissance, préférentiellement du type « Puise Width Modulation » (PWM pour « Modulation à Largeur d'Impulsion »), ce type de signaux électriques étant particulièrement avantageux pour la commande d'un moteur électrique. Cette transformation électrique est réalisée par le module de puissance selon au moins une fréquence et selon au moins un rapport cyclique donné. Le module de puissance 110 est préférentiellement agencé pour fournir au moteur électrique 130 une pluralité de signaux électriques de puissance multiphasés, chaque signal électrique de puissance pouvant être déphasé par rapport aux autres.
Le module de puissance 110 peut comprendre avantageusement une pluralité de convertisseurs continu-continu, tels que des hacheurs. Le module de puissance et son système de refroidissement 115 pouvant lui être associés seront décrits ultérieurement en référence aux FIGURES 6 et 7.
Le module de puissance 110 est par ailleurs électriquement connecté au moteur électrique 130 par l'intermédiaire d'une pluralité de conducteurs de sortie 131a- 131c qui sont agencés pour transporter les signaux électriques de puissance générés par le module de puissance 110 audit moteur électrique 130. Plus particulièrement, chaque conducteur de sortie 131 transporte une phase du signal électrique multiphasé généré par le module de puissance 110. Chaque conducteur électrique 131 est électriquement connecté à une borne d'alimentation distincte - et non représentée - du moteur électrique 130.
Le moteur électrique 130 est couplé mécaniquement aux roues avant motrices 52 par l'intermédiaire d'une transmission agencée pour transmettre un couple moteur produit par le moteur électrique 130 à un arbre de transmission 50 solidaire en rotation des roues avant 52.
De manière complémentaire, le véhicule 10 conforme au premier aspect de l'invention et illustré sur la FIGURE 1 comprend par ailleurs :
- un système de refroidissement 40 de la climatisation de l'habitacle 12, situé longitudinalement en avant du véhicule, et en arrière du pare -chocs 30 ;
- une batterie d'accessoires 60 située à proximité du moteur électrique 130 afin de fournir une énergie électrique aux auxiliaires électriques du véhicule 10. Dans l'exemple illustré sur la FIGURE 1 , la batterie d' accessoires 60 est située sur un côté latéral du moteur 130, transversalement entre le moteur 130 et une roue avant 52.
Conformément à l'invention, le module de puissance 110 et/ou le système de refroidissement 115 associé peuvent être avantageusement disposés et orientés selon deux configurations avantageuses illustrées respectivement sur la FIGURE 2 et la FIGURE 3.
D'une manière générale, l'orientation du module de puissance 110 peut être quelconque : longitudinale ou transversale, ou même encore verticale, ainsi que selon toutes les orientations comprises entre ces trois orientations de référence.
Le système de refroidissement 115 est avantageusement orienté dans une configuration longitudinale ou transversale par rapport au véhicule 10, de manière à limiter l'impact d'une accélération longitudinale et respectivement transversale sur ledit système de refroidissement 115.
Selon une première alternative illustrée sur la FIGURE 2, le module de puissance 110 est préférentiellement orienté de manière sensiblement verticalement par rapport au véhicule 10. Le système de refroidissement 115 associé au module de puissance 110 est quant à lui orienté de manière sensiblement transversale par rapport au véhicule 10. Plus particulièrement, le système de refroidissement 115 comprend une pluralité de caloducs 1113 dont au moins une partie est sensiblement orientée de manière transversale au véhicule 10. Une première partie des caloducs 1113 s'étend d'un premier côté du module de puissance 110 situé du côté d'une première roue avant 52a ; et une deuxième partie des caloducs 1113 s'étend d'un deuxième côté du module de puissance 110, ledit deuxième côté étant situé transversalement du côté opposé au premier côté par rapport au module de puissance 110, du côté de l'autre roue avant 52b. Dans cette configuration avantageuse, le système de refroidissement 115 est moins sensible aux effets d'une force centrifuge apparaissant durant la prise de virages sur un liquide caloporteur transporté par lesdits caloducs.
Selon une seconde alternative illustrée sur la FIGURE 3, le module de puissance 110 est orienté de manière sensiblement verticalement par rapport au véhicule 10. Le système de refroidissement 115 associé au module de puissance 110 est quant à lui orienté de manière sensiblement longitudinale par rapport au véhicule 10. Plus particulièrement, le système de refroidissement 115 comprend une pluralité de caloducs 1113 dont au moins une partie est sensiblement orientée de manière longitudinale au véhicule 10. Une première partie des caloducs 1113 s'étend d'un premier côté du module de puissance 110 situé vers l'avant ; et une deuxième partie des caloducs 1113 s'étend d'un deuxième côté du module de puissance 110, ledit deuxième côté étant situé longitudinalement du côté opposé au premier côté par rapport au module de puissance 110, vers l'arrière. Dans cette configuration avantageuse, le système de refroidissement 115 est moins sensible aux effets d'un freinage ou d'une accélération du véhicule 10 sur le liquide caloporteur transporté par lesdits caloducs.
Le système de refroidissement 115 sera décrit plus en détail en référence à la FIGURE 6. En référence à la FIGURE 4, le conduit d'air 120 permettant de refroidir le module de puissance 110 va maintenant être décrit.
D'une manière générale, le conduit d'air 120 est formé par un tuyau agencé pour guider l'air le long d'un profil directeur 1207, entre une bouche d'entrée 1206 située à une première extrémité 1201 et une bouche de sortie 1208 située à une deuxième extrémité 1203. Les parois du conduit d'air 120 sont préférentiellement formée d'un matériau de faible épaisseur. Le conduit d'air 210 est avantageusement constitué de métal et/ou en matière plastique.
La bouche de sortie 1208 située préférentiellement au niveau du module de puissance 110, selon n'importe quelle orientation. Dans l'exemple de réalisation illustré sur la FIGURE 1, le profil directeur 1207 est orienté selon une orientation sensiblement verticale au niveau de la deuxième extrémité 1203.
La bouche d'entrée 1206 est située préférentiellement dans une position plus frontale du véhicule 10 par rapport à la bouche de sortie 1208.
L'orientation du profil directeur 1207 au niveau de la première extrémité 1201 est sensiblement horizontale.
Le profil directeur 1207 peut prendre n'importe quelle forme entre la première extrémité 1201 et la deuxième extrémité 1203, notamment en fonction de l'encombrement disponible à l'intérieur du compartiment moteur 11 et/ou du véhicule 10. Il peut être rectiligne ou curviligne, ou comprendre une pluralité de segments 1202 rectilignes et/ou de segments courbes, chaque segment 1202 étant situé dans le prolongement des segments 1202 directement adjacents.
Sur l'exemple illustré sur la FIGURE 4, le profil directeur 1207 du conduit d'air 120 comprend quatre segments consécutifs 1202a-1202d. Le premier segment 1201 comprend la bouche d'entrée 1206. Les segments 1202a-1202d sont tous curvilignes, chaque segment curviligne ayant un rayon de courbure particulier, de sorte que les segments 1202a-1202d ont tous une forme sensiblement concave. Le conduit d'air 120 a une section transverse qui est formée par une courbe directrice 1209 fermée et qui s'étend d'une part dans une première direction 1210 et d'autre part selon une deuxième direction 1220. La forme de la courbe directrice 1209 permet de mettre en forme un flux d'air à l'intérieur du conduit d'air 120 entre la bouche d'entrée 1206 et la bouche de sortie
1208.
Sur l'exemple illustré à la FIGURE 4, la section transverse du conduit d'air 120 est formée par une courbe directrice 1209 qui est sensiblement rectangulaire. D'autres formes sont possibles en fonction de la mise en forme du flux d'air souhaité.
À cet effet, la forme et/ou les dimensions de la courbe directrice 1209 peut varier entre la première extrémité 1201 et la deuxième extrémité 1203. En particulier, chaque segment 1202 du conduit d'air 120 peut être formé par une courbe directrice 1209 particulière, éventuellement constante sur toute la longueur du profil directeur 1207 dudit segment 1202. Alternativement ou complémentairement, la courbe directrice 1209 d'au moins une partie des segments 1202 du conduit d'air 120 peut varier entre une première extrémité d'un segment et une deuxième extrémité d'un segment.
Dans l'exemple illustré sur la FIGURE 4 :
- la courbe directrice 1209 du premier segment 1202a a une première direction 1210 qui est constante entre la bouche d'entrée 1206 et son extrémité opposée 12021a. Dans la deuxième direction 1220, la courbe directrice 1209 a une dimension qui est supérieure au niveau de la bouche d'entrée 1206 par rapport à son extrémité opposée 12021a ;
- la première direction 1210 de la courbe directrice 1209 du second segment 1202b varie de manière croissante entre sa première extrémité 12021a et son extrémité opposée 12021b. Dans la deuxième direction 1220, la courbe directrice 1209 du second segment 1202b a une dimension qui est constante entre sa première extrémité 12021a et son extrémité opposée 12021b ;
- la première dimension 1210 et la deuxième dimension 1220 de la courbe directrice 1209 du troisième segment 1202c sont respectivement constantes entre sa première extrémité 12021b et son extrémité opposée 12021c ;
- la première dimension 1210 de la courbe directrice 1209 du quatrième segment 1202d décroit entre sa première extrémité 12021c et son extrémité opposée 12021d. Dans la deuxième direction 1220, la courbe directrice 1209 du quatrième segment 1202d a une dimension qui décroit entre sa première extrémité 12021c et son extrémité opposée
12021d. Par ailleurs, le conduit d'air 120 se divise en deux sous-conduits 1204 au niveau de sa deuxième extrémité 1203, et plus particulièrement au niveau de son quatrième segment 1202d. Ainsi, le conduit d'air 120 est formé de deux bouches de sorties 1208, chacune étant située à l'extrémité de chaque sous-conduit 1204. Chaque sous-conduit est 1204 formé par une courbe directrice issue de la courbe directrice 1209 du conduit 120, et plus précisément de la forme de la courbe directrice 1209 du troisième segment 1202c. Dans l'exemple illustré sur la FIGURE 4, les courbes directrices de chaque sous-conduit sont identiques. Avantageusement, les longueurs des quatrièmes segments de chaque sous-conduit sont identiques.
Le premier sous-conduit 1204a est disjoint et transversalement distant du deuxième sous- conduit 1204b, de sorte qu'une zone borgne 1205 est formée entre lesdits deux sous-conduits 1204. La zone borgne 1205 est délimitée latéralement par les parois de chaque sous-conduit 1204.
Le module de puissance 110 est astucieusement logé à l'intérieur de la zone borgne 1205, entre les deux sous-conduits 1204. De manière préférentielle, le module de puissance 110 s'étend selon une orientation correspondante au prolongement du profil directeur 1207 du conduit d'air 120 pris au niveau des bouches de sortie 1208. Plus particulièrement, le module de puissance s'étend au-delà du plan formé par les bouches de sortie 1208 du conduit d'air 120, dans la direction définie précédemment.
La FIGURE 5 illustre sur une vue en perspective du profil d'un conduit d'air conforme à un mode de réalisation de l'invention, dans lequel les moyens de régulation 1230 du débit d'air sont du type d'au moins un clapet monté mobile en rotation sur une paroi du conduit d'air 120.
Plus particulièrement, les moyens de régulation 1230 du conduit d'air 120 comprennent :
- un premier clapet de régulation 1230a monté mobile en rotation sur une paroi arrière du troisième segment 1202c du conduit d'air 120 ; _ un deuxième clapet de régulation 1230b monté mobile en rotation sur le premier sous- conduit 1204a ;
- un troisième clapet de régulation 1230c monté mobile en rotation sur le premier sous- conduit 1204a.
Chaque clapet de régulation 1230 est mobile en rotation autour d'un axe de rotation transversal à la paroi dudit conduit d'air 120.
Les clapets de régulation 1230 du débit sont agencés pour prendre une position comprise entre les deux configurations suivantes : - une première configuration dans laquelle le débit de l'air d'un côté des clapets de régulation 1230 est égal au débit de l'air de l'autre côté desdits clapets de régulation 1230. Dans le mode de réalisation illustré à la FIGURE 5, cette première configuration correspond à une configuration fermée des clapets de régulation pour laquelle les clapets de régulation 1230 forme une paroi continue du conduit d'air 120 ;
- une deuxième configuration dans laquelle le débit de l'air d'un côté des clapets de régulation 1230 est sensiblement nul. Dans le mode de réalisation illustré à la FIGURE 5, cette deuxième configuration correspond à une configuration ouverte des clapets de régulation pour laquelle les clapets de régulation 1230 forment une ouverture dans la paroi du conduit d'air 120.
Les clapets de régulation 1230 sont agencés pour pouvoir prendre n'importe quelle configuration entre la configuration ouverte et la configuration fermée définie précédemment.
Chaque clapet de régulation est situé sur une face arrière du conduit d'air 120, et plus particulièrement sur une face située à l'extérieure de la concavité du conduit d'air 120, de sorte que lorsque l'un des clapets de régulation 1230 est ouvert, le flux d'air circulant dans le conduit d'air 120 entre la bouche d'entrée 1206 et ledit clapet de régulation est majoritairement orienté vers l'extérieur dudit conduit. Le débit d'air résiduel circulant entre ledit clapet de régulation ouvert et la bouche de sortie est nul ou quasiment nul.
Ce mode de réalisation particulier permet de contrôler efficacement le débit d'air sortant par la ou les bouches de sortie 1208, sans réduire la section du conduit d'air 120 et en conservant une bonne distribution transverse de l'air au niveau des bouches de sortie 1208. Par ailleurs, ce mode de réalisation particulier permet de ne pas augmenter la perte de charge.
En référence aux FIGURES 4, 6 et 7, le module de puissance 110 comprend :
- une pluralité de dispositifs électroniques 1112 mettant chacun en forme un signal électrique de puissance configuré pour alimenter le moteur électrique 130, chaque dispositif électronique 1112 comprenant une pluralité de composants électroniques liés solidairement à au moins un substrat ;
- un support mécanique 1111 sur lequel sont fixés solidairement la pluralité de dispositifs électroniques 1112 ;
_ un connecteur d'entrée (non visible) agencé pour connecter électriquement le module de puissance 120 au dispositif de stockage d'énergie 23 ;
- un connecteur de sortie 1114 agencé pour connecter électriquement chaque dispositif électronique avec un conducteur afin de transporter les signaux de puissance générés par chaque dispositif électronique 1112 vers le moteur électrique 130. De manière avantageuse, le support mécanique 1111 du module de puissance 110 a une forme cylindrique. Les dispositifs électroniques 1112 sont avantageusement portés par le support mécanique de manière à ce que leur substrat soit radialement orienté vers l'extérieur, les composants électroniques étant radialement orientés vers l'intérieur. Les dispositifs électroniques sont préférentiellement disposés sur le support mécanique 1111 selon une configuration polygonale, chaque côté du polygone étant formé par une face d'appui et/ou d'assemblage sur la partie radialement interne du support mécanique 1111 cylindrique.
Dans le mode de réalisation illustré sur les FIGURES 6 et 7, le module de puissance 110 comprend trois dispositifs électroniques 1112 disposés en triangle les uns par rapport aux autres. Dans le mode de réalisation illustré aux FIGURES 4, 6 et 7, le module de puissance 110 comprend aussi un système de refroidissement 115 agencé pour refroidir ledit module de puissance 110, ledit système de refroidissement 115 comprenant :
- une pluralité de collecteurs 1153 en couplage thermique avec au moins une partie des dispositifs électroniques 1112, et plus particulièrement en couplage thermique avec le substrat des dispositifs électroniques 1112 correspondants et/ou avec le support mécanique 1111 ;
- une pluralité de caloducs 1154 en couplage thermique avec la pluralité de collecteurs 1153, lesdits caloducs 1154 s'étendant radialement au-delà du module de puissance 120 _ un premier groupe d'ailettes 1151a situées d'un premier côté du module de puissance
110 et en couplage thermique avec une partie des caloducs 1154 afin d'améliorer le transfert thermique des calories transportées par les caloducs 1154 avec le milieu extérieur ;
- un deuxième groupe d'ailettes 1151b situées d'un deuxième côté du module de puissance 110 et en couplage thermique avec une partie des caloducs 1154 afin d'améliorer le transfert thermique des calories transportées par les caloducs 1154 avec le milieu extérieur ;
- un premier ventilateur 1152a agencé pour générer un flux d'air au niveau du premier groupe d'ailettes 1151a ;
_ un deuxième ventilateur 1152b agencé pour générer un flux d'air au niveau du deuxième groupe d'ailettes 1151b.
Chaque module de puissance 110 est couplé thermiquement à une pluralité de caloducs 1154 par l'intermédiaire des collecteurs 1153. Les collecteurs 1153 sont répartis sur une face du substrat des dispositifs électroniques 1112 et/ou sur une face en regard du support mécanique 1111 de manière à pouvoir transférer les calories produites au niveau des dispositifs électroniques 1112 durant leur fonctionnement vers lesdits collecteurs 1153 et, finalement, vers les caloducs 1154 associés.
Les caloducs 1154 sont agencés pour transporter vers une extrémité terminale les calories transférées vers les collecteurs 1153 correspondants. Comme visible sur la FIGURE 7, plusieurs configurations sont possibles pour chaque dispositif électronique 1112.
Selon une première configuration, un dispositif électronique 1112b peut être associé à une pluralité de premiers caloducs 1154b qui s'étendent radialement au-delà du module de puissance 110 d'un premier côté dudit module de puissance 110. Ces premiers caloducs 1154b sont thermiquement couplés à un premier groupe d'ailettes 1151a situées du premier côté du module de puissance 110. Une première extrémité des premiers caloducs 1154b est ainsi située au niveau du dispositif électronique correspondant 1112b afin d'en extraire les calories. Une deuxième extrémité des deuxièmes caloducs 1154b est située au-delà du premier groupe d'ailettes 1151a, de sorte que le fluide caloporteur transporté par ces premiers caloducs 1154b passe au travers d'une partie rectiligne couplée thermiquement au premier groupe d'ailettes 1151a.
Un dispositif électronique 1112 peut ainsi être thermiquement connecté à un seul premier groupe d'ailettes 1151a ou 1151b. En d'autres termes, les caloducs 1154 d'un dispositif électronique 1112 peuvent être tous thermiquement couplés à un seul groupe d'ailettes 1151. Alternativement, un dispositif électronique 1112 peut être thermiquement connecté à deux groupes d'ailettes 1151 par l'intermédiaire d'un premier groupe de caloducs 1154b en couplage thermique avec ledit dispositif électronique 1112 et couplée thermiquement au premier groupe d'ailettes 1151a, et une deuxième partie des caloducs 1154c en couplage thermique avec ledit dispositif électronique 1112 et couplée thermiquement au deuxième groupe d'ailettes 1151b. Selon une deuxième configuration, les dispositifs électroniques 1112a, 112c sont associés à une pluralité de troisièmes caloducs 1154a, qui s'étendent radialement au-delà du module de puissance 110 d'un premier côté dudit module de puissance 110 et d'un deuxième côté dudit module de puissance 110. Ces troisièmes caloducs 1154a sont ainsi thermiquement couplés à un premier groupe d'ailettes 1151a situées du premier côté du module de puissance 110 et à un deuxième groupe d'ailettes 1151b situées du deuxième côté du module de puissance 110.
Une première extrémité des troisièmes caloducs 1154b est ainsi située au-delà du premier groupe d'ailettes 1151a, de sorte que le fluide caloporteur transporté par ces troisièmes caloducs 1154b passe au travers d'une partie rectiligne couplée thermiquement au premier groupe d' ailettes 1151a. Une deuxième extrémité des troisièmes caloducs 1154b est située au-delà du deuxième groupe d'ailettes 1151b, de sorte que le fluide caloporteur transporté par ces troisièmes caloducs 1154b passe au travers d'une partie rectiligne couplée thermiquement au deuxième groupe d'ailettes 1151a. Le module de puissance 110 est ainsi thermiquement couplé à une pluralité de caloducs dont :
- une première partie des caloducs 1154b est couplée thermiquement au premier groupe d'ailettes 1151a ;
- une deuxième partie des caloducs 1154b est couplée thermiquement au deuxième groupe d'ailettes 1151b
_ une troisième partie des caloducs 1154a est couplée thermiquement au premier groupe d'ailettes 1151a et au deuxième groupe d'ailettes 1151b.
Le module de puissance 110 est ainsi astucieusement refroidi par un système de refroidissement 115 mettant en œuvre le principe de redondance défini précédemment.
Avantageusement, le système de refroidissement comprend par ailleurs un chemisage extérieur autour des premier et deuxième groupes d'ailettes 1151, ledit chemisage formant prolongement du conduit d'air 120 au-delà des bouches de sortie 1208.
De manière avantageuse, le système de refroidissement collabore avec le conduit d'air 120. Plus particulièrement, les premier et deuxième groupes d'ailettes 1151 sont situés dans le prolongement des bouches de sorties 1208. En particulier, chaque groupe d'ailettes est en appui sur la bouche de sortie 1208 correspondante.
Les dimensions et la forme de la courbe directrice du conduit d'air 120 sont avantageusement confondues avec les dimensions et la forme des premiers et deuxièmes groupes d'ailettes 1151.
Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l'invention. Notamment, les différentes caractéristiques, formes, variantes et modes de réalisation de l'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. En particulier toutes les variantes et modes de réalisation décrits précédemment sont combinables entre eux.

Claims

Revendications
Véhicule motorisé (10) comprenant :
- un moteur électrique (130) situé dans un compartiment moteur (11), ledit moteur électrique (130) étant agencé pour propulser le véhicule (10) ;
- un habitacle (12) du véhicule (10), séparé du compartiment moteur (11) par une cloison de séparation (70) ;
- un dispositif de stockage d'énergie (23) configuré pour fournir une énergie électrique au moteur électrique (130) ;
- un module de puissance (110) agencé pour mettre en forme au moins un signal électrique de puissance configuré pour alimenter le moteur électrique (130) ;
caractérisé en ce que le module de puissance (110) est situé entre le moteur électrique (130) et l'habitacle (12).
Véhicule selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un conduit d'air (120) agencé pour guider l'air le long d'un profil directeur (1207), entre une bouche d'entrée (1206) située sur une partie frontale dudit véhicule (10), et une bouche de sortie (1208) située au niveau du module de puissance (110).
3. Véhicule selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le conduit d'air (120) est agencé pour que la vitesse de l'air sortant au niveau de la bouche de sortie (1208) est supérieure à la vitesse de l'air entrant au niveau de la bouche d'entrée (1206). 4. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que la bouche de sortie (1208) du conduit d'air (120) se divise en au moins un premier sous-conduit (1204a) et un deuxième sous-conduit (1204b).
Véhicule selon la revendication précédente, caractérisé en ce que, dans une direction transversale, les au moins deux sous-conduits sont distants l'un de l'autre, le conduit d'air (120) comprenant au niveau de sa bouche de sortie (1208) une zone borgne (1205) située entre lesdits deux sous-conduits (1204), le module de puissance (110) étant situé dans le prolongement de la zone borgne (1205).
6. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le conduit d'air (120) comprend des moyens de régulation (1230) du débit de l'air circulant dans ledit conduit d'air (120), les moyens de régulation (1230) du débit étant agencés pour prendre une position comprise entre les deux configurations suivantes : _ une première configuration dans laquelle le débit de l'air d'un côté des moyens de régulation (1230) est égal au débit de l'air de l'autre côté desdits moyens de régulation (1230) ;
- une deuxième configuration dans laquelle le débit de l'air d'un côté des moyens de régulation (1230) est sensiblement nul.
Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le module de puissance (110) comprend :
- une pluralité de dispositifs électroniques (1112) mettant chacun en forme un signal électrique de puissance configuré pour alimenter le moteur électrique (130), chaque dispositif électronique (1112) comprenant une pluralité de composants électroniques liés solidairement à au moins un substrat ;
- un support mécanique (1111) sur lequel sont fixés solidairement la pluralité de dispositifs électroniques ;
- un système de refroidissement (115) agencé pour refroidir le module de puissance (110). 8. Véhicule selon la revendication 7, caractérisé en ce que le système de refroidissement (115) comprend :
- une pluralité de collecteurs (1153) en couplage thermique avec au moins une partie des dispositifs électroniques (1112) ;
- une pluralité de caloducs (1154) en couplage thermique avec la pluralité de collecteurs (1153), lesdits caloducs (1154) étant agencés pour transporter un fluide caloporteur entre une première extrémité et une deuxième extrémité opposée ;
- un premier groupe d'ailettes (1151a) situées d'un premier côté du module de puissance (110), au moins une partie des ailettes du premier groupe étant en couplage thermique avec une partie des caloducs (1154) ;
_ un deuxième groupe d'ailettes (1151b) situées d'un deuxième côté du module de puissance (110), au moins une partie des ailettes du deuxième groupe étant en couplage thermique avec une partie des caloducs (1154).
9. Véhicule selon la revendication 8 pris en combinaison avec la revendication 4, caractérisé en ce qu'un flux d'air circulant dans le premier sous-conduit (1204a) est orienté vers le premier groupe d'ailettes (1151a), et/ou un flux d'air circulant dans le deuxième sous- conduit (1204b) est orienté vers le deuxième groupe d'ailettes (1151b). 10. Véhicule selon la revendication 9, caractérisé en ce que le premier groupe d'ailettes (1151) est situé dans le prolongement de la bouche de sortie (1208a) du premier sous-conduit (1204a) et/ou le deuxième groupe d'ailettes (1151) est situé dans le prolongement de la bouche de sortie (1208a) du deuxième sous-conduit (1204b).
11. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que les caloducs (1154) sont orientés dans une direction sensiblement parallèle à une direction de déplacement du véhicule (10).
12. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que les caloducs (1154) sont sensiblement orientés dans une direction transversale à une direction de déplacement du véhicule (10).
13. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisé en ce que, pour chaque dispositif électronique (1112) du module de puissance (110) :
- une première partie des caloducs (1154b) en couplage thermique avec ledit dispositif électronique (1112) est couplé thermiquement au premier groupe d'ailettes (1151a) ; et/ou
- une deuxième partie des caloducs (1154c) en couplage thermique avec ledit dispositif électronique (1112) est couplé thermiquement au deuxième groupe d'ailettes (1151b) ; et/ou
- une troisième partie des caloducs (1154a) en couplage thermique avec ledit dispositif électronique (1112) est couplé thermiquement au premier groupe d'ailettes (1151a) et au deuxième groupe d'ailettes (1151b).
14. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 8 à 13, caractérisé en ce que le système de refroidissement (115) comprend au moins un ventilateur (1152) disposé sur une face du premier et/ou deuxième groupe d'ailettes (1151), ladite face étant opposée à la bouche de sortie (1208) du conduit d'air (120) par rapport audit premier et/ou deuxième groupe d'ailettes (1151).
15. Véhicule selon la revendication 14, caractérisé en ce que le système de refroidissement comprend un premier ventilateur (1152a) agencé pour générer un flux d'air au niveau du premier groupe d'ailettes (1151a), et un deuxième ventilateur (1152b) agencé pour générer un flux d'air au niveau du deuxième groupe d'ailettes (1151b).
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