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Title:
POWER ELECTRONIC MODULE FOR CONTROLLING A MULTIPHASE ELECTRICAL SYSTEM, ELECTRIC MOTOR AND VEHICLE EQUIPPED WITH THIS MODULE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/158252
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a power electronic module (1) for controlling a multiphase electrical system (2), the module (1) comprising a plurality of electronic devices (4a, 4b, 4c) forming at least one incoming electrical signal (SI) and a plurality of outgoing electrical signals (S2) capable of powering the multiphase electrical system (2). Each electronic device (4a, 4b, 4c) comprises a substrate (17) integrating an electrical circuit and at least one electronic component (18) firmly joined to the substrate (17) and electrically connected to the electrical circuit. The module (1) also comprises an electrical connector (16) for injecting the at least one incoming electrical signal (SI) into the plurality of electronic devices (4a, 4b, 4c), and a cylindrical mechanical support (3) having an inner cavity (19) receiving the plurality of electronic devices (4a, 4b, 4c). The electronic components (18) of each electronic device (4a, 4b, 4c) are oriented radially towards the inside of the cavity (19) and the substrate (17) of each electronic device (4a, 4b, 4c) is oriented radially towards the outside of the cavity (19). The invention also relates to an electric vehicle.

Inventors:
DIEMUNSCH GUY (FR)
Application Number:
PCT/FR2017/050459
Publication Date:
September 21, 2017
Filing Date:
March 01, 2017
Export Citation:
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Assignee:
INST VEDECOM (FR)
International Classes:
H05K7/14; H01L25/07; H02M7/00; H05K7/20
Foreign References:
US20130265811A12013-10-10
EP0630777A11994-12-28
JP2012239256A2012-12-06
EP0577099A21994-01-05
US20160013706A12016-01-14
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
MENES, Catherine (FR)
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Claims:
Revendications

Module d'électronique de puissance (1) pour commander un système électrique multiphasé (2), ledit module (1) comprenant :

- une pluralité de dispositifs électroniques (4a, 4b, 4c) mettant en forme au moins un signal électrique dit entrant (SI) en une pluralité de signaux électriques dits sortants (S2) aptes à alimenter le système électrique multiphasé (2), chaque dispositif électronique (4a, 4b, 4c) comportant :

- un substrat (17) intégrant un circuit électrique,

- au moins un composant électronique (18) lié solidairement au substrat (17) et connecté électriquement au circuit électrique,

- un connecteur électrique (16) d'injection de l'au moins un signal électrique entrant (SI) vers la pluralité de dispositifs électroniques (4a, 4b, 4c) ;

- un support (3) mécanique de forme cylindrique et comprenant un évidement (19) intérieur recevant la pluralité de dispositifs électroniques (4a, 4b, 4c) ;

caractérisé en ce que les composants électroniques (18) de chaque dispositif électronique (4a, 4b, 4c) sont orientés radialement vers l'intérieur de l'évidement (19) et les substrats (17) de chaque dispositif électronique (4a, 4b, 4c) sont orientés radialement vers l'extérieur de l'évidement (19).

Module selon la revendication précédente, caractérisé en ce que, dans un plan transverse à l'axe (A) d'extension du support (3) cylindrique, les faces (22a, 22b, 22c) forment un cadre (23) à contour fermé.

3. Module selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le connecteur (16) est fixé solidairement au support (3) et est au moins en partie logé entre les dispositifs électroniques (4a, 4b, 4c).

Module selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend par ailleurs au moins un système de refroidissement agencé pour refroidir ledit module et comprenant :

- une interface thermique (l ia, 1 lb, 1 le) en couplage thermique avec au moins une partie des dispositifs électroniques (4a, 4b, 4c), - une pluralité de conduits (5) en couplage thermique avec l'interface thermique (l ia, 11b, 11c), lesdits conduits (5) étant agencés pour transporter un fluide caloporteur entre une première extrémité et une deuxième extrémité opposées des conduits (5).

Module selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'interface thermique comprend une pluralité de collecteurs (l ia, 11b, 11c) couplés thermiquement avec les substrats (17) des dispositifs électroniques (4a, 4b, 4c) qui leurs sont individuellement affectés, chaque collecteur étant par ailleurs couplé thermiquement avec au moins un conduit (5).

Module selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'une face des collecteurs (l ia, 11b, 11c) forme une face (22a, 22b, 22c) respective du cadre (23) ménagé dans l'évidement (19) du support (3).

Module selon l'une quelconque des revendications 5 à 6, caractérisé en ce que chaque conduit (5) comprend :

- un tronçon de couplage (24) mécanique et thermique avec un collecteur (l ia, 1 lb, 1 le),

- au moins une partie coudée (26) située dans le prolongement d'au moins un côté du tronçon de couplage (24),

- au moins une partie rectiligne (8) située dans le prolongement de l'au moins une partie coudée (26) et formant au moins une zone d'échange thermique avec au moins un appareil de refroidissement (6) lié mécaniquement avec au moins une partie rectiligne (8) et agencé pour refroidir l'au moins une partie rectiligne (8).

Module selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'au moins une zone d'échange thermique formée par les parties rectilignes (8) de l'ensemble des conduits (5) est située radialement vers l'extérieur du support (3), l'au moins une zone d'échange thermique étant subdivisée en une première zone d'échange thermique et une deuxième zone d'échange thermique situées radialement de part et d'autre du support (3). 9. Module selon l'une quelconque des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que l'appareil de refroidissement (6) comprend un premier et un deuxième organe de refroidissement (6a, 6b), et en ce qu'au moins un dispositif électronique (4a, 4b, 4c) est couplé thermiquement à une première pluralité de conduits (5 a), chaque conduit (5 a) de la pluralité de conduits comprenant une première partie rectiligne (8) située d'un premier côté du tronçon de couplage et formant la première zone d'échange thermique avec le premier organe de refroidissement (6a) et une deuxième partie rectiligne (8) située d'un deuxième côté du tronçon de couplage et formant la deuxième zone d'échange thermique avec le deuxième organe de refroidissement (6b)

10. Module selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce qu'au moins un dispositif électronique (4a, 4b, 4c) est couplé thermiquement à une deuxième pluralité de conduits (5b), chaque conduit (5b) de la pluralité de conduits comprenant une seule partie rectiligne (8) située d'un côté du tronçon de couplage et formant la zone d'échange thermique avec l'appareil de refroidissement (6).

11. Module selon les revendications 9 et 10, caractérisé en ce qu'au moins un dispositif électronique (4a, 4b, 4c) est couplé thermiquement aux conduits (5a) de la première pluralité et par les conduits (5b) de la deuxième pluralité.

12. Module selon l'une quelconque des revendications 10 et 11, caractérisé en ce que les zones d'échanges thermiques de l'appareil de refroidissement (6) avec les parties rectilignes (8) de deux conduits directement adjacents de la deuxième pluralité de conduits (5b) sont situées alternativement de part et d'autre du support (3).

Module selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que la pluralité des dispositifs électroniques (4a, 4b, 4c) est thermiquement couplée à un groupe (Gl, G2, G3) de conduits choisis parmi au moins un de :

- au moins un premier groupe (Gl) de conduits (5) relevant de conduits de la première pluralité de conduits (5a) et affecté à au moins un premier dispositif électronique,

- au moins un deuxième groupe (G2) de conduits (5) relevant alternativement de conduits de la première (5 a) et de la deuxième (5b) pluralité de conduits et affecté à au moins un deuxième dispositif électronique,

- au moins un troisième groupe (G3) de conduits (5) relevant de conduits de la deuxième pluralité de conduits (5b) et affecté à au moins un troisième dispositif.

14. Module selon la revendication 13, caractérisé en ce que :

- au moins un premier dispositif électronique (4a) est thermiquement couplé à une pluralité de conduits (5a) du premier groupe (Gl), lesdits conduits (5a) de la première pluralité de conduits (5a) étant adjacents suivant la direction longitudinale du substrat (17) du premier dispositif électronique (4a) et s 'étendant transversalement par rapport audit premier dispositif électronique (4a), - au moins un deuxième dispositif électronique (4b) est thermiquement couplé à une pluralité de conduits (5a, 5b) du deuxième groupe (G2), lesdits conduits (5a) et (5b) étant adjacents suivant la direction longitudinale du substrat (17) du deuxième dispositif électronique (4b) et s'étendant transversalement par rapport audit deuxième dispositif électronique (4b), les conduits de la première pluralité de conduits (5a) étant disposés en alternance avec les conduits de la deuxième pluralité de conduits (5b),

- au moins un troisième dispositif électronique (4c) est thermiquement couplé à une pluralité de conduits (5b) du troisième groupe (G3), lesdits conduits de la deuxième pluralité de conduits (5b) étant adjacents suivant la direction longitudinale du substrat (17) du troisième dispositif électronique (4c) et s'étendant transversalement par rapport audit troisième dispositif électronique (4c) alternativement d'un côté et de l'autre dudit module.

15. Module selon l'une quelconque des revendications 8 à 14, caractérisé en ce que l'organe de refroidissement (6a, 6b) comprend un ensemble d'ailettes (7) traversé par la partie rectiligne (8) des conduits (5) les ailettes (7) d'un organe de refroidissement (6a, 6b) étant couplées thermiquement et mécaniquement à la partie rectiligne (8) des conduits (5).

16. Module selon l'une quelconque des revendications 8 à 15, caractérisé en ce que l'appareil de refroidissement (6) comprend au moins un ventilateur (9a, 9b) agencé pour générer un flux d'air (Fl, F2) dirigé entre les parties rectilignes (8) des conduits (5) et entre les ailettes (7) de l'appareil de refroidissement (6).

17. Module selon l'une quelconque des revendications 14 à 16, caractérisé en ce que, dans un plan (P2) contenant une ailette (7) d'un organe de refroidissement (6a, 6b) donné, les conduits (5) sont agencés selon un réseau bidimensionnel s'étendant suivant deux directions (Dl, D2). 18. Véhicule motorisé comprenant un ensemble de composants (1,2) comprenant un moteur électrique et un module d'électronique de puissance (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que le moteur électrique est commandé par le module d'électronique de puissance (1).

Description:
« MODULE D'ELECTRONIQUE DE PUISSANCE POUR COMMANDER UN SYSTEME ELECTRIQUE MULTIPHASE, MOTEUR ELECTRIQUE ET VEHICULE EQUIPE DUDIT

MODULE »

La présente invention revendique la priorité de la demande française 1652195 déposée le 15 mars 2016 dont le contenu (texte, dessins et revendications) est ici incorporé par référence.

Domaine technique

La présente invention concerne un module d'électronique de puissance pour commander un système électrique multiphasé. L'invention se situe dans le domaine de l'électronique de puissance, pour commander des moteurs électriques multiphasés équipant notamment des véhicules motorisés dont la propulsion est procurée au moins partiellement par une motorisation électrique.

État de la technique antérieure

Les modules d'électroniques de puissance sont très largement utilisés dans le domaine de l'industrie du transport pour commander un système électrique multiphasé. C'est notamment le cas des véhicules routiers ou ferroviaires, dont la propulsion est fournie au moins partiellement par une motorisation électrique commandée par un tel module d'électroniques de puissance.

Les modules d'électroniques de puissance sont soumis à de nombreuses contraintes durant leur fonctionnement, notamment mécaniques et thermiques. Ainsi, les gradients de température introduits au niveau de leur substrat sous l'effet de la dissipation de chaleur des composants qu'ils supportent 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.

À titre d'exemple, un mauvais contrôle de la température dégrade les performances des composants électroniques embarqués sur de tels modules lorsque leur température dépasse une gamme prévue de fonctionnement. De manière plus durable, les variations de température liées aux périodes de fonctionnement et d'arrêt des modules d'électroniques de puissance peuvent conduire aussi à des dégradations des fils de connexion électrique et/ou à des dégradations voire des ruptures des brasures des différents composants électroniques, ainsi qu'une baisse de leur fiabilité. Ainsi la prise en compte des effets thermiques liés au fonctionnement des modules d'électroniques de puissance est primordiale pour augmenter la robustesse et les performances globales de tels modules. Les modules d'électroniques de puissance sont dès lors couramment refroidis par un système de refroidissement à ailettes par exemple. Ce dernier est typiquement refroidi par un flux d'air, notamment puisé par un ventilateur, et est traversé par des conduits liés thermiquement avec le module d'électronique de puissance à travers lesquels circule un fluide caloporteur.

En parallèle de ces contraintes thermiques, il convient de réduire la taille et l'encombrement de ces modules d'électronique de puissance. Or cette réduction est, dans l'état de la technique, limitée par la nécessité de refroidir ces modules. Une telle difficulté est essentiellement induite en raison de l'encombrement des conduits de l'appareil de refroidissement. Un tel encombrement est particulièrement préjudiciable dans la zone de liaison thermique des conduits avec un ou plusieurs dispositifs électroniques du module d'électronique de puissance à refroidir.

Par ailleurs, les différents organes électroniques des modules d'électroniques de puissance sont générateurs d'ondes électromagnétiques qui peuvent affecter le fonctionnement d'autres appareils électriques. Il convient dès lors d'organiser au mieux des modules électroniques de puissance afin de limiter leurs interférences avec les autres éléments électriques avec lesquels ils peuvent collaborer.

La présente invention a pour objet de répondre au moins en grande partie aux problèmes, difficultés et/ou inconvénients décrits précédemment et de conduire en outre à d'autres avantages.

Un autre but de l'invention est de résoudre au moins l'un de ces problèmes, difficultés et/ou inconvénients, par un nouveau module d'électronique de puissance.

Un autre but de l'invention est de proposer un tel module d'électronique de puissance dont l'encombrement est recherché le plus faible possible tout en améliorant ses performances. Un autre but de l'invention est de proposer des modalités de protection des dispositifs électroniques vis-à-vis des ondes électromagnétiques.

Un autre but de l'invention est de proposer un nouveau design thermique pour un tel module d'électronique de puissance, permettant de réduire les effets néfastes liés aux dissipations thermiques des composants durant leur fonctionnement.

Un autre but de la présente invention est de refroidir le plus efficacement possible un tel module d'électronique de puissance, tout en réduisant au mieux son encombrement et en fiabilisant son fonctionnement pérenne. Un autre but de la présente invention est d'améliorer la fiabilité et la robustesse d'un tel module d'électronique de puissance.

Un autre but de la présente invention est de réduire les causes de pannes et les coûts de maintenance d'un tel module de puissance. Enfin, un but général de l'invention est de réduire l'encombrement et le poids d'un tel module de puissance, tout en assurant un refroidissement fiable de celui-ci, afin de faciliter d'une part l'implantation dudit module dans un véhicule à motorisation au moins partiellement électrique, et d'autre part d'augmenter l'autonomie d'un tel véhicule.

L'amélioration des performances du module d'électroniques de puissance, considérées isolément ou en combinaison, sont notamment recherchées par l'invention pouvant être appliquées tant à des véhicules routiers qu'à des véhicules ferroviaires.

Exposé de l'invention

Selon un premier aspect de l'invention, il est proposé un module d'électronique de puissance agencé pour commander un système électrique multiphasé, moteur électrique notamment et plus particulièrement un moteur propulsif d'un véhicule à motorisation au moins partiellement électrique.

Ledit module est du type de module d'électronique de puissance comprenant (i) une pluralité de dispositifs électroniques comportant chacun un substrat intégrant un circuit électrique et au moins un composant électronique lié solidairement au substrat et connecté électriquement au circuit électrique, lesdits dispositifs électroniques étant agencés pour mettre en forme d'au moins un signal électrique dit entrant, en une pluralité de signaux électriques dits sortants, (ii) un connecteur électrique d'injection dudit au moins un signal électrique entrant vers la pluralité de dispositifs électroniques et (iii) un support mécanique de forme cylindrique et comprenant un évidement intérieur recevant la pluralité de dispositifs électroniques. Dans ce contexte et selon un premier aspect de l'invention, les composants électroniques de chaque dispositif électronique sont orientés radialement vers l'intérieur de l'évidement et les substrats de chaque dispositif électronique sont radialement orientés vers l'extérieur de l'évidement. Le support forme avantageusement un blindage électromagnétique autour de la pluralité de dispositifs électroniques. L'agencement structurel du support et notamment son évidement, sont aptes à procurer une protection mécanique efficace des dispositifs électroniques logés à l'intérieur dudit support. En outre, de telles dispositions procurent une protection efficace des composants des dispositifs électroniques vis-à-vis des ondes électromagnétiques. Les signaux électriques sortants sont notamment aptes à alimenter le système électrique multiphasé, chaque signal électrique sortant constituant une phase électrique du système électrique multiphasé.

De manière préférentielle, chaque dispositif électronique est agencé pour former un bras d'un onduleur électrique. Le module d'électronique de puissance selon l'invention peut comprendre un nombre quelconque de bras d'onduleur.

À titre indicatif non limitatif, les composants électroniques de chaque dispositif électronique comprennent notamment au moins deux transistors bipolaires à grille isolée, chaque transistor étant associé à une diode pour former un interrupteur bidirectionnel. Alternativement, une diode peut être associée à un MOFSET (Transistor à effet de champ à grille métal-oxyde). D'une manière plus générale, les composants de chaque dispositif électronique sont utilisés dans un mode binaire, passant ou bloquant, oscillant à des fréquences comprises entre 10kHz et 100kHz et permettant ainsi de réaliser des modulations de largeur d'impulsion dont les fréquences, amplitudes et/ou rapports cycliques sont contrôlés. Tous les dispositifs électroniques comprennent de préférence les mêmes composants.

Chaque dispositif électronique s'étend avantageusement selon une direction longitudinale orientée parallèlement à l'axe d'extension du support cylindrique. Une telle direction longitudinale d'extension des dispositifs électroniques favorise leur regroupement et le confinement desdits dispositifs électroniques suivant la direction transversale. En outre, la pluralité de composants électroniques de chacun des dispositifs électroniques peut être avantageusement alignée suivant la direction longitudinale d'extension du dispositif électronique la comportant. Il est ainsi favorisé la dissipation thermique de chaque composant et leur refroidissement, notamment par l'intermédiaire d'une interface thermique telle que décrite plus loin. De surcroît, le câblage des composants équipant chacun des dispositifs électroniques sur leur substrat en est facilité.

Selon un autre aspect de l'invention portant notamment sur une architecture spécifique du support, l'évidement du support est avantageusement agencé en une pluralité de faces formant un cadre de section polygonale. Chacune des faces de l'évidement est notamment destinée à recevoir un dispositif électronique qui lui est affecté. Ainsi l'encombrement transversal du support est contraint et limité, sans affecter la protection mécanique et électromagnétique qu'il procure de par sa masse enveloppant les dispositifs électroniques ainsi que par le matériau utilisé. Selon une forme de réalisation, les faces de l'évidement du support sont chacune formées par un élément de paroi ménagé à l'intérieur de l'évidement du support. Un tel élément de paroi peut avantageusement former au moins un collecteur sur lequel sont raccordés des conduits de refroidissement des dispositifs électroniques, tels que décrits plus loin. Ainsi, les dispositifs électroniques sont de préférence individuellement fixés sur une face respective du cadre, pour organiser au mieux leur refroidissement et pour faciliter leur installation à l'intérieur du support.

À titre d'exemple non limitatif, le module d'électronique de puissance conforme à l'invention comprend trois dispositifs électroniques et le cadre est de section triangulaire, notamment dans un plan perpendiculaire à la direction longitudinale d'extension des dispositifs électronique. Le nombre de dispositifs électroniques et/ou la forme polygonale du cadre du support peut être aisément adapté selon les besoins, sans accroître outre mesure le volume dudit support, notamment transversalement.

Selon une forme de réalisation, les faces de l'évidement du support forment un cadre à contour fermé dans un plan transverse à l'axe d'extension du support cylindrique. En d'autres termes, les faces de l'évidement du support sont jointives deux à deux le long de leurs bords longitudinaux.

Selon une forme de réalisation alternative, le contour du cadre est ouvert et comprend éventuellement un faible écartement ménagé entre au moins deux bords longitudinaux de dispositifs électroniques respectifs adjacents. Les dispositifs électroniques sont de préférence électriquement reliés au connecteur fixé solidairement sur le support. Le connecteur est avantageusement logé au moins en partie entre les dispositifs électroniques fixés sur les faces respectives du cadre.

De manière préférentielle, la liaison entre le connecteur et les dispositifs électroniques peut être alternativement ou complémentairement une liaison électrique, telle que par exemple réalisée par simple contact, et ou une liaison mécanique liant mécaniquement les deux pièces entre elles, par exemple par brasage. Ainsi, le connecteur est susceptible de constituer avantageusement un organe de jonction mécanique des dispositifs électroniques entre eux.

Selon un autre aspect de l'invention portant notamment sur les modalités de refroidissement des dispositifs électroniques, le module comprend par ailleurs au moins un système de refroidissement agencé pour refroidir le module d'électronique de puissance. Le système de refroidissement comprend notamment (i) une interface thermique en couplage thermique avec au moins une partie des dispositifs électroniques et (ii) une pluralité de conduits en couplage thermique avec l'interface thermique. Les conduits sont avantageusement agencés pour transporter un fluide caloporteur entre une première extrémité et une deuxième extrémité opposées des conduits.

Une telle architecture favorise l'efficacité du refroidissement des dispositifs électroniques par transfert des calories produites au niveau des dispositifs électroniques vers lesdits conduits et via l'interface thermique.

Selon un mode de réalisation avantageux, l'interface thermique peut être formée par le support lui-même ou par au moins un organe rapporté sur le support contre lequel sont fixés les dispositifs électroniques.

Selon un autre mode de réalisation, l'interface thermique comprend de préférence une pluralité de collecteurs couplés thermiquement avec les substrats des dispositifs électroniques qui leurs sont individuellement affectés ; et chaque collecteur est par ailleurs couplé thermiquement avec au moins un conduit. L'au moins un conduit collaborant avec le collecteur est préférentiellement fixé solidairement à lui. À titre d'exemples non limitatifs, de tels collecteurs peuvent être réalisés par des éléments rapportés et fixés solidairement sur le support ou, alternativement, le support peut être mis en forme de manière à ce que des ouvertures partielles ou totales permettent de réaliser un couplage thermique et mécanique des conduits à proximité des dispositifs électroniques.

Ainsi, une face des collecteurs peut avantageusement former une face respective du cadre ménagé dans l'évidement du support et recevant un dispositif électronique donné, et les collecteurs peuvent comporter des ouvertures débouchantes agencées pour permettre une introduction au moins partielle des conduits et assurer leur couplage mécanique et/ou thermique.

Selon un autre aspect de l'invention portant notamment sur l'organisation des conduits et leurs modalités de couplage thermique et/ou mécanique avec les collecteurs, chaque conduit est notamment un caloduc contenant notamment un fluide caloporteur à changement de phase. Selon une forme avantageuse de réalisation, chaque conduit comprend (i) un tronçon de couplage mécanique et thermique avec un collecteur, (ii) au moins une partie coudée située dans le prolongement d'au moins un côté du tronçon de couplage, et (iii) au moins une partie rectiligne située dans le prolongement de l'au moins une partie coudée et formant au moins une zone d'échange thermique avec au moins un appareil de refroidissement lié mécaniquement avec l'au moins une partie rectiligne et agencé pour refroidir l'au moins une partie rectiligne.

Cette configuration astucieuse permet d'une part d'augmenter la densité de conduits par dispositif électronique et d'autre part d'optimiser l'espace entre les dispositifs électroniques et la disposition desdits conduits autour du module d'électronique de puissance. Par ailleurs, la pluralité de conduits est avantageusement agencée de sorte que l'effet de la gravité sur le fluide caloporteur est isotrope, d'une part entre la première et la deuxième extrémité desdits conduits et d'autre part entre chaque conduit.

Une telle architecture des conduits permet de réaliser un couplage thermique efficace des conduits avec les collecteurs dans un espace restreint. La distribution des organes de refroidissement par rapport au support peut être réalisée dans un espace réduit disponible autour du support, en les disposant par exemple latéralement de part et d'autre du support.

Ainsi, Γ au moins une zone d'échange thermique formée par les parties rectilignes de l'ensemble des conduits peut être avantageusement située radialement vers l'extérieur du support. Ladite au moins une zone d'échange thermique est notamment subdivisée en une première zone d'échange thermique et une deuxième zone d'échange thermique distincte de la première zone d'échange thermique, les première et deuxième zones d'échange thermique étant préférentiellement situées radialement de part et d'autre du support, et préférentiellement encore de manière symétrique par rapport audit support et/ou par rapport au plan contenant l'axe d'extension cylindrique du support.

En d'autres termes, la première zone d'échange thermique et la deuxième zone d'échange thermique sont situées à l'extérieur du support, de part et d'autre d'un plan contenant l'axe d'extension cylindrique du support.

Selon diverses formes de réalisation, considérées isolément ou en combinaison au moins deux à deux :

- l'appareil de refroidissement comprend un premier et un deuxième organe de refroidissement ;

- au moins un dispositif électronique est couplé thermiquement à une première pluralité de conduits, chaque conduit de la pluralité de conduits comprenant une première partie rectiligne située d'un premier côté du tronçon de couplage et formant la première zone d'échange thermique avec le premier organe de refroidissement et une deuxième partie rectiligne située d'un deuxième côté du tronçon de couplage et formant la deuxième zone d'échange thermique avec le deuxième organe de refroidissement ;

- au moins un dispositif électronique est couplé thermiquement à une deuxième pluralité de conduits, chaque conduit de la pluralité de conduits comprenant une seule partie rectiligne située d'un côté du tronçon de couplage et formant la zone d'échange thermique avec l'appareil de refroidissement ;

- au moins un dispositif électronique est couplé thermiquement aux conduits de la première pluralité et par les conduits de la deuxième pluralité ; De manière préférentielle, les zones d'échanges thermiques de l'appareil de refroidissement avec les parties rectilignes de deux conduits directement adjacents de la deuxième pluralité de conduits sont situées alternativement de part et d'autre du support.

Selon des modes de réalisation avantageux, les conduits sont répartis en une pluralité de groupes de conduits présentant des configurations spécifiques et/ou des modalités de couplage thermique et/ou mécanique spécifiques avec l'appareil de refroidissement. La pluralité des dispositifs électroniques est ainsi thermiquement couplée à au moins un de ces groupes. De tels groupes de conduits comprennent par exemple l'un quelconque au moins des groupes de suivants :

- au moins un premier groupe de conduits relevant des conduits de la première pluralité de conduits. Selon ce premier groupe de conduits, le tronçon de couplage des conduits de la première pluralité de conduits est prolongé à chacune de ses extrémités par une première partie coudée et par une deuxième partie coudée. La première partie coudée est prolongée par une première partie rectiligne et la deuxième partie coudée est prolongée par une deuxième partie rectiligne. ;

- au moins un deuxième groupe de conduits relevant alternativement de conduits de la première et de la deuxième pluralité de conduits ;

- au moins un troisième groupe de conduits relevant de conduits de la deuxième pluralité de conduits. Selon ce troisième groupe de conduits de la deuxième pluralité de conduits, le tronçon de couplage des conduits est prolongé à l'une de ses extrémités par une partie coudée prolongée à son tour par une partie rectiligne, l'autre extrémité du tronçon de couplage étant fermée.

Avantageusement, le premier groupe de conduits peut être affecté à au moins un premier dispositif électronique, et/ou le deuxième groupe de conduits peut être affecté à au moins un deuxième dispositif électronique et/ou le troisième groupe de conduits peut être affecté à au moins un troisième dispositif électronique. à titre d'exemple non limitatif, au moins un premier dispositif électronique est thermiquement couplé à une pluralité de conduits du premier groupe, lesdits conduits de la première pluralité de conduits étant adjacents suivant la direction longitudinale du substrat du premier dispositif électronique et s'étendant transversalement par rapport audit premier dispositif électronique.

De manière complémentaire ou alternative, au moins un deuxième dispositif électronique est thermiquement couplé à une pluralité de conduits du deuxième groupe, lesdits conduits étant adjacents suivant la direction longitudinale du substrat du deuxième dispositif électronique et s'étendant transversalement par rapport audit deuxième dispositif électronique, les conduits de la première pluralité de conduits étant disposés en alternance avec les conduits de la deuxième pluralité de conduits.

De manière complémentaire ou alternative, au moins un troisième dispositif électronique est thermiquement couplé à une pluralité de conduits du troisième groupe, lesdits conduits de la deuxième pluralité de conduits étant adjacents suivant la direction longitudinale du substrat du troisième dispositif électronique et s'étendant transversalement par rapport audit troisième dispositif électronique alternativement d'un côté et de l'autre du module

L'alternance de disposition successive des conduits affectés au deuxième dispositif électronique et des conduits affectés au troisième dispositif électronique est avantageusement décalée. Un tel agencement des conduits entre eux permet de réduire l'encombrement résultant de l'adjacence successive et alternée des conduits, tout en permettant une optimisation du nombre de conduits exploités pour le refroidissement des dispositifs électroniques.

Un autre aspect de l'invention porte sur l'organisation de l'appareil de refroidissement visant à améliorer la robustesse et/ou l'efficacité de l'échange thermique entre les conduits et le système de refroidissement.

Selon cet aspect de l'invention, l'appareil de refroidissement comprend au moins un organe de refroidissement comprenant un ensemble d'ailettes traversé par la partie rectiligne des conduits. Les ailettes d'un même organe de refroidissement sont préférentiellement disposées successivement le long de la partie rectiligne des conduits. De préférence, les ailettes d'un même organe de refroidissement sont orientées sensiblement parallèlement les unes aux autres et sensiblement perpendiculairement à la partie rectiligne des conduits. De telles dispositions permettent notamment de favoriser le couplage thermique et/ou de conforter la robustesse de la liaison mécanique entre les conduits et l'appareil de refroidissement. Selon un mode de réalisation particulier, les ailettes d'un organe de refroidissement sont couplées thermiquement et mécaniquement à la partie rectiligne de l'ensemble des conduits.

Éventuellement, et notamment pour les conduits de la première pluralité de conduits, la première partie rectiligne de chaque conduit est couplée thermiquement et mécaniquement aux ailettes d'un premier organe de refroidissement, et la deuxième partie rectiligne de chaque conduit est couplée thermiquement et mécaniquement aux ailettes d'un deuxième organe de refroidissement. Par ailleurs, l'appareil de refroidissement comprend préférentiellement au moins un ventilateur agencé pour générer un flux d'air, notamment lorsque le véhicule est à Γ arrêt.

Ledit au moins un ventilateur est avantageusement disposé, par exemple sur l'appareil de refroidissement, de sorte que le flux d'air généré est dirigé entre les parties rectilignes des conduits et entre les ailettes de l'appareil de refroidissement.

Plus particulièrement, l'appareil de refroidissement comprend un premier ventilateur affecté au premier organe de refroidissement et un deuxième ventilateur affecté au deuxième organe de refroidissement.

Afin de conforter la robustesse du maintien du réseau de conduits tout en limitant son encombrement et optimisant les transferts thermiques avec l'air ambiant, le système de refroidissement d'un module conforme à l'invention prévoit plusieurs modes de réalisation concernant l'agencement des conduits au travers des ailettes.

On considère un plan contenant une ailette d'un organe de refroidissement donné. Dans ce plan, les conduits sont de préférence agencés selon un réseau bidimensionnel s'étendant suivant deux directions particulières. Avantageusement, ces deux directions s'étendent respectivement parallèlement et perpendiculairement à l'axe du support cylindrique.

Le pas du réseau défini précédemment peut être alternativement identique ou différent dans l'une et l'autre des deux directions particulières.

Selon une variante alternative, les conduits sont avantageusement organisés en quinconce. Une telle disposition en quinconce peut être obtenue à partir d'un décalage de l'alignement des conduits en couplage thermique avec un premier collecteur par rapport aux conduits en couplage thermique avec un autre collecteur.

Selon un deuxième aspect de l'invention, il est proposé un ensemble de composants comprenant un moteur électrique et un module d'électronique de puissance conforme au premier aspect de l'invention ou à l'une quelconque de ses variantes. Dans ce contexte, le moteur électrique est notamment commandé par le module d'électronique de puissance.

Le système électrique multiphasé peut comprendre un moteur électrique de propulsion d'un moyen de transport, tel qu'un véhicule automobile routier ou un véhicule ferroviaire. De manière plus générale, l'ensemble conforme au deuxième aspect de l'invention est agencé pour commander une grande variété de systèmes électriques, sans limitation du domaine d'application. Selon un troisième aspect de l'invention, il est proposé un véhicule motorisé comprenant un ensemble de composants conforme au deuxième aspect de l'invention. Le moteur électrique, constituant le système électrique multiphasé et dont la commande est opérée par le module électronique de commande de l'invention, est avantageusement un moteur propulsif du véhicule. Le véhicule de la présente invention est susceptible d'être un quelconque véhicule à motorisation propulsive au moins partiellement électrique, tel que par exemple un véhicule automobile ou un véhicule ferroviaire, tel qu'une machine motrice d'un train.

Selon un quatrième aspect de l'invention, il est proposé l'utilisation 'd'un ensemble de composants conforme au deuxième aspect de l'invention, pour la propulsion d'un véhicule à motorisation propulsive au moins partiellement électrique.

Des modes de réalisation variés de l'invention sont susceptibles d'être réalisés en intégrant selon l'ensemble de leurs combinaisons possibles les différentes caractéristiques optionnelles exposées dans le présent document.

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, et des exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatifs relatifs à un ou plusieurs aspects de l'invention en référence aux dessins schématiques des planches annexées, dans lesquelles :

- la FIGURE 1 est une illustration en perspective d'un exemple de réalisation d'un module d'électronique de commande d'un système électrique multiphasé conforme au premier aspect de la présente invention.

- la FIGURE 2 et la FIGURE 3 sont des illustrations en perspective d'un exemple de réalisation d'un support pour les dispositifs électroniques d'un module conforme au premier aspect de la présente invention, vu respectivement de l'une et de l'autre de ses extrémités axiales.

- La FIGURE 4 est une vue en perspective coupée suivant un plan médian, d'un exemple de réalisation d'un système de refroidissement d'un module d'électronique de commande conforme au premier aspect de la présente invention.

- la FIGURE 5 en une vue en coupe transversale du module d'électronique de commande tel que représenté sur la FIGURE 4. - la FIGURE 6 est un détail en perspective du module d'électronique de commande représenté sur la FIGURE 4 et la FIGURE 5.

Les modes de réalisation qui seront décrits dans la suite ne sont nullement limitatifs. D'autres variantes de réalisation de l'invention peuvent être élaborées à partir d'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 et/ou pour exploiter l'un au moins des résultats techniques globalement procurés par l'invention, en se distinguant structurellement et/ou fonctionnellement de l'état de la technique antérieure. Cette sélection peut comprendre au moins une caractéristique de préférence fonctionnelle sans détails structurels, ou avec seulement une partie des détails structurels si cette partie seule est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieure.

En particulier tous les perfectionnements et tous les modes de réalisation décrits sont combinables entre eux si rien ne s'oppose à cette combinaison sur le plan technique. Par ailleurs pour éviter une surcharge des figures, rendre aisée leur lecture et clarifier leur description, les éléments communs à plusieurs figures conservent la même référence, tant dans leur représentation que pour leur description, sans impliquer leur représentation individuelle et/ou précise sur chacune des figures.

La FIGURE 1 représente un exemple de réalisation d'un module d'électronique de commande 1 conforme au premier aspect de l'invention. Le module 1 est organisé pour commander le fonctionnement d'un système électrique multiphasé 2, du type par exemple d'un moteur propulsif d'un véhicule à motorisation au moins partiellement électrique.

Le module 1 comprend un support 3 cylindrique agencé pour loger une pluralité de dispositifs électroniques, tels que les dispositifs électroniques 4a, 4b, 4c illustrés sur les FIGURES 4 à 6. Les dispositifs électroniques 4a, 4b, 4c sont agencés pour mettre en forme au moins un signal électrique entrant SI et générer une pluralité de signaux électrique sortants S2, au moins au nombre de trois, commandant le fonctionnement du système électrique multiphasé 2. L'injection du signal électrique entrant SI sera détaillé ultérieurement.

À titre d'exemple non-limitatif, les dispositifs électroniques 4a, 4b, 4c peuvent être du type convertisseur continu-continu, tels que des hacheurs. Le ou les signaux électriques entrants SI sont à titre indicatif non limitatif du type d'une tension continue dont la valeur nominale est comprise entre 150V et 600V. Les signaux électriques sortant S2 mis en forme par le module d'électronique de puissance 1 sont du type « Puise Width Modulation » (PWM pour « Modulation à Largeur d'Impulsion »). Chaque dispositif électronique 4a, 4b, 4c réalise une telle transformation avec une fréquence et un rapport cyclique donné. De manière préférentielle, chaque signal électrique sortant S2 est déphasé par rapport aux autres.

Le support 3 est couplé thermiquement avec une pluralité de conduits 5 agencés entre eux en un réseau de conduits permettant de refroidir les dispositifs électroniques 4a, 4b, 4c. A cet effet, les conduits 5 peuvent avantageusement être des caloducs contenant un fluide caloporteur à changement de phase, et sont par ailleurs couplés thermiquement avec un appareil de refroidissement 6.

L'appareil de refroidissement 6 illustré sur la FIGURE 1 comprend deux organes de refroidissement 6a, 6b disposés latéralement de part et d'autre du support 3 et plus spécifiquement de part et d'autre d'un plan PI contenant l'axe A du support 3. Chacun des organes de refroidissement 6a, 6b est par exemple constitué d'un échangeur de chaleur à ailettes 7, les ailettes 7 étant disposées parallèlement les unes aux autres. Chaque organe de refroidissement 6a, 6b comprend ainsi un bloc mécanique formé d'un ensemble d'ailettes 7 orientées parallèlement entre elles et préférentiellement parallèlement au plan PI contenant l'axe A du support 3.

Les ailettes 7 de chaque organe de refroidissement 6a, 6b sont traversées par une partie rectiligne 8 des conduits 5 perpendiculairement au plan P2 d'extension des ailettes 7. Au niveau de sa partie rectiligne, chaque conduit 5 est fermement solidarisé aux ailettes 7 de l'un et/ou l'autre des organes de refroidissement 6a, 6b. Une telle solidarisation est notamment réalisée par tout moyen de couplage mécanique entre les parties rectilignes 8 des conduits 5 et les ailettes 7, tel que par brasage par exemple.

Du fait des échanges thermiques entre les conduits 5 et le support 3 d'une part, et entre les conduits 5 et le ou les organes de refroidissement 6a, 6b d'autre part, le fluide caloporteur change de phase et est entraîné entre leurs extrémités à l'intérieur des conduits 5 en circulant entre le support 3 et l'un au moins des organes de refroidissement 6a, 6b. Le fluide caloporteur prélève alors des calories au niveau des dispositifs électroniques 4a, 4b, 4c via le support 3 et/ou l'interface thermique pour les restituer et les dissiper avec l'air ambiant entourant les ailettes 7 ai niveau d'au moins un des appareils de refroidissement 6a, 6b. Pour favoriser le transfert thermique entre l'appareil de refroidissement 6 et l'air ambiant, au moins un flux d'air Fl, F2 traverse l'un et l'autre des organes de refroidissement 6a, 6b. Un tel flux d'air Fl, F2 peut être généré par un moyen distant et dissocié du module d'électronique de puissance 1. De manière avantageuse, l'appareil de refroidissement 6 comprend un ou de plusieurs ventilateurs 9a, 9b générateurs des flux d'air Fl, F2. Un premier ventilateur 9a est monté à la base du bloc d'ailettes 7 d'un premier organe de refroidissement 6a d'un premier côté du module 1 , et un deuxième ventilateur 9b est monté à la base du bloc d'ailettes 7 d'un deuxième organe de refroidissement 6b d'un deuxième côté du module 1.

Par exemple, chaque appareil de refroidissement 6a, 6b est ainsi équipé d'un ventilateur 9a, 9b générant un flux d'air Fl, F2 affecté à son refroidissement. Les ventilateurs 9a, 9b sont avantageusement configurés pour puiser ou aspirer l'air afin de générer les flux d'air Fl, F2 traversant les blocs d'ailettes 7 des organes de refroidissement 6a, 6b. La vitesse et/ou le débit des flux d'air Fl, F2 générés respectivement par l'un et/ou l'autre des ventilateurs 9a, 9b peuvent varier en fonction des besoins en refroidissement propres à chacun des appareils de refroidissement 6a, 6b et/ou du fonctionnement dudit module 1 et/ou du déplacement du véhicule. Ils peuvent notamment être invariants ou programmés pour être asservis sur le fonctionnement du module, et plus particulièrement sur la température mesurée au niveau des dispositifs électroniques 4a, 4b, 4c. à cet effet, le module conforme au premier aspect de l'invention peut avantageusement comprendre au moins un capteur de température agencé pour mesurer la température à proximité d'au moins un dispositif électronique, et préférentiellement au niveau ou dans le support cylindrique 3.

Les flux d'air Fl, F2 respectivement générés par les ventilateurs 9a, 9b sont orientés parallèlement au plan P2 des ailettes 7 et s'engouffrent avantageusement entre les ailettes 7 pour impacter les parties rectilignes 8 des conduits 5 qui s'étendent entre les ailettes 7.

Dans l'exemple illustré sur la FIGURE 2 et la FIGURE 3, le support 3 est représenté en perspective vu depuis ses extrémités axiales respectives. Le support 3 a une forme générale cylindrique en s'étendant suivant un axe A orienté perpendiculairement à la direction d'extension de la partie des conduits 5 placée en couplage thermique avec le support 3. Le support 3 est constitué d'un corps agencé en plusieurs facettes 10a, 10b, 10c, au nombre de trois sur l'exemple de réalisation illustré.

Selon le nombre de dispositifs électroniques 4 que comprend le module 1 conforme au premier aspect de l'invention, le support 3 peut comprendre un plus grand nombre de facettes 10. D'une manière générale, le nombre de facettes 10a, 10b, 10c du support 3 correspond au nombre de dispositifs électroniques 4a, 4b, 4c qu'il loge et au nombre de groupes de conduits 5 respectivement en couplages thermique avec lesdits dispositifs électroniques 4a, 4b, 4c. Les facettes 10a, 10b, 10c du support 3 sont agencées pour former une interface thermique en prenant chacune la forme d'un collecteur l ia, 11b, 11c. Chaque collecteur collabore avec un groupe de conduits 5 pour réaliser un couplage mécanique et thermique desdits conduits 5 avec le support 3.

Les facettes 10a, 10b, 10c du support 3 peuvent être formée d'un ensemble monobloc constitutif du corps du support 3. Sur l'exemple illustré, chaque facette 10a, 10b, 10c du support 3 est individuellement formée par un élément de paroi 12a, 12b, 12c distinct des autres éléments de parois 12a, 12b, 12c. Les éléments de paroi 12a, 12b, 12c sont assemblés entre eux par l'intermédiaire de platines 13a, 13b respectivement disposées aux faces d'extrémité axiale du support 3.

À cet effet, les éléments de paroi 12a, 12b, 12c comportent chacun une languette 14 jouant le rôle de lames ressort et permettant de maintenir les platines 13a, 13b du support 3. Les languettes 14 s'étendant à leur face axiale orientée vers l'extérieur du support 3, parallèlement à l'axe A du support 3. Les extrémités axiales des languettes 14 sont respectivement fixées aux platines 13a, 13b du support 3, au moins par emboîtement à l'intérieur de fentes 15 ménagées à leur travers, un tel assemblage par emboîtement étant de préférence conforté par scellement. Alternativement, les languettes 14 pourraient être remplacées par des moyens de fixation amovibles, tels que de des vis d'assemblages.

Sur l'exemple illustré sur les FIGURES 4 à 6, le support 3 loge dans sa zone centrale un connecteur 16 dont l'emplacement est schématisé par des pointillés. Un tel connecteur 16 peut par exemple comprendre une barre omnibus recevant ledit au moins un signal électrique entrant SI traité par les dispositifs électroniques 4a, 4b, 4c pour générer les signaux électriques sortant SI. Le connecteur 16 est avantageusement logé entre les dispositifs électroniques 4a, 4b, 4c avec lesquels il est électriquement lié. La liaison électrique entre le connecteur 16 et chacun des dispositifs électroniques 4a, 4b, 4c est réalisée par l'intermédiaire de substrats 17 que comportent typiquement de tels dispositifs électroniques 4a, 4b, 4c. Le connecteur 16 est agencé pour établir une connexion électrique avec chacun des dispositifs électroniques.

Plus particulièrement sur la FIGURE 5, chacun des dispositifs électroniques 4a, 4b, 4c comprend un substrat 17 et intégrant un circuit électrique, sur lequel sont fixés des composants électroniques 18. Les composants électroniques 18 comprennent notamment chacun au moins deux transistors bipolaires à grille isolée, chacun des transistors étant associés à une diode qui leur est affectée. La fixation des composants électroniques 18 permet préférentiellement d'assurer une connexion électrique avec ledit circuit électrique et un couplage mécanique entre eux. À titre d'exemple non limitatif, une telle fixation est préférentiellement du type d'un brasage. Le substrat 17 s'étend longitudinalement suivant l'axe A du support 3 et les composants électroniques 18 sont alignés suivant la direction longitudinale des substrats 17 les portant respectivement. Par suite, le câblage des composants électroniques 18 sur le substrat 17 en est facilité et l'encombrement transversal des dispositifs électroniques 4a, 4b, 4c est limité. L'encombrement transverse global de l'ensemble formé par les dispositifs électroniques 4a, 4b, 4c est ainsi limité.

On définit dans la suite les plans Pa, Pb et Pc comme étant les plans des substrats 17 respectivement des dispositifs électroniques 4a, 4b et 4c. Les plans Pa, Pb et Pc s'étendent longitudinalement parallèlement à l'axe A du support 3 et selon une répartition circulaire dépendant du nombre de dispositifs électroniques 4a, 4b et 4c que comprend le module 1.

Selon un aspect essentiel de l'invention, les composants électroniques 18 de chaque dispositif électronique 4a, 4b, 4c sont orientés vers l'intérieur d'un évidement 19 du support 3 logeant les dispositifs électroniques 4a, 4b, 4c. Le substrat 17 de chaque dispositif électronique 4a, 4b, 4c est orienté vers l'extérieur de l'évidement 19 du support 3. Ainsi, les ondes électromagnétiques générées par les composants électroniques 18 des dispositifs électroniques 4a, 4b, 4c sont au moins en partie confinées à l'intérieur de l'évidement 19 du support 3. Le support 3 est avantageusement agencé en cage enveloppant l'ensemble électronique composé des dispositifs électroniques 4a, 4b, 4c.

Complémentairement, le connecteur 16 est agencé pour constituer avantageusement un organe porteur des dispositifs électroniques 4a, 4b, 4c lorsqu'il est mécaniquement couplé au substrat 17 desdits dispositifs électroniques 4a, 4b, 4c. Ainsi, le connecteur 16 et les dispositifs électroniques 4a, 4b, 4c forment conjointement un ensemble mécanique solidaire pouvant être éventuellement assemblé avant son insertion à l'intérieur de l'évidement 19 du support 3. Une telle installation peut notamment être opérée à partir d'une introduction dudit ensemble mécanique monobloc 16, 4a, 4b, 4c à l'intérieur de l'évidement 19 du support 3 depuis une face de bout axiale du support 3.

Dans ce contexte, et en référence aux FIGURES 2 et 3, le connecteur 16 est électriquement lié avec une pluralité de cosses d'entrée 20a émergeant axialement hors du support 3 pour l'injection dudit au moins un signal électrique entrant SI. Préférentiellement, les cosses d'entrée 20a émergent hors du support 3 au travers d'une première ouverture 21a ménagée axialement dans une première platine 13a du support 3.

Par ailleurs, à leur extrémité opposée, chaque dispositif électronique 4a, 4b, 4c est électriquement lié individuellement à une cosse de sortie 20b correspondante. Les cosses de sortie 20b sont aptes à être raccordées électriquement au système électrique multiphasé 2. Les cosses de sortie 20b émergent axialement hors du support 3 à travers une deuxième ouverture 21b ménagée axialement au travers d'une deuxième platine 13b du support.

Avantageusement, la première ouverture 21a et la deuxième ouverture 21b sont respectivement alignées axialement avec l'évidement 19 du support 3, de manière à procurer un accès à l'évidement 19 du support 3 facilitant l'installation des dispositifs électroniques 4a, 4b, 4c à l'intérieur de l'évidement 19 du support 3.

En référence aux FIGURES 4 à 6, l'évidement 19 du support 3 est agencé en une pluralité de faces 22a, 22b, 22c formant un cadre 23. Le cadre 23 présente une section polygonale suivant un plan transversal aux plans Pa, Pb, Pc d'extension des dispositifs électroniques 4a, 4b, 4c respectivement définis par leurs substrats 17 respectifs.

Chaque dispositif électronique 4a, 4b, 4c est fixé par l'intermédiaire de son substrat 17 sur une face du cadre 23 qui lui est affecté. Cette fixation permet d'établir préférentiellement à la fois un couplage mécanique et un couplage thermique entre les dispositifs électronique 4a, 4b, 4c et le cadre 23. Les dispositifs électroniques 4a, 4b, 4c peuvent être mécaniquement fixés au cadre 23 par brasage par exemple par l'intermédiaire de leur substrat 17. Sur l'exemple illustré, dans lequel les dispositifs électroniques 4a, 4b, 4c sont au nombre trois, le cadre 23 est plus particulièrement d'une section trans verse triangulaire, de préférence équilatérale.

Les faces du cadre 23 sont avantageusement formées par les collecteurs l ia, 11b, 11c sur lesquels sont respectivement fixés les groupes de conduits 5. La fixation des conduits 5 sur les collecteurs ci l correspondant permet de réaliser un couplage mécanique entre lesdits conduits 5 et les interfaces thermiques formées par les collecteurs l ia, 11b, 11c. Dès lors, la fixation des dispositifs électroniques 4a, 4b, 4c sur les faces respectives du cadre 23 permet aussi de réaliser un couplage thermique des dispositifs électronique 4a, 4b, 4c avec les groupes Gl, G2 et G3 de conduits 5 qui leurs sont respectivement affectés par l'intermédiaire des collecteurs l ia, 11b, 11c.

Chacun des conduits 5 comporte un tronçon de couplage 24 mécanique et thermique avec un collecteur l ia, 11b, 11c correspondant. Le tronçon de couplage 24 s'étend préférentiellement sur toute la dimension transverse des collecteurs l ia, 11b, 11c afin d'optimiser l'échange thermique entre eux. Les tronçons de couplage 24 des conduits 5 s'étendent individuellement à l'intérieur de passages 25 respectifs ménagés à travers les collecteurs l ia, 11b, 11c, perpendiculairement à l'axe A du support 3. De manière avantageuse, le tronçon de couplage 24 de chacun des conduits 5 s'étend dans le plan des connecteurs l ia, 11b, 11c perpendiculairement à l'axe A du support 3. Le tronçon de couplage 24 de chacun des conduits 5 s'étend radialement vers l'extérieur du cadre 23, par une partie coudée 26. Ainsi, le volume compris entre les deux organes de refroidissement 6a, 6b est occupé par le support 3 hors duquel émergent les parties coudées 26 des conduits 5. L'une au moins des parties coudées 26 de chacun des conduits 5 est prolongée par une partie rectiligne 8 placée en couplage thermique avec un organe de refroidissement 6a, 6b correspondant. Ainsi, chacune des parties rectilignes 8 des conduits 5 forme une zone d'échange thermique entre les conduits 5 et l'appareil de refroidissement 6.

De telles dispositions permettent de restreindre l'encombrement du module d'électronique de puissance 1 tout en optimisant l'échange thermique entre les conduits 5 et d'une part les dispositifs électroniques 4a, 4b, 4c et d'autre part l'appareil de refroidissement 6. Elles permettent notamment d'augmenter la densité de conduits en couplage thermique avec chaque dispositif électronique 4, et d'augmenter ainsi les capacités de refroidissement de l'échangeur thermique correspondant. Consécutivement, la fiabilité d'un module intégrant un tel échangeur thermique dans une telle configuration est améliorée. Plus particulièrement visible sur la FIGURE 6, les agencements respectifs des conduits 5 sont différenciés en une première pluralité de conduits 5a et en une deuxième pluralité de conduits 5b.

Selon la première pluralité de conduits 5a, les conduits comportent une première partie rectiligne 8 située d'un premier côté du tronçon de couplage 24 et formant la première zone d'échange thermique avec le premier organe de refroidissement 6a et une deuxième partie rectiligne 8 située d'un deuxième côté du tronçon de couplage 24 et formant la deuxième zone d'échange thermique avec le deuxième organe de refroidissement 6b. Plus particulièrement, les parties rectilignes 8 de chaque conduit 5 a de la première pluralité de conduits sont thermiquement couplées respectivement avec l'un et l'autre des organes de refroidissement 6a, 6b.

Selon la deuxième pluralité de conduits 5b, les conduits 5b comportent une seule partie coudée 26 prolongeant l'une des extrémités du tronçon de couplage 24, ladite partie coudée 26 étant prolongée par une seule partie rectiligne 8. L'autre extrémité du tronçon de couplage 24 est fermée 27 en sortie du passage 25 du collecteur l ia, 11b, 11c avec lequel il collabore. La partie rectiligne 8 des conduits 5b de la deuxième pluralité de conduits 5b est thermiquement couplée à l'appareil de refroidissement 6 par l'intermédiaire de l'un des organes de refroidissement 6a, 6b qu'il comporte. Dans ce contexte, les conduits 5a de la première pluralité et/ou les conduits 5b de la deuxième pluralité sont susceptibles d'être associés par groupes Gl, G2, G3 distincts de conduits respectivement affectés individuellement aux dispositifs électroniques 4a, 4b, 4c.

Un groupe de conduits 5 a de la première pluralité peuvent être exclusivement affectés à un ou plusieurs dispositifs électroniques 4a, 4b, 4c donnés. Un groupe de conduits 5a, 5b de la deuxième pluralité peuvent être exclusivement affectés à un ou plusieurs dispositifs électroniques 4a, 4b, 4c donnés. Une combinaison de conduits 5a de la première pluralité et de conduits 5b de la deuxième peut être affectée à un ou plusieurs dispositifs électroniques 4a, 4b, 4c donnés. De telles répartitions d'exploitation des conduits 5 a, 5b de la première pluralité et/ou de la deuxième pluralité sont notamment effectuées en fonction du nombre et/ou de l'orientation des dispositifs électroniques 4a, 4b, 4c dans leurs plans Pa, Pb, Pc respectifs par rapport au plan P2 des ailettes 7, ainsi que des besoins de refroidissement desdits dispositifs électroniques. Les répartitions d'affectation des conduits 5a, 5b de la première pluralité et/ou de la deuxième pluralité sont avantageusement effectuées de manière à optimiser les échanges thermiques entre les conduits 5 et d'une part l'un et/ou l'autre des organes de refroidissement 6a,6b et d'autre part les dispositifs électroniques 4a, 4b, 4c auxquels les conduits 5 sont respectivement affectés par groupe.

Les répartitions d'affectation des conduits 5 de la première pluralité et/ou de la deuxième pluralité sont avantageusement effectuées de manière à restreindre au mieux l'encombrement de l'ensemble formé par le support 3 et l'extension des conduits 5.

La restriction de l'encombrement dudit ensemble permet de limiter l'écart entre les organes de refroidissement 6a, 6b et de limiter l'extension des conduits 5 entre les dispositifs électroniques 4a, 4b, 4c et l'appareil de refroidissement 1. La performance des échanges thermiques entre les conduits 5 et le ou les organes de refroidissement 6a, 6b en est améliorée et l'encombrement global du module d'électronique de puissance 1 en est restreint.

Ainsi selon l'exemple de réalisation illustré sur la FIGURE 5, des conduits 5a de la première pluralité peuvent être regroupés en un premier groupe Gl de conduits 5a affecté à un premier dispositif électronique 4a. Le premier dispositif électronique 4a est notamment orienté dans son plan perpendiculairement au plan PI contenant l'axe A du support 3 de part et d'autre duquel sont répartis les organes de refroidissement 6a, 6b.

Le tronçon de couplage 24 des conduits 5a du premier groupe Gl est orienté parallèlement aux parties rectilignes 8 prolongeant respectivement les parties coudées 26 des conduits 5a du premier groupe Gl. Les parties coudées 26 des conduits 5a du premier groupe Gl sont inclinées par rapport à la face 22a du cadre 23 en couplage thermique avec les conduits 5 a du premier groupe Gl et avec le premier dispositif électronique 4a. De manière avantageuse, les parties coudées 26 sont respectivement orientées parallèlement au plan des autres faces du cadre 23. Par ailleurs, des conduits 5a de la première pluralité et des conduits 5b de la deuxième pluralité peuvent être regroupés en un deuxième groupe G2 de conduits affecté à un deuxième dispositif électronique 4b.

Suivant leurs plans Pa, Pb, Pc respectifs, les dispositifs électroniques 4a, 4b et 4csont concourants deux à deux. Les conduits 5 a de la première pluralité et les conduits 5b de la deuxième pluralité du deuxième groupe G2 de conduits, sont notamment placés en adjacence alternée suivant les plans Pb, Pc des dispositifs électroniques 4b, 4c avec lesquels ils collaborent respectivement.

En effet, un dégagement dans le prolongement de l'extrémité fermée 27 de chacune des parties coudées 26 des conduits 5b de la deuxième pluralité de conduits permet le passage de l'une des parties coudées 26 des conduits 5a de la première pluralité de conduits respectivement affectés au deuxième dispositif électronique 4b ou au troisième dispositif électronique 4c.

Par ailleurs, des conduits 5b de la deuxième pluralité peuvent aussi être regroupés en un troisième groupe G3 de conduits et affecté à un troisième dispositif électronique 4c. Préférentiellement, les conduits 5b de la deuxième pluralité de conduits regroupés dans le troisième groupe G3 collaborent avec le collecteur correspondant de manière à s'étendre alternativement vers un organe de refroidissement 6a ou un autre 6b. Plus particulièrement, deux conduits 5b du troisième groupe G3 successivement adjacents s'étendent vers deux organes de refroidissement 6a, 6b différents.

Conformément aux FIGURES 4 à 6, les conduits 5 du module d'électronique de puissance 1 sont organisés selon un réseau de conduits bidirectionnel s'étendant suivant les deux directions d'un plan P2 contenant une ailette 7 donnée.

Les parties rectilignes 8 des conduits 5 d'un groupe Gl, G2, G3 de conduits donné sont adjacentes, en étant alignées suivant une première direction Dl. La première direction Dl est orientée parallèlement à l'axe A du support 3. Les conduits 5 des groupes Gl, G2, G3 de conduits respectivement affectés aux dispositifs électroniques 4a, 4b, 4c sont aussi alignés suivant une deuxième direction D2. La deuxième direction D2 est préférentiellement orientée perpendiculairement à l'axe A du support 3. Consécutivement à l'organisation particulière des conduits 5 sur les collecteurs 11 des dispositifs électroniques 4, les conduits 5 sont préférentiellement disposés en quinconce dans le plan P2.

Les nombres de conduits 5 composant respectivement les différents groupes Gl, G2, G3 de conduits sont préférentiellement identiques, tel que sur l'exemple illustré, pour optimiser et/ou homogénéiser au mieux le refroidissement des différents dispositifs électroniques 4a, 4b, 4c. Cette configuration n'est cependant pas limitative et les groupes Gl, G2 et G3 peuvent éventuellement comprendre des nombres différents de conduits.

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 des divers organes du module d'électronique de commande 1 de l'invention, isolément ou en combinaison, peuvent être associés les uns avec les autres selon diverses variantes 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, tant en ce qui concerne individuellement les différents organes du module d'électronique de puissance 1 qu'en ce qui concerne leur agencement entre eux au moins deux à deux, sont combinables selon des variantes spécifiques possibles de réalisation de l'invention procurant un ou plusieurs effets techniques particuliers. De telles variantes de réalisation de l'invention peuvent être réalisées pour notamment favoriser et/ou pour procurer un compromis satisfaisant entre les différents résultats techniques obtenus, notamment au regard des buts visés par l'invention.