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Chapitre III - Modélisation du comportement
thermique des modules de puissance - Extension
de l'étude vers le convertisseur intégré en
utilisation réelle sur une chaîne de traction
Introduction
ous avons vu, dans le chapitre précédent, que pour réaliser une estimation de la durée
de vie de composants utilisés dans une chaîne de traction, il était nécessaire de connaître les
contraintes thermiques qui étaient générées dans ces modules lors de leur fonctionnement.
Cette étape se révèle très importante pour ce type d'étude et le recours à une instrumentation
précise et rapide, primordiale. Toutefois, si l'on connaît parfaitement les matériaux qui
composent ces modules et les lois physiques qui régissent leur comportement thermique, nous
pouvons estimer, de manière rapide et suffisamment précise, ces informations qui nous
permettront d'obtenir cette durée de vie sur des profils de mission différents.
Avec les progrès technologiques rencontrés dans le domaine des convertisseurs intégrés, les
constructeurs automobiles tentent à s'orienter vers ces systèmes. C'est donc tout
naturellement que nous nous sommes intéressés à une modélisation du comportement
thermique de ces nouvelles structures dans le cadre de recherches communes avec Renault.
Dans ce chapitre, nous aborderons deux modélisations thermiques, une concernant les
modules Dual, avec une formulation simplifiée du comportement thermique, et une autre
appliquée au convertisseur intégré dans laquelle les interactions thermiques entres les puces
sont prises en compte afin de reproduire fidèlement le comportement physique.
Avec ce deuxième modèle, nous reproduirons le comportement thermique du convertisseur
intégré, lorsque ce dernier est soumis à un fonctionnement réel sur une chaîne de traction. Des
essais expérimentaux réalisés sur un banc de test de moteur électrique de véhicule automobile
viendront valider ce modèle électrothermique et nous permettront de comparer les contraintes
calculées avec celles mesurées.
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