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Chapitre II - Estimation de la durée de vie de
modules IGBT pour un véhicule automobile
hybride
Introduction
La fiabilité des composants électroniques destinés à la traction automobile est un point
sensible du développement et donc de l'essor technologique des véhicules électriques. Du fait
de leur mode de fonctionnement et de leur environnement, ces composants subissent des
contraintes plus importantes que dans les applications industrielles conventionnelles. II est
donc important de connaître ces contraintes si l'on désire estimer leur durée de vie et ainsi
fiabiliser le système dans son intégralité.
Dans ce chapitre, nous allons étudier un cas concret d'estimation de durée de vie de
composants IGBT destinés à la traction d'un véhicule automobile, tout ou partiellement
électrique. Cette étude, réalisée dans le cadre d'un projet industriel avec la société Renault,
porte sur le véhicule Kangoo décliné en version électrique et plus particulièrement sur les
composants IGBT qui composent l'onduleur destiné à l'alimentation en énergie du moteur.
Elle est réalisée en amont de la commercialisation du véhicule, et tente de lever les doutes
quant au choix des composants sélectionnés par le constructeur pour son application.
Seul l'aspect thermique, et notamment le problème de cyclage thermique appliqué aux
composants, sera abordé dans ce chapitre. Nous laisserons de côté les autres sources de
défaillances, telles que les sources mécaniques, logicielles etc.
Confidentialité
En raison du caractère sensible que pourraient avoir certains résultats de cette étude et
dans le respect d'un accord de confidentialité conclu entre la société Renault et le Laboratoire
des Technologies Nouvelles, certaines données concernant les modules de puissance, leurs
performances, l'architecture interne de l'onduleur etc, seront volontairement imprécises.
Néanmoins, la démarche scientifique, la méthodologie d'analyse et l'interprétation des
résultats seront aussi détaillées que possible et présentées avec un souci de clarté et
d'objectivité.
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