INSA Lyon

L’électrification des moyens de transports passe par la mise au point de convertisseurs de la tension continue de la batterie vers une tension alternative pour les moteurs. Une augmentation des performances de ces convertisseurs de puissance impose des composants électroniques de puissance avec de très bonnes performances, par exemple des transistors à base d’arséniure de Gallium (GaN). La conséquence est une très forte densité de puissance à dissiper en chaleur (> 500 W/cm2). Ce projet a pour but de proposer une gestion thermique innovante de ce type de convertisseur en réalisant en une seule pièce le dispositif d’évacuation de la chaleur des transistors vers le milieu ambiant. Une enceinte permettant le contact thermique direct entre les boitiers des transistors et un liquide, idéalement l’eau, forme l’évaporateur d’un caloduc. Le condenseur, sous forme d’ailettes creuses, complète cette pièce unique réalisée en polymère technique comportant un mince dépôt de cuivre, le tout réalisé par des techniques de plastronique. Le dissipateur ainsi conçu permet d’éliminer les résistances de contact qui sont prépondérantes dans un assemblage classique. Le projet CaPReP, coordonné par le CETHIL, associe les équipes Electronique de Puissance et Plastronique du laboratoire AMPERE, ainsi que l’IMP. La méthodologie de co-conception électronique/thermique développée présente un grand intérêt notamment pour explorer différentes voies d’amélioration en électronique. Grâce à la collaboration de partenaires reconnus, ce projet pluridisciplinaire à fort potentiel d'innovation permettra le passage de la technologie « caloduc plastronique » du TRL3 au TRL4, répondant ainsi à de forts enjeux scientifiques, technologiques et environnementaux.

Visuel: 
Laboratoires: 
Dates projet: 
10/2023 - 04/2027
Financement: 
Contact: 
valerie.sartre@insa-lyon.fr
Coordinateur: 
INSA LYON
Responsable INSA: 
Valérie SARTRE
Sous-Titre: 
Caloduc plastronique pour le refroidissement direct de composants électroniques de puissance
Montant global du projet: 
679824' €'
Chapo: 
L’ambition de ce projet est d’aboutir à un dispositif de refroidissement de composants électroniques GaN avec des performances améliorées et un impact environnemental réduit, destiné aux véhicules électriques du futur