Contribution au développement d’un simulateur pour les véhicules électriques routiers PDF Download
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Author: Aiman Nouh
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Category :
Languages : fr
Pages : 185
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Book Description
Les pollutions sonores et par gaz à effet de serre ainsi qu’une consommation de carburant en constante augmentation, impliquent de plus en plus le véhicule électrique (VE) au cœur des débats autour de l’énergie. Le VE est l’une des solutions préconisées, par les constructeurs automobiles et les organismes de recherche, pour remplacer peu à peu les véhicules classiques notamment dans les centres villes. Dans ce contexte, la simulation numérique générique, rapide et précise s’impose comme le moyen incontournable dans la conception de VE de plus en plus performants et compétitifs. Ainsi ce travail de thèse a comme objectif principal de développer notre simulateur dédié aux VE et nommé ELEctric Vehicle Simulator (ELEVES). Il utilise un formalisme graphique nommé Réseau Dynamique Hybride à Composant (RDHC) pour extraire le système d’équations. Le point fort d’ELEVES réside dans le fait qu’il permet à l’utilisateur non seulement de construire et simuler un VE à partir de ses bibliothèques pré-établies, mais également de construire ses propres modèles. Un modèle dynamique du véhicule à trois degrés de liberté et une modélisation d’un moteur synchrone à aimants permanents ainsi que son alimentation ont été construits à l’aide d’ELEVES. Afin d’inclure la fonctionnalité de la commande du VE, nous avons adopté une démarche systémique à travers la représentation énergétique macroscopique (REM) du système. Ensuite, la structure maximale de commande (SMC) a été établie à partir de la REM globale du système dans l’optique de contrôler la vitesse du véhicule.Enfin, trois architectures de VE ont été traitées afin de mettre en évidence quelques fonctionnalités d’ELEVES et de montrer les étapes suivies lors de la réalisation de telles applications. Ces systèmes sont le VE à deux roues motrices d’abord sans, puis avec la commande de la vitesse du véhicule et le VE à quatre roues motrices sans la commande de la vitesse du véhicule. La confrontation des résultats de notre outil avec ceux fournis par le logiciel Matlab/Simulink donne de très bonnes corrélations entre les deux outils.
Author: Aiman Nouh
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Languages : fr
Pages : 185
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Les pollutions sonores et par gaz à effet de serre ainsi qu’une consommation de carburant en constante augmentation, impliquent de plus en plus le véhicule électrique (VE) au cœur des débats autour de l’énergie. Le VE est l’une des solutions préconisées, par les constructeurs automobiles et les organismes de recherche, pour remplacer peu à peu les véhicules classiques notamment dans les centres villes. Dans ce contexte, la simulation numérique générique, rapide et précise s’impose comme le moyen incontournable dans la conception de VE de plus en plus performants et compétitifs. Ainsi ce travail de thèse a comme objectif principal de développer notre simulateur dédié aux VE et nommé ELEctric Vehicle Simulator (ELEVES). Il utilise un formalisme graphique nommé Réseau Dynamique Hybride à Composant (RDHC) pour extraire le système d’équations. Le point fort d’ELEVES réside dans le fait qu’il permet à l’utilisateur non seulement de construire et simuler un VE à partir de ses bibliothèques pré-établies, mais également de construire ses propres modèles. Un modèle dynamique du véhicule à trois degrés de liberté et une modélisation d’un moteur synchrone à aimants permanents ainsi que son alimentation ont été construits à l’aide d’ELEVES. Afin d’inclure la fonctionnalité de la commande du VE, nous avons adopté une démarche systémique à travers la représentation énergétique macroscopique (REM) du système. Ensuite, la structure maximale de commande (SMC) a été établie à partir de la REM globale du système dans l’optique de contrôler la vitesse du véhicule.Enfin, trois architectures de VE ont été traitées afin de mettre en évidence quelques fonctionnalités d’ELEVES et de montrer les étapes suivies lors de la réalisation de telles applications. Ces systèmes sont le VE à deux roues motrices d’abord sans, puis avec la commande de la vitesse du véhicule et le VE à quatre roues motrices sans la commande de la vitesse du véhicule. La confrontation des résultats de notre outil avec ceux fournis par le logiciel Matlab/Simulink donne de très bonnes corrélations entre les deux outils.
Author: Pascal Mestre
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Languages : fr
Pages : 169
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LE TRAVAIL PRESENTE DANS CE MEMOIRE CONSTITUE UNE CONTRIBUTION AU DEVELOPPEMENT D'UN SIMULATEUR DE VEHICULE ELECTRIQUE PERMETTANT D'ETUDIER LE DIMENSIONNEMENT DE SES COMPOSANTS ET LES STRATEGIES DE COMMANDE A TRAVERS UNE APPROCHE SYSTEME. LES MODELES DES COMPOSANTS DE LA CHAINE DE TRACTION SONT ASSOCIES AU SEIN DE L'ENVIRONNEMENT DE SIMULATION EASY V#T#M. LE SIMULATEUR ELABORE, EVSYS (ELECTRIC VEHICLE SYSTEM SIMULATOR), INTEGRE LES CARACTERISTIQUES DYNAMIQUES DU VEHICULE ELECTRIQUE, LE COMPORTEMENT ELECTROMECANIQUE DU GROUPE MOTOPROPULSEUR ASSOCIE A SON CONVERTISSEUR D'ALIMENTATION ET LA BATTERIE. LE TRAVAIL A CONSISTE A VALIDER CE SIMULATEUR EN EXPLOITANT UN VEHICULE ELECTRIQUE DE TYPE RENAULT EXPRESS A COURANT CONTINU COMME PLATE-FORME EXPERIMENTALE ET A EN ELARGIR LES POSSIBILITES EN COMPLETANT L'EVENTAIL DES COMPOSANTS DISPONIBLES AU NIVEAU DES MOTEURS ELECTRIQUES ET DES STRATEGIES DE COMMANDE, DE L'ELECTRONIQUE ET DES ELEMENTS DE STOCKAGE (MOTORISATIONS SYNCHRONES ET SUPERCONDENSATEURS). LE DIMENSIONNEMENT ELECTROMAGNETIQUE ET DIFFERENTES STRATEGIES DE COMMANDE DES GROUPES MOTOPROPULSEURS SYNCHRONES A ROTOR BOBINE ET A AIMANTS PERMANENTS SONT ETUDIES ET COMPARES AU MOYEN DE SIMULATIONS DU SYSTEME PAR EVSYS ET LES CHOIX QUI AMELIORENT L'AUTONOMIE DU VEHICULE SONT DEGAGES. L'INTERET D'UNE STRATEGIE MINIMISANT LES PERTES TOTALES PAR EFFET JOULE EST DEGAGE POUR LES MACHINES BOBINEES. L'INFLUENCE DU CHOIX DE LA VITESSE NOMINALE, LIEE A L'ADAPTATION DU BOBINAGE DE LA MACHINE A LA TENSION D'ALIMENTATION, EST ETUDIEE. LE SIMULATEUR EST EGALEMENT ENRICHI ET EXPLOITE POUR ETUDIER L'INTERET D'UNE ARCHITECTURE MULTISOURCES UTILISANT DES SUPERCONDENSATEURS COMME SOURCE AUXILLIAIRE DE PUISSANCE. UNE ARCHITECTURE D'IMPLANTATION ET LE DIMENSIONNEMENT DE SUPERCONDENSATEURS SONT DEFINIS. LES PERFORMANCES SUIVANT DEUX STRATEGIES DE COMMANDE SONT ETUDIEES ET COMPAREES, METTANT EN EVIDENCE LA REDUCTION DES CONTRAINTES APPLIQUEES AUX BATTERIES DURANT LES REGIMES TRANSITOIRES ET LE GAIN EN AUTONOMIE APPORTE PAR LES SUPERCONDENSATEURS.
Author: MATHIEU.. KERGALL
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Languages : fr
Pages : 180
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L'OBJECTIF DE CETTE THESE EST D'ETUDIER LES DIFFERENTS COMPOSANTS D'UN SIMULATEUR DESTINE A L'APPRENTISSAGE INITIAL DE LA CONDUITE AUTOMOBILE. ELLE COMMENCE PAR UNE INTRODUCTION GENERALE A LA SIMULATION, ET UN ETAT DE L'ART SUR LES SIMULATEURS DE PILOTAGE. IL RESSORT DE CETTE ANALYSE QUE LE SECTEUR AUTOMOBILE EST PARTICULIEREMENT MAL POURVU EN SIMULATEURS. LA DEUXIEME PARTIE ETABLIT LES FONCTIONNALITES ATTENDUES D'UN SIMULATEUR D'APPRENTISSAGE. APRES AVOIR ANALYSE LES MODALITES DE L'ENSEIGNEMENT ACTUEL, UN TOUR D'HORIZON SUR L'APPORT POTENTIEL DE L'ORDINATEUR EST FAIT. ON EN DEDUIT LA NECESSITE DE FAIRE CO-EXISTER DEUX MODULES: LE MODULE DE SIMULATION (ASSURANT LA MODELISATION DES ELEMENTS DE LA CONDUITE ROUTIERE) ET LE MODULE DE FORMATION (PERMETTANT DE CONSTRUIRE LES SEQUENCES D'ENSEIGNEMENT A L'AIDE D'UN LANGAGE AUTEUR). LA TROISIEME PARTIE DECRIT LE SIMULATEUR QUI A ETE EFFECTIVEMENT REALISE AU SEIN DE L'EQUIPE SIMULATION DE LA SOCIETE CODES ROUSSEAU. LES DIFFERENTS CHOIX TECHNIQUES EFFECTUES SONT EXPLICITES. L'ARCHITECTURE MATERIELLE ET LOGICIELLE EST DECRITE EN DETAIL. LA DERNIERE PARTIE EST CONSACREE A LA PRESENTATION DE CERTAINS ASPECTS DU PROJET: LA MODELISATION DE LA VOITURE, LE SYSTEME DE GENERATION DE TRAFIC, ET LE LANGAGE AUTEUR CONCU POUR REALISER LES DIFFERENTES LECONS DE CONDUITE
Author: Sébastien Legand
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Languages : fr
Pages : 0
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Depuis une vingtaine d'années, de nombreux industriels ainsi que des laboratoires de recherche ont entrepris des projets sur la pile à combustible. Bien qu'elle soit encore marginale dans le paysage énergétique français, elle suscite de vastes espoirs notamment dans le domaine automobile. Dans le cadre d'un projet de plate-forme multi-sources, mené par le laboratoire LSIS - CER Arts et Métiers, une étude sur l'impact économique des piles à combustibles a permis de montrer l'intérêt de cette technologie mais aussi les faiblesses rencontrées sur la technologie des membranes échangeuses de protons (PEMFC). Dans la perspective de monter une plate-forme expérimentale, une modélisation du groupe motopropulseur permet de simuler le comportement de la charge vue de la plate-forme, en utilisant une approche systémique grâce à la Représentation Energétique Macroscopique (REM). Une transposition sur un système de simulation dit hardware In the Loop est réalisé au travers d'un couplage de deux moteurs à courant continu.
Author: Philippe Chapoulie
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Languages : fr
Pages : 204
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Le travail présenté dans ce mémoire porte sur la conception de la chaîne de propulsion du véhicule électrique. Un état de l'art des architectures montre que le véhicule est un système complexe au sens de la systémique, organisé en fonction des missions à remplir dans son environnement et associant des éléments hétérogènes en interaction. Une modélisation systémique permet de développer un simulateur modulaire prenant en compte les interactions internes et externes au système véhicule électrique et ses missions, implanté dans le logiciel SABER. Il permet de mettre en oeuvre plusieurs niveaux de finesse de représentation des composants, en fonction des objectifs d'exploitation du modèle, et de réaliser une expérimentation simulée de la solution projetée dans son environnement pour en évaluer et améliorer les performances. Sur cette base est menée une analyse du véhicule électrique associé à ses missions. Une méthodologie de conception est proposée, permettant d'extraire les grandeurs dimensionnantes des composants. Le dimensionnement du groupe moto-propulseur à moteur asynchrone, basé sur une procédure de caractérisation thermique simplifiée et électromagnétique par calcul de champ, est illustré. Puis la méthode et les outils sont exploités pour la conception de la gestion d'énergie à bord d'un véhicule équipé d'accumulateurs électrochimiques et de condensateurs. Deux stratégies de gestion sont proposées et comparées grâce au simulateur et les avantages d'un filtrage actif du courant dans la batterie sont dégagés. Enfin est traitée la conception globale d'un véhicule de course solaire, équipé d'un générateur photovoltaïque, au cahier des charges extrême en raison de la faible puissance. La problématique de conception du véhicule est analysée, mettant en évidence le fort couplage entre l'aérodynamique et l'architecture électrique ; particulièrement celle du générateur photovoltaïque. L'ingénierie du générateur réalisé pour un véhicule opérationnel est détaillée, et des stratégies de gestion de l'énergie sont étudiées au moyen du simulateur de véhicule solaire développé sous SABER afin de maximiser les performances.
Author: Rochdi Trigui
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Languages : fr
Pages : 187
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NOTRE TRAVAIL A PORTE SUR LA CONTRIBUTION A LA CONCEPTION D'UN OUTIL MODULAIRE POUR LA SIMULATION DE VEHICULES ELECTRIQUES ET HYBRIDES SUR DES TRAJETS D'USAGE REEL. NOTRE APPORT A CONCERNE PLUS PRECISEMENT LA MOTORISATION ASYNCHRONE DONT LE MODELE PROPOSE ICI TIENT COMPTE DES CONTRAINTES IMPOSEES A L'ENTREE ET A LA SORTIE DU MOTEUR ELECTRIQUE PAR LE TYPE D'USAGE DU VEHICULE. EN EFFET, UNE ETUDE PRELIMINAIRE CONCERNANT L'USAGE REEL D'UN VEHICULE UTILITAIRE ELECTRIQUE DE LIVRAISON NOUS A PERMIS DE METTRE EN EVIDENCE LE DOMAINE ET LE TEMPS D'UTILISATION DU MOTEUR ELECTRIQUE. CELUI CI EST AMENE A FONCTIONNER EN SURCHARGE PENDANT DES PERIODES DE COURTES DUREES ET A FAIBLES PUISSANCES PENDANT UN TEMPS IMPORTANT. LE MODELE DU MOTEUR ASYNCHRONE EXPOSE DANS CE TRAVAIL PRESENTE DE CE FAIT DES PARAMETRES VARIABLES POUR TENIR COMPTE DES PHENOMENES DE SATURATION MAGNETIQUE, D'EFFET DE PEAU DANS LE ROTOR ET DE L'ELEVATION DE TEMPERATURE. NOUS PRESENTONS LES METHODES POUR L'IDENTIFICATION DE CES PARAMETRES A PARTIR D'ESSAIS A VIDE ET EN CHARGE DU MOTEUR. LES MESURES SONT EFFECTUEES SUR UN BANC D'ESSAI MUNI D'UN ONDULEUR A IGBT ET D'UNE COMMANDE VECTORIELLE. LE MODULE DE CALCUL DEVELOPPE AUTOUR DU MODELE IDENTIFIE PERMET DE CALCULER LES GRANDEURS ELECTRIQUES ET ENERGETIQUES EN OFFRANT PLUSIEURS POSSIBILITES DE FONCTIONNEMENT. CE MODULE EST ENSUITE INTEGRE DANS LE LOGICIEL DE SIMULATION DE VEHICULES ELECTRIQUES ET HYBRIDES VERT DE L'INRETS. L'UTILISATION DE CE LOGICIEL NOUS A PERMIS D'EXAMINER DEUX SOLUTIONS A MOTORISATION ASYNCHRONE. LA PREMIERE A CONCERNE UN VEHICULE URBAIN LEGER DONT L'ETUDE DES PERFORMANCES ET DE CONSOMMATION D'ENERGIE NOUS ONT PERMIS DE COMPARER LES DIFFERENTES STRATEGIES DE COMMANDES ET DE VERIFIER L'IMPORTANCE DE L'USAGE REEL DU VEHICULE. LA DEUXIEME A CONSISTE EN UNE CHAINE DE TRACTION A DEUX MOTEURS ASYNCHRONES POUR UN VEHICULE UTILITAIRE DE LIVRAISON EN VUE D'UNE ECONOMIE D'ENERGIE.
Author: Claude-Éric Barbier
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Languages : fr
Pages : 202
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LA DEMARCHE DEVELOPPEE CONSISTE A ELABORER ET A EXPLOITER UN OUTIL DE SIMULATION PERMETTANT D'ANALYSER LE COMPORTEMENT DU VEHICULE ELECTRIQUE A L'ECHELLE DU SYSTEME QU'IL CONSTITUE. LE SIMULATEUR ELABORE INTEGRE LES CARACTERISTIQUES DYNAMIQUES DU VEHICULE, LE COMPORTEMENT ELECTROMECANIQUE DU GROUPE MOTO-PROPULSEUR ASSOCIE A SON CONVERTISSEUR D'ALIMENTATION ET LES PERFORMANCES DE L'ACCUMULATEUR ELECTROCHIMIQUE. APRES AVOIR EXAMINE LES ENJEUX DE LA TRACTION ELECTRIQUE AUTOMOBILE, UNE ANALYSE DES TECHNOLOGIES REPONDANT PLUS PARTICULIEREMENT AU CAS DU VEHICULE ELECTRIQUE URBAIN, EST PROPOSEE. LES DIFFERENTS SOUS-ENSEMBLES DU SYSTEME SONT ENSUITE MODELISES, EN ATTACHANT UNE IMPORTANCE TOUTE PARTICULIERE A LA CARACTERISATION DE LEUR COMPORTEMENT ENERGETIQUE. LES MODELES SONT ALORS ASSOCIES AU SEIN D'UN MEME ENVIRONNEMENT DE SIMULATION GRACE A L'UTILISATION DE C.A.O. SYSTEME EASY 5X. LE SIMULATEUR SYSTEME DEVELOPPE, EVSYS (ELECTRIC VEHICLE SYSTEM SIMULATOR) EST VALIDE, EN CONFRONTANT LES RESULTATS OBTENUS PAR SIMULATION, SUR DEUX VEHICULES DE REFERENCE AVEC LES PERFORMANCES DONNEES PAR LE CONSTRUCTEUR. LE SIMULATEUR EST, DANS UN PREMIER TEMPS, EXPLOITE EN TANT QU'OUTIL D'ASSISTANCE A LA CONCEPTION POUR ANALYSER LES CONTRAINTES SUR LES COMPOSANTS DU VEHICULE (ACCUMULATEUR, MOTEUR, CONVERTISSEUR, REDUCTEUR), POUR COMPARER LES DIFFERENTES SOLUTIONS TECHNOLOGIQUES ENVISAGEABLES (ACCUMULATEUR PLOMB-ACIDE OU NICKEL-CADMIUM, MOTORISATION COURANT CONTINU, ASYNCHRONE OU SYNCHRONE) ET ENFIN POUR OPTIMISER LE DIMENSIONNEMENT INTERACTIF DES COMPOSANTS. MAIS L'INTERET DU SIMULATEUR DEPASSE LE CADRE INITIAL DU DIMENSIONNEMENT DES ELEMENTS DU VEHICULE. L'OUTIL DEVELOPPE EST AINSI UTILISE POUR OPTIMISER LES STRATEGIES DE CONTROLE DE LA MOTORISATION. DIFFERENTS MODES DE GESTION DU FLUX RELATIFS AUX TROIS TYPES DE MOTORISATION ETUDIEES SONT PROPOSES ET EVALUES EN VUE NOTAMMENT DE MAXIMISER LES PERFORMANCES GLOBALES DU VEHICULE, EN TERME D'AUTONOMIE
Author: Khadija El kadri
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Languages : fr
Pages : 240
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Cette thèse s’inscrit dans la continuité de travaux menés par le laboratoire L2ES dans le cadre d’un contrat avec la DGA portant sur la conception d’une plateforme mobile d’évaluation des constituants d’une chaîne de traction électrique (Projet ECCE). L’étude proposée définit et évalue le concept de deux groupes de génération et de conversion électrique destinés à être intégrés dans un système de transmission électrique de véhicule terrestre à rendement élevé. La définition et la validation du concept de générateur hybride sont effectuées à l’aide de simulations et des essais de la plateforme d’une puissance de 120 kW. Pour bien comprendre et analyser le fonctionnement de notre système, nous avons construit un outil de simulation modulaire qui représente le véhicule en se focalisant sur les groupes énergétiques. Pour cela nous avons réalisé une modélisation des différents composants de la chaîne électrique puis effectué des simulations pour mettre en évidence certains phénomènes comme la résonance et les problèmes de couplage des sources d’énergie. Une grande attention est apportée au système de stockage qui est la batterie qui lui a été consacrée une partie expérimentale qui explique le protocole d’essais adopté pour identifier les paramètres de son modèle. Dans la réalisation de tout système électrique et dans le souci du respect des consignes de sécurité vu le niveau de tension élevé utilisé au bord du véhicule, nous avons apporté un regard sur la problématique des risques électrique. Un éclairage est apporté aux différentes normes qui réglementent l’utilisation d’un tel niveau de tension et les conséquences sur la protection de personnel et des équipements.
Author: Ronald Taschereau
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ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 332
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Book Description
Author: Sven Boermeester
Publisher:
ISBN: 9781949677072
Category :
Languages : en
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Innovate Bristol highlights and celebrates those companies and individuals that are actively working at building a better tomorrow for all. Innovation Ecosystems thrive through the involvement and support of companies and individuals from all industries, which is why the Innovate series not only focuses on the innovators but also those people whom the Innovation Ecosystem, would not be able to thrive without.
