Modélisation d'un véhicule électrique hybride et de la dégradation de ses batteries incluant sa validation expérimentale

Modélisation d'un véhicule électrique hybride et de la dégradation de ses batteries incluant sa validation expérimentale PDF Author: François Martel
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Languages : fr
Pages : 166

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Modélisation d'un véhicule électrique hybride et de la dégradation de ses batteries incluant sa validation expérimentale

Modélisation d'un véhicule électrique hybride et de la dégradation de ses batteries incluant sa validation expérimentale PDF Author: François Martel
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Languages : fr
Pages : 166

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Modélisation d'un véhicule hybride et la dégradation de ses batteries

Modélisation d'un véhicule hybride et la dégradation de ses batteries PDF Author: François Martel
Publisher: Presses Academiques Francophones
ISBN: 9783841624024
Category :
Languages : fr
Pages : 248

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Le monde tel qu'on le connait est au coeur d'un eveil brutal: le mode de vie que nous maintenons s'avere insoutenable et notre planete elle-meme porte des blessures alarmantes dues a notre civilisation. Il est imperatif de prendre, des maintenant, tous les moyens pour ralentir cette course au desastre. Le present ouvrage est une modeste contribution en ce sens: il propose une etude de gestion d'energie a bord d'un vehicule electrique hybride, axee autour d'un phenomene rarement considere: la degradation de leur vecteur energetique principal, leurs batteries. En effet, une multitude de conditions, telles leur profondeur de decharge et leur temperature, ont des impacts severes sur la performance des batteries d'un tel vehicule; il est donc necessaire de les inclure au coeur d'une saine gestion d'energie. Toutefois, si des moyens de les mitiger existent, tous exigent un cout energetique et/ou financier important. Ou se trouve l'equilibre ideal entre la performance des batteries et ces depenses supplementaires? C'est precisement a cette question que cet ouvrage tente de repondre, par une etude qui saura alimenter les travaux de chercheurs et universitaires oeuvrant dans le domaine.

Analyse expérimentale et modélisation d'éléments de batterie et de leurs assemblages

Analyse expérimentale et modélisation d'éléments de batterie et de leurs assemblages PDF Author: An Li
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Languages : fr
Pages : 0

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Dans le cadre du développement des véhicules électriques et hybrides, la connaissance et la gestion de l'énergie du pack de batteries est une problématique majeure. Pour cela, les constructeurs automobiles ont besoin de modèles numériques pour représenter le comportement dynamique des batteries. L'objectif de cette thèse est de développer, d'une part une méthodologie de caractérisation du comportement dynamique des cellules de batterie et de leurs assemblages et d'autre part des modèles numériques associés qui soient simples, rapides, robustes, présentant le meilleur compromis précision/simplicité. La première partie du travail de la thèse a consisté à développer une nouvelle méthode de caractérisation expérimentale avec un modèle de circuit électrique équivalent, qui permet de s'appliquer facilement à différentes batteries et de calibrer la complexité du modèle (nombre de circuits utilisés) en fonction de la durée des mesures de la phase de repos après une sollicitation. Le modèle généré est capable de suivre les évolutions rapides et lentes de la tension de la batterie, ce qui peut améliorer l'estimation de la tension dans les applications BMS (Battery Management System). Des essais de validations sur différentes batteries ont montré que les modèles générés permettent une prédiction précise du comportement dynamique de la batterie. Ensuite, le manuscrit aborde les assemblages des cellules en série avec la méthode de caractérisation élaborée. Elle commence par une définition énergétique de l'assemblage. Puis, la modélisation de l'assemblage avec la méthode de caractérisation est discutée. Les essais de validation ont été menés sur différents assemblages et ont montré que le comportement dynamique de l'assemblage peut aussi être bien représenté avec les modèles identifiés.

Modélisation, conception et expérimentation d'un véhicule hybride léger pour usages urbains

Modélisation, conception et expérimentation d'un véhicule hybride léger pour usages urbains PDF Author: Destiny Conscience Eland Loukakou Bounzeki Mbemba
Publisher:
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Languages : fr
Pages : 176

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La crise du pétrole et les contraintes écologiques obligent de nombreux constructeurs automobiles à développer des programmes de recherche importants dans le développement des véhicules électriques et hybrides électriques. Dans ce contexte, cette thèse a pour but de vérifier la faisabilité d’une chaine de traction hybride innovante consistant à partir d’unvéhicule thermique existant et à réduire la puissance du moteur thermique tout en ajoutant des moteurs intégrés dans les roues du train arrière. Ce travail a été réalisé dans le cadre d’un projet financé par l’ADEME et en collaboration notamment avec le constructeur automobile AIXAM-MEGA.Plus précisément, le travail de thèse a donc porté sur le dimensionnement des sources énergétiques, la modélisation énergétique et fonctionnelle du véhicule et enfin la réalisation et la caractérisation expérimentale du véhicule.Dans le premier chapitre, l’auteur développe une revue bibliographique relative aux véhicules hybrides électriques existants. Cela permet ensuite d’introduire le concept innovant de chaine de traction hybride décrit ci-dessus, reposant en quelque sorte sur un couplage par la route des puissances de propulsion thermiques et électriques.Dans le deuxième chapitre l’auteur aborde le dimensionnement des sources énergétiques en se focalisant sur les super-condensateurs. Il propose une approche analytique simple de calcul reposant sur les missions définies par le constructeur AIXAM-MEGA. Les modules de supercondensateurs retenus sont ensuite caractérisés expérimentalement (capacité, résistance interne, rendement de stockage...) en prenant en compte l’effet de la température.Les troisième et quatrième chapitres sont consacrés à la modélisation du véhicule. En premier lieu, le troisième chapitre aborde la modélisation énergétique du véhicule. Le véhicule a entièrement été modélisé en utilisant le formalisme de représentation énergétique macroscopique développée initialement au Laboratoire d’Électrotechnique et d’Électroniquede Puissance de Lille. Ce modèle a permis de développer le contrôle du véhicule. Ensuite, dans le quatrième chapitre, l’auteur présente la modélisation fonctionnelle du véhicule par machine d’état. Cela permet de prévoir le comportement du véhicule dans ses différentes phases de vie et de définir les transitions entre ces différentes phases. Cette étape deprototypage virtuel est essentielle afin de vérifier en amont la fonctionnalité du véhicule et sa sécurité.Enfin, le cinquième et dernier chapitre est entièrement consacré à la caractérisation expérimentale du véhicule. Les différents fonctionnements thermiques, électriques et hybrides sont testés lors de vrais essais de roulage.En conclusion, le travail de thèse a abouti à la réalisation d’un véhicule hybride. Les approches de dimensionnement des sources et de modélisation sont ainsi validées, tout en faisant également la preuve de la faisabilité d’une chaine cinématique hybride électrique avec couplage par la route.

Modélisation, Conception Et Expérimentation D Un Véhicule Hybride

Modélisation, Conception Et Expérimentation D Un Véhicule Hybride PDF Author: LOUKAKOU BOUNZEKI DESTINY.
Publisher: Omniscriptum
ISBN: 9786131520266
Category :
Languages : fr
Pages : 232

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La crise du pétrole et les contraintes écologiques obligent de nombreux constructeurs automobiles à développer des programmes de recherche importants dans le développement des véhicules électriques et hybrides électriques. Dans ce contexte, le travail décrit dans ce livre a pour but de vérifier la faisabilité d'une chaine de traction hybride innovante. Pour ce faire, le travail décrit dans ce livre a donc porté sur le dimensionnement des sources énergétiques en se focalisant sur les supercondensateurs, la modélisation énergétique et fonctionnelle du véhicule et enfin la réalisation et la caractérisation expérimentale du véhicule. Les différents fonctionnements thermiques, électriques et hybrides sont testés lors de vrais essais de roulage. Le travail présenté dans ce livre a abouti à la réalisation d'un véhicule hybride. Les approches de dimensionnement des sources et de modélisation sont ainsi validées, tout en faisant également la preuve de la faisabilité d'une chaine cinématique hybride électrique avec couplage par la route.

Hybrid Electric Vehicle System Modeling and Control

Hybrid Electric Vehicle System Modeling and Control PDF Author: Wei Liu
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 1119279321
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 584

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This new edition includes approximately 30% new materials covering the following information that has been added to this important work: extends the contents on Li-ion batteries detailing the positive and negative electrodes and characteristics and other components including binder, electrolyte, separator and foils, and the structure of Li-ion battery cell. Nickel-cadmium batteries are deleted. adds a new section presenting the modelling of multi-mode electrically variable transmission, which gradually became the main structure of the hybrid power-train during the last 5 years. newly added chapter on noise and vibration of hybrid vehicles introduces the basics of vibration and noise issues associated with power-train, driveline and vehicle vibrations, and addresses control solutions to reduce the noise and vibration levels. Chapter 10 (chapter 9 of the first edition) is extended by presenting EPA and UN newly required test drive schedules and test procedures for hybrid electric mileage calculation for window sticker considerations. In addition to the above major changes in this second edition, adaptive charging sustaining point determination method is presented to have a plug-in hybrid electric vehicle with optimum performance.

Influence des stratégies de gestion d'une source hybride de véhicule électrique sur son dimensionnement et sa durée de vie par intégration d'un modèle multi-physique

Influence des stratégies de gestion d'une source hybride de véhicule électrique sur son dimensionnement et sa durée de vie par intégration d'un modèle multi-physique PDF Author: Tedjani Mesbahi
Publisher:
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Languages : fr
Pages : 0

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Ce mémoire contribue à l'amélioration des performances d'une source de stockage hybride embarquée alimentant un véhicule électrique. La solution investiguée est composée de l'association de batteries Li-ion et de super condensateurs, dans le but d'obtenir, par rapport aux solutions classiques, un gain en masse et en durée de vie pour une certaine plage d'autonomie du véhicule. Notre objectif est de mettre à profit l'utilisation de nouvelles méthodes de gestion de la source hybride et de quantifier le gain obtenu. Un modèle multi-physique incluant les aspects électrique, thermique et vieillissement a été développé et intégré dans l'algorithme de gestion d'énergie afin d'évaluer la dégradation progressive des performances des éléments de stockage au cours des cycles de conduite selon la stratégie de gestion implantée. De nouvelles stratégies de gestion ayant pour objectif d'agir sur la durée de vie ont été évaluées. Leur impact sur les performances de la source en termes de masse, coût et durée de vie a pu être quantifié et montre bien que par une meilleure gestion des puissances, il est possible de mieux utiliser le stockeur hybride, ouvrant ainsi la voie à de nouvelles approches de gestion d'énergie pour ces systèmes.

Validation expérimentale d'un modèle thermique de batterie lithium-ion

Validation expérimentale d'un modèle thermique de batterie lithium-ion PDF Author: Alexandre Lupien-Bédard
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Languages : fr
Pages : 84

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Contribution à la conception d'un générateur hybride d'énergie électrique pour véhicule : modélisation, simulation, dimensionnement

Contribution à la conception d'un générateur hybride d'énergie électrique pour véhicule : modélisation, simulation, dimensionnement PDF Author: Khadija El kadri
Publisher:
ISBN:
Category :
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.

Dimensionnement de la chaîne de traction d'un véhicule électrique hybride basé sur une modélisation stochastique de ses profils de mission

Dimensionnement de la chaîne de traction d'un véhicule électrique hybride basé sur une modélisation stochastique de ses profils de mission PDF Author: Gwenaëlle Souffran
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 214

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A l’heure où l’automobile doit répondre à des enjeux environnementaux majeurs, le dimensionnement de la chaîne de traction est l’une des problématiques clef dans la conception d’un véhicule électrique hybride afin d’améliorer sa consommation énergétique. Dans ce contexte, nous proposons de pré-dimensionner les éléments de la chaîne de traction (moteur thermique, machine électrique et batterie) en considérant les profils de mission liés à l’usage du véhicule (urbain, extra-urbain) et sans choix a priori, ni de la structure (série ou parallèle), ni de la puissance nominale des composants. L’originalité des travaux repose ainsi sur deux axes. D’une part, un modèle de l’usage d’un véhicule est développé afin de caractériser une mission définie par le trio de variables {vitesse ; accélération ; inclinaison}. Ce modèle, basé sur la matrice de Markov, permet de conserver la corrélation entre les trois variables ainsi que leurs caractéristiques statistiques. Suite à cette modélisation, de nombreuses missions peuvent être générées aléatoirement. D’autre part, la chaîne de traction hybride est modélisée selon une approche par flux de puissance pour les deux structures série et parallèle. Des modèles génériques adimensionnels des composants sont alors utilisés de manière à ne pas faire de choix a priori sur leur valeur nominale et une stratégie de gestion de l’énergie en ligne maximisant le rendement de la chaîne de traction est proposée. Enfin, un algorithme de dimensionnement a été développé de manière à minimiser la consommation de carburant du véhicule sur un ensemble de missions simulées. Le dimensionnement obtenu est donc optimisé par rapport à l’usage prévu du véhicule.