Modélisation systémique pour la conception de véhicules électriques multi-sources : application aux véhicules équipés de générateurs photovoltai͏̈ques ou de supercondensateurs / par Philippe Chapoulie ; sous la dir. de Stéphan Astier

Date :

Editeur / Publisher : [S.l.] : [s.n.] , 1999

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : français / French

Véhicules électriques -- Conception technique -- Informatique

Condensateurs électriques

Conversion photovoltaïque

Énergie solaire

Astier, Stéphan (19..-....) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Institut national polytechnique (Toulouse ; 1969-....) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

Relation : Modélisation systémique pour la conception de véhicules électriques multi-sources : application aux véhicules équipés de générateurs photovoltai͏̈ques ou de supercondensateurs / par Philippe Chapoulie ; sous la direction de Stéphan Astier / Grenoble : Atelier national de reproduction des thèses , 1999

Résumé / Abstract : 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 photovoltai͏̈que, 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 photovoltai͏̈que. 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.