Développement d'un outil logiciel d'étude d'architectures de chaînes de traction pour véhicules électriques ou hybrides

par Xiaofeng Liu

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Demba Diallo et de Claude Marchand.

Soutenue en 2009

à Paris 11 , en partenariat avec Université de Paris-Sud. Faculté des Sciences d'Orsay (Essonne) (autre partenaire) .


  • Résumé

    Les véhicules Electrique (VE), Electrique Hybride (VEH) et Hybride à Pile à Combustion (VHPàC), sont reconnus à ce jour comme les solutions les plus prometteuses du transport routier face aux défis de l’environnement. Depuis quelques années, de nombreux constructeurs automobiles se sont engagés dans le développement de ces nouvelles voitures « propres ». Cependant ils se heurtent aux problèmes de la conception et de l’analyse de la chaîne de conversion d’énergie électrique du véhicule. La complexité du système nécessite l’utilisation d’un outil logiciel qui va permettre de réduire le coût et le temps de développement. Les travaux présentés dans ce mémoire représentent une première contribution dans le développement de cet outil logiciel d’aide à la conception et à l’analyse des chaînes de conversion électrique dans les véhicules électriques ou hybrides. Il s’appuie sur la plateforme Matlab-Simulink®. D’abord différents composants ainsi qu’une méthode d’aide à la conception de la chaîne à partir des cycles de fonctionnement ont été développés. Afin d’exploiter au mieux les différentes sources d’énergie, nous avons exploité les degrés de liberté pour chaque architecture du véhicule pour développer la stratégie de gestion d’énergie. Une méthode basée sur la logique floue a été proposée et évaluée sur un véhicule hybride à l’architecture parallèle. Nous avons montré que la performance de la stratégie de contrôle dépend fortement du dimensionnement des sources d’énergie. Nous avons alors développé une procédure de dimensionnement par optimisation pour les chaînes VEHs. Elle a été appliquée à un VHPàCs ayant des batteries comme dispositif de stockage.

  • Titre traduit

    Development of a software tool to analyze and design the electric vehicle and hybrid electric vehicle powertrains


  • Résumé

    Electrics vehicles, Hybrid Electric and Fuel Cell Electric Vehicles are considered the most promising solutions to the problems of land transportation. Many automobile manufacturers are engaged in the development of these new “clean” cars, but they meet two major problems in the prototype development : desing and analysis. Due to this raison, a software tool, which can help the designer facilitate the vehicle powertrain design and analysis process, is interesting in terms of development cost and time reductions. The word presented in this memory represents a contribution in the development of a software tool to assist the analysis and design of electric vehicles, hybrid electric vehicle and fuel cell electric vehicle powertrains. The tool is based on the Matlab Simulink® platform. Different component libraries have been developed as well as a design procedure to facilitate the constructions of the powertrain from the normalized cycles. In order to exploit the various energy sources for each vehicle architecture, a control strategy in designed. A fuzzy logic method has been evaluated for a parallel hybrid vehicle. The performance of the control strategy depends on the sizing of the energy sources and storage devices. Therefore, the criterious are pointed out for the design of HEV powertain, procedure by optimization has been developed. A FCEV with batteries as storage device is used as a benchmark to evaluate the design procedure.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (III-172 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 141-152

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(2009)48
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