Convertisseur haut rendement à dimensionnement réduit pour batterie hybridée puissance/énergie de véhicule électrique : Principe de source de courant contrôlée

Reduced sizing converter for hybrid batteries power / energy of electric vehicle : Controlled current source principle

• Auteur / Autrice : Nicolas Allali
• Direction : Philippe Le Moigne, Patrick Bartholomeus
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie Electrique
• Date : Soutenance le 12/12/2016
• Etablissement(s) : Ecole centrale de Lille
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Lille)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'électrotechnique et d'électronique de puissance (L2EP) - Laboratoire d'électrotechnique et d'électronique de puissance (L2EP)
• Jury : Président / Présidente : Christophe Forgez
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Isabelle Bouessay
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Serge Pierfederici, Yves Lembeye

Mots clés

Mots clés contrôlés

Véhicules électriques hybrides

Stockage

Énergie

Conversion énergétique

Convertisseurs électriques

Électronique de puissance

Mots clés libres

Stockage hybride

Electronique de puissance

Hacheur

Véhicule électrique

Dimensionnement réduit

Source de courant

Hybrid storage

Power electronics

DC/DC converter

Electric vehicle

Reduced sizing

Current source

Résumé

Ce mémoire présente une solution de conversion d’énergie permettant de couplerdeux sources de tension électrique similaire à dimensionnement réduit. Appliqué à un système de stockage hybridé puissance/énergie pour véhicule électrique, cette solution présente un compromis de coût de production, de masse et de rendement énergétique meilleur que celui des hacheurs classiques. Nous proposons en réponse à cette problématique l’utilisation d’une source de courant contrôlée placée en série avec les deux sources de tension pour réaliser leur couplage. Une structure de convertisseur permettant ce couplage est étudiée, puis comparée à une structure classique, et enfin réalisée au travers d’un démonstrateur à échelle de tension réduite afin de mettre en évidence ses avantages et inconvénients

This thesis deals with the development of a power conversion solution, allowing for the coupling of two similar voltage sources. Applied to a combined battery storage sys-tem power/energy for electric vehicles, the proposed solution presents a compromise between production costs, mass and energy performance, providing a better solution than those currently in existence. As such, the two voltage sources are coupled in series with a controlled current source. A structure of the converter allowing the coupling is studied and compared to a classic structure. Finally a demonstrator on a reduced voltage scale has been realized and shows advantages of this converter solution.