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Caractérisation et optimisation d'une batterie électromécanique sous chargement cyclique
| Auteur / Autrice : | Corentin Kerzreho |
| Direction : | Jean-Yves Cognard |
| Type : | Thèse de doctorat |
| Discipline(s) : | Sciences appliquées, génie mécanique, construction mécanique |
| Date : | Soutenance en 2002 |
| Etablissement(s) : | Cachan, Ecole normale supérieure |
Résumé
Ce travail s'insère dans un projet pluridisciplinaire regroupant des mécaniciens et des électrotechniciens. Il a permis de prédéfinir un module intégré de batterie électromécanique, de 3kWh pour 3kW, dans lequel l'énergie est accumulée sous forme cinétique. Ses principales caractéristiques sont un rendement élevé, une durée de vie importante et un temps de décharge minimal supérieur à l'heure. De faible coût, la batterie doit permettre de sécuriser et de réguler l'approvisionnement en courant d'un foyer ou d'un site isolé et s'associer à des moyens de production d'énergie alternative. Après une analyse des technologies existantes, les propriétés de similitude des familles de volants d'inertie sont démontrées et des coefficients représentatifs des performances sont définis en tenant compte de l'aspect cyclique du chargement. Dans le but d'établir des critères de choix pour la géométrie du volant et son matériau constitutif, cette démarche est appliquée aux principales structures de volant proposées dans la littérature pour les matériaux métalliques, composites et céramiques. Les résultats sont regroupés sous forme graphique mettant en avant les compromis entre les critères (énergie massique, énergie volumique, vitesse de rotation ou coût) par des surfaces de solution soptimales. .