Gestion thermique du véhicule hybride et étude du refroidissement de l'électronique de puissance

par Cédric Rouaud

Thèse de doctorat en Énergie, thermique, combustion

Sous la direction de Patrick Lagonotte et de Alain Alexandre.


  • Résumé

    La diminution de la consommation et des émissions polluantes des moteurs thermiques justifie le développement des chaînes de traction hybride comportant un moteur électrique et des composants électroniques engendrant de nouvelles contraintes thermiques au sein du compartiment moteur. C'est pourquoi dans la première partie du mémoire, nous présentons les résultats d'essais d'un nouveau circuit de refroidissement commun à l'ensemble des organes de la chaîne de traction. Afin de développer de nouvelles lois de gestion énergétique entre les organes, la méthode nodale a été retenue pour tenir compte du comportement thermique des moteurs thermique et électrique, de l'électronique et du circuit de refroidissement. La deuxième partie présente une étude des performances thermohydrauliques de différentes méthodes de refroidissement de l'électronique ayant conduit au choix du refroidissement par jets multiples. Des essais ont permis une caractérisation fine de cette technique et une configuration optimale a été déterminée. La dernière partie synthétise les résultats de la modélisation thermique du véhicule en faisant appel à une nouvelle méthodologie de réduction de modèle appliquée au cas de l'électronique. Cette technique permet de diminuer le temps de calcul de la simulation thermique mais pourra, à terme, permettre un contrôle en temps réel des composants intégrés sur le véhicule hybride.

  • Titre traduit

    Hybrid electric vehicle thermal management and study of the power electronics cooling


  • Résumé

    For decreasing the engine's consumption and pollutant emissions, automobile makers are developing hybrid electric vehicles incorporating an electric motor and power electronics leading to new under-hood thermal constraints. This is why we first present the tests results of a new common cooling circuit for all the vehicle components. With the aim of developing new energy management strategies between the components, we have chosen the nodal method to simulate the thermal behaviour of the engine, the electric motor, the power electronics and the cooling circuit. The second part of this thesis deals with a thermal-hydraulic analysis of several power electronics cooling methods, which has led us to choose the multiple jet impingement cooling. Several tests have been made for characterising the performances of this technique and enabled us to establish an optimal configuration. The last part shows the thermal simulation results run with the help of an innovative reduction method of thermal models applied to the power electronics. This technique allowed us to have a low cost of time simulation and will permit, in the future, the real-time control of the hybrid electric vehicle components.

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Informations

  • Détails : 365 p.
  • Notes : Thèse confidentielle, non reproduite, exclue du prêt jusqu'au 7 janvier 2014
  • Annexes : Bibliogr. 242 réf.

Où se trouve cette thèse\u00a0?

  • Bibliothèque : Université de Poitiers. Service commun de la documentation. Section Sciences, Techniques et Sport.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 04/POIT/2252-A
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