Etude Par Simulation Des Transferts Thermiques Dans Un Groupe Motopropulseur Hybride Lectrique Automobile
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Etude Par Simulation Des Transferts Thermiques Dans Un Groupe Motopropulseur Hybride Lectrique Automobile
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Author : Rémi Dubouil
language : fr
Publisher:
Release Date : 2012
Etude Par Simulation Des Transferts Thermiques Dans Un Groupe Motopropulseur Hybride Lectrique Automobile written by Rémi Dubouil and has been published by this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 2012 with categories.
La réduction de la consommation de carburant et des émissions de dioxyde de carbone par les transports, notamment automobiles, conduit au développement de groupesmotopropulseurs (GMP) plus économes. Parmi les technologies existantes, l'hybridation électrique des moteurs à combustion interne s'est fortement développée ces dernières années. La minimisation de la consommation d'un GMP de type hybride électrique requiert notamment la connaissance de l'impact des différents transferts thermiques y ayant lieu, notamment après un démarrage à température ambiante. Dans ce contexte, la thèse présentée dans ce mémoire a pour objet l'étude par simulation des transferts thermiques au sein des différents organes du GMP (moteur à combustion interne, moteur électrique, batteries). Elle repose tout d'abord sur un examen bibliographique détaillé des différentes architectures hybrides électriques, des transferts thermiques et les modèles associés, et des différentes stratégies de fonctionnement. Le développement d'un modèle zéro-dimensionnel d'un GMP hybride prenant en compte les différents transferts thermiques est ensuite présenté. Les choix des différents modèles de transferts thermiques sont présentés et justifiés, en termes de précision et de temps de calcul. Pas la suite, l'impact des transferts thermiques est étudié grâce au simulateur, notamment en termes de consommation instantanée et cumulée sur différents cycles de conduite. L'impact des transferts thermiques pour différents niveaux d'hybridation est également quantifié. Finalement, plusieurs études paramétriques et prospectives sont réalisées à la fin de ce mémoire, permettant d'envisager des moyens de réduction de la consommation de carburant
Transient Effects In Simulations Of Hybrid Electric Drivetrains
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Author : Florian Winke
language : en
Publisher: Springer
Release Date : 2018-05-31
Transient Effects In Simulations Of Hybrid Electric Drivetrains written by Florian Winke and has been published by Springer this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 2018-05-31 with Technology & Engineering categories.
This work presents an investigation of the influence of different modeling approaches on the quality of fuel economy simulations of hybrid electric powertrains. The main focus is on the challenge to accurately include transient effects and reduce the computation time of complex models. Methods for the composition of entire powertrain models are analyzed as well as the modeling of the individual components internal combustion engine and battery. The results shall help with the selection of suitable models for specific simulation tasks and provide a deeper understanding of the dynamic processes within simulations of hybrid electric vehicles. About the Author Florian Winke was research associate at the Research Institute of Automotive Engineering and Vehicle Engines Stuttgart (FKFS), where he worked on modeling and simulation of hybrid electric powertrains. After finishing his doctorate, he joined a German automotive manufacturer, where he is working in software development in the field of hybrid operation strategies.
Gestion Thermique Du V Hicule Hybride Et Tude Du Refroidissement De L Lectronique De Puissance
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Author : Cédric Rouaud
language : fr
Publisher:
Release Date : 2004
Gestion Thermique Du V Hicule Hybride Et Tude Du Refroidissement De L Lectronique De Puissance written by Cédric Rouaud and has been published by this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 2004 with categories.
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.
Tude Exp Rimentale Et Mod Lisation Ph Nom Nologique Des Transferts Thermiques Aux Parois Des Chambres De Combustion Des Moteurs Allumage Command
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Author : Simon Le guen
language : fr
Publisher:
Release Date : 2020
Tude Exp Rimentale Et Mod Lisation Ph Nom Nologique Des Transferts Thermiques Aux Parois Des Chambres De Combustion Des Moteurs Allumage Command written by Simon Le guen and has been published by this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 2020 with categories.
Du fait du durcissement des normes en matière d'émissions polluantes et de gaz à effet de serre, les constructeurs automobiles développent des groupes motopropulseurs toujours plus sophistiqués et mettent au point des stratégies de contrôle moteur avancées. Dans ce contexte, les outils de simulation interviennent à toutes les étapes du processus de développement d'un moteur. Il est donc nécessaire de posséder des modèles à la fois fiables et simples d'utilisation. Les transferts thermiques entre les gaz et les parois de la chambre de combustion influencent des postes clés tels que la consommation et les émissions polluantes. Néanmoins ceux-ci sont difficiles à modéliser du fait de la complexité associée à leur caractérisation expérimentale. Au cours du travail de thèse, une instrumentation spécifique permettant de mesurer directement le flux de chaleur aux parois des chambres de combustion des moteurs à piston a été développée. Les mesures spécifiques réalisées dans différentes conditions de fonctionnement sont combinées à des mesures standards afin de d'étudier les phénomènes gouvernant le transfert de chaleur. Ces résultats sont utilisés pour comparer les principaux modèles zéro-dimensionnels provenant de la littérature et les différentes méthodes de calibration disponibles. Leur précision ainsi que leur prédictivité sont évaluées et des modifications sont proposées.
Caract Risation Exp Rimentale Et Mod Lisation Des Transferts Thermiques Au Sein D Un Turbocompresseur Automobile
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Author : Mickaël Cormerais
language : fr
Publisher:
Release Date : 2007
Caract Risation Exp Rimentale Et Mod Lisation Des Transferts Thermiques Au Sein D Un Turbocompresseur Automobile written by Mickaël Cormerais and has been published by this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 2007 with categories.
Dans le domaine de la propulsion automobile, la prise en compte des problèmes environnementaux (diminution des rejets des gaz à effets de serre), ainsi que la raréfaction des carburants fossiles ont contribué à redonner de l'importance à la baisse de la consommation. Une voie possible pour atteindre cet objectif est d'augmenter la puissance spécifique du moteur à régime constant ("Down-sizing"). La diminution du brio liée à l'augmentation du temps de réponse du moteur ("Time lag") due à l'utilisation de turbocompresseur à hauts taux de détente est actuellement un des verrous technologiques qui limitent le "Down-Sizing" des moteurs. Pour contrer cet aspect négatif, les constructeurs tentent d'adapter au mieux les turbocompresseurs aux moteurs en s'appuyant sur des codes de simulation d'un ensemble moteur complet. Une analyse des modèles inclus révèle que pour les turbocompresseurs, une interpolation dans les champs de fonctionnement des turbomachines est simplement utilisée. Dans ce cadre, la compression et la détente sont supposées adiabatiques. Cette hypothèse, dans le cas de moteurs fortement suralimentés est contredite par l'expérience, et les logiciels de simulation moteur deviennent alors imprécis pour certains points de fonctionnement. Dans ce contexte ce mémoire présente des méthodes innovantes afin de caractériser et de modéliser les transferts thermiques au sein d’un turbocompresseur et leur incidence sur le fonctionnement des moteurs à combustion interne. La démarche mise en oeuvre pour comprendre et analyser les phénomènes thermiques au sein d'un turbocompresseur se base sur une caractérisation expérimentale sur un banc d'essais turbocompresseur développé au laboratoire des puissances en jeu afin de modéliser par la suite les transferts thermiques principaux. Enfin cette démarche se termine par une étude de l'influence des transferts thermiques sur le fonctionnement d'un moteur à combustion interne en régime stabilisé et lors des phases transitoires.
Tude Et Simulation D Un V Hicule Lectrique Moteur Synchrone Monosource Ou Quipe De Supercondensateurs
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Author : Pascal Mestre
language : fr
Publisher:
Release Date : 1997
Tude Et Simulation D Un V Hicule Lectrique Moteur Synchrone Monosource Ou Quipe De Supercondensateurs written by Pascal Mestre and has been published by this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 1997 with categories.
LE TRAVAIL PRESENTE DANS CE MEMOIRE CONSTITUE UNE CONTRIBUTION AU DEVELOPPEMENT D'UN SIMULATEUR DE VEHICULE ELECTRIQUE PERMETTANT D'ETUDIER LE DIMENSIONNEMENT DE SES COMPOSANTS ET LES STRATEGIES DE COMMANDE A TRAVERS UNE APPROCHE SYSTEME. LES MODELES DES COMPOSANTS DE LA CHAINE DE TRACTION SONT ASSOCIES AU SEIN DE L'ENVIRONNEMENT DE SIMULATION EASY V#T#M. LE SIMULATEUR ELABORE, EVSYS (ELECTRIC VEHICLE SYSTEM SIMULATOR), INTEGRE LES CARACTERISTIQUES DYNAMIQUES DU VEHICULE ELECTRIQUE, LE COMPORTEMENT ELECTROMECANIQUE DU GROUPE MOTOPROPULSEUR ASSOCIE A SON CONVERTISSEUR D'ALIMENTATION ET LA BATTERIE. LE TRAVAIL A CONSISTE A VALIDER CE SIMULATEUR EN EXPLOITANT UN VEHICULE ELECTRIQUE DE TYPE RENAULT EXPRESS A COURANT CONTINU COMME PLATE-FORME EXPERIMENTALE ET A EN ELARGIR LES POSSIBILITES EN COMPLETANT L'EVENTAIL DES COMPOSANTS DISPONIBLES AU NIVEAU DES MOTEURS ELECTRIQUES ET DES STRATEGIES DE COMMANDE, DE L'ELECTRONIQUE ET DES ELEMENTS DE STOCKAGE (MOTORISATIONS SYNCHRONES ET SUPERCONDENSATEURS). LE DIMENSIONNEMENT ELECTROMAGNETIQUE ET DIFFERENTES STRATEGIES DE COMMANDE DES GROUPES MOTOPROPULSEURS SYNCHRONES A ROTOR BOBINE ET A AIMANTS PERMANENTS SONT ETUDIES ET COMPARES AU MOYEN DE SIMULATIONS DU SYSTEME PAR EVSYS ET LES CHOIX QUI AMELIORENT L'AUTONOMIE DU VEHICULE SONT DEGAGES. L'INTERET D'UNE STRATEGIE MINIMISANT LES PERTES TOTALES PAR EFFET JOULE EST DEGAGE POUR LES MACHINES BOBINEES. L'INFLUENCE DU CHOIX DE LA VITESSE NOMINALE, LIEE A L'ADAPTATION DU BOBINAGE DE LA MACHINE A LA TENSION D'ALIMENTATION, EST ETUDIEE. LE SIMULATEUR EST EGALEMENT ENRICHI ET EXPLOITE POUR ETUDIER L'INTERET D'UNE ARCHITECTURE MULTISOURCES UTILISANT DES SUPERCONDENSATEURS COMME SOURCE AUXILLIAIRE DE PUISSANCE. UNE ARCHITECTURE D'IMPLANTATION ET LE DIMENSIONNEMENT DE SUPERCONDENSATEURS SONT DEFINIS. LES PERFORMANCES SUIVANT DEUX STRATEGIES DE COMMANDE SONT ETUDIEES ET COMPAREES, METTANT EN EVIDENCE LA REDUCTION DES CONTRAINTES APPLIQUEES AUX BATTERIES DURANT LES REGIMES TRANSITOIRES ET LE GAIN EN AUTONOMIE APPORTE PAR LES SUPERCONDENSATEURS.
Etude Des Transferts Thermiques Dans Les Entrefers Rotor Stator
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Author : Véronique Cadene
language : fr
Publisher:
Release Date : 1996
Etude Des Transferts Thermiques Dans Les Entrefers Rotor Stator written by Véronique Cadene and has been published by this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 1996 with categories.
CE TRAVAIL EST CONSACRE A L'ETUDE EXPERIMENTALE ET NUMERIQUE DES TRANSFERTS DE CHALEUR DANS UN ENTREFER DE MOTEUR ELECTRIQUE. LA 1ERE PARTIE PRESENTE LE MODELE ET LES EQUATIONS DE CONSERVATION DU COUPLAGE THERMIQUE MECANIQUE DES FLUIDES. L'APPROCHE DES TRANSFERTS RADIATIFS PAR LA METHODE DES ZONES EST PLUS PARTICULIEREMENT DETAILLEE. LE MODELE NUMERIQUE, BASE SUR LA METHODE DES ELEMENTS FINIS, MET EN UVRE UNE TECHNIQUE DE PRISE EN COMPTE DE LA PERIODICITE DU PHENOMENE POUR LE RAYONNEMENT. UNE TECHNIQUE D'EVOLUTION DE PROPRIETES MATERIAUX ET DE REMAILLAGE D'INTERFACE MOBILE RAYONNANTE PERMET DE PRENDRE EN COMPTE LE MOUVEMENT RELATIF DE DEUX PAROIS ENCOCHEES. LES RESULTATS NUMERIQUES PERMETTENT DE QUANTIFIER LE ROLE DU RAYONNEMENT ; IL HOMOGENEISE LES TRANSFERTS DANS L'ENTREFER, A L'INVERSE DES RECIRCULATIONS (DUES A LA ROTATION) DANS LES ENCOCHES. UNE MAQUETTE EXPERIMENTALE VALIDE LE PRINCIPE DE MESURES DE TEMPERATURE SANS CONTACT SUR UNE PIECE TOURNANTE A GRANDE VITESSE PAR UNE FIBRE OPTIQUE INFRAROUGE
Contribution La Conception La Mod Lisation Et La Commande Du Groupe Motopropulseur Automobile Et De Convertisseurs D Nergie Lectrique
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Author : Pierre Bidan
language : fr
Publisher:
Release Date : 1998
Contribution La Conception La Mod Lisation Et La Commande Du Groupe Motopropulseur Automobile Et De Convertisseurs D Nergie Lectrique written by Pierre Bidan and has been published by this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 1998 with categories.
L'ensemble de travaux présenté dans ce mémoire traite globalement de la conception, de la modélisation et de la commande de systèmes dans un cadre très applicatif. La première partie concerne le domaine automobile et s'inscrit dans le contexte toujours actuel de recherche d'économie d'énergie et de réduction de la pollution atmosphérique, par amélioration de la gestion du groupe motopropulseur et plus particulièrement du moteur à allumage commandé. Dans ce but, une première étude porte sur la régulation de la richesse du mélange dans les phases transitoires et propose l'utilisation d'un asservissement de la pression collecteur au moyen d'un papillon électrique, en vue de maîtriser le remplissage en air. Une stratégie originale de contrôle coordonné des admissions de l'air et du carburant est alors proposée. Une autre voie d'amélioration, par une assistance électrique ponctuelle du moteur thermique au moyen d'une machine synchrone autopilotée, est ensuite développée. Dans le cadre de la régulation de ralenti, un prototype permet de mettre en évidence l'apport de cette assistance en terme de réduction de la consommation et de robustesse aux perturbations. La deuxième partie du mémoire traite principalement de la modélisation et de la commande des convertisseurs d'énergie électrique. Après un premier volet décrivant une méthodologie de modélisation orientée commande et adaptée à certaines classes de convertisseurs statiques, un exemple de synthèse conjointe convertisseur-commande est proposée. Sur la base d'un onduleur de tension à découpage d'ordre 4 devant fonctionner en générateur de signaux, l'interaction étroite entre qualité de filtrage, dimensionnement de la structure et performances de la commande est analysée et une solution présentée. Pour chaque thème abordé, des éléments de prospective sont proposés.
Etude Exp Rimentale Des Ph Nom Nes A Rothermiques Dans Le Compartiment Moteur D Un V Hicule Automobile
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Author : Mahmoud Khaled
language : fr
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Release Date : 2009
Etude Exp Rimentale Des Ph Nom Nes A Rothermiques Dans Le Compartiment Moteur D Un V Hicule Automobile written by Mahmoud Khaled and has been published by this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 2009 with categories.
La thèse consiste en une étude expérimentale des phénomènes aérothermiques qui interviennent dans le compartiment moteur d’un véhicule automobile. La problématique d’aérothermique sous-capot concerne les échanges thermiques entre le moteur, les organes et les échangeurs, en lien avec les écoulements d’air transitant dans le sous-capot. En effet, outre les transferts radiatifs qui interviennent entre les différentes sources de chaleur (groupe-moto-propulseur GMP, collecteur d’échappement, et turbocompresseur) et les autres organes, l’environnement thermique du compartiment moteur dépend également fortement des phénomènes convectifs que l’on peut rencontrer dans cette zone. Le compartiment moteur est alimenté en air par différentes sources : le groupe-moto-ventilateur (GMV) et les entrées d’air. Les transferts convectifs ont donc des origines diverses et leurs mécanismes ainsi que ceux des transferts radiatifs sont difficiles à appréhender. Dans ce contexte, la thèse a permis de mettre en place des outils expérimentaux fins, une compréhension physique des échanges thermiques, des modèles de prédictions de températures et une analyse du lien entre la topologie des écoulements et les transferts convectifs. Les outils expérimentaux aident à une meilleure analyse et compréhension des phénomènes physiques mais également à valider les codes CFD (en particulier sur les flux thermiques). Les différentes campagnes de mesures ont été réalisées sur une Peugeot 207 en soufflerie de grande échelle pour des conditions de roulage et à l’arrêt du véhicule et sur une maquette expérimentale simplifiée de sous-capot uniquement pour des conditions à l’arrêt du véhicule.
Conception Et Commande D Une Cha Ne De Traction Pour V Hicule Hybride Parall Le Thermique Et Lectrique
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Author : Gino Paganelli
language : fr
Publisher:
Release Date : 1999
Conception Et Commande D Une Cha Ne De Traction Pour V Hicule Hybride Parall Le Thermique Et Lectrique written by Gino Paganelli and has been published by this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 1999 with categories.
La motorisation hybride est considérée comme un moyen prometteur pour réduire la pollution et la consommation d'énergie imputables a la circulation automobile. Cette étude, réalisée en étroite collaboration avec PSA, s'applique au groupe motopropulseur d'un véhicule hybride parallèle associant un moteur électrique et un moteur thermique. Après un état de l'art dans le domaine, une modélisation réalisée a l'aide du logiciel MatlabSimulink a permis de simuler le fonctionnement, les performances et les échanges énergétiques dans un tel véhicule lorsque les deux moteurs sont sollicités simultanément. Ensuite, l'élaboration de la stratégie de commande générale visant a minimiser la consommation a été entreprise. Dans ce cadre, différentes techniques d'optimisation ont été étudiées. La solution proposée repose sur une minimisation instantanée d'une consommation équiVALEnte. Afin de valider les travaux en grandeur réelle, un prototype roulant a été conçu et réalisé sur la base d'un véhicule de série psa. Il met en œuvre une architecture hybride parallèle simple arbre avec une boite de vitesses pilotée a deux rapports. Les différents algorithmes pour la commande en temps réel du véhicule sont implémentés a l'aide de cartes dsp.