Description du projet :
On anticipe une pénétration forte de véhicules partiellement ou totalement électriques sur les marchés. En 2017, le parc
de véhicules purement électriques a augmenté de 35% et celui des véhicules hybrides de 18% en Suisse. Tout indique
que cette hausse va persister. Il est donc impératif de planifier l'intégration massive de ce nouveau parc de véhicules.
Deux aspects d'intérêt central pour la recherche proposée ici sont, d'une part, d'anticiper l'influence de ces nouvelles
consommations d'un point de vue électrique, d'autre part, d'identifier les contraintes appliquées au système
d'entraînement électrique dans des conditions d'utilisation spécifiques de nore pays.
Dans ce projet, nous proposons de développer un système d'Emulation-Simulation de mobilité électrique, spécifique à
la topographie de notre pays. La topographie particulière de la Suisse implique en effet des contraintes spécifiques sur
les véhicules électriques et hybrides, leur système d'entraînement et les batteries de stockage d'énergie électrique. Les
profils typiques de parcours à déclivité variable conduisent à des sollicitations que les cycles normalisés standards ne
prennent pas en compte. Pour développer la mobilité électrique/hybride durable à son potentiel maximal il est impératif
de déterminer de manière précise et fiable l'autonomie réelle d'un véhicule électrique, d'évaluer le vieillissement des
blocs batteries généré par l'usage de véhicules électriques/hybrides en région de montagne, et de déterminer les
contraintes particulières imposées au groupe d'entraînement. Ceci est impossible à effectuer sur la base des données
fournies par les constructeurs.
Le but du présent projet est le développement et la mise en place de méthodologies et procédures de modélisation et
caractérisation d'un système d'entraînement de véhicules électrique/hybrides dans le contexte de la mobilité durable en
Suisse. Le projet est partagé en deux activités principales qui sont,
- La caractérisation et la modélisation numérique de véhicules électriques et hybrides. Nous proposons de construire
des modèles numériques fiables qui permettent la caractérisation du comportement d'un véhicule électrique/hybride
sur un ensemble de parcours donnés, en se focalisant sur les contraintes appliquées aux batteries (nature des cycles
de charge et de décharge notamment). L'objectif est de déterminer ce que sera l'autonomie réelle d'un véhicule
électrique, de déterminer les séquences de recharge optimales associées, ainsi que l'impact sur la durée de vie de
cycles de fonctionnement particuliers. Pour un véhicule hybride, il s'agira d'identifier les contraintes appliquées au
sous-système électrique et de déterminer la cohérence des stratégies de la gestion de l'état de charge des batteries.
- La mise en place d'un environnement de tests, de manière à reconstruire en laboratoire les contraintes appliquées à
un système d'entraînement. Dans une approche de type « hardware-in-the-loop », les contraintes appliquées au
système d'entraînement seront émulées selon des parcours réels mesurés ou modélisés et non selon des cycles
normalisés standards.
Nous prévoyons deux délivrables qui seront (i) une web-app d'aide à la décision, permettant à chaque utilisateur
d'évaluer la pertinence des nouveaux véhicules selon ses besoins et (ii) des toolboxes dédiées de type « hardware in the
loop » permettant aux développeurs d'outils de simulation de calibrer ces derniers.
Equipe de recherche au sein de la HES-SO:
Sterren Thomas
, Jacquod Philippe
, Robert-Nicoud Thierry
, Varidel Christophe
, Roth Lynn
, Lambrughi Alessandro
, Donato Laurent
, Tauxe David
, Barrade Philippe
Partenaires académiques: VS - Institut Systèmes industriels; FR - EIA - Institut SeSi; Micro et nano systèmes; VS - Institut Energie et environnement
Durée du projet:
01.04.2019 - 31.12.2020
Montant global du projet: 250'000 CHF
Statut: Terminé
SWITCH edu-ID
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