Thème de recherche

Conception, modélisation et optimisation des actionneurs électriques - COMEC

Enjeux des travaux en cours

Remplacement de fonctions mécaniques par des actionneurs électriques apportant une souplesse supérieure : soupapes électromagnétiques, « drive by wire »…

Préparer l’avenir avec les piles à combustibles où tous les accessoires seront électriques car la source d’énergie sera électrique.

De nombreux accessoires sont entraînés par le moteur thermique donc à vitesse variable.

Problèmes dus à ce type d’entraînement :
- Fonctionnement des accessoires sur une large plage de vitesse : ils ne fonctionnent pas à leur point (zone) de meilleur rendement en permanence.
- Entraînement en permanence donc il y a des pertes même lorsque la fonction est inutile.
- La fonction n’est pas forcément bien réalisée : par exemple, la pompe à eau qui doit tourner vite au ralenti moteur dans les embouteillages.
- En cas d’arrêt du moteur, il n’y a plus d’entraînement des accessoires : il n’y a pas de climatisation sur C3 Stop/Start, seulement compensé par des systèmes de stockage du froid ou du chaud.

Description de l'étude en cours

Pour que l’électrification puisse avoir lieu, il faut un alternateur de puissance au moins égale à celle des consommateurs électrifiés soit 2 à 3 fois la puissance des alternateurs actuels.

Pour que l’opération soit rentable énergétiquement, il y a la nécessité d’un haut rendement sur l’alternateur et sur les moteurs électriques.

Un alternateur de 8 kW sous 150V est en cours de dimensionnement.

Partenariat

Collaboration VALEO Systèmes Electriques (Laboratoire commun)

Projet ANR - AREMA

Publications

A. Gimeno, G. Friedrich, K. El Kadri Benkara
«Experimental and numerical evaluation of iron losses in a claw pole car generator»
Conférence IEEE ICEM 2010 (International Conference on Electrical Machines), Rome, Italy, 6-8 Septembre 2010
   
A. Gimeno, S. Vivier, G. Friedrich
«Improvement of an automotive alternator using the Experimental Design Method»
Conférence IEEE IEMDC 2009 (International Electric Machines and Drives Conférence), Miami, Floride, USA 3-6 Mai 2009
   
A. Gimeno, G. Friedrich
«Application of the VDA standard for the comparison and losses reduction of high efficiency car alternators»
MELECON 2008 978-1-4244-1633-2/08/.00 ©2008 IEEE, Congress Melecon’2008 5-7 May 2008 Ajaccio (France)
   
A. Gimeno
«Optimisation d’un alternateur par la méthode des plans d’expériences»
JCGE’08 LYON, 16 et 17 décembre 2008.
   
Guy Friedrich, Laurent Chédot, Jean-Marie Biedinger, Patrice Macret
Integrated Starter Generator: Need of an optimal desing and control approach. Application to a permanent magnet machine.
IEEE IEMDC 15-18 mai 2005 San Antonio TEXAS (USA)
   
L. Chédot, G. Friedrich
A cross saturation model for interior permanent magnet synchronous machine. Application to a starter generator.
Congrès IEEE - Industry Application Society annual meeting (IAS), Seattle, Etats-Unis, Octobre 2004
   
L. Chédot, G. Friedrich
A dynamic model for interior permanent magnet synchronous machine. Application to a starter-generator.
Congrès International Conference on Electrical Machine (ICEM), Cracovie, Pologne, Septembre 2004
   
Laurent Chédot, Guy Friedrich
Optimal control of interior permanent magnet synchronous integrated starter generator.
European Power Electronics and drive conference (EPE 03), Toulouse, France, Septembre 2003
   
Laurent Chédot, Guy Friedrich
Comparison of direct and adaptative optimal controls for interior permanent magnet synchronous integrated starter generator.
IEEE International Electrical Machine and Drive Conference (IEMDC 03), Madison, Wisconsin, Etats-Unis, Juin 2003