Thème de recherche

Alimentation des Systèmes à Energie Embarquée (AS2E)

Problématique actuelle

Surveillance des batteries utilisées dans les applications de traction hybrides et électriques

Les enjeux

- Optimisation de loi de commande pour véhicules hybrides et électriques
- Optimisation de la gestion d'énergie électrique embarquée
- Systèmes fiables et robustes de surveillance de batteries utilisées en traction (Battery Management System)
- Mise en adéquation de la durée de vie des batteries avec celles des véhicules.

Description de l'étude en cours

- Modèles dynamiques de batterie lithium ion : prise en compte des couplages multiphysiques et du vieillissement des accumulateurs.
- Observation en temps réel d'état de charge et de santé (BMS : Battery Management System).
- Etude et caractérisation du vieillissement calendaire et en cyclage de batteries lithium ion et NimH.

Partenariats

- Laboratoire de réactivité et de chimie des solides - LRCS (UMR CNRS 6007, Université de Picardie Jules Verne)
- Pôle MTA MOVEO
- RENAULT, PSA, VALEO, SAFT, BATSCAP, EDF, LMS-IMAGINE
- INRETS, IFP, CEA

Publications

 

S. Butterbach, B. Vulturescu and G. Coquery, Ch. Forgez and G.Friedrich
Design of a Supercapacitor-Battery Storage System for a Waste Collection Vehicle
IEEE VPPC2010, Lille, Septembre 2010

   
  F. Locment, M. Sechilariu, C. Forgez
EV charging system with PV grid-connected configuration
IEEE VPPC2010, Lille, Septembre 2010
   
  C. Forgez, D.V. Do, G. Friedrich, C. Delacourt, M. Morcrette
Thermal modelling of a cylindrical LiFePO4/graphite lithium-ion battery
Journal of Power Sources, Volume 195, Issue 9, 1 May 2010, p.2961-2968
   
  D.V. Do, C. Forgez, K. El Kadri Benkara, G. Friedrich
Impedance observer for a Li ion battery using Kalman filter
IEEE Trans onn Vehicular technology, Oct 2009, Volume 58, Issue 8, p.3930-3937
   
  Fabrcie Locment, Manueal Sechilariu, Christophe Forgez, Guy Friedrich
Représentation énergétique macroscopique et structure maximale de commande d'un réseau semi-isolé : Application à une installation photovoltaïque alimentant un bâtiment basse consommation
EJEE-RIJE, Numéro spécial sur les Réseaux Isolés, 2009
   
  E.Foulon, C. Forgez, L.Loron
Resistances estimation with an extended Kalman filter in the objective of real time thermal monitoring of the induction machine
IET Electric Power Applications, July 2007, Volume 1, Issue 4, p.549-556
   
  E. Kuhn, C. Forgez, P. Lagonotte, G. Friedrich
Modelling Ni-mH battery using Cauer and Foster structures
Journal of Power Sources 158 (2006) 1490–1497
   
  E Kuhn, C. Forgez, G. Friedrich, P. Macret
Comparison between two Ni-mH battery Models
Electrical Vehicle Symposium EVS 21, Monaco, Avril 2005
 
  Emmanuel Kuhn, Christophe Forgez, Guy Friedrich
Modeling diffusive phenomena using non integer derivatives - Application NiMH batteries
The European Physical Journal Applied Physics Vol. 25 No. 3 p. 183 (March 2004)
 
  Emmanuel Kuhn, Christophe Forgez and Guy Friedrich
Application of a 42V NiMH battery model to design a control law for a mild hybrid vehicule
Congrés IEEE-Vehicle Power and Propulsion, Paris Octobre 2004
 
  Emmanuel Kuhn, Christophe Forgez and Guy Friedrich
Fractional and diffusive representation of a 42V NIMH Battery
Congrés IFAC, Bordeaux juillet 2004
Fractionnal derivatives and their applications, Ubooks,2005, pp423-434
   
  Emmanuel Kuhn, Christophe Forgez, Guy Friedrich
Modèle de batteries Ni-MH pour véhicule hybride parallèle. Validation en grands signaux
Revue internationale de génie Electrique (p351-365). Article présenté au congrès "Journées des jeunes chercheurs en Génie Electrique 2003" (Saint-Nazaire)