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La problématique

Définir les outils et savoir faire en vue de la réalisation de machines électriques innovantes et compatibles avec les coûts du domaine automobile pour des propulsion hybrides

Résumé

Ce projet consiste à concevoir et évaluer des concepts innovants de systèmes électromécaniques intégrés pour l’hybridation des véhicules à moteurs thermique dans un objectif industriel. Le programme M2EI a reçu le label du Groupe Opérationnel N° 8 du PREDIT dans le cadre du plan Véhicules Propres et Economes (VPE). Il réunit un large partenariat composé d’industriels, de laboratoires et d’organismes publics

Plutôt que de traiter indépendamment les recherches sur les machines électriques, l’électronique de pilotage, ou la transmission de puissance mécanique, ce projet adopte une approche « système électrique intégré » (machine électrique + électronique) .

Objectifs du projet

- Une amélioration significative du rendement de la chaîne de traction électrique

- Une réduction de la masse et du volume des machines (plus compactes)

En prenant en compte un rapport prestation/coût optimisé, afin de se rapprocher de l’objectif ultime d’intégrer à terme l’électronique dans la machine.

Les participants

Industriels:
VALEO systèmes électriques
Leroy Somer

Universitaires:
Laboratoire de Génie Electrique de Paris (LGEP) : Conception
Laboratoire de Génie Electrique de TOULOUSE (LGET) : isolants
LET Poitiers: thermique
Laboratoire d'Electromécanique de Compiègne (LEC) : Optimisation

Contribution du LEC

Les principales contributions du LEC dans ce projet :

- Contribution particulière sur les solutions de type alterno-démarreur intégré. Evaluation des contraintes des diverses structures de machines sur l’électronique de commande.

- Participation à l’optimisation des ensembles machines et onduleurs par une approche de calcul optimal basé sur un modèle d’analyse analytique pour le dimensionnement de machines de type asynchrone, synchrone à aimants permanents et synchrone à rotor bobiné.

- Elaboration d’un plan d’expérience pour simulation par éléments finis afin de valiser le modèle analytique. Suivi de la validation de l’optimum trouvé par simulation détaillée par éléments finis.

- Réalisation des essais sur banc des ensembles machines et onduleurs.

Les retombées

Acquérir les outils de conception et les savoir-faire dans le cas dans l’éventualité de production de véhicules hybrides français

Principales publications

	J. Legranger, G. Friedrich, S. Vivier, J. C. Mipo «Combination of Finite Element and Analytical Models in the Optimal Multi-Domain Design of Machines: Application to an Interior Permanent Magnet Starter Generator» IAS 08, 5-9 octobre 2008, Edmonton, Canada
	J. Legranger, G. Friedrich, S. Vivier, J. C. Mipo «A Coupled Magneto-thermal Model of Rotary Transformers for the Optimal Design of Claw Pole Alternators Excitation, SIA Automotive.» Power Electronics APE 07, 26-27 Septembre 2007, Paris, France.
	J. Legranger, G. Friedrich, S. Vivier, J. C. Mipo Design of a Brushless Rotor Supply for a Wound Rotor Synchronous Machine for Integrated Starter Generator 2007 IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference, VPPC07, 9-12 Septembre 2007, Arlington, Texas, USA