Contribution à la modélisation thermique de packs batteries LiFePO4 pour véhicules décarbonés

Doctorant : Nicolas DAMAY

Directeurs de thèse : Christophe FORGEZ et Guy FRIEDRICH

Soutenance de thèse : 11 décembre 2015

 

Les membres du Jury :

Jean-Michel VINASSA (Raporteur)
Hamid GUALOUS (Rapporteur)
Daniel HISSEL (Examinateur)
Stéphane VIVIER (Examinateur)
Marie-Pierre BICHAT (Examinateur)
Christophe FORGEZ (Directeur de thèse)
Guy FRIEDRICH (Directeur de thèse)

Résumé de la thèse:

Cette thèse s’inscrit dans la problématique mondiale qu’est la gestion de l’énergie en se focalisant sur les batteries pour véhicules électriques ou hybrides. Celles-ci subissent des contraintes particulièrement sévères qui les font s’échauffer rapidement. Afin d’éviter le risque d’un vieillissement prématuré tout en limitant les surcoûts, il convient de dimensionner la batterie et son système de refroidissement de manière optimale.

Les modèles thermiques proposés permettent ce dimensionnement optimal. Le modèle utilisé pour les pertes électriques a été amélioré pour être désormais stable lors de simulations de longs trajets. L’analyse fine du fort couplage entre les phénomènes thermiques et électrochimiques a mené à de nouvelles méthodes de caractérisations. Le « découplage » de ces phénomènes permet d’améliorer grandement les prédictions des modèles, notamment dans des plages de fonctionnement très contraignantes (basse température et très forte puissance). La précision est garantie à 1 °C, même pour des simulations de plusieurs heures.