I5AEGE11 - Gestion électrique et électronique pour le véhicule électrique
Topic outline
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Cet enseignement adresse l'électrification des transports (automobile, avion, scooter, gyropode …) et notamment l'architecture électronique des chaines de commande des actionneurs électriques.
Garantir un rendement énergétique optimal, mais aussi la robustesse du système et la sûreté de fonctionnement nécessite un savoir-faire large en électronique et en informatique matérielle. Cet enseignement est centré autour d'un bureau d'étude visant à mettre en œuvre l'architecture électronique typique d'une chaine de traction d'un véhicule électrique (moteur synchrone à aimants permanents, onduleur, microcontrôleur double cœur, mise en réseau sur bus multiplexés, composants de surveillance), à l'aide de composants industriels et en prenant les contraintes du secteur automobile.
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Moteurs et commandes pour le véhicule électrique : cet enseignement présente les différents types de moteurs électriques, leurs architectures et contraintes et la manière dont on les commande. L'enseignement se focalise principalement sur le moteur synchrone à aimant permanent et sur le moteur asynchrone, car il constitue des moteurs largement utilisé pour la traction des véhicule électrique. L'un des objectifs de cet enseignement est de déterminer la commande du moteur utilisé durant le bureau d'étude.Contacts : Patrick Tounsi, Martin Aimé, Germain Garcia
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Les équipements électroniques automobiles associés aux chaines de traction doivent répondre à des exigences sévères en sûreté de fonctionnement (safety). Dans le secteur automobile, ils doivent se conformer au niveau le plus exigeant du standard ISO26262 noté ASIL-D. Le choix des composants, l'architecture électronique et logicielle doivent être spécifiés et conçus pour répondre à cette exigence fondamentale. Durant cet enseignement, une rapide introduction aux exigences de sûreté de fonctionnement dans l'automobile est faite par un expert industriel, en expliquant en quoi cela impacte l'architecture électronique des équipements. Une analyse des modes de défaillance des différents composants de la chaine de traction est réalisée afin d'identifier les solutions matérielles et logicielles permettant de garantir une sécurité du conducteur et des passagers. Ces solutions seront mises en œuvre dans le bureau d'étude. Les concepts abordés durant ce cours sont transposables à d'autres secteurs industriels, comme l'aéronautique, le ferroviaire, ...Contact : Franck Galtié (NXP), Alexandre Boyer
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Le bureau d'étude électronique automobile s'inscrit dans le contexte de l'électrification des véhicules, c'est-à-dire dans l'utilisation directe de l'énergie électrique pour la traction du véhicule, en remplacement des moteurs à combustion interne. Cette tendance nécessite le développement de nouveaux équipements électriques et électroniques, venant s'ajouter aux nombreux autres organes électroniques ajoutés ces dernières années. Ce bureau d'étude se focalise sur le module Main Inverter, dédié à la traction du véhicule. Le BE porter principalement sur les circuits électroniques formant le module Main Inverter, sur la commande du moteur et le logiciel embarqué.Le but de ce BE est la création d'un démonstrateur matériel reproduisant l'équipement Main Inverter dédié à la traction d'un véhicule électrique, à la recharge et à la gestion des batteries. Le but n'est pas de créer à partir de zéro l'architecture électronique de ce calculateur, mais de s'appuyer sur des circuits électroniques dédiés automobiles. Les circuits utilisés sont ceux fournis par NXP Semiconductors, partenaire de ce projet. Parmi les nombreuses contraintes imposées à cet équipement (thermique, efficacité énergétique, robustesse, confort de conduite), l'une d'entre elles concerne la sûreté de fonctionnement (functional safety).
Contacts : Alexandre Boyer