Prise en compte des connexions électriques dans la gestion thermique de pack batteries H/F (Recherche & Developpement / Electricite Electronique/Generique Recherche & Developpement /Recherche & Developpement /Recherche & Developpement /Electricite Electronique)

Description de l'offre

Filière/Métier : Recherche & Developpement / Electricite Electronique/Generique Recherche & Developpement /Recherche & Developpement /Recherche & Developpement /Electricite Electronique

Contrat : Doctorat CIFRE

Description du poste :

Afin de réduire les émissions de CO2, les constructeurs automobiles ont mis sur le marché des véhicules électriques ou hybrides. Ces véhicules utilisent des batteries basées sur des cellules lithium-ion qui permettent actuellement un meilleur compromis entre l'énergie stockée, le poids et le volume. La recharge de ces packs batterie nécessite cependant des temps d'immobilisation du véhicule qui peuvent être long (plusieurs heures) et qui ont poussé les constructeurs automobiles à développer des systèmes de charges rapides, voire ultra-rapides. Ces modes de charge induisent des courants et donc des échauffements importants qui peuvent être critiques pour la sécurité et la durée de vie du pack. Face à ces contraintes thermiques, la solution actuellement utilisée consiste à mettre en œuvre une circulation d'air ou de liquide autour des cellules du pack.
Ce sujet de thèse propose de faire une rupture avec ces approches classiques de refroidissement en s'intéressant aux connexions d'un pack batteries. Les objectifs principaux de cette thèse sont
- d'évaluer à quel niveau les connexions électriques dans un pack batterie lithium pourraient participer au refroidissement du pack,
- d'évaluer l'impact de l'architecture de connexion électrique des cellules sur leur échauffement lors des phases de recharge rapide,
- de déterminer des règles de dimensionnement des connexions batteries, ce qui inclus le dimensionnement des connexions intra pack, des connexions entre le pack, une partie faisceau et une partie des switchs de commutation.
Pour atteindre cet objectif, il sera nécessaire dans un premier temps d'établir un modèle d'un pack de cellules prenant en compte les différentes sources de chaleurs électriques et électrochimiques, en jeu ainsi que les différents phénomènes de propagation de la chaleur dans la cellule et sa connectique. Ce modèle pourra être affiné et validé à partir d'essais. Par la suite, ce modèle sera exploité pour évaluer les capacités de refroidissement de différentes architectures de connexions entre cellules.


Compétences comportementales :

L'ouverture d'esprit, la passion de la science et l'innovation, une bonne capacité d'écoute et une aptitude au travail en équipe sont recherchées

Compétences techniques :

Ingénieur en mécatronique / automatique, vous avez des connaissances en électrothermique, électrochimie. Vous êtes également familiarisé avec la dynamique des systèmes et plus particulièrement des systèmes non-entier.
La maîtrise des outils de simulation tels que matlab/simulink, amesim est nécessaire. La connaissance d'outils tels que fluent serait un plus apprécié, tout comme une connaissance du domaine automobile et plus particulièrement de la chaine de traction électrique et le fonctionnement des batteries lithium-ion

Ville : Vélizy-Villacoublay

Niveau de diplôme préparé : Bac+8