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H/F Hybridation directe d'une pile à hydrogène par des batteries pour un transport péri-urbain économe et versatile (HY2vers)

Cette offre est disponible dans les langues suivantes :
Français - Anglais

Date Limite Candidature : lundi 23 mai 2022

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Informations générales

Référence : UMR7274-FRALAP-003
Lieu de travail : NANCY
Date de publication : lundi 2 mai 2022
Nom du responsable scientifique : Francois Lapicque
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 1 octobre 2022
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2 135,00 € brut mensuel

Description du sujet de thèse

Le projet de thèse sera réalisé dans un environnement scientifique couplant procédés électrochimiques avec génie et technologie électriques pour la réalisation en parallèle des aspects « dimensionnement » et « expérimentations » du projet de thèse. A partir de travaux menés à faible puissance, une source hybride prototype de 20 kW sera réalisée et testée.
1- Dimensionnement de la source hybride
Différents types de batteries seront testés, selon la caractéristique de la tension d'équilibre avec l'état de charge et la puissance offerte selon la technologie des électrodes, afin d'en retenir la plus adaptée.
La caractérisation des batteries Li-ion sera appuyée par une modélisation sur la base de modèles mis au point antérieurement par un des encadrants (S. Raël) : ces modèles sont électrochimiques ou basés sur des circuits équivalents. Différentes techniques maitrisées par le groupe seront utilisées et l'interprétation de ces données fournira les valeurs des paramètres physicochimiques dans les modèles.
Le fonctionnement d'une source hybride directe pile-batteries dans des cycles de conduite sera simulé à l'aide des modèles de batteries établis précédemment. Cette étape permettra de déterminer les caractéristiques de la source hybride telles que sa performance ou sa flexibilité dans le transport d'un véhicule fictif.

2- Approche expérimentale
Tout d'abord avec un seul élément de batterie, les source hybrides définies précédemment seront évaluées sur les profils de puissance standards, puis en y introduisant des pentes. La comparaison expérience-prévisions des modèles permettra le raffinement de certains paramètres et la modification de certaines hypothèses du modèle. Par la suite, le système de gestion énergétique (EMS) mis dans une autre thèse parallèle de l'Université de Lorraine de conduite sera utilisé dans les essais.
Une source hybride sera extrapolée pour fonctionner avec une pile de 3 kW, puis testée au laboratoire sur différents profils de conduite, avec l'EMS : le feedback entre les deux projets de thèse permettra le raffinement des paramètres des modèles. Enfin, avec un partenaire industriel, une source hybride de 20 kW pourrait être implantée et testée sur un prototype de buggy.

Contexte de travail

Le travail sera réalisé principalement sur le site de l'ENSIC, rue Grandville, dans l'Axe Perseval, équipe SysPol. Plus précuisément, le/la doctorant(e) sera encadré par F. Lapicque, S. Raël (Professeur au GREEN-Univ. Lorraine) et C. Bonnet (Maitre de Conférences)

Contraintes et risques

pas de contraintes particulières

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