Theses-Post-Docs 2014 VeDeCoM_FR_V14

Contrat N° Titre Description
Domaine 1 : Electrification des Véhicules
1.1- Nouvelles machines electriques
THESE 2014 T1.1.1
Machine électrique sans
aimants ou avec peu d'aimants,
et à courant sinusoïdal (volet
électromagnétique)
Pour pouvoir déployer en masse les véhicules décarbonés, il faut maintenir un effort continu pour réduire le coût des
machines électriques, et s'affranchir des terres rares, dont la présence represente de surcroit un enjeux stratégique
au niveau mondial. L'alimentation sinusoidale permet de rester compatible avec les onduleurs actuels. Ce type de
machine très innovante n'existe pas dans l'industrie automobile, mais des travaux récents montrent que de nouvelles
topologies de machines sont envisageables. La thèse portera sur la conception de la solution la plus pertinente. La
partie algorithme de contrôle, fera partie d'une autre thèse (T1.1.2) qui lui sera étroitement associée.
THESE 2014 T1.1.2
Machine électrique sans
aimants ou avec peu d'aimants,
et à courant sinusoïdal (volet
algorithme de contrôle)
Pour ces nouvelles machines sinus sans aimants, ou avec peu d'aimants , un effort important de créativité doit porter
sur des algorithmes de contrôle adaptés à la conception très innovante de ces machines. Cette thèse sera développée
en étroite collaboration avec la précédente (T.1.1.1) portant sur la conception électromagnétique de la machine.
POST-DOC 2014 P1.1.1 Etude du potentiel des réducteurs magnétiques pour
l'entrainement haute vitesse
Les machines haute vitesse présentent un potentiel de compacité massique/volumique sans équivalent. Cependant,
avant de pouvoir les étudier, il faut disposer d'un réducteur à coût automobile, dont le rendement soit au même
niveau qu'une transmission actuelle. Cette étude de faisabilité d'un an, première étape de l'évaluation des machines
électriques à haute vitesse, sera réalisée en étroite coopération avec un industriel leader du domaine.
1.2- Nouvelles electroniques de puissance
THESE 2014 T1.2.1
Intégration 3D d'un module de
puissance pour onduleur,
comprennant la partie active, le
condensateur DC, et le
refroidissement. (conception
électro-thermique de
l'ensemble, hors condensateur)
La réduction des coûts d'un onduleur pour véhicule décarbonné, passe par une intégration toujours plus poussée de
ses constituants, en développant maintenant l'aspect 3D pour la forte puissance/haute tension, sans oublier le
cooling. Si les aspects parties actives ont progressés, le passif, et surtout le cooling ont encore d'énormes marges de
progrès. Deux variantes seront étudiées en parallele, module refroidi par de l'eau à 105°, et module refroidi par un
système a changement de phase restituant directement a l'air local. La conception d'un condensateur dédié fait
partie d'une autre thèse (T1.2.2) étroitement opérée avec celle ci.
THESE 2014 T1.2.2
Intégration 3D d'un module de
puissance pour onduleur,
comprennant la partie active, le
condensateur, et le
refroidissement (conception du
condensateur)
Pour réaliser une véritable rupture dans l'intégration 3D d'un module de puissance pour onduleur, il faut non
seulement adopter un système de refroidissement plus efficace, mais surtout disposer d'un condensateur dédié haute
tension/forte puissance, dont la géométrie spécifique permette son intégration dans un volume minimal, mais aussi
disposant d'un refroidissement intégré qui ne neutralise pas les gains apportés par sa géometrie. La thèse portera
sur l'étude de ce condensateur très innovant qui n'a jamais été développé par aucun industriel. Elle sera menée en
étroite synergie avec la précédente (T1.2.1), pour aboutir a un démonstrateur cohérent.
THESE 2014 T1.2.3
Nouvelles technologies de
module de puissance pour
pouvoir élever la tension du bus
DC de 450V à 900V
Elever la tension DC d'un module de puissance pour onduleur, nécessite de revisiter en profondeur sa technologie,
surtout si l'on tient a progresser en niveau d'intégration. La thèse portera sur la conception d'un module haute
tension/forte puissance, a fort niveau d'intégration, qui soit fonctionnel jusqu'a 900V DC.
POST-DOC 2014 P1.2.1
Nouvelles architectures
d'onduleur , pour pouvoir
élever la tension du bus DC de
450V à 900V
L'élévation de la tension DC d'un onduleur est une piste de progrès tant économique, qu'en terme de performance.
Toyota la pratique depuis longtemps dans ses applications hybrides bi-machine, enfin le couplage de la fonction
traction, et de la fonction chargeur ouvre encore d'avantage de perspectives de gains. La thèse portera sur l'analyse
des topologies en ruptures que permettent l'élévation de tension, et les gains en coûts/performances que l'on peut en
attendre. Le volet technologique sera traité par un Doctorant (T1.2.3) , en étroite synergie avec les travaux de la
thèse.
1.3 Fiabilité des Moteurs Electriques et des Electroniques de Puissance
1.4 Auxiliaires très basse conso
1.5 Packs ba,eries hybrides (Hte puissance/ Hte énergie)
1.6 Systèmes de charge innovants
1.7 Champ et Susceptibilité Electromagnétique