Cette année encore, nous accueillerons des contributions de recherche, par des établissements de renom, sous forme de posters. Venez découvrir les projets et activités de nos utilisateurs du monde de la recherche et de l’enseignement !

Démonstrateur basé sur dSPACE d’un gestionnaire de puissance (Power Management System – PMS) au bord d’un véhicule électrique Université Grenoble Alpes, CNRS, Grenoble INP, GIPSA-lab

Démonstrateur basé sur dSPACE d’un gestionnaire de puissance (Power Management System – PMS) au bord d’un véhicule électrique Université Grenoble Alpes, CNRS, Grenoble INP, GIPSA-lab

Ce démonstrateur a pour but de valider les performances d’un gestionnaire des flux de puissance (PMS – Power Management System) embarqué dans un microcontrôleur d’usage général qui fonctionne en boucle fermée avec le modèle embarqué sur dSPACE du système de puissance d’un véhicule électrique (VE). Au bord du VE il y a trois sources de stockage d’énergie – une pile à combustible, une batterie et un supercapaciteur – chacune contrôlée par l’intermédiaire de son convertisseur d’électronique de puissance. Le PMS est conçu à l’aide de techniques avancées de commande robuste, afin de coordonner les trois sources à alimenter le moteur électrique, en dépit des variations irrégulières et a prori inconnues de la charge représentée par des différents cycles de conduite.

Le principe du HILS (Hardware-in-the-loop Simulation) permet de faire des tests temps réel flexibles, dont les résultats peuvent être mis à l’échelle facilement. Les tests de validation démontrent la maximisation de l’efficacité globale, en assurant que chaque source fonctionne dans son domaine de spécialisation, conformément à sa technologie de fabrication, qui est représentative du stress maximum admissible : les sources à haute densité d’énergie – telles que les piles à combustible, par exemple – fournissent les variations lentes de la demande de puissance, alors que les sources à haute densité de puissance – telles que les supercapaciteurs – fournissent les variations rapides et de grande amplitude. Le nouveau concept d’équilibre de puissance implémente l’hybridation optimale des sources de puissance en éliminant le besoin d’une source « principale », dite maitresse, du fait que toutes les sources opèrent continument et simultanément, alors que leurs variations de puissance sont conditionnées de manière complémentaire. Le transfert de puissance des sources vers la charge a lieu par la régulation de la tension du bus DC commun.

En étant une solution rapidement personnalisable aux besoins spécifiques d’un utilisateur, grâce à la flexibilité des tests temps réel HILS, la robustesse est démontrée aussi bien en stabilité, qu’en régulation pour tout le domaine de fonctionnement et une large variété de scénarios de test.

Intervenants:

  • Antoneta Iuliana BRATCU
  • Iulian MUNTEANU

Véhicule ESEO présenté au challenge UTAC en mai 2023 ESEO

Véhicule ESEO présenté au challenge UTAC en mai 2023 ESEO

L’ESEO, école d’ingénieurs basée sur Vélizy, s’est lancé sur ce challenge dans le cadre de l’option Transports et Véhicules Intelligents.

Ce projet est souhaité ouvert à tous les élèves du cycle ingénieur. Il est le prétexte à la montée en compétence des élèves sur les projets complexes mêlant système embarqué, prototypage rapide, conception mécanique, mécatronique et mise au point.

dSPACE et Intempora nous ont accompagné dans le défi auquel l’ESEO va à nouveau participer cette année.

Intervenant:

  • Jérémie HAQUET

Banc de caractérisation et vieillissement de batteries Li-ion LAPLACE

Banc de caractérisation et vieillissement de batteries Li-ion LAPLACE

Le banc de caractérisation et de vieillissement batteries développé au laboratoire LAPLACE est contrôlé par le système SCALEXIO. Le banc est constitué de 5 bus de puissance DC (200V-200A) sur lesquelles les batteries, les alimentations et les charges sont interconnectées. Le SCALEXIO pilote les profils imposés aux batteries tout en assurant la gestion de la sécurité du banc. Le banc est également constitué de deux bus de communication : le premier utilise le protocole Modbus pour échanger des données avec le système d'acquisition de données, tandis que le second, en CAN, permet d'échanger des informations avec les BMS qui sont connectés aux batteries.

Le banc de caractérisation et de vieillissement batteries développé au laboratoire LAPLACE est contrôlé par le système SCALEXIO. Le banc est constitué de 5 bus de puissance DC (200V-200A) sur lesquelles les batteries, les alimentations et les charges sont interconnectées. Le SCALEXIO pilote les profils imposés aux batteries tout en assurant la gestion de la sécurité du banc. Le banc est également constitué de deux bus de communication : le premier utilise le protocole Modbus pour échanger des données avec le système d'acquisition de données, tandis que le second, en CAN, permet d'échanger des informations avec les BMS qui sont connectés aux batteries.

Intervenants:

  • Lucas ALBUQUERQUE
  • Fabien LACRESSONNIERE
  • Eric BRU

Electrical car power train platform for new engineering key skills and research ENSEEIHT-Toulouse INP & laboratoire LAPLACE

Electrical car power train platform for new engineering key skills and research ENSEEIHT-Toulouse INP & laboratoire LAPLACE

Nowadays, the global market is facing a technical watershed towards more electrical and autonomous solutions. The french government commits to this evolution by supporting the french south-western region in a project named CMQE-MTI (Campus des Métiers et des Qualifications d’Excellence de la Mobilité et du Transport Intelligent meaning excellence in mobility and intelligent transport). It gathers industrials, academic and research institutions to prepare student engineers with new skills in accordance with the ones required in the challenge of a sustainable and safe mobility.

This project covers all transportation means on roads (from bikes to lorries) in application on a personnal basis, in public transport, in industries and trades (logistics, freight).

Within the scope of this project and among many other actions, the INP-ENSEEIHT and the Laplace Laboratory develops a test bench platform based on an electrical power train unit of a light vehicule. It includes a 7.5kW motor, its inverter along with a reversible and driven DC supply (emulating the battery pack). The platform includes a real-time environment (dSPACE MicroLabBox) too. The communication to the equipments is set using a CAN bus to remain consistent with the automobile sector. The main objective of this platform is to provide the opportunity to engineering students to get familiar with a full driven power train and mainly to be prepared to the Hardware-In-the-Loop (HIL). The field of HIL involves key skills, highly anticipated in today mobility sector.

Engineering students will deal with the electrical power management of an electrical car regarding a mission profile run in real time, the inverter control laws, the laws to implement in the battery management system (BMS), the CAN bus and the HIL.

This poster will present in details the test bench platform developped in the INP-ENSEEIHT premises and the perspectives.

Intervenants:

  • Jérémy ROUSSEL
  • François PIGACHE
Plateforme d’essais moteurs de voitures électriques pour des compétences clés de la mobilité

Plateforme d’essais moteurs de voitures électriques pour des compétences clés de la mobilité

Aujourd'hui, le marché mondial est confronté à un tournant technique vers des solutions plus électriques et
autonomes. Le gouvernement français s'engage dans cette évolution en soutenant la région du Sud-Ouest
dans un projet nommé CMQE-MTI (Campus des Métiers et des Qualifications d'Excellence de la Mobilité et du
Transport Intelligent). Il regroupe des industriels, des institutions académiques et de recherche pour préparer
les élèves-ingénieurs à de nouvelles compétences en adéquation avec celles requises par le défi d'une mobilité
durable et sûre.

Ce projet couvre tous les moyens de transport sur route (du vélo au camion) en application particulière, dans
les transports publics, dans les industries et les commerces (logistique, fret).
Dans le cadre de ce projet et parmi d'autres actions, l'INP-ENSEEIHT et le Laboratoire Laplace développent une
plateforme de banc d'essai moteur basée sur un groupe motopropulseur électrique d'un véhicule léger. Elle
comprend un moteur de 7,5 kW, son onduleur ainsi qu'une alimentation DC réversible et pilotée (émulant la
batterie). La plate-forme comprend également un environnement temps réel (dSPACE MicroLabBox). La
communication avec les équipements est établie à l'aide d'un bus CAN pour rester cohérent avec le secteur
automobile. L'objectif principal de cette plate-forme est de permettre aux étudiants en ingénierie de se
familiariser avec un groupe motopropulseur complet et surtout de se préparer au Hardware-In-the-Loop (HIL).
Le domaine du HIL implique des compétences clés, très attendues dans le secteur de la mobilité d'aujourd'hui.
Les étudiants ingénieur traiteront la gestion de l'énergie électrique d'une voiture électrique dans le cadre d'un
profil de mission exécuté en temps réel, les lois de contrôle de l'onduleur, les lois à mettre en oeuvre dans le
système de gestion de la batterie (BMS), le bus CAN et le HIL.
Ce poster présentera en détails la plateforme de banc d'essai moteur en développement dans les locaux de
l'INP-ENSEEIHT et les perspectives.

Intervenants:

  • Dr François Pigache, professeur d'université, directeur adjoint de département 3EA (Energie Electrique, Electronique et Automatique)
  • Dr Jérémy Roussel, ingénieur d'étude et de recherche