Thèse soutenue

Modélisation et optimisation d’un coupleur magnétique pour la recharge par induction dynamique des véhicules électriques
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Auteur / Autrice : Karim Kadem
Direction : Eric Labouré
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie électrique
Date : Soutenance le 09/11/2020
Etablissement(s) : université Paris-Saclay
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Electrical, optical, bio-physics and engineering
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Génie électrique et électronique de Paris (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 1998-....)
référent : CentraleSupélec (2015-....)
institut de recherche : VEDECOM (Versailles)
Jury : Président / Présidente : Lionel Pichon
Examinateurs / Examinatrices : Charles Joubert, Yves Lembeye, Flavio Canavero, Mouloud Feliachi, Mohamed Bensetti, Yann Le Bihan
Rapporteurs / Rapporteuses : Charles Joubert, Yves Lembeye

Résumé

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Les travaux de recherche de cette thèse sont menés dans le cadre d’une collaboration entre le laboratoire GeePs et l’institut VEDECOM.Le coût, le volume et le poids des batteries électrochimiques représentent encore un frein important au déploiement des véhicules électriques (VE). Une des solutions envisagées pour prolonger l’autonomie des VE sans augmenter démesurément la capacité des batteries, consiste à utiliser des systèmes de transfert d’énergie électrique sans contact pour les alimenter pendant leurs déplacements. Cette thèse porte sur une de ces techniques et plus particulièrement sur le transfert d’énergie inductif résonant. Les problématiques liées à ce mode de transfert d’énergie sont principalement liées au rendement énergétique, à l’encombrement contraint du fait de la nécessité d’intégration dans le véhicule et dans la route ainsi qu'au respect des normes d’émissions électromagnétiques.L’efficacité énergétique du transfert d’énergie est au premier ordre lié au couplage des deux bobines (coupleur magnétique). Une comparaison des coefficients de couplage pour différentes géométries de coupleurs et différentes configurations de désalignement fait l’objet d’une première partie du travail réalisé. Dans la seconde partie une approche à base de sources équivalentes est proposée pour le prédimensionnement analytique d’une plaque de blindage destinée à limiter le rayonnement du coupleur dans le véhicule et en dehors de celui-ci. Dans le dernier axe de la thèse, l’étude est dédiée aux techniques de détection de la présence du véhicule et au séquencement de l’alimentation des bobines au sol. Une solution originale, permettant de répondre à cette problématique est proposée. Le bilan des travaux ainsi que les perspectives envisagées, viennent clôturer ce manuscrit.