Système de stabilisation de la tension batterie pour la fonction Stop-Start automobile : solution à composants de puissance commandés en linéaire

Battery voltage stabilization system for automotive Stop-Start function : a linear power electronic solution

• Auteur / Autrice : Guido, Jose Chiappori
• Direction : Philippe Le Moigne
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie Electrique
• Date : Soutenance le 10/02/2015
• Etablissement(s) : Ecole centrale de Lille
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Lille)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'électrotechnique et d'électronique de puissance (L2EP) - Laboratoire d'électrotechnique et d'électronique de puissance (L2EP)
• Jury : Président / Présidente : Frédéric Richardeau
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Philippe Delarue
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Stéphane Lefebvre, Stéphane Rael

Mots clés

Mots clés contrôlés

Automobiles -- Moteurs -- Combustion

Véhicules électriques hybrides

Transistors à effet de champ

Transistors MOSFET

Mots clés libres

Stop-Start

Stabilité thermique des MOSFET

MOSFET en mode linéaire

Stabilisateur de tension

Limitation de courant

Appel de courant

Stop-Start

MOSFET Thermal stability

MOSFET linear mode operation

Stabilization system

Current limitation

Inrush current

Résumé

Cette thèse présente un nouveau système de stabilisation de la tension batterie spécialement destinés aux véhicules Stop-Start, économique et compact, nommé LVSS (Linear Voltage Stabilization System). Le LVSS se comporte comme une résistance variable et limite le courant à l’aide de transistors MOSFET fonctionnant en mode linéaire. Il permet donc de stabiliser la tension de la batterie pendant le démarrage du moteur à combustion interne (ICE). Un prototype a été conçu et testé sur une voiture. Les résultats ont montré que la tension était stabilisée tout en limitant le courant de démarrage. De plus la solution proposée n’impacte pas sur les performances globales du système Stop-Start et comme les transistors fonctionnent en mode linéaire, cette solution n’émet pas de perturbations CEM.

This thesis presents a new Linear Voltage Stabilization System (LVSS) specially designed for µ-hybrid vehicles using the Stop-Start function. The LVSS stabilizes the battery voltage during the start-up of the Internal Combustion Engine (ICE) limiting the start-up current using parallels MOSFETs working in linear mode. A prototype was developed and tested in a car. Results have shown the battery voltage properly stabilized limiting the start-up current. Furthermore the proposed solution does not impact on the overall performance of the Stop-Start. Main advantages are its small volume, low price and the fact that there is no EMC perturbation as transistors work in linear mode.