Étude, modélisation et mise en oeuvre d'un système modulaire pour le transfert de puissance dynamique par induction pour véhicules électriques de gabarits variables

Study, modeling, and implementation of a modular system for dynamic power transfer by induction for various sizes of electric vehicles

• Auteur / Autrice : Wassim Kabbara
• Direction : Mohamed Bensetti, Tanguy Phulpin, Daniel Sadarnac
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie électrique
• Date : Soutenance le 05/12/2024
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Electrical, optical, bio : physics and engineering (Orsay, Essonne ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Génie électrique et électronique de Paris (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 1998-....)
• Partenaire(s) de recherche : Référent : CentraleSupélec (2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : graduate school : Université Paris-Saclay. Graduate School Sciences de l’ingénierie et des systèmes (2020-….)
• Jury : Président / Présidente : Lionel Pichon
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Charles Joubert, Fabrice Duval, Mohamed Becherif
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Charles Joubert, Fabrice Duval
• DOI : 10.70675/f70f3027z4dddz4796za7e6zca85494b1a58

Mots clés

Mots clés contrôlés

Automobiles -- Dimensions

Émission de champ

Électronique de puissance

Induction électromagnétique

Mots clés libres

Transfert de puissance dynamique par induction

Coupleur magnétique

Electronique de puissance

Gabarit variable

Emission électromagnétique

Dynamic inductive power transfer

Magnetic coupler

Power electronics

Multi-scalability

Electromagnetic field emissions

Résumé

Ce travail de thèse s'inscrit dans le contexte dynamique de la recharge électrique des véhicules automobiles. La recharge sans contact est en train de gagner en popularité dans divers secteurs. L'idée fondamentale est de transférer de l'énergie entre deux systèmes sans nécessiter de connexion électrique directe. Dans l'industrie automobile, l'extension de ce principe à la recharge des véhicules en mouvement est une des approches envisagées pour résoudre le défi de l'autonomie des véhicules électriques. La thèse se concentre sur la conception d'un système complexe composé de plusieurs bobines, ainsi que sur le développement d'une méthode de contrôle novatrice permettant de recharger des véhicules de différentes tailles et puissances. De plus, une étude sur le rayonnement électromagnétique est réalisée en proposant des topologies de coupleurs permettant de garantir que le dispositif reste conforme aux normes d'émission électromagnétique en vigueur.

This thesis takes part in an automotive context that deals with the charging of electric vehicles. Contactless charging is gaining popularity across various sectors. The fundamental idea is to transfer energy between two systems without requiring a direct electrical connection. In the automotive industry, extending this principle to charging moving vehicles is one of the approaches being considered to address the challenge of electric vehicle autonomy. The thesis focuses on the design of a complex system comprising multiple coils, as well as the development of an innovative control method for charging vehicles of different sizes. Furthermore, an analysis of electromagnetic radiation is conducted to ensure that the device remains compliant with current electromagnetic emission standards.