Stratégies de recharge d'un véhicule électrique pour minimiser son empreinte écologique

charging strategies of an electric vehicle to minimize its ecological footprint

• Auteur / Autrice : Alla Ndiaye
• Direction : Alain Bouscayrol, Elodie Castex
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Génie Electrique
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2020
• Etablissement(s) : Université de Lille (2022-....)
• Ecole(s) doctorale(s) : ENGSYS Sciences de l'ingénierie et des systèmes
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : L2EP - Laboratoire d'Electrotechnique et d'Electronique de Puissance de Lille

Mots clés

Mots clés libres

Véhicule électrique

Génie électrique

Systémique

Batteries

Usagers

Electric vehicle

Electrical engineering

Systemic

Batteries

Users

Résumé

Le campus « cité scientifique » de l'Université de Lille a la taille d'une ville moyenne (20 000 usagers). Le programme CUMIN (Campus Universitaire à Mobilité Innovante et Neutre en carbone) a pour objectif de mettre en place un démonstrateur technologique de mobilité électrique à l'échelle de ce campus. Dans ce cadre, seuls les véhicules électriques seraient autorisés avec des charges potentiellement via des panneaux photovoltaïques. Le laboratoire L2EP est impliqué de manière continue dans le projet CUMIN depuis 2015. Dans le futur campus, les nouveaux véhicules des usagers (100% électriques) effectueraient leurs trajets journaliers domicile-université sans émissions locales. Cependant, l'impact environnemental d'un véhicule doit être vu de manière globale et doit prendre en compte l'ACV (Analyse de Cycle de Vie). Dans ce cadre, la batterie a un impact important sur la phase de « manufacture » et celle de « fin de vie ». Afin de minimiser l'impact environnemental du véhicule, la durée de vie de la batterie doit être étendue au maximum. L'objectif de la thèse sera de déterminer (pour une mission journalière réelle) quelle est la stratégie de recharge optimale d'un véhicule électrique en termes de durée de vie des batteries et donc de réduction globale de l'empreinte environnemental du VE. Le véhicule de référence sera la Nissan Leaf dont l'acquisition par le laboratoire L2EP est prévue en 2020. Elle sera instrumentée dans le cadre de la plateforme eV (electricité & Vehicle) du laboratoire L2EP. Elle permettra de réaliser une campagne de tests de conduite « domicile-université » afin de déterminer un profil de mission le plus réel possible.

The campus ''cité scientifique'' of the University of Lille is the size of an average city (20,000 users). The CUMIN program (Campus of University with Mobility based on Innovation and Neutral in Carbon) aims to set up a technological demonstrator of electric mobility on the scale of this campus. In this context, only electric vehicles would be authorized with charges potentially by photovoltaic panels. The L2EP laboratory has been continuously involved in the CUMIN project since 2015. In the future campus, the users' new vehicles (full electric) would make their daily home-university journeys without local emissions. However, the environmental impact of a vehicle must be seen in a global manner and must take into account LCA (Life Cycle Analysis). In this context, the battery has a significant impact on the “manufacturing” and “end-of-life” phases. In order to minimize the environmental impact of the vehicle, the lifespan of the battery should be extended as much as possible. The objective of the thesis will be to determine (for a real daily mission) what is the optimal recharging strategy for an electric vehicle in terms of battery lifetime and therefore overall reduction of the environmental footprint of the EV. The reference vehicle will be the Nissan Leaf, which is scheduled to be acquired by the L2EP laboratory in 2020. It will be instrumented as part of the L2EP laboratory's eV (electricity & Vehicle) platform. This vehicle will make it possible to carry out a “home-university” driving test campaign in order to determine the most real mission profile possible.