Modélisation fractionnaire appliquée à l'estimation de la durée de vie des batteries lithium-ion
Auteur / Autrice : | Abderrahmane Adel |
Direction : | Olivier Briat, Rachid Malti |
Type : | Projet de thèse |
Discipline(s) : | Electronique |
Date : | Inscription en doctorat le 23/09/2021 |
Etablissement(s) : | Bordeaux |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale des sciences physiques et de l'ingénieur |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Laboratoire de l'Intégration du Matériau au Système |
Equipe de recherche : Puissance |
Résumé
L'objectif principal de la thèse porte sur le développement d'une méthodologie et d'outils de modélisation/simulation pour l'étude du vieillissement calendaire des batteries lithium-ion en s'appuyant sur les modèles à dérivées non entières. Le travail de thèse doit permettre d'aboutir à une meilleure compréhension des mécanismes de dégradation des performances des batteries lithium-ion. Les objectifs intermédiaires de la thèse sont : Proposer et mettre en uvre des méthodes de caractérisation non-intrusives d'une batterie lithium-ion en régime libre et en maintien de tension Développer des modèles paramétriques d'autodécharge et de courant de fuite Proposer et valider une méthodologie pour exploiter les mesures de spectroscopie d'impédance en régime non-stationnaire Proposer des sous-modèles physiques (électrochimique, thermique) permettant de décrire les principaux phénomènes qui régissent le comportement d'une batterie et exploiter les résultats de caractérisation temporelle et fréquentielle pour identifier les paramètres. Quantifier l'intérêt de la modélisation fractionnaire par rapport à d'autres types de modélisation pour des phénomènes non-linéaires et à constante de temps longue. Assembler ces sous-modèles au sein d'un macro-modèle électrothermique. Réaliser une synthèse des mécanismes de dégradation des performances d'une batterie et des facteurs associés Proposer une méthodologie pour développer de nouvelles lois de vieillissement couplées au modèle électrothermique et basées sur l'estimation de grandeurs internes non accessibles à la mesure