Motorisation d'un véhicule électrique

Cahier des charges

1. Présentation générale du projet

Ce projet s’intéresse à la motorisation d'un véhicule électrique, plus particulièrement, la machine synchrone à aimants permanent. En effet, cette machine est caractérisée par un rendement élevé, un faible volume et un couple élevé à ratio de la masse. Ces machines semble être le meilleur choix pour une motorisation d'un véhicule électrique. Toutefois l'effet d'harmoniques relatives notamment à la forme de la structure induisent des courants dans les aimants occasionnant des pertes Joules et donc une augmentation de la température susceptible de démagnétiser les aimants.

Il s'agit de réaliser une modélisation numérique d'une machine synchrone à aimants permanents pour en calculer les courants induits dans les aimants et les pertes joules, en vue d'optimiser le système.

2. Travail a réaliser

- Étude bibliographique sur les systèmes électriques embarqués dans les véhicules électriques.

- Étude des structures des machines synchrones à aimants permanents et leur intégration dans les applications des véhicules électriques.

- Modélisation numérique de la machine synchrone à AP à l’aide des outils des éléments finis.

- Développement d’un outil numérique capable de calculer les courants induits dans les aimants et ainsi les pertes joules.

- Investigation en vue d’optimiser les pertes dans les machines synchrone à aimants permanents.

3. Matériel et logiciel

- Logiciel utilisé : code_Femm pour le calcul d'éléments finis (modélisation 2D), code_Carmel (modélisation 3D)

- Matériel étudié : machine synchrone à aimants permanents.

   Caractéristiques :  - Nombre de paires de pôles : 8
                       - Puissance utile :  15kW
                       - Fréquence nominale : 200Hz
                       - Tension nominale entre phases : 190V Couplage etoile
                       - Vitesse de synchronisme : 3000 rpm
                       - Couple nominal : 48 Nm
                       - Courant nominal : <70 A

Planning prévisionnel de l'avancement du projet

Semaine 1 - Semaine 2 : Étude bibliographique sur les systèmes électriques embarqués dans les véhicules électriques

Semaine 3 - Semaine 4 : Étude des structures des machines synchrones à aimants permanents et leur intégration dans les applications des véhicules électriques

Semaine 1 - Semaine 5 : Modélisation numérique de la machine synchrone à AP à l’aide des outils des éléments finis.

Semaine 6 - Semaine 8 : Développement d’un outil numérique capable de calculer les courants induits dans les aimants et ainsi les pertes joules.

Semaine 8 - Semaine 11 : Investigation en vue d’optimiser les pertes dans les machines synchrone à aimants permanents.

Avancement projet

(pré-semaine 1) Vendredi 23 janvier :

Réunion avec Mr BOUGHANMI

Discussion sur la compréhension du projet et les outils a utiliser

Confrontation de notre planning prévisionnel de répartition des tâches

Explication du principe de fonctionnement du logiciel code_Femm

Récupération des plan cotés de la machine a aimants permanents