MISSIONS PROFESSIONNELLES - MASTER MOBILITE ET VEHICULES ELECTRIQUES PRÉSENTATION DES - Groupe Renault

 
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MISSIONS PROFESSIONNELLES - MASTER MOBILITE ET VEHICULES ELECTRIQUES PRÉSENTATION DES - Groupe Renault
MASTER MOBILITE ET VEHICULES ELECTRIQUES
PRÉSENTATION DES
MISSIONS PROFESSIONNELLES
DES ÉTUDIANTS DE LA PROMOTION 2016-2017

MASTER MOBILITY AND ELECTRIC VEHICLES
PRESENTATION OF PROFESSIONAL PROJECTS MADE BY
THE STUDENTS OF THE 2016 – 2017 GRADUATION CLASS
MISSIONS PROFESSIONNELLES - MASTER MOBILITE ET VEHICULES ELECTRIQUES PRÉSENTATION DES - Groupe Renault
FONDATION RENAULT

                                    MOBILITÉ ET VÉHICULES ELECTRIQUES
ARTS ET MÉTIERS PARISTECH
8 boulevard Louis XIV               La Fondation Renault et ParisTech se sont associés en 2010 pour créer le
59046 Lille Cedex - France          Master « Mobilité et Véhicules Electriques » porté par quatre Ecoles : les Arts
                                    et Métiers ParisTech (école pilote), l’ENSTA ParisTech, les Mines ParisTech et
Directeur du Master :               l’Ecole des Ponts ParisTech.
Philippe Degobert
Tél : + 33 3 20 62 27 53            Il s’agit d’un Diplôme National de Master, délivré par les Arts et Métiers
philippe.degobert@ensam.eu          ParisTech, prestigieuse Ecole d’ingénieurs française. Cette formation de 15
                                    mois, en français, vise à former des ingénieurs aux technologies nécessaires
                                    à la conception des véhicules du futur, pour leur apprendre à élargir leurs
                                    champs de connaissances avec une approche globale au service de la
                                    traction électrifiée.
FONDATION RENAULT
13-15, quai le Gallo
                                    Elle inclut deux périodes de stage :
92100 Boulogne-Billancourt
                                    - l’une en laboratoire de recherche (2,5 mois) pour aborder le sujet de la
Responsable du Master :
                                    mission professionnelle en entreprise sous les angles bibliographique et
Marie-Pierre Prioleau
                                    méthodologique
Tél : + 33 1 76 85 27 66
marie-pierre.prioleau@renault.com
                                    - l’autre en entreprise (5,5 mois) pour :
                                    • mettre en application les méthodologies et mobiliser les connaissances
                                    acquises pour remplir une mission qui corresponde à un véritable besoin pour le
                                    partenaire professionnel
                                    • contribuer à une réflexion académique approfondie sur les problématiques
                                    abordées.
                                    Ces deux missions donnent chacune lieu à la rédaction d’une thèse
                                    professionnelle qui est soutenue publiquement.

                                    Ce document présente de manière synthétique les différents sujets traités par
                                    les étudiants de la promotion 2016-2017 du Master « Mobilité et Véhicules
                                    Electriques ».

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MISSIONS PROFESSIONNELLES - MASTER MOBILITE ET VEHICULES ELECTRIQUES PRÉSENTATION DES - Groupe Renault
MOBILITY AND ELECTRIC VEHICLES
ARTS ET MÉTIERS PARISTECH
8 boulevard Louis XIV               In 2010, the Renault Foundation and ParisTech joined forces to create the
59046 Lille Cedex - France          «Mobility and Electric Vehicles» Master’s degree, which is sponsored by four
                                    schools: the Arts et Métiers ParisTech (leading school), ENSTA ParisTech, Mines
Director of the Master :            ParisTech and Ecole des Ponts ParisTech.
Philippe Degobert
Tél : + 33 3 20 62 27 53            It is a National Master’s Degree, awarded by the Arts et Métiers ParisTech,
philippe.degobert@ensam.eu          prestigious French Engineering School. This 15-month training course, in French,
                                    aims to train engineers in the technologies needed to design the vehicles of the
                                    future, to teach them to broaden their fields of knowledge with a global approach
                                    to the service of electrified traction.
FONDATION RENAULT
                                    It includes two internship periods:
13-15, quai le Gallo
92100 Boulogne-Billancourt
                                    - one in a research laboratory (2.5 months) to address the subject of the
                                    professional mission in companies from a bibliographic and methodological point
Project Manager :
                                    of view
Marie-Pierre Prioleau
Tél : + 33 1 76 85 27 66
                                    - the other in companies (5.5 months) for:
marie-pierre.prioleau@renault.com
                                    • applying methodologies and mobilizing the knowledge acquired to fulfil a
                                    mission that corresponds to a real need for the professional partner,
                                    • contribute to in-depth academic reflection on the issues addressed.
                                    These two missions each lead to the drafting of a professional thesis that is
                                    publicly defended.

                                    This document presents in a synthetic way the different subjects dealt with by
                                    the students of the 2016-2017 Master’s degree «Mobility and Electric Vehicles».

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MISSIONS PROFESSIONNELLES - MASTER MOBILITE ET VEHICULES ELECTRIQUES PRÉSENTATION DES - Groupe Renault
JOAO LUCAS BLUM KUNZEL
                      UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL

                          †† MISSION EN LABORATOIRE DE RECHERCHE / RESEARCH LABORATORY PROJECT ††

                      COUPLAGE VE ET PRODUCTION LOCALE                                VE AND LOCAL RENEWABLE
                      D’ENERGIE RENOUVELABLE                                          ENERGY      PRODUCTION
                                                                                      COUPLING
                      Dans le contexte de la migration énergétique vers les sources
                      renouvelables, ce travail s’intéresse aux chargeurs de          In the context of the energetic
                      batteries réversibles, permettant le renvoi de l’énergie vers   transition to renewable sources, this
                      le réseau (V2G) ou la création d’un réseau AC local (V2H).      work focuses on reversible battery
                      Une simulation Matlab/Simulink d’un chargeur/onduleur           chargers, which allow energy to be
                      permettant le contrôle de puissance échangée est développé      sent back to the network (V2G) or the
    BRÉSIL / BRAZIL   et présenté. La description des étapes de développement,        creation of a local AC network (V2H).
                      avec les principes de fonctionnement et dimensionnement         A Matlab / Simulink simulation of
                      des composants, seront présentées, aussi comme les              a charger-inverter allowing power
                      résultats de simulation.                                        flow control is developed and
                                                                                      presented.The development,principles
                      La deuxième partie de ce travail est composée de la             of operation and component
                      recherche pour solutions de convertisseurs bidirectionnels      dimensioning, as well as simulation
                      industriels permettant le développement d’un chargeur           results, will be presented.
                      bidirectionnel avec des capabilités V2H et V2G.
                      Plusieurs produits de différents fabricants sont présentés et   The second part of this work
                      catalogués selon leurs capabilités et conformités aux           consists of a market research for
                      spécifications requises.                                        industrial bidirectional converter
                                                                                      solutions allowing the development of a
                      Mots clés : Onduleurs, Chargeurs réversibles, Contrôle de       bidirectional charger with V2H and
                      courant, Synchronisation onduleur, Matlab Simulink, V2G,        V2G capacities. Several products from
                      V2H, Electronique de puissance, Véhicule électrique.            different manufacturers are presented

                                                                                      Key words : Inverters, Reversible
                                                                                      chargers, Current control, Inverter
                                                                                      synchronization, Matlab Simulink,
                                                                                      V2G, V2H, Power electronics, Electrical
                                                                                      vehicles.

                      LABORATOIRE / LABORATORY          TUTEUR / TUTOR
                      L2EP / Arts et Métiers            Frédéric COLAS
                      ParisTech, Lille
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MISSIONS PROFESSIONNELLES - MASTER MOBILITE ET VEHICULES ELECTRIQUES PRÉSENTATION DES - Groupe Renault
†† MISSION PROFESSIONNELLE / PROFESSIONAL PROJECT ††

GESTION INTELLIGENTE DE LA CHARGE                                  INTELLIGENT    VEHICLE
VÉHICULE ET COUPLAGE AVEC LE STOCKAGE                              CHARGE     MANAGEMENT
STATIONNAIRE                                                       WITH LOCAL ENERGY
                                                                   STORAGE COUPLING
Ce travail s’intéresse au contrôle de la recharge véhicule et
à la gestion énergétique résidentielle avec stockage local         This work focuses on the control
d’énergie (batteries stationnaires). Les problèmes de réduction    of vehicle charging and residential
de puissance de charge et de disjonctage (tripping) à cause des    energy management with local
limitations en puissance de l’installation sont fréquemment        energy storage (with stationary
présents lors de la recharge véhicule résidentielle.               batteries). Charging load reduction
                                                                   and tripping problems due to power
 Le système proposé et développé dans ce travail résout ces        limitations of the electrical system are
problèmes par l’emploi d’un système auxiliaire de batterie         frequently present during residential
stationnaire et le contrôle de la puissance de recharge d’un       vehicle recharging.
véhicule électrique en fonction de la consommation globale
d’une résidence. Le système utilise la communication Wifi          The system proposed and developed
pour l’intégration des différents composants du système et         in this work allows the resolution of
réalise automatiquement le réglage des flux d’énergie entre        these problems with the use of an
la maison, le véhicule en recharge et la batterie stationnaire.    auxiliary stationary battery power
                                                                   system and the control of the
Mots clés : Onduleurs, Chargeurs réversibles, V2G, V2H,            charging power of an electric vehicle
Véhicule électrique, Gestion d’Energie, no-tripping, IoT.          according to the overall consumption
                                                                   of the residence. The system uses Wifi
                                                                   communication for the integration
                                                                   of its various components and
                                                                   automatically performs the adjustment
                                                                   of energy flow between the house, the
                                                                   charging vehicle and the stationary
                                                                   battery.

                                                                   Key words : Inverters, Reversible
                                                                   chargers, V2G, V2H, Electrical
                                                                   vehicles, Energy management,
                                                                   no-tripping, IoT.

TUTEUR ACADÉMIQUE                 TUTEUR ENTREPRISE               ENTREPRISE / DIRECTION
ACADEMIC TUTOR                    COMPANY TUTOR                   COMPANY / DEPARTMENT
Frédéric COLAS                    Samuel CREGUT                   RENAULT / DEA-MEB
                                                                                                        5
MISSIONS PROFESSIONNELLES - MASTER MOBILITE ET VEHICULES ELECTRIQUES PRÉSENTATION DES - Groupe Renault
AÏCHA BOUZARGANE
                      ECOLE NATIONALE SUPÉRIEURE DES MINES DE RABAT

                           †† MISSION EN LABORATOIRE DE RECHERCHE / RESEARCH LABORATORY PROJECT ††

                      MODÉLISATION ET SIMULATION D’UNE                                MODELING AND SIMULATION
                      CHAINE DE TRACTION ÉLECTRIQUE DE                                OF AN ELECTRIC DRIVE
                      FORMULE E DANS LE CADRE DE LA                                   TRAIN OF FORMULA E FOR
                      NOUVELLE RÈGLEMENTATION 2018.                                   THE NEW REGULATION
                                                                                      2018.
                      Le championnat de formule E de la FIA est un championnat de
                      course automobile utilisant des monoplaces propulsées par       The FIA Formula E Championship, is
                      un moteur électrique, suivant un règlement technique établi.    a class of auto racing that uses only
                      Ce règlement a subi des modifications (poids, puissance         electric-powered cars, following an
    MAROC / MOROCCO   du pack batteries....) qui vont influencer l’autonomie de la    established technical regulation. This
                      voiture. Pour dépasser cette contrainte, l’équipe technique     regulation has undergone modifications
                      de la formule E (Renault Sport Racing) a conçu une chaîne       (weight, the power of the battery
                      de traction, un système innovant qui relève plusieurs défis     pack, etc.) which will influence the
                      de conception, contrôle et commande. Vu la complexité           autonomy of the car. To overcome this
                      de cette chaîne, une analyse du mode de marche a été            constraint, the technical team of the
                      menée ; elle comprend une analyse du mode normal du             formula E (Renault Sport Racing) has
                      système, les méthodes de répartition de couple après une        designed a drive train, an innovative
                      analyse du mode dégradé, par exemple la perte d’alimentation    system that raises several challen-
                      de l’unité de contrôle, et sur le contrôle du système en mode   ges to design and control. Viewing
                      dégradé.                                                        the complexity of this drive train an
                                                                                      analysis of the operating mode has
                      Mots clés : formule E, FIA, chaine de traction, mode            been conducted; it contains an analysis
                      dégradé, couple, inertie, onduleur                              of the normal mode of the system,
                                                                                      the methods of torque distribution,
                                                                                      an analysis of the degraded mode, for
                                                                                      example the loss of power supply of
                                                                                      the control unit, and the control of the
                                                                                      system in degraded mode.

                                                                                      Key words : Formula E, FIA, drive
                                                                                      train, degraded mode, torque, inertia,
                                                                                      inverter.

                      LABORATOIRE / LABORATORY           TUTEUR / TUTOR
                      EEA / Arts et Métiers ParisTech,   Philippe DEGOBERT
                      Lille
6
MISSIONS PROFESSIONNELLES - MASTER MOBILITE ET VEHICULES ELECTRIQUES PRÉSENTATION DES - Groupe Renault
†† MISSION PROFESSIONNELLE / PROFESSIONAL PROJECT ††

MODÉLISATION ET SIMULATION D’UNE                                 MODELING AND SIMU-
CHAINE DE TRACTION ÉLECTRIQUE DE                                 LATION OF AN ELECTRIC
FORMULE E DANS LE CADRE DE LA                                    POWERTRAIN OF FORMULA
NOUVELLE RÈGLEMENTATION 2018.                                    E    FOR    THE   NEW
                                                                 REGULATION 2018.
La chaine de traction de la saison 5 proposée par l’équipe
technique de la formule E (Renault Sport Racing), est un         The season 5 Powertrain proposed
système innovant qui relève plusieurs défis de conception,       by the Formula E team (Renault Sport
contrôle et commande afin de satisfaire la nouvelle              Racing), is an innovative system that
réglementation imposée par la FIA (Fédération Internationale     raises several design, control and
de l’Automobile).                                                drive challenges to meet the new
Les travaux de ce stage se concentrent sur la modélisation       regulations of the 2018 competition.
des parties du GMP au niveau système (ex : système de            The work of this project focuses on the
freinage, onduleur, moteur) et l’analyse des modes de            modeling of the electric powertrain
défaillance qui se divisent entre une analyse de comportement    at the system level (braking system,
mécanique et une analyse de comportement électrique afin         inverter, motor), then an analysis of fai-
de vérifier que le système respecte les contraintes imposées     lure modes that contains a mechanical
par la FIA. Suit une proposition de solution au niveau du        behavior analysis and an electrical
contrôle.                                                        behavior analysis to verify that the
                                                                 system respects the constraints
                                                                 imposed by the FIA. Finally, a control
Mots clés : formule E, FIA, chaine de traction, mode dégradé,    response is proposed to certain fault
couple, inertie, f.é.m.                                          conditions.

                                                                 Key words : formula E, FIA, traction
                                                                 chain, failure mode, torque, inertia,
                                                                 f.é.m

TUTEUR ACADÉMIQUE                TUTEUR ENTREPRISE              ENTREPRISE / DIRECTION
ACADEMIC TUTOR                   COMPANY TUTOR                  COMPANY / DEPARTMENT
Philippe DEGOBERT                Christopher VAGG               Renault Sport Racing
                                                                                                        7
MISSIONS PROFESSIONNELLES - MASTER MOBILITE ET VEHICULES ELECTRIQUES PRÉSENTATION DES - Groupe Renault
ABDELAZIZ BOUZIANI
                      UNIVERSITÉ MOHAMED V – AGDAL RABAT

                          †† MISSION EN LABORATOIRE DE RECHERCHE / RESEARCH LABORATORY PROJECT ††

                      SYSTÈME DE STOCKAGE STATIONNAIRE                                  A STORAGE SYSTEM BASED
                      À BASE DE COMPOSANTS DE VÉHICULE                                  ON THE COMPONENTS OF
                      ÉLECTRIQUE                                                        ELECTRIC VEHICLE
                      Le prix des véhicules électriques est principalement affecté      The price of electric vehicles is mainly
                      par le coût de leur batterie qui est considérée en fin de vie     affected by the cost of their battery
                      avec une capacité de 75% de sa valeur initiale. De ce fait, la    which is considered at the end of
                      seconde vie de la batterie est un facteur crucial pour assurer    life with 75% of its capacity. This is
                      la compétitivité de ce type de véhicule. En effet, la nouveauté   why the second life of the battery is
    MAROC / MOROCCO   de ce projet est la proposition d’un système de stockage de       an important key factor to ensure
                      moyenne puissance qui se charge et se décharge à partir           the competitiveness of this type
                      d’un réseau triphasé en exploitant d’autres composants            of vehicle. This project proposes a
                      du véhicule électrique comme les éléments passifs et              system of storage with a
                      l’électronique de puissance. Quatre solutions sont proposées      medium power that interacts with a
                      et simulées à l’aide de Matlab-Simulink. En se basant sur les     three-phase network and uses others
                      résultats de la simulation ainsi que de la comparaison, nous      electric vehicle components like the
                      avons retenu un système qui remédie à la problématique            passive elements, the rectifier and
                      en utilisant un redresseur avec un pont pour assurer la           the inverter. Four solutions are given
                      réversibilité en énergie tout en effectuant un minimum de         and simulated using Matlab-Simulink
                      modifications au niveau de la structure et du software.           program. Based on the results of the
                                                                                        simulation and the comparison, we
                      Mots clés : Véhicule électrique, Seconde vie de la batterie,      have chosen a system that uses a
                      Stockage stationnaire, Chargeur réversible, Caméléon,             rectifier with a bridge to ensure the
                      Réseau électrique.                                                reversibility of energy, while making
                                                                                        a minimum of modifications in the
                                                                                        hardware and the software of the
                                                                                        vehicle.

                                                                                        Key words : Electric vehicle, Second
                                                                                        life of battery, Stationary storage,
                                                                                        Reversible charger, Cameleon, Power
                                                                                        grid.

                      LABORATOIRE / LABORATORY            TUTEUR / TUTOR
                      L2EP / Arts et Métiers ParisTech,   Frédéric COLAS
                      Lille
8
MISSIONS PROFESSIONNELLES - MASTER MOBILITE ET VEHICULES ELECTRIQUES PRÉSENTATION DES - Groupe Renault
†† MISSION PROFESSIONNELLE / PROFESSIONAL PROJECT ††

UN SYSTÈME DE STOCKAGE BASÉ SUR LES                                A STORAGE SYSTEM BASED
COMPOSANTS DE VÉHICULE ÉLECTRIQUE                                  ON THE COMPONENTS OF
                                                                   ELECTRIC VEHICLE
Renault adopte la stratégie de location de batteries. Etant
donné qu’une batterie est considérée en fin de vie pour une        Renault is adopting a rental strategy
capacité de 75%, il est nécessaire de considérer la notion         for its batteries. Seeing that this lasts
de seconde vie. La problématique est donc de proposer un           are considered in their end-of-life
système de stockage stationnaire à partir des composants           after 75% of their initial capacity, the
de véhicule électrique. Pour cet objectif, nous avons              notion of second life should be treated.
adopté un système qui utilise une batterie et un chargeur de       Therefore, the problematic is to
véhicule avec une idée innovante de réversibilité avec le          propose a stationary storage
réseau. Cette solution est validée par un prototype fonctionnel    system based on the electric vehicle
à l’échelle un avec une commande en temps réel à base              components. For this aim, we have
d’une carte dSPACE, un banc d’émulation de la batterie, et un      adopted a system that uses a
correcteur non linaire à logique floue. Le système correspond      battery with a vehicle charger and
bien aux résultats de la simulation, et il arrive à fonctionner    brought the idea of reversibility with
en mode bidirectionnel avec le réseau. Enfin, une étude            the network. In order to test the
économique est réalisée afin de quantifier le gain et de           solution, we used a 1-scale functional
valoriser le système par rapport à ceux qui se basent sur des      prototype with a real-time control using
onduleurs extérieurs.                                              a dSPACE card, the battery test bench
                                                                   and also a non-linear corrector using
Mots clés : Véhicule électrique/ Seconde vie de la batterie/       fuzzy logic. The tests are successful
Stockage stationnaire/ Chargeur réversible/ Caméléon/              considering that the system
Réseau électrique/ temps réel dSPACE.                              manages to operate in a bidirectional
                                                                   mode using the network. Finally. An
                                                                   economic study was realized to
                                                                   quantify the gain and support this system
                                                                   compared to others that use the
                                                                   external inverters.

                                                                   Key words : Electric vehicle/ Second
                                                                   life of battery/ Stationary storage/
                                                                   Reversible charger/ Cameleon/
                                                                   Electric grid/ Real time dSPACE.

TUTEUR ACADÉMIQUE                 TUTEUR ENTREPRISE               ENTREPRISE / DIRECTION
ACADEMIC TUTOR                    COMPANY TUTOR                   COMPANY / DEPARTMENT
Frédéric COLAS                    Benjamin VIGNIER                Renault / DEA-MES
                                                                                                         9
MISSIONS PROFESSIONNELLES - MASTER MOBILITE ET VEHICULES ELECTRIQUES PRÉSENTATION DES - Groupe Renault
SOUHAILA CHAHBOUN
                       ECOLE MOHAMMADIA D’INGÉNIEURS (EMI)

                           †† MISSION EN LABORATOIRE DE RECHERCHE / RESEARCH LABORATORY PROJECT ††

                       CONCEPTION D’UN SYSTÈME DE PROTECTION                            DESIGN OF A PROTEC-
                       POUR MODULE DE PUISSANCE D’UN                                    TION SYSTEM FOR POWER
                       CHARGEUR DE VÉHICULE ÉLECTRIQUE                                  MODULE OF AN ELECTRIC
                                                                                        VEHICLE CHARGER
                       L’électronique de puissance occupe de plus en plus une
                       place importante au sein des véhicules électriques.              Power      electronics     increasingly
                       De ce fait, la défaillance ou la destruction d’un élément        occupies an important place within
                       au niveau des convertisseurs engendre des conséquences           electric vehicles. Consequently, the
                       néfastes des points de vue matériel, financier et humain.        failure or destruction of an element
     MAROC / MOROCCO   En effet, les modules de puissances du chargeur rapide           in the converters causes harmful
                       sont très sensibles aux surcharges. Bien que fiables et          consequences from material, financial
                       robustes, ils ne doivent jamais dépasser les valeurs maximales   and human points of view.
                       critiques spécifiées.                                            In fact, the power modules of the
                       C’est dans ce cadre que s’inscrit ce projet qui vise à           fast charger are very sensitive to
                       concevoir un système permettant de protéger ces modules          overloads. Although they are reliable
                       de puissance efficacement contre les surtensions causées         and robust, they must never exceed
                       par la foudre ainsi que les phénomènes transitoires liés au      the specified critical maximum values.
                       pilotage des contacteurs des bornes de recharge.                 Therefore, the aim of this project is to
                                                                                        design a system to protect the power
                       Mots clés : Chargeur de véhicules électriques, modules           modules from overvoltage caused by
                       de puissance IGBT, surtension, foudre, diodes transil,           lightning and transient phenomena
                       varistance, éclateur à gaz.                                      related to the control of contactors of
                                                                                        the charging terminals.

                                                                                        Key words : Charger of electric
                                                                                        vehicles, IGBT power modules,
                                                                                        overvoltage, lightning, transil diodes,
                                                                                        varistor, gas spark gap.

                       LABORATOIRE / LABORATORY           TUTEUR / TUTOR
                       SATIE / ENS Cachan                 Gilles ROSTAING

10
†† MISSION PROFESSIONNELLE / PROFESSIONAL PROJECT ††

CONCEPTION D’UN SYSTÈME DE PROTECTION                             DESIGN OF A PROTECTION
POUR MODULE DE PUISSANCE D’UN                                     SYSTEM FOR POWER
CHARGEUR DE VÉHICULE ÉLECTRIQUE.                                  MODULE OF AN ELECTRIC
                                                                  VEHICLE CHARGER
Face aux évolutions accélérées d’un marché de plus en
plus concurrentiel que celui des véhicules électriques, il est    Facing the evolution of an increasingly
indispensable de maîtriser l’électronique de puissance pour       competitive market like that of
assurer la conversion de l’énergie et hausser la qualité à        electric vehicles, it is essential to
un niveau encourageant à produire des véhicules de plus           master power electronics to ensure
en plus performants. Par conséquent, toute défaillance ou         the conversion of energy and raise
dysfonctionnement au sein des convertisseurs de puissance         quality to a level that encourages
entraîne des conséquences néfastes sur la chaine de               the production of efficient electric
traction électrique.                                              vehicles.
Ce travail a donc pour objectif de concevoir un système           Thus, any failure in the power
hardware à base de diodes transil afin de protéger les            converters has harmful consequences
modules de puissance du rectifier module du chargeur              on the power train.
Caméléon contre le phénomène de surtension. De ce fait,           The aim of this projet           is to
des simulations ont été réalisées sous le logiciel Psim pour      design a hardware system based on
évaluer le fonctionnement de cette solution. A la lumière des     transient suppressor        diodes to
résultats trouvés, un prototype a été réalisé et testé afin de    protect power modules in the
valider cette nouvelle topologie de protection.                   rectifier module against overvoltage
                                                                  phenomenon.
Mots clés : Chargeur caméléon, filtre d’entrée, rectifier         Therfore, simulations were carried
module, surtension, foudre, IGBT, prototype, résonance.           out under the Psim software to
                                                                  evaluate the performance of this
                                                                  solution. Based on the results
                                                                  obtained, a prototype was designed
                                                                  and tested to validate this new
                                                                  rotection topology.

                                                                  Key words : Chameleon charger,
                                                                  nput     filter, rectifier  module,
                                                                  overvoltage, surge, IGBT, prototype,
                                                                  résonance.

TUTEUR ACADÉMIQUE                TUTEUR ENTREPRISE               ENTREPRISE / DIRECTION
ACADEMIC TUTOR                   COMPANY TUTOR                   COMPANY / DEPARTMENT
Gilles ROSTAING                  Jérôme DURAND                   Renault / DEA-MEE
                                                                                                    11
AHMED CHAIEB
                         ECOLE NATIONALE D’INGÉNIEURS DE GABES

                                                        †† MISSION PROFESSIONNELLE / PROFESSIONAL PROJECT ††

                         MISE EN PLACE D’UN OUTIL DE PRÉVISIONS                            ESTABLISHMENT OF A
                         ET D’OPTIMISATION DE LA CONVERSION ET                             FORECASTING AND OPTI-
                         DU RENOUVELLEMENT DU PARC DE BUS                                  MIZATION TOOL FOR THE
                         ÉLECTRIQUE DANS LE CADRE DU PLAN BUS                              CONVERSION AND RENEWAL
                         2025                                                              OF THE ELECTRIC BUS FLEET
                                                                                           WITHIN THE FRAMEWORK OF
                         La RATP va s’engager, d’ici 2025, dans une évolution
                         technologique et écologique majeure en Île-de-France
                                                                                           THE 2025 BUS PLAN.
     TUNISIE / TUNISIA   avec l’objectif de convertir 80 % de son parc de bus à
                                                                                           From now and until 2025, RATP will
                         l’électrique et 20 % au GNV (gaz naturel pour véhicules). Ce
                                                                                           make a major technological and
                         programme ambitieux entraîne une nouvelle gestion de la flotte
                                                                                           ecological evolution in France. The
                         d’autobus, tenant notamment compte du calendrier
                                                                                           objective is to convert 80% of the
                         d’adaptation des centres bus à l’électrique et au GNV.
                                                                                           bus fleet into electricity and 20% to
                         Cette étude a pour objectif d’accompagner ce défi par
                                                                                           NGV (natural gas for vehicles). This
                         la création et la mise en place d’un outil de prévision de
                                                                                           ambitious program needs a new
                         conversion du parc d’autobus. Il permet de planifier et
                                                                                           management system, taking into
                         d’optimiser le renouvellement du parc d’autobus et de
                                                                                           account, in particular, the timetable
                         simuler de manière automatique des scénarios de
                                                                                           for the adaptation of all bus centers to
                         déploiement. Ainsi, il fournit un appui opérationnel dans la
                                                                                           the new sources of energy.
                         gestion d’une flotte de 4600 autobus et un outil d’aide à la
                                                                                           In this context, the following
                         décision stratégique.
                                                                                           study aims to create and implement
                                                                                           a tool that predicts the chronological
                         Mots clés : programme bus2025, outil Excel (VBA),
                                                                                           conversion of the bus fleet. It allows
                         prévisions, optimisation, conversion, simulation de scénarios,
                                                                                           to plan and optimize all the renewal
                         bus électriques, autobus GNV.
                                                                                           scenarios and then simulate these
                                                                                           scenarios automatically. Therefore,
                                                                                           it helps not only strategic decision
                                                                                           making but also the operational
                                                                                           management of 4600 bus.

                                                                                           Key words : prediction, optimization,
                                                                                           scenario simulation, decision-making
                                                                                           too, Excel (VBA programing)

                         TUTEUR ACADÉMIQUE                 TUTEUR ENTREPRISE              ENTREPRISE / DIRECTION
                         ACADEMIC TUTOR                    COMPANY TUTOR                  COMPANY / DEPARTMENT
                         Philippe DEGOBERT                 Félix VON PECHMANN             RATP / Programme Bus Electrique
12
13
CAIO CESAR DE BRITO
                       UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO (UFRJ)

                           †† MISSION EN LABORATOIRE DE RECHERCHE / RESEARCH LABORATORY PROJECT ††

                       MODÈLE DE COMPORTEMENT DU MATÉRIAU                                    MODEL BEHAVIOR OF AN
                       BOBINAGE D’UN MOTEUR ÉLECTRIQUE                                       ELECTRIC ENGINE’S ARMA-
                                                                                             TURE WINDING
                       Les concepteurs des moteurs électriques réalisent toujours
                       une simulation numérique avant de lancer leur production              Design engineers of electric engines
                       en série. Donc, pour bien représenter son comportement,               always perform a numerical simula-
                       les caractéristiques de chaque élément doivent être bien              tion before launching its serial pro-
                       définies dans le modèle. Le comportement mécanique du                 duction. Thus, to represent properly
                       bobinage d’un rotor, qui est défini par sa matrice de rigidité,       its behavior, the characteristics of
     BRÉSIL / BRAZIL   a été analysé en prenant en compte ses trois composants :             every element must be accurately
                       cuivre, émail et résine époxy. La caractérisation du maté-            defined in the model. The mechanical
                       riau, pris comme un composite unidirectionnel orthotrope,             behavior of the rotor winding of an
                       était premièrement réalisée analytiquement par l’utilisation          electric engine, which is defined by
                       de la loi des mélanges. Deuxièmement, avec un modèle                  its stiffness matrix, was analyzed by
                       3D simplifié et la méthode des éléments finis, les mesures            taking into account its three com-
                       de chaque constant élastique ont été obtenues à partir du             ponents: copper, enamel and epoxy
                       logiciel ABAQUS en simulant des essais mécaniques tels que            resin. The characterization of the ma-
                       l’essai de traction, compression et cisaillement. Pour finir, un      terial, taken as an orthotropic conti-
                       plan d’essai expérimental était conçu pour que les valeurs            nuous fiber-reinforced composite,
                       obtenues de façon analytique et numérique puissent être               was firstly performed analytically by
                       validées dans la suite de l’étude.                                    the use of the Law of Mixtures. Se-
                                                                                             condly, with a simplified 3D model
                       Mots clés : bobinage, comportement mécanique, matrice                 and the finite element method, the
                       de rigidité, rotor, moteur électrique, fil de cuivre, émail, résine   measurements of every engineer
                       époxy, méthode des éléments finis, essai mécanique.                   constant were obtained from the sof-
                                                                                             tware ABAQUS by simulating mecha-
                                                                                             nical tests such as the tensile, the
                                                                                             compression and the shearing tests.
                                                                                             To finish, an experimental test proce-
                                                                                             dure was designed so that the values
                                                                                             obtained in an analytical and numeri-
                                                                                             cal way could be validated during next
                                                                                             studies.

                                                                                             Key words : Winding, mechanical
                                                                                             behavior, stiffness matrix, rotor,
                                                                                             electric engine, brass wire, enamel,
                                                                                             epoxy resin, finite element method,
                                                                                             mechanical test.

                       LABORATOIRE / LABORATORY              TUTEUR / TUTOR
                       LSIS (Laboratoire des Sciences de     Aurélien GROLET
                       l’Information et des Systèmes)
14
†† MISSION PROFESSIONNELLE / PROFESSIONAL PROJECT ††

VALIDATION DU MODÈLE DE COMPORTE-                                 VALIDATION  OF   THE
MENT MÉCANIQUE DU COMPOSANT BOBI-                                 MECHANICAL BEHAVIOR
NAGE POUR UN ROTOR BOBINÉ                                         MODEL OF THE WIN-
                                                                  DING COMPONENT FOR A
Un rotor bobiné, utilisé dans un moteur électrique automobile,
est soumis à des charges très élevées. Lorsque le rotor
                                                                  WOUND ROTOR
tourne, l’effort centrifuge peut générer des déformations
                                                                  A wound rotor used in an automotive
importantes qui peuvent, si elles ne sont pas prévues, arrêter
                                                                  electric motor is subjected to very
le fonctionnement de la machine. Le bobinage, responsable
                                                                  high loads. When it rotates, the
pour la création d’un champ magnétique, est un composant
                                                                  centrifugal force can generate large
très sensible à ces déformations car sa composition,
                                                                  deformations that can, if not expected,
basiquement de fils de cuivres émaillés et de résine
                                                                  stop the machine. The winding,
d’imprégnation, ne doit pas subir des fractures, car cela
                                                                  responsible for the creation of a
peut occasionner un court-circuit et rendre inutilisable le
                                                                  magnetic field is a very sensitive
rotor. Pour aider à prédire le comportement mécanique du
                                                                  component to these deformations
bobinage, des calculs analytiques et numériques ont été
                                                                  because its composition, basically
réalisés dans une étude précédente et deux matrices de
                                                                  enameled        brass     wires      and
rigidités obtenues. Dans ce rapport, des essais mécaniques
                                                                  impregnating resin, must not undergo
étaient réalisés, analysés et puis une troisième matrice
                                                                  fractures, because that can cause a
acquise. Pour finir, un essai centrifuge a été élaboré pour
                                                                  short -circuit and rotor failure. To help
valider une des trois matrices et obtenir le comportement du
                                                                  predict the mechanical behavior of
composant étudié lors du fonctionnement du moteur.
                                                                  the winding, analytical and numerical
                                                                  calculations were performed in a
Mots clés : rotor bobiné, bobinage, caractérisation
                                                                  previous study and two stiffness
mécanique, matrice de rigidité, moteur électrique, fils
                                                                  matrices obtained. In this report,
émaillés, résine époxy, essai mécanique.
                                                                  mechanical tests were performed,
                                                                  analyzed and then a third matrix
                                                                  acquired. Finally, a centrifugal test
                                                                  was developed to validate one of the
                                                                  three matrices and to obtain a reliable
                                                                  result for the behavior of the winding
                                                                  during engine operation.

                                                                  Key words : wound rotor, winding,
                                                                  mechanical characterization, stiffness
                                                                  matrix, electric motor, enameled
                                                                  wires, epoxy resin, mechanical test.

TUTEUR ACADÉMIQUE                TUTEUR ENTREPRISE               ENTREPRISE / DIRECTION
ACADEMIC TUTOR                   COMPANY TUTOR                   COMPANY / DEPARTMENT
Aurélien GROLET                  Shahab TAVAKOLI                 Renault / DEA-MEE
                                                                                                      15
ABDELHAKIM DEBIB
                         ECOLE NATIONALE POLYTECHNIQUE D’ALGER (ENP)

                             †† MISSION EN LABORATOIRE DE RECHERCHE / RESEARCH LABORATORY PROJECT ††

                         CHARGEURS SANS FIL : INDUCTION, ROBOT                             HAND FREE CHARGING: IN-
                         CHARGING                                                          DUCTION, ROBOT CHARGING
                         Aujourd’hui les véhicules électriques et hybrides                 Today, electric and rechargeable
                         rechargeables sont la solution qui permettra de répondre          hybrid vehicles are the answer to
                         aux enjeux environnementaux et économiques relatifs               the environmental and economic
                         au plan de la transition énergétique. Afin d’assurer le           challenges related to the energy
                         déploiement de ces technologies, une amélioration au niveau       transition plan. In order to ensure the
                         de l’autonomie, du prix et performances techniques de ces         deployment of these technologies an
     ALGÉRIE / ALGERIA   dernières doit être faite ; afin d’atteindre cet objectif, deux   improvement in the autonomy, the
                         axes de développement ont été définis : les technologies de       price and the technical performances
                         stockage (batterie, pile à combustible …) et les technologies     of these technologies must be
                         de recharge. C’est dans ce contexte qu’une étude sur la           achieved, in order to achieve this
                         recharge par induction et la recharge robotisée en termes         objective two axes of development
                         d’architecture de puissance, de performance, de commande          have been defined, storage
                         et d’avancement du processus de standardisation a été             technologies Battery, fuel cell ...)
                         menée.                                                            and charging technologies. It is in
                                                                                           this context that a study is proposed
                         Mots clés : chargeurs/ induction/ recharge robotisée/             on induction charging and robotic
                         standards/ couplage magnétique/ compensation/ véhi-               charge in terms of power architecture,
                         cule électrique/ bobines/ convertisseurs/ commande du             performance, control and the progress
                         convertisseur.                                                    of the standardization process.

                                                                                           Key words : Chargers / induction
                                                                                           / robotic charging / standards /
                                                                                           magnetic coupling / compensation /
                                                                                           electric vehicle / coils / converters /
                                                                                           converter control.

                         LABORATOIRE / LABORATORY            TUTEUR / TUTOR
                         L2EP / Arts et Métiers ParisTech,   Stéphane CLENET
                         Lille
16
†† MISSION PROFESSIONNELLE / PROFESSIONAL PROJECT ††

CHARGEUR SANS FIL : INDUCTION, ROBOT                            HAND FREE CHARGING :
CHARGING.                                                       INDUCTION, ROBOT CHAR-
                                                                GING.
Au cours de ces dernières années le véhicule électrique est
devenu une des solutions face aux défis et enjeux environne-    In recent years the electric vehicle
mentaux futurs, mais ce qu’ on peut constater actuellement      has become a solution to future
est que la batterie est le plus grand frein au déploiement      environmental challenges, but what
massif du VE. Une des solutions les plus rapides à mettre       we can see now is that the battery is
en œuvre serait de développer de nouvelles technologies de      the biggest obstacle to the massive
recharge, comme la recharge sans fil, qui permet                deployment of EV, one of the fastest
d’obtenir de nombreux avantages par rapport à la recharge       solutions to implement, will be to
traditionnelle.                                                 evelop new charging technology such
Ce travail a pour objectif d’étudier le système de recharge     as wireless charging that provides
sans fil qui est actuellement en développement par l’al-        many advantages over traditional
liance Renault/Nissan en mettant en évidence son intérêt,       charging.
analysant son architecture électrique, évaluant ses             This work aims to study the
performances par des études benchmark et des simulation         wireless charging system that is
Matlab-Simulink et aussi aborder l’impact du système sur        currently being developed by the
le VE ainsi que la problématique de son intégration dans les    Renault/Nissan Alliance by by
véhicules électriques de la nouvelle génération.                describing its interests, analyzing its
                                                                electrical architecture, evaluating its
Mots clés : rotor bobiné, bobinage, caractérisation             performance through benchmark
mécanique, matrice de rigidité, moteur électrique, fils         studies       and       Matlab-Simulink
émaillés, résine époxy, essai mécanique.                        simulations, also addressing the
                                                                impact of the system on the VE and
                                                                the problem of its integration in
                                                                electric vehicles of the new generation.

                                                                Key words : wireless charger /
                                                                wired charger / life cycle analysis /
                                                                compensation / inductive transfer /
                                                                benchmarking / technical specifica-
                                                                tion / charging efficiency / parametric
                                                                variation / charging infrastructure /
                                                                electric vehicle / matlab / simulink /
                                                                electronic power converter / robotic
                                                                charging / performance analysis.

TUTEUR ACADÉMIQUE               TUTEUR ENTREPRISE              ENTREPRISE / DIRECTION
ACADEMIC TUTOR                  COMPANY TUTOR                  COMPANY / DEPARTMENT
Stéphane CLENET                 Jean-Paul DRAI                 Renault / DE-L Projets Gammes
                                                                                                   17
ABDELLAH ERRACHIDI
                       ECOLE MOHAMMADIA D’INGÉNIEURS (EMI)

                           †† MISSION EN LABORATOIRE DE RECHERCHE / RESEARCH LABORATORY PROJECT ††

                       ENJEUX DE LA CONCEPTION D’UNE                                   THE ISSUES OF THE DESIGN
                       MACHINE ÉLECTRIQUE HAUTE VITESSE                                OF AN ELECTRICAL MACHINE
                       DÉDIÉE AUX VÉHICULES MILD HYBRIDES.                             HIGH SPEED DEVOTED TO THE
                                                                                       MILD HYBRID VEHICLES.
                       Soucieux de proposer des solutions de mobilité innovantes
                       et plus respectueuses de l’environnement, l’équipementier       In order to propose innovative
                       automobile Valeo souhaite développer une machine                mobility solutions and more respectful
                       ultra-compacte et à forte puissance massique pour les           of the environment, the automotive
                       véhicules « mild » et « full hybrides ».                        supplier VALEO wishes to develop an
     MAROC / MOROCCO   Ce travail présente les différents travaux de recherche         ultra-compact machine with strong
                       indispensables pour mener à bien les missions du pro-           specific power for vehicles mild and
                       jet industriel. Il s’agit d’identifier, en premier lieu, les    full hybrids.
                       caractéristiques générales du marché d’hybridation              This work presents the various
                       électrique, en mettant l’accent sur les possibilités            research needed to carry out the
                       d’intégration d’une machine électrique haute vitesse dans un    missions of the industrial project.
                       véhicule (Mild-Hybrid). Ensuite, une étude des particularités   Firstly, it identifies the general
                       de l’entrainement haute vitesse a été faite, et ce, dans le     characteristics of the market of
                       but d’évaluer les limites et les contraintes engendrées en      electrical hybridization. In addition,
                       hautes vitesses.                                                it focuses on the possibilities of
                                                                                       integration of an electrical high speed
                       Mots clés : Véhicule hybride, Machine électrique, Valeo,        machine in a mild-hybrid vehicle.
                       mild hybride, full hybride, machine rapide, Hybridation.        Then, a study of the characteristics
                                                                                       of the high drive speed has been
                                                                                       made, and this, in order to assess the
                                                                                       limitations and constraints caused in
                                                                                       high speeds.

                                                                                       Key words : Hybrid vehicle,
                                                                                       electrical machine, Valeo, Mild
                                                                                       hybrid, High speed machine, Full hybrid,
                                                                                       hybridization

                       LABORATOIRE / LABORATORY            TUTEUR / TUTOR
                       L2EP / Arts et Métiers ParisTech,   Stéphane CLENET
                       Lille
18
†† MISSION PROFESSIONNELLE / PROFESSIONAL PROJECT ††

DESIGN ET RÉALISATION D’UNE MACHINE                               THE ISSUES OF THE DE-
ÉLECTRIQUE HAUTE VITESSE DÉDIÉE AUX                               SIGN OF AN ELECTRICAL
VÉHICULES HYBRIDES.                                               MACHINE HIGH SPEED
                                                                  DEVOTED TO THE MILD
Ce travail porte sur les différentes missions liées à la
réalisation d’une machine haute vitesse utilisée à des
                                                                  HYBRID VEHICLES.
fins d’hybridation. Il est le fruit de la collaboration de
                                                                  This work deals with different
plusieurs métiers (simulation électrotechnique, mécanique,
                                                                  missions related to the realization
électronique, validation..).
                                                                  of a high speed machine used for
Ainsi, la première partie consiste à optimiser et adapter des
                                                                  hybridization purposes. It is the result
parties actives de la machine, en se basant sur une maquette
                                                                  of the collaboration of several trade
déjà existante, afin de respecter au mieux les contraintes
                                                                  groups (electrotechnical simulation,
des hautes vitesses. Or, pour pouvoir tester les performances
                                                                  mechanics, electronics, validation ...).
de la machine sur banc, il est nécessaire d’adapter
                                                                  Indeed, the first part consists of the
l’onduleur standard existant. Ainsi, une modification de
                                                                  optimization and adaptation of the
l’algorithme de contrôle commande a été réalisée. En outre,
                                                                  active parts of the machine, based
l’utilisation d’une interface machine/onduleur était indispen-
                                                                  on an existing model, in order to
sable pour pouvoir traiter les signaux du capteur de position.
                                                                  best respect the constraints of
                                                                  high speeds. However, the existing
Mots clés : Machine électrique, Onduleur, Machine
                                                                  standard inverter must be adapted
rapide, Capteur de position. Résolveur. Véhicules hybrides.
                                                                  in order to be able to test the
Processus d’assemblage, Conception machine. Tests et
                                                                  performance of the machine; Thus,
validation.
                                                                  a modification of its software has
                                                                  been made. In addition, a machine /
                                                                  inverter interface was essential for the
                                                                  signal processing of the position
                                                                  sensor.

                                                                  Key words : Electrical machine,
                                                                  Inverter, High speed machine, Position
                                                                  sensor, Resolver, Hybrid vehicles,
                                                                  assembly processes, Design, Tests
                                                                  and validation.

TUTEUR ACADÉMIQUE                TUTEUR ENTREPRISE               ENTREPRISE / DIRECTION
ACADEMIC TUTOR                   COMPANY TUTOR                   COMPANY / DEPARTMENT
Stéphane CLENET                  Oussama ROUIS                   VALEO Equipements Electriques
                                                                 Moteur
                                                                                                     19
GRÉGOIRE ESSIG
                       ECOLE NATIONALE SUPÉRIEURE D’ELECTROTECHNIQUE, D’ELECTRONIQUE, D’INFORMATIQUE, D’HYDRAULIQUE
                       ET DES TÉLÉCOMMUNICATIONS (ENSEEIHT) DE TOULOUSE

                                                     †† MISSION PROFESSIONNELLE / PROFESSIONNAL PROJECT ††

                        OPTIMISATION DE L’EFFICACITÉ ÉNERGÉ-                              OPTIMIZATION OF ENERGY
                        TIQUE DES VÉHICULES ÉLECTRIQUES                                   EFFICIENCY FOR ELECTRIC
                                                                                          VEHICLES
                        Actuellement, les clients du marché des véhicules
                        électriques sont à la demande d’une augmentation de               Currently, customers of the electric
                        l’autonomie afin de rendre les voitures plus polyvalentes.        car market need an increase of range
                        Au-delà de l’augmentation de la capacité des batteries, cela      autonomy in order to make vehicles
                        peut être réalisé à travers l’amélioration de la consomma-        more multipurpose. Beyond the
                        tion énergétique. Dans le cadre du développement de la            battery capacity increase, this goal
     FRANCE / FRANCE    future plateforme électrique commune à Renault et Nissan,         could be reached by improving the
                        mon travail a consisté à réaliser une étude comparative de        energy efficiency. For the development
                        différentes technologies qui permettraient d’améliorer            of the future Renault / Nissan electric
                        l’efficacité énergétique globale du véhicule. Pour cela,          platform, my mission was to
                        le rapport décrit le fonctionnement de plusieurs innova-          realize a comparative study of different
                        tions en cours de développement. Dans le but d’avoir une          technology who could improve
                        vision des technologies présentes sur le marché, plusieurs        the overall energy efficiency of
                        benchmarks ont également été réalisés pour comparer les           the vehicle. That’s why, the report
                        véhicules concurrents. Ensuite, pour chaque technologie, il       describe       the     functioning      of
                        a été calculé une estimation de l’autonomie gagnée. Enfin,        several innovations in development. In
                        pour évaluer la faisabilité, des études d’implantation au sein    order to have a vision of all technologies
                        de la plateforme ont aussi été réalisées. Dans sa globalité,      of the market, several benchmark
                        ce travail donne une tendance sur l’évolution des véhicules       was realized to compare car
                        électriques pour les prochaines années.                           competitors. After, for each technology,
                                                                                          it was calculate an estimation of rang
                        Mots clés : Efficacité énergétique ; Management thermique;        autonomy gained. Finally, to estimate
                        Autonomie longue distance ; Benchmark ; Théorie C-K               feasibility, few development studies
                                                                                          was realized. To summarize, this work
                                                                                          give a tendency about evolution of the
                                                                                          electric cars for next years.

                                                                                          Key words : Energy efficiency;
                                                                                          Thermal management; Long range
                                                                                          autonomy; Benchmark; Theory C-K

                        TUTEUR ACADÉMIQUE                TUTEUR ENTREPRISE               ENTREPRISE / DIRECTION
                        ACADEMIC TUTOR                   COMPANY TUTOR                   COMPANY / DEPARTMENT
                        Florent BREQUE                   Jean-Paul DRAI                  Renault / DE-L Projets Gammes
20
PERCEL CHRISMAHEIL EYUIMANE ZOGO
                ESIGELEC (ROUEN)

                                                †† MISSION PROFESSIONNELLE / PROFESSIONAL PROJECT ††

                 DÉVELOPPEMENT D’UN BANC DE TEST QUI                                DEVELOPMENT OF A TEST
                 VALIDE LES CHARGEURS DE VÉHICULES                                  BENCH THAT VALIDATES
                 ÉLECTRIQUES                                                        ELECTRIC VEHICLE CHAR-
                                                                                    GERS.
                 Avant l’intégration d’un chargeur dans un véhicule électrique,
                 une validation unitaire est d’abord faite sur un banc de           Before integrating a charger into an
                 test. Cette validation inclut des tests visuels, électriques et    electric vehicle, unit validation is first
                 thermiques du chargeur lorsqu’il fonctionne en mode dégradé,       done on a test bench. This validation
                 nominal ou optimal. Pour rendre conforme le chargeur, une          includes visual, electrical and thermal
GABON / GABON    bonne connaissance de son environnement dans le véhicule           tests of the charger when operating
                 électrique est nécessaire. Cela permet de mettre en place un       in degraded, nominal or critical mode.
                 plan de tests qui réponde aux exigences techniques fournies        To make the charger compliant, a
                 par le cahier de charge du chargeur. Un banc de test est           good knowledge of its environment
                 développé pour émuler l’environnement du chargeur dans             in the electric vehicle is necessary.
                 le véhicule électrique mais aussi pour couvrir tout le plan        This makes it possible to set up a
                 de test. Dans cette production, le banc de test est piloté         test plan that meets the technical
                 manuellement. En perspective, Il est envisageable de               requirements that are provided by the
                 concevoir un banc de test automatique qui peut augmenter           charger’s specifications.A test bench is
                 le nombre de validation par heure; en effet, la validation d’un    developed to emulate the environment
                 chargeur se fait selon un planning très court, ce qui rend         of the charger as in the electric vehicle
                 nécessaire une bonne gestion du projet.                            this test bench is also used to cover
                                                                                    the entire test plan. In the report, the
                 Mots clés : chargeur isolé, Architecture GMPe, Classes du          test bench is manually controlled.
                 chargeur, Bus CAN, banc de test, plan de test, émulation,          In perspective, it is conceivable to
                 CANalyzer, CAPL, MS Visio, développement, bus haute ten-           design an automatic test bench that
                 sion, pilote électronique validation, véhicule électrique.         can increase the number of validation
                                                                                    per hour; because the validation of a
                                                                                    charger is done according to a very
                                                                                    short schedule, a good management
                                                                                    is required.

                                                                                    Key words : Isolated on board
                                                                                    charger, GMPe architecture, on board
                                                                                    charger classes, CAN Bus, test bench,
                                                                                    test plan, emulation, CANalyzer,
                                                                                    CAPL, MS Visio, development, high
                                                                                    voltage Bus, electronic validation pilot,
                                                                                    electric vehicle.

                 TUTEUR ACADÉMIQUE                 TUTEUR ENTREPRISE               ENTREPRISE / DIRECTION
                 ACADEMIC TUTOR                    COMPANY TUTOR                   COMPANY / DEPARTMENT
                 Philippe DEGOBERT                                                 BERTRANDT
                                                                                                                        21
FANNY HAGE
                       ECE PARIS

                                                        †† MISSION PROFESSIONNELLE / PROFESSIONAL PROJECT ††

                        PROJETS DE DÉPLOIEMENT D’INFRASTRUC-                                 ELECTRIC VEHICLE CHAR-
                        TURES DE RECHARGE POUR VÉHICULES                                     GING INFRASTRUCTURE DE-
                        ÉLECTRIQUES                                                          PLOYMENT PROJECT
                        Ce document décrit les missions couvertes dans le cadre              The missions presented take part in
                        de trois projets européens de déploiement de réseaux de              three electric vehicle charger network
                        bornes de recharge pour véhicules électriques en France et           deployment projects, in France
                        en Europe. Celles-ci s’intègrent dans les différentes étapes         and in Europe. They introduce the
                        du déroulement de ces réseaux. Le projet de déploiement              different steps of the network
     FRANCE / FRANCE    de bornes de recharge rapide (50kW) UNIT-E aborde                    deployment. The fast chargers (50kW)
                        l’installation des stations de recharge, ainsi que leur              deployment project UNIT-E addresses
                        mise en exploitation et l’accessibilité au réseau. Le projet         the installation of charging stations and
                        CORRI-DOOR permet d’analyser le retour d’expérience de               the ready-for-operations and network
                        l’utilisation et de l’accessibilité du réseau. Le projet Flex-e      accessibility. The CORRI-DOOR project
                        présente les enjeux d’innovation (avec des bornes plus               analyses the feedback concerning the
                        puissantes) et d’amélioration des réseaux (en intégrant de           use and accessibility of the charger
                        nouvelles bornes qui complètent les réseaux existants).              network. The Flex-e project introduces
                        Le rapport décrit les trois missions effectuées :                    the challenges of innovation – with high
                                                                                             power chargers – and the upgrade of
                        - Établir l’analyse des conditions contractuelles dans le but        the existing network – by integrating
                                                                                             new complementary chargers to the
                        de pérenniser le réseau CORRI-DOOR ;
                                                                                             existing network. The report presents
                        - Réaliser un état de l’art des stations de recharge « 350kW
                                                                                             the three conducted missions:
                        »;
                                                                                             - Establish the analysis of the contracts
                        - Mettre en place et établir la communication du réseau
                                                                                             in order to make the CORRI-DOOR
                        UNIT-E.
                                                                                             network durable;
                                                                                             - Establish the “350kW” stations state
                        Pour chacune des missions sont présentés leur contexte, la           of the art;
                        méthode de travail utilisée, les résultats obtenus, ainsi que        - Implement the UNIT-E project
                        les points délicats et leur(s) solution(s).                          communication.
                                                                                             For each one of these missions is
                        Mots clés : Infrastructures de recharge, réseaux de bornes           presented its context, the working
                        de recharge, véhicule électrique, pilotage projet, état de l’art,    method, the final results and the
                        ultra-forte puissance, smart-grid.                                   challenges faced and suitable
                                                                                             solutions.

                                                                                             Key words : Charging infrastructure,
                                                                                             Charging stations network, electric
                                                                                             vehicle, project management, state of
                                                                                             the art, ultra-fast chargers, smart-grid.

                        TUTEUR ACADÉMIQUE                  TUTEUR ENTREPRISE                ENTREPRISE / DIRECTION
                        ACADEMIC TUTOR                     COMPANY TUTOR                    COMPANY / DEPARTMENT
                        Philippe DEGOBERT                  Patrick GAGNOL                   EDF / Direction de la Mobilité Electrique
22
23
ALI HAYDAR
                       UNIVERSITÉ ARABE DE BEYROUTH

                           †† MISSION EN LABORATOIRE DE RECHERCHE / RESEARCH LABORATORY PROJECT ††

                       MISE EN PLACE D’EXPÉRIMENTATIONS DE                              IMPLEMENTATION     OF
                       GESTION DE PUISSANCE DE BORNES DE RE-                            POWER      MANAGEMENT
                       CHARGE DE VÉHICULES ELECTRIQUES.                                 EXPERIMENTS FOR ELEC-
                                                                                        TRIC VEHICLE RECHARGE
                       Le développement du véhicule électrique va créer une
                       multitude de nouveaux défis de gestion de l’énergie pour les
                                                                                        TERMINALS.
                       constructeurs automobiles et les fournisseurs d’électricité.
                                                                                        The development of the electric
                       Les responsables des services généraux et des flottes
                                                                                        vehicle will create a multitude of new
                       automobiles ont une chose en commun : ils doivent s’assurer
     LIBAN / LEBANON                                                                    energy management challenges for
                       que les employés ont un accès pratique et sûr aux véhicules
                                                                                        automakers and electricity suppliers.
                       dont ils ont besoin, au moment où ils en ont besoin tout en
                                                                                        General and fleet managers have
                       gardant la facture énergétique de leur organisation aussi
                                                                                        one thing in common : they need to
                       faible que possible.
                                                                                        ensure that employees have
                       La gestion intelligente de recharge accompagnée par la
                                                                                        convenient and safe access to the
                       production d’énergie renouvelable et le stockage d’énergie
                                                                                        vehicles they need, at the desired
                       représente la solution de la recharge des véhicules
                                                                                        moment, while keeping the energy
                       électriques dans les entreprises. Le choix de la stratégie sur
                                                                                        bill of their organization as low as
                       chaque site dépend de la puissance disponible, la puissance
                                                                                        possible.
                       des bornes et la fonction du site.
                                                                                        Smart       charging      management
                       L’architecture du système de gestion intelligente de recharge
                                                                                        accompanied by the production of
                       accompagné par la production d’énergie renouvelable et les
                                                                                        renewable energy and energy storage,
                       différentes stratégies existantes sont représentées dans le
                                                                                        represents the solution for charging
                       présent document.
                                                                                        electric vehicles in the companies.
                                                                                        The choice of the strategy on each
                       Mots clés : véhicule électrique, gestion intelligente de
                                                                                        site depends on the available power,
                       recharge, stratégie, facteur énergétique, énergie
                                                                                        the power of the point of charge and
                       renouvelable, stockage d’énergie.
                                                                                        the function of the site.
                                                                                        The architecture of the smart charging
                                                                                        management system accompanied by
                                                                                        the production of renewable energy
                                                                                        and the various existing strategies are
                                                                                        represented in this document.

                                                                                        Key words : Electric vehicle, smart
                                                                                        charging, strategy, energy bill,
                                                                                        renewable energy, energy storage.

                       LABORATOIRE / LABORATORY           TUTEUR / TUTOR
                       EEA / Arts et Métiers ParisTech,   Philippe DEGOBERT
                       Lille
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