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Soutenance de thèse de M. Nicolas Magne Tang

Publié le 22 octobre 2022
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Soutenance 24 octobre 2022
Cette soutenance aura lieu Lundi 24 Octobre 2022 à 10 H
Adresse de la soutenance : bâtiment du Génie Industriel. 46 avenue Felix Viallet, 38000 Saint Grenoble. Salle conseil -F001
 

M Nicolas Magne Tang soutiendra sa thèse intitulée “ Exploration et modélisation des performances des batteries Li-ion lors de décharges utilisant la compensation de chute ohmique”

image nicolas

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Abstract : Les batteries lithium-ion sont aujourd’hui largement répandues dans des usages très différents allant de l’alimentation en énergie des équipements nomades aux véhicules électriques (VE) ou aux systèmes stationnaires de stockage d’énergie électrique. Dans la plupart des applications, le cahier des charges entraine l’utilisation de batteries associées en série ou en parallèle et gérées par un dispositif électronique (communément appelé BMS). La performance du système repose non seulement sur la qualité intrinsèque des batteries mais également sur la qualité des modèles implémentés dans le BMS. L’originalité de ce travail réside dans l’utilisation de la compensation de chute ohmique pour les batteries alors que cette technique est généralement utilisée en électrochimie analytique. Dans un premier temps, la méthode de compensation de chute ohmique lors de décharges à différentes vitesses a été étudiée expérimentalement. Quatre types différents de batteries Li-ion NMC 18650 sont comparés et trois cellules de chaque type sont testées afin d’évaluer la dispersion des performances. L’intérêt de la compensation de la chute ohmique a été ensuite démontré sur un profil de type drone impliquant des variations et des niveaux de courant importants. Une étude préliminaire de vieillissement a également été réalisée. Les comportements de deux cellules lors de cyclage à courant de décharge élevé avec et sans compensation de chute ohmique ont été comparé montrant que l’utilisation de la compensation de chute ohmique a peu d’impact sur la vitesse de vieillissement. Dans un deuxième temps, les courbes de décharge avec compensation de chute ohmique ont été utilisées pour développer un nouveau modèle et le paramétrer. Ce modèle est basé sur la combinaison d’une approche électrique classique et de l’analyse de la forme des courbes de décharge. Il permet d’obtenir une formulation mathématique simple de la tension d’une cellule basée sur 4 fonctions du courant et de l’état de charge. Le modèle développé a la particularité de décrire les courbes de décharge avec une bonne précision, y compris à fort taux de décharge et pour des courants élevés.

 
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mise à jour le 20 novembre 2022

Université Grenoble Alpes