Etude et simulation des convertisseurs statiques existant dans un véhicule électrique

Abstract

Le travail exposé dans ce mémoire donne comme but l'étude de la simulation des véhicules électriques. Au cours du premier chapitre nous avons dressé l'historique du véhicule électrique afin de mieux comprendre son arrivée dans le marché de l'automobile. De plus, nous avons vu que les batteries représentent une de ses majeures faiblesse, plusieurs solutions furent proposer a fin d'améliorer ceci. Quelques généralités théoriques de base, dont les composantes des véhicules électriques, leurs performances, leurs avantages ainsi leurs inconvenants, sont également présentés. Dans le deuxième chapitre, on à d'abord vu les différents types des batteries utilisées dans les véhicules électriques, ainsi une petite comparaison. Deux grandes familles de chargeurs ont été présentées ensuite afin de mettre en évidence la segmentation du marché de la recharge (chargeurs externes et embarqués). Plusieurs types de recharge peuvent être classés suivant leur durée et la puissance de la source. On a pu voire deux principaux types de chargeurs, la première catégorie concerne les chargeurs de moyenne puissance (en générale 3 kW), qui sont les chargeurs lents. Le second type est réservé aux recharges de fortes puissances (supérieures à 10 kW), ils sont qualifiés de chargeurs rapides. Le temps de recharge est directement lié à la puissance, plus la source est puissante, plus le temps de charge est réduit. Par contre, il est fortement conseillé de privilégier la recharge lente à la recharge rapide. En effet, la recharge lente permet une charge complète de la batterie (mais plus longue), et surtout elle n'engendre pas les mêmes contraintes en courant que la charge rapide. De ce fait, la durée de vie des batteries est anormalement réduite avec des recharges rapides répétitives, ce dernier type de recharge doit être occasionnel. Ces différents scénarios de recharges exigent que les structures d'électronique de puissance soient capables de s'adapter facilement à la source d'énergie disponible. Le troisième chapitre traite la modélisation et la simulation des différents convertisseurs utilisés pour assurer la charge et la décharge des véhicules électriques