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Vinassa, Jean-Michel (1965-....).

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Works: 34 works in 37 publications in 2 languages and 38 library holdings
Roles: Other, Opponent, Thesis advisor, Author
Publication Timeline
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Most widely held works by Jean-Michel Vinassa
Contribution à la conception d'un actionneur à aimants permanents et commutation électronique destiné à l'assistance électrique de direction pour automobile by Jean-Michel Vinassa( Book )

2 editions published in 1994 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

L'ANALYSE DU CAHIER DES CHARGES D'UN ACTIONNEUR POUR ASSISTANCE ELECTRIQUE DE DIRECTION A PROUVE LA NECESSITE D'OBTENIR UN COUPLE A FAIBLES ONDULATIONS TOUT EN RESPECTANT DES CONTRAINTES IMPORTANTES DE PRIX DE REVIENT. LA SOLUTION RETENUE EST BASEE SUR UNE MACHINE A AIMANTS SANS PIECES POLAIRES ALIMENTEE PAR DES COURANTS DE FORME RECTANGULAIRE AU MOYEN D'UN ONDULEUR DE TENSION CONTROLE EN COURANT. POUR CONCEVOIR UN TEL ACTIONNEUR, DES OUTILS DE CONCEPTION ONT ETE MIS EN UVRE. ILS CONCERNENT LE CALCUL DES GRANDEURS CARACTERISTIQUES EN FONCTION DE LA POSITION DU ROTOR, LA DETERMINATION DES DIFFERENTES CONFIGURATIONS DE BOBINAGE ET LA PRISE EN COMPTE DE LOIS DE COMMANDE DANS LA SIMULATION GLOBALE DE L'ACTIONNEUR. UN CONCEPT ORIGINAL A ETE DEGAGE POUR MINIMISER LES ONDULATIONS DE COUPLE DUES A LA MACHINE. IL CONSISTE A METTRE EN UVRE SIMULTANEMENT DES AIMANTS EN FORME DE TUILES AIMANTEES RADIALEMENT, UN NOMBRE D'ENCOCHES FRACTIONNAIRE ET UNE UTILISATION PARTIELLE DE L'ENCOCHAGE POUR LOGER LE BOBINAGE. DE PLUS, UNE TECHNIQUE DE CONTROLE DES COURANTS A ETE PROPOSE POUR MINIMISER LES ONDULATIONS DE COUPLE DUES A L'ALIMENTATION ELECTRONIQUE. LA REALISATION ET LES ESSAIS D'UNE MAQUETTE PROBATOIRE ONT PERMIS DE VALIDER CE PREMIER CONCEPT. D'AUTRE PART, LA REALISATION D'UN BANC DE SIMULATION DU SYSTEME D'ASSISTANCE ELECTRIQUE DE DIRECTION ET SON EXPLOITATION ONT PERMIS D'APPREHENDER LE COMPORTEMENT D'UN ACTIONNEUR EN SITUATION. ENFIN, UN PROTOTYPE A AIMANTS FERRITE REPONDANT AU CAHIER DES CHARGES A ETE DEFINI ET DIMENSIONNE EN PRENANT EN COMPTE LES CONTRAINTES DE FONCTIONNEMENT ET D'IMPLANTATION
Détermination in-situ de l'état de santé de batteries lithium-ion pour un véhicule électrique by Elie Riviere( )

1 edition published in 2016 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Accurate lithium-ion battery State of Charge (SoC) and State of Health (SoH) estimations are nowadays a crucial point, especially when considering an industrial use. These estimations enable to improve robustness and reliability of hardware using such batteries. This thesis focuses on researching lithium-ion batteries state of health estimators, in particular considering Lithium Iron Phosphate (LFP) and Lithium Manganese Oxide (LMO) chemistries.Researches have been targeted towards SoH estimators straight embeddable into electric vehicles (EV) computers. Cost and reliability constraints are thus the main guideline for this work.Although existing literature offers various SoH estimators, those who are embedded or embeddable are still little studied. A complete literature review about SoH estimators, embedded or not, is therefore proposed. Lithium-ion batteries detailed operation and ageing mechanisms are also presented.The main part of this work is dedicated to Incremental Capacity Analysis (ICA) use with electric vehicle constraints, such as current levels available with a typical EV mission profile or existing measurements on the Battery Management System (BMS). Incremental Capacity Analysis is implemented in an innovative way and leads to a remaining capacity estimator with a high robustness to conditions of use variations, including an extended temperature range.A second method, dedicated to LMO chemistry, take advantage of the fact that the battery potential is representative of its state of charge. Partial Coulomb counting is thus performed, with a dynamic management of integration limits, depending on the battery state.Outcomes of this work are two complete and accurate SoH estimators, one for each chemistry, leading to a remaining capacity estimation accurate within 4 %
Sizing and management of hybrid renewable energy system for data center supply by Maroua Haddad( )

2 editions published in 2019 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Le secteur du numérique est récemment devenu un secteur majeur de la consommation d'électricité dans le monde, notamment avec l'avènement des data centers qui concentrent un très grand nombre de machines traitant des informations et fournissant des services. L'utilisation de sources d'énergie renouvelables sur site est un moyen prometteur de réduire l'impact écologique des data centers. Cependant, certaines énergies renouvelables comme les énergies solaire et éolienne sont intermittentes, étant liées aux conditions météorologiques. Étant donné qu'un centre de données doit maintenir une certaine qualité de service, l'utilisation efficace de ces sources nécessite l'utilisation de stockages. Cette thèse explore à la fois une méthode dimensionnement et une méthode de gestion optimale d'une infrastructure hybride d'énergie renouvelable, composée de panneaux photovoltaïques, d'éoliennes, de batteries et de système de stockage hydrogène.Une première contribution aborde le problème du dimensionnement de cette infrastructure électrique afin de répondre à la demande du data center. Un outil de dimensionnement est proposé, prenant en compte plusieurs métriques et fournissant trois configurations différentes. L'utilisateur choisit donc la configuration approprié, en fonction de son plan économique global de son écosystème H2. Une deuxième contribution étudie le problème de la gestion de l'énergie par programmation linéaire en nombres entiers. Un outil de gestion optimal est fourni pour trouver différents engagements optimaux des sources en fonction des objectifs de l'utilisateur. Les solutions obtenues sont ensuite discutées avec plusieurs métriques et avec différents horizons temporelles afin de trouver la meilleure solution pour répondre à la demande du data center. Enfin, une troisième contribution vise à prévoir évolution temporelle de l'ensoleillement et de la vitesse du vent à gros grain pour obtenir un dimensionnement plus précis à l'aide du modèle SARIMA
Intérêt d'une Source d'Energie Electrique Hybride pour véhicule électrique urbain - dimensionnement et tests de cyclage by Redha Sadoun( Book )

2 editions published in 2013 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Currently, the main embedded storage system supplying the electric vehicles is composed of Li-ion batteries. This thesis is one of the common themes of work that ESTACA leads in collaboration with L2EP. The objective of this work is to study the interest of a hybrid source composed of Li-ion batteries and supercapacitors to supply an urban electric.Firstly, an energy management strategy based on deterministic rules is developed to control the power between the battery and supercapacitor. To demonstrate the combination utility, different Li-ion battery technologies (Li-ion high power, high-Li-ion energy) are used on the sizing step. Through this study, we could propose an optimal solution (masses, volumes, costs...) consisting of battery and supercapacitor. In the second part, we have followed the evolution of capacity and the internal resistance losses of high power and high energy batteries type in, respectively, single-source and hybrid configurations. For this study, a test bench, developed for cycling and characterization of storage systems, was used. The results obtained provide the opportunity to choose Li-ion battery technology that could be the most interesting for the supply of electric vehicles
Étude du vieillissement calendaire des supercondensateurs et impact des ondulations de courant haute fréquence by Ronan Louis German( )

1 edition published in 2013 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Those research works are about double layer supercapacitors ageing placed in an onboard power network subject to high frequency current ripple (in a hybrid vehicle for instance). Studied SC are commercial components, representative of the most used technology (i.e. Acetonitrile / Active carbon) in transports domain. SC floating ageing results (constant temperature and constant voltage) are presented. SC health monitoring is achieved by using SC impedance evolution through ageing test. Classic impedance models (CPE and single pore model) are presented as well as a newer model (called multipore model). Model parameters are systematically linked to electrochemical data related to SC state of health. Multipore model enable to classify pores thanks to their electrical time constant (related to pore diameter under some hypothesis). The evolution of multipore model parameters under floating constraints shows that the smaller pores are more affected by beginning of ageing test. HF current ripple seem not to affect supercapacitors floating ageing. Whereas we notice effect of ageing stopping periods on SC state of health
Conception optimale d'un vélo à architecture hybride série et à base de supercondensateurs by Edgar Tournon( )

1 edition published in 2020 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

This thesis presents, analyses and solves several scientific problems related to the hybrid series bicycle. Initially introduced in the car industry, this architecture type features a 100% electrical (chainless) transmission. This allows the decoupling of user effort from the bicycle dynamics. The transmission is equipped with a generator subsystem that converts the user's mechanical power into electricity as well as a motor subsystem that converts electricity back to mechanical power in order to propel the bicycle. In addition, this project foresees the implementation of an energy storage system based on supercapacitors, which are more respectful of the environment than batteries. The challenge was to propose a bicycle with this new storage system that pro-vides the same comfort as e-bikes. Associating supercapacitors with a hybrid series structure for light mobility purposes is an original approach. It raises several scientific problems that are discussed in this work. Firstly, the use of a supercapacitor as the main energy source was analysed, considering the small embedded energy amount stored compared to batteries. A multicriteria approach was used and aging tests were carried out in order to determine the relative lifespan of batteries and supercapacitors for an energy equivalent usage. Secondly, the hybrid series architecture was modelled and analysed. Indeed, energy is trans-ferred through several energy conversions, and losses occur at each stage. If energy losses are too significant, the system may not be able to work correctly. Therefore, simulations were un-dertaken in order to compare the travel capacity of both the normal bicycle and hybrid series bicycle, taking into account the efficiency of both architectural types. Minimum efficiency re-quirements could be extracted from the results. Finally, a more detailed efficiency computation was undertaken using component databases in order to validate the feasibility of the desired efficiency. The management of energy within the hybrid series architecture was then examined. The hybrid series architecture decouples input and output effort and therefore offers a degree of freedom to the system. This degree needs to be controlled in order to run the bicycle. A control strategy was established by reproducing optimal control solutions using fuzzy logic tools. Simulation results were found. Practical tests were undertaken on a homemade laboratory test bench. The results pave the way for further testing and energy management strategies. Finally, the impact of cycling on a hybrid structure was analysed. Two major topics are dis-cussed. The first concerns pedalling effort and the associated user movement, which may be uncomfortable due to very low generator inertia. The second consists in proposing a model and measurements concerning cyclist effort and fatigue on a hybrid bicycle compared to the tradi-tional bicycle. On the basis of these analyses, this thesis provides conclusions on the advantages of decoupling for the cyclist
Etude de la vulnérabilité de systèmes électriques/électroniques automobiles vis-à-vis d'attaques électromagnétiques intentionnelles : analyse de risques et contre-mesures by Thomas Picon( )

1 edition published in 2019 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Les interférences électromagnétiques intentionnelles (IEMI) consistent à tirer parti de la vulné-rabilité EM d'un système électronique afin de le contraindre à se mettre dans un mode de dys-fonctionnement déterminé ou non. De nombreuses sources ont été conçues depuis les années 90 et ont prouvé qu'elles sont capables de faire dysfonctionner un véhicule.Dans ce contexte, la problématique de cette thèse est de proposer une méthodologie permet-tant l'étude de la vulnérabilité des systèmes électriques ou électroniques d'un véhicule automobile vis-à-vis d'attaques électromagnétiques intentionnelles. Deux parties principales ont été néces-saires afin de proposer une méthodologie permettant de prendre en compte la menace IEMI dans la conception des prochains véhicules.La première partie a tout d'abord permis d'obtenir, par simulation numérique, les formes d'ondes des courant induits sur des faisceaux automobiles positionnés dans un véhicule pour n'importe quelle configuration d'attaque IEMI. Grâce à ces résultats, une quantification de ces courants en termes de formes d'ondes temporelles et de niveaux d'amplitude probables a été réalisée et a permis d'analyser le risque IEMI pour un constructeur automobile.La seconde partie a permis de prendre en compte la menace IEMI en développant un banc d'essai sur table conçu d'après les résultats de l'analyse de risque de la première partie. Deux solu-tions de bancs d'essais adaptés aux signaux IEMI ont été proposées afin de pouvoir tester les équipements automobiles par rapport aux IEMI probables lors d'une attaque sur véhicule
Caractérisation électrique, mise en évidence des phénomènes physico-chimiques et modélisation fractionnaire des supercondensateurs à électrodes à base de carbone activé by Nicolas Bertrand( )

1 edition published in 2011 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

This work aim is an efficient modelling proposal for supercapacitors made of activated carbon electrodes which are power components used in many energy storage applications. In the first part of this study, the purpose is to evidence physico-chemical phenomena, electrostatic or electrochemical as well, thanks to characterization and aging tests. The results analysis combined with materials knowledge leads to suppose that the supercapacitor non linear behavior is due to adsorption-desorption processes and also to anomalous diffusion of adsorbed species into the electrode microporous network. These mechanisms in addition with the double layer capacitor principle allow us to define a non linear fractional model with parameters that depend on physic0-chemical characteristics of the cell. The proposed identification procedure is based on the voltage response to charges-discharge current profiles. In spite of the simplicity of this identification method, the model matches very well the behavior of the supercapacitor under current profiles that are typical of hybrid and electric vehicle applications
Étude et modélisation du vieillissement des supercondensateurs en mode combiné cyclage/calendaire pour applications transport by Mohamed Ayadi( )

1 edition published in 2015 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

The study of the behavior of supercapacitors during ageing is required in orderto integrate them in transportation applications. The aim of this thesis is tounderstand and model ageing phenomena observed on supercapacitors. For thispurpose, electrical characterization methodologies and original experimentalprotocols combining various constraints of ageing have been implemented.Measurements of leakage current and combined ageing tests were conducted. Theobtained results were used for developing models allowing the monitoring of theevolution of supercapacitors performance during ageing
Développement d'un système de gestion de batterie lithium-ion à destination de véhicules "mild hybrid" : détermination des indicateurs d'état (SoC, SoH et SoF) by Aurélien Lièvre( )

1 edition published in 2015 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Les véhicules hybrides se démocratisent avec une utilisation croissante des éléments de stockage à base de lithium-ion. Dans ce contexte d'exploitation, le type d'usage est atypique et dépend fortement des stratégies de répartition des énergies au sein du véhicule. Parmi les hybridations, la catégorie "mild hybrid" conserve la motorisation thermique pour l'autonomie qu'elle apporte, et lui adjoint une machine électrique associée à un élément de stockage réversible, afin de permettre une récupération de l'énergie cinétique du véhicule. L'objet de ces travaux porte sur la mise en place d'algorithmes destinés à la détermination des états de charge (SoC), de santé (SoH) et de fonction (SoF) de chacune des cellules qui compose un pack batterie lithium-ion. Ces fonctionnalités sont implantées dans un système de gestion dénommé BMS pour Battery Management System. Dans un souci de réduction des coûts de production, nos travaux s'attachent à limiter la puissance de calcul et les moyens de mesure nécessaires à la détermination de ces états. À partir de mesures effectuées lors d'une utilisation de la batterie dans une application "mild hybrid", les méthodes développées permettent la détermination des états, ainsi que d'une partie des paramètres internes aux cellules. Cette utilisation est caractérisée par de forts courants et un maintien de l'état de charge autour de 50 %, ceci afin de maximiser la disponibilité de la batterie et d'en minimiser le vieillissement. L'utilisation d'observateurs et de méthodes en boucle ouverte, à partir d'une modélisation simplifiée de cellule, nous permet d'obtenir des résultats satisfaisants avec une puissance de calcul réduite
Développement d'algorithmes adaptatifs embarqués et débarqués du système de gestion batterie pour l'estimation des états de la batterie en usage automobile by Kodjo Mawonou( )

1 edition published in 2020 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Les aspects environnementaux prennent une part croissante dans les préoccupations des pouvoirs publics et de l'opinion. Dans ce contexte les constructeurs automobile doivent y répondre en proposant des véhicules ayant un respect de l'environnement toujours plus important. Ces travaux de thèse s'inscrivent dans le développement de véhicules électriques (VEs). L'énergie des véhicules électriques et hybrides est stockée dans des batteries constituées de nombreuses cellules électro-chimiques (souvent lithium-ion) connectées les unes aux autres en série et en parallèle. Ces cellules nécessitent une étroite surveillance pour assurer un fonctionnement sécurisé des VEs. Cette fonction est assurée dans le véhicule par le système de gestion de batterie (BMS).Dans la première partie de la thèse, nous étudions les solutions de réduction de la charge de calcul du BMS lorsque de nombreuses cellules sont utilisées. Pour augmenter la précision de l'estimation de l'état de charge (SoC), nous avons étudié et implanté un estimateurs d'état à base d'un modèle d'ordre fractionnaire.La deuxième partie de l'étude est consacrée au vieillissement des batteries Li-ion. Tout d'abord nous avons établi des nouveaux indicateurs de vieillissement. Puis à l'aide des données recueillies pendant l'utilisation des VEs, nous avons mise au point un estimateur d'état de santé (SoH) par apprentissage. L'apprentissage est effectué en fonction des comportements des utilisateurs des VEs.Pour finir, nous fournissons un outil de classification des facteurs aggravant du vieillissement
Modélisation du vieillissement et détermination de l'état de santé de batteries lithium-ion pour application véhicule électrique et hybride by Akram Eddahech( )

1 edition published in 2013 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Cette thèse se concentre sur la fiabilité des batteries lithium pour des applications véhicules à faible émission en CO2. Pour cela, des méthodologies de caractérisation électriques et thermiques, des protocoles et des tests de vieillissement de batteries lithium sous différents modes (cyclage actif, calendaire simple et cyclage/calendaire) ont été mis en œuvre.Une première partie de ces travaux de thèse s'attache à la modélisation et à l'estimation des états de charge et de santé de la batterie.La deuxième partie est consacrée à l'étude du vieillissement calendaire des batteries lithium utilisant la spectroscopie d'impédance comme méthode de caractérisation. Ensuite, une méthode originale pour l'évaluation de l'état santé de la batterie est proposée. Elle est basée sur l'exploitation de l'étape de charge à tension constante lors d'une recharge complète et est donc bien adaptée à une intégration au sein d'un système de gestion de batterie. L'approche introduite est validée sur des données réelles de vieillissement allant jusqu'à deux ans de test.Enfin, une étude du phénomène de régénération de la capacité suite à un vieillissement des batteries de type combiné cyclage/calendaire est menée. Cette dernière partie constitue une ouverture pour le développement de stratégies d'usage des batteries lithium en incluant leur comportement thermique
Caractérisation et modélisation électromagnétique de multimatériaux composites : application aux structures automobiles by Ammar Kader( )

1 edition published in 2015 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

The main concern of this thesis is the characterization of the impacts of some composite materials on the main electromagnetic compatibility issues in a vehicle. The surface models of the dielectric materials are validated by confronting their simulated and measured permittivity. The surface model of the studied conductive material is validated by confronting it to a wire model and by measuring and simulating the S parameters on a structure constituted by such a material. It appears in both cases of dielectric and conductive composite materials that the surface impedance modeling technique gives a good description of the materials. The analysis of the effects of these materials on the EMC issues within a vehicle is done by use of a demonstrator representing the car body. The different equipment and harnesses embedded in a vehicle are represented in the demonstrator by some wires and monopoles. The evaluation of the impact of the composite materials on the EMC issues is done by measuring and simulating the different couplings within the demonstrator and between the demonstrator and a test antenna. The analysis of the different couplings confirms that the surface impedance material modeling approach describes well the materials under test. Concerning the impact of the composite materials on the EMC issues at a vehicle level, this analysis fulfills two main results. The first one concerns the dielectric materials. Indeed the use of these materials increases the different coupling by a value varying between at least 5 dB to 30 dB. The second conclusion concerns the use of conductive composite materials. It appears that they have no effect on the different couplings in comparison to the full steel structure
Etude de fiabilité des modules d'électronique de puissance à base de composant SiC pour applications hautes températures by Ludi Zhang( )

1 edition published in 2012 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

The environments tend to be more severe (hotter and sometimes colder). As such, the high temperature power electronics is a major challenge for the future. Concerning the technologies for high temperature assembly, high temperature brazing alloy as 88Au / 12Ge, 97Au / 3Si and 5Sn / 95Pb could support these levels of thermal stresses, which are being developed to answer these requirements. We performed the electric, mechanical and thermomechanical characterizations for the materials of assembly. A thermal study was realized by experimental methods and numerical simulations, the numerical study is carried out in ANSYS in order to estimate the influences of the various parameters on the thermal performance of the assembly. In addition, the passive thermal cycles of large amplitude are conducted to analyze the reliability of the power modules in these conditions
Microgrid hybrid energy storage and control using a three-level NPC converter by Aitor Etxeberria( )

1 edition published in 2012 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

L'intégration croissante de la Génération Distribuée basée sur des sources d'énergies renouvelables présente de nouveaux défis pour le réseau électrique centralisé actuel. Le micro-réseau est une des alternatives envisagées afin d'augmenter le taux de pénétration d'énergie renouvelable et d'améliorer la qualité de l'énergie. La stabilité d'un micro-réseau est fortement sensible aux variations de puissance venant des sources d'énergie ou des charges. Dans ce contexte, un système de stockage d'énergie joue un rôle essentiel et doit satisfaire deux conditions : disposer d'une capacité de stockage importante pour adapter la production à la demande et être capable de fournir rapidement une puissance instantanée suffisante pour pallier les problèmes de qualité d'énergie. L'objectif principal de cette thèse est de concevoir et valider expérimentalement un système de conversion de puissance et l'algorithme de contrôle associé pour la gestion du stockage dans un micro-réseau afin de satisfaire les deux conditions. Suite à l'analyse de différentes technologies de stockage, on peut conclure qu'il n'y a pas de système de stockage capable de satisfaire les conditions d'énergie et de puissance en même temps. Par conséquent, l'association d'un supercondensateur et d'une batterie Redox au Vanadium dans un Système de Stockage Hybride est utilisée pour satisfaire les conditions mentionnées. Le travail de recherche est axé sur la gestion du flux d'énergie et de puissance du Système de Stockage Hybride proposé à l'aide d'un système de conversion de puissance innovant et son algorithme de commande. Un convertisseur multi-niveaux 3LNPC a été choisi pour commander en même temps les deux systèmes de stockage, en raison de faibles pertes de puissance et de distorsions harmoniques réduites en comparaison avec d'autres topologies existantes. Un algorithme de commande capable d'exploiter les limites de fonctionnement du convertisseur sur toute sa plage de fonctionnement a été conçu afin de satisfaire de manière optimale les critères spécifiés. Le fonctionnement du système de conversion et la stratégie de commande proposée ont été validés d'abord en simulation et ensuite expérimentalement en utilisant le micro-réseau installé à l'ESTIA
Modeling and online aging monitoring of supercapacitors by Zhihao Shi( Book )

1 edition published in 2014 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

Cette thèse a pour objectif de concevoir des systèmes de surveillance en ligne du vieillissement de supercondensateurs, utilisables dans des applications industrielles de stockage d'énergie. Un vieillissement calendaire accéléré a d'abord été effectué sur une population de 100 supercondensateurs Nichicon (1F /2.7V) du commerce. Ces supercondensateurs ont ensuite été caractérisés par des méthodes hors ligne à chaque phase de vieillissement et l'évolution de leurs paramètres caractéristiques et leurs incertitudes sont analysées et discutées. Pour surveiller leur état de santé, des modèles dynamiques sont ensuite comparés selon des critères proposés et un bon modèle est retenu pour faire de la surveillance en ligne. Différents types d'observateurs, tels que des observateurs de Kalman et des observateurs interconnectés, sont enfin conçus en s'appuyant sur deux modèles, un modèle RRC du premier-ordre et un modèle de ligne de transmission du quatrième ordre, afin d'estimer les paramètres d'un supercondensateur en temps réel et sur son site d'application. Les résultats expérimentaux obtenus par les observateurs proposés dans cette thèse montrent une bonne estimation de l'évolution des paramètres, comparable avec les résultats des méthodes de caractérisation hors ligne
Modellng and online aging monitoring of supercapacitors by Zhihao Shi( )

1 edition published in 2014 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

The aim of this thesis is to design online aging monitoring systems for supercapacitors that could be used for industrial energy storage applications. To investigate the supercapacitors' aging, accelerated calendar aging experiments have been first carried out on Nichicon 1F/2.7V commercial EDLCs. Offline characterizations methods have been used at each aging phase and the parameters evolution and their uncertainties during the aging process are analyzed and discussed. To provide an online estimation of the state of health of an EDLC, different model structures are first compared according to some proposed optimal criteria, and an appropriate model is finally suggested for the online aging monitoring of EDLCs. Different nonlinear state observers, such as Kalman observers and interconnected observers, are designed to estimate EDLCs' parameters in real time. They are based on two kinds of EDLC models: a first-order RRC model and a fourth-order transmission line model. Experimental results demonstrate a good estimation of the parameters evolution provided by the proposed online observers, in accordance with that obtained by offline methods
Evaluation et modélisation du vieillissement des supercondensateurs pour des applications véhicules hybrides by Ramzi Chaari( )

1 edition published in 2013 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

L'intégration des supercondensateurs dans les applications de type véhicule hybride nécessite la connaissance de leur comportement au cours du vieillissement. Ainsi, l'objectif de cette thèse est l'évaluation du vieillissement et la définition d'un modèle permettant la prédiction de l'état de santé des supercondensateurs. Les résultats de vieillissement sont présentés en s'intéressant principalement à l'évolution des performances durant le vieillissement accéléré en fonction de la température, de la tension et de la durée des arrêts dans le cas du cyclage. Un modèle de vieillissement est défini pour décrire l'évolution des performances en s'attachant aux principaux mécanismes de vieillissement
Étude d'un système hybride pile à combustible / microturbine dans un contexte microréseau rural isolé by Sylvain Baudoin( )

1 edition published in 2015 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Rural areas, often far away from the main electric grid, are particularly suitablefor the deployment of microgrids (MG). This type of grid allows a restructuring oftoday's power grid in order to integrate more efficiently renewable power sources.Biogas, produced by anaerobic digestion of agricultural wastes, is a renewable energyresource available in rural areas. This resource, easily stored in large quantities, isparticularly interesting for weak grids like a MG. Energy sources using biogas are morereliable and less dependent on stochastic phenomena such as wind or solarillumination.After a state of the art on the different technologies enhancing biogas, it is clearthat a hybrid system consisting of a SOFC type fuel cell and a microturbine (MT)achieves the best electric efficiency with low environmental impact.The overall objective of the thesis is to study the SOFC / MT system as themain power source in an isolated rural MG context. For this purpose, a model of thesystem was carried out by focusing on the elements that affect the dynamics of thesystem's electrical signals. The hybrid system was then sized in order to maintainoptimal electrical performance, and a unique 3LNPC multilevel converter is used tointegrate the hybrid system to the MG. As a fuel cell is sensitive to load changes(affecting its performance and lifespan), the first objective of the control strategyapplied to the 3LNPC converter is to regulate the power of the SOFC at its nominalvalue. The MG must be able to operate autonomously when islanded, thus the secondobjective of this strategy is to set the grid voltage and frequency.The controllers of the control strategy are designed paying particular attention tothe robustness. The operation of the SOFC / MT hybrid system, driven by a single3LNPC type converter equipped with an innovative control strategy, has been testedand validated in simulation and experimentally in the MG platform of ESTIAResearch
Modélisation des performances et du vieillissement des assemblages parallèles de cellules lithium-ion pour la détermination de l'état de santé et de la durée de vie des batteries by Matthieu Maures( )

1 edition published in 2021 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

This thesis work fits into the energy transition problem. For a few years, Lithium-ion cells have been incresingly used to power electric vehicles and provide support to energy grid networks. To meet the power and energy requirements of those applications, cells are connected in series and parallel to make batteries. Multiple degradation mecanisms occur in the cells. They are affected by temperature, state of charge, or electrical sollicitations. When connected in series, cells run into other issues because of their different caracteristics and working points. To limit the degradation gap as well as provide safety measure, this type of assembly is connected to a battery management system, whose role is to ensure voltage balancing of the cells.This method however is not used in parallel assemblies. This document aims at evaluating and modeling the current gaps caused by the parallel assembly, as well as determining if balancing is necessary. This study is both done experimentally and through simulation, on two cell technologies often used in power applications.Firstly, a study of the inner working of an individual cell is provided. It allows for the creation of electrical, thermal, and ageing models, as well as their interactions. Given the specific needs of the targeted applications, the method used in this document extend empirical and semi-empirical models (often used for their simplicity) to larger domains of validity, most notably with regards to temperature, where the model accounts for the entire recommended working range of the cells.Secondly, the consequences of connecting three cells in parallel are studied. The purpose of this part is to evaluate the causes (resistance, capacity, temperature) and effects of imbalances of the short-term repartition of currents. Using the different models proposed in the previous part, a simulation tool helps validating them compared to experimental data. It also provides a way to analyse unattainable experimental behaviors, in particular with regards to resistive effects.Finally, long-term effects of the parallel connection are analysed. In this section, focus is placed onto thermal imbalances. Two parallel assemblies with different ageing protocols are studied to compare their effects. Similarly to the previous part, this study is performed experimentally as well as using simulation. Furthermore, a quick study of state of health diagnosis tools is provided, which hints at their inability to assess correct estimations when going from a cell to an assembly. This part, combined with the others, provides a conclusion regarding the risks and needs of a balancing system when cells are connected in parallel
 
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