Architecture des groupes motopropulseurs hybrides

MOT/AGMPH

Pour qui ?

  • Cette formation permet de concevoir une architecture d’un véhicule hybride ou de spécifier les caractéristiques d’une architecture hybride.
Public :
  • Ingénieurs et technicien travaillant dans le domaine de la conception des véhicules hybrides. Ingénieurs et techniciens souhaitant approfondir ses connaissances et perfectionner ses compétences dans le domaine des véhicules hybrides.

Niveau : Expertise

Programme

  • ÉTAT DE l’ART DES GROUPES MOTOPROPULSEURS HYBRIDES & ÉLECTRIQUES

      • Fondamentaux des véhicules hybrides
      • Contexte, réglementations, enjeux des GMP hybrides et électriques.
      • Notions d’architectures hybride : série, parallèle, simple et double arbre, etc.
      • Introduction aux fonctions des véhicules hybrides : fonctions de gains de consommation ; Stop and Start, récupération au freinage ; optimisation énergétique ; méthode de mesures de la consommation ; pollution.
      • Bilan technico-économique des solutions hybrides : architectures hybrides parallèle. Hybride essence/diesel hybride diesel.
      • Benchmark des solutions constructeur.
      • Fondamentaux des véhicules électriques
      • Contexte. Prestations/fonctionnalités. Organes.
      • Systèmes de recharge. Refroidissement. Pompe à chaleur.
      • Bilan carbone de la voiture électrique. Bilan coût à l’usage.
      • Panorama. Le marché français et mondial
      • Éléments de réflexions sur l’avenir du VE.
  • CONCEPTION DES ARCHITECTURES DES GMPH

      • Notions fondamentales.
      • Les fonctions hybrides :
      • Impacts consommation des fonctions. Le Stop and Start/Coasting Stop. La récupération d'énergie. Le "boost". Le roulage électrique.
      • L'optimisation du point de fonctionnement. Bilan énergétique sur cycle.
      • Architectures GMP hybrides et électriques :
      • Architectures GMP hybrides et électriques. Rappel des grands principes. Réglementation.
      • La consommation réelle client des véhicules hybrides.
      • Intégration de l’énergie cinétique dans la conception des architectures hybrides.
      • Contraintes liées au cas d’usage : cas des architectures avec un GMP classique et cas d’une architecture hybride.
      • Spécifications d’une architecture hybride en fonction des besoins du marché.
      • Architectures hybrides sous l’angle de l’analyse des prestations.
      • Les composants d’un système hybride. Les batteries : notions de puissance et de capacité.
      • Les grandes familles d’hybrides. Grands types d’architecture HEV et PHEV sous l’angle de l’analyse de la performance.
      • Nouvelles définitions pour des besoins en zéro émissions des systèmes hybrides.
      • Boîtes multi-rapports et multi modes. Études de différentes architectures.
      • Études de différents modes. ICE Mode. Series hybrid mode. Parallel hybrid mode.
      • Méthodologies de calcul et de dimensionnement des architectures hybrides
      • Analyse et conception des architectures hybrides :
      • Électrification en “full Hybride”. Principes techniques.
      • Gains consommation des architectures hybrides : conception pour maximiser la réutilisation de l’énergie.
      • Résultats attendus typiques. Énergies, rendement, comparaisons par types de cycles de roulage.
      • Analyse et compréhension des systèmes hybrides.
      • Application architecture hybride de type PHEV (+ variation nombre de rapport de boîte de vitesse). Études des modes hybrides : mode TH, mode HP, mode HS, mode EV. Mode optimum sans mode plug. Optimisation du mono rapport. Déconnexion machine principale.
      • Application : comparaison d’un architecture HEV essence/diesel (consommation, CO2 et coût).
  • APPLICATIONS À L’ANALYSE & À LA CONCEPTION DES ARCHITECTURES HYBRIDES

      • Analyse :
      • Flux d'énergie et supervision énergétique. Étude des puissances.
      • Analyse d’architectures réelles hybrides : micro-hybride, mild hybrid, full hybrid et plug-in hybrid. Analyse d’architecture série/parallèle. Analyse de systèmes type SED, E-AT Mild Hybrid 48V, e-DCT 48V.
      • Conception :
      • Définition ou intégration des objectifs et contraintes. Techniques dans un cahier des charges.
      • Dimensionnement des composants : capacité batterie, choix des caractéristiques des moteurs thermiques (cylindrée…), choix des caractéristiques des machines électriques (puissances…), choix et calibration de lois de gestion d’énergie, mesure du score CO2 du véhicule sur cycle d’homologation, recherche d’une architecture optimale, étude et analyse des essais.
      • Définition technique minimum d’un système PHEV system.
      • Projet :
      • Réduction de la consommation à l’aide de technologies hybrides.
      • Quantification des trois principaux postes de gains consommation d’un véhicule conventionnel à boîte de vitesse manuelle.
      • Dimensionnement fonctionnel de différentes architectures hybrides. Relation entre cahier des charges produit et prix final ainsi qu’intégration sur véhicule de la chaîne motrice.
      • Modélisation, calcul, simulation et analyse d’un véhicule ayant :
      • une architecture série,
      • une architecture parallèle,
      • une architecture mixte à dérivation de puissance électrique,
      • une architecture mixte série parallèle.
      • Comparaison, analyse, synthèse et choix des architectures selon un cahier des charges Définition optimale des architectures hybrides et électriques pour atteindre les objectifs CO2 du CDC.

Objectifs

  • Vous serez capable de :
  • concevoir dans les grandes lignes une architecture hybride,
  • répondre à un cahier des charges afin de satisfaire les attendus prestations du véhicule,
  • chiffrer la performance d’une architecture hybride,
  • comparer et sélectionner une architecture hybride sur le marché afin de répondre à des besoins exprimés dans un cahier des charges,
  • élaborer un cahier des charges de GMP hybride.

Pédagogie

  • Méthodes de calcul rapide d’architectures hybrides et application de ces méthodes sous forme d’exercices.
  • Études de cas des architectures présentes le marché automobile.
  • Mini projet de conception d’une architecture hybride optimale selon un cahier des charges d’un véhicule sert de fil rouge tout au long de la formation.