Refroidissement & environnement des groupes motopropulseurs thermiques & électrifiés

MOT/REFEM

Pour qui ?

  • Cette formation vise à appréhender les inducteurs énergétiques, thermiques et mécaniques afin d’analyser de façon critique un circuit de refroidissement existant, à concevoir et valider un système de refroidissement nouveau, tout en intégrant à l’optimisation énergétique globale du véhicule la gestion thermique de la chaîne de traction et de son environnement dans le véhicule, dans le sous-capot, en sous caisse et le cas échéant dans l’habitacle.
Public :
  • Cette formation s’adresse aux cadres et techniciens de conception ou d’essais de moteurs et plus largement de chaînes de traction, concernés par la thermique, confrontés aux nouvelles contraintes thermiques, impactés par la gestion énergétique et l’électrification des chaînes de traction conventionnelles.
  • Elle convient aussi aux concepteurs des organes du système de refroidissement.

Niveau : Expertise

Programme

  • REFROIDISSEMENT DES MOTEURS & CIRCUITS EXTERNES

      • Bilan énergétique, origine des besoins de refroidissement, typologie des systèmes mis en œuvre.
      • Bilan thermique moteur et "puissance thermique" à évacuer. Principes physiques utilisés. Nature des contrôles de températures en interne moteur.
      • Analyse fonctionnelle systèmes d’échange thermique : circuits caloporteurs, façade aérothermique.
      • Architecture des circuits de refroidissement liquide pour automobile.
      • Analyses fonctionnelles et organiques systèmes et composants : fluide de refroidissement, composants internes moteur (pompe à eau, noyaux d’eau, thermostat, échangeurs thermiques, etc.), composants externes (échangeurs thermiques, tuyaux, fonctions dégazage et pressurisation, ventilateurs, chauffage habitacle, etc.). Applications non automobile.Suralimentation (enjeux thermiques).
      • Impacts véhicule - Fonctionnement des composants externes :
      • Circuit d’air de refroidissement : entrées d’air, groupe motoventilateur, circulation sous-capot, évacuation de l’air chaud.
      • Circuit de fluides de refroidissement : radiateur principal, refroidisseurs d’huile moteur, d’huile de transmission, d’EGR, d’air de suralimentation, radiateur de chauffage habitacle, etc.
      • Régulation et pilotage - Approche de gestion énergétique :
      • Sensibilités sur les bilans thermiques (architecture moteur, adaptation GMP au véhicule, paramètres moteur : richesse, allumage, injection, etc.) et énergétiques (prestations véhicule).
      • Introduction au thermomanagement : paramètres de régulation (températures, débits, pressions), organes de contrôle et de régulation.
      • Applications non automobile.
  • THERMOMANAGEMENT - GESTION THERMIQUE & ÉNERGÉTIQUE

      • Critique (avantages/inconvénients) d’une gestion thermique conventionnelle.
      • Objectifs et enjeux du thermomanagement, tendances impactantes, interactions et conflits.
      • Mesures pour le thermomanagement : analyse fonctionnelle (combustion, consommation, émissions), allocation des objectifs jusqu’aux choix d’architectures et de composants.
      • Moyens pour le thermomanagement : approche architectures (split-cooling, circuits multi-fluides et multi-températures, isolation thermique GMP, etc.) et composants (thermostat piloté, pompes à débit variable, vannes multivoies, etc.).
      • Gestion du compromis confort habitacle/consommation/polluants/fiabilité.
      • Récupération thermique : motivations, énergies/exergies thermiques circuits caloporteurs et échappement : stockage thermique, cycles thermodynamiques (Rankine, etc.), effet thermoélectrique.
  • GESTION THERMIQUE DES VÉHICULES HYBRIDES & ÉLECTRIQUES

      • Gestion thermique composants (batterie haute tension de traction, machines électriques, électronique de puissance) : objectifs, solutions pour véhicules hybrides et pour véhicules full électriques.
      • Adaptation thermique du GMP hybride/électrique : impacts sur le module de façade aérothermique.
      • Enjeux du confort thermique habitacle : interactions avec autres prestations et arbitrages, impact consommation/autonomie, solutions (composants/architectures).
      • Électrification de la chaîne de traction : impacts sur la thermique GMP dont moteur, perspectives.
  • THERMIQUE SOUS CAPOT & ENVIRONNEMENT

      • Identification des sources d’échauffement. Sensibilité des émissions thermiques.
      • Grands principes, contraintes en roulage et à l’arrêt et leviers convectifs, conductifs et radiatifs.
      • Méthodes d’analyse, moyens numériques et physiques.
      • Conception de l’environnement GMP : contraintes thermiques, risques, solutions.
  • TRAVAUX PRATIQUES OU DIRIGÉS

      • Ce TP/TD est intégré tout au long du cours.
      • Flux de combustion, bilans énergétique et thermique, éclairage via un exemple de thermométrie.
      • Besoin de refroidissement moteur, potentiel de refroidissement véhicule, adéquation entre potentiel et besoin en situations sévères (vitesse maxi, MTAC, remorquage) : choix d’un radiateur, sensibilités.
      • Refroidissement batterie de traction : cartographies de pilotage de l’actionneur de refroidissement, illustrations de limitations thermo-acoustiques et leurs enjeux multi-prestations.
      • Refroidissement des organes électriques et électroniques d’un MHEV : dimensionnement de l’actionneur de refroidissement, sensibilités.

Objectifs

  • Vous serez capable de :
  • concevoir une road map technologique des systèmes de refroidissement,
  • concevoir les grandes lignes d’un système de refroidissement et son dimensionnement rapide,
  • intégrer ce système de refroidissement dans le management thermique et énergétique d’un véhicule.

Pédagogie

  • Programme appuyé sur des exercices de dimensionnement simple apportant la connaissance des ordres de grandeur.
  • Visualisation et examen de pièces.
IFP Training est référencé au DataDock. Rapprochez-vous de votre OPCO (ex-OPCA) pour connaître les possibilités de financement de cette formation.