Contribution à la Gestion Optimale de l’énergie d’un Véhicule Electrique Hybride
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Université Sétif 1 - Ferhat ABBAS , Faculté de Technologie
Abstract
The main interest of a hybrid vehicle comes from its ability to consume less fuel compared to a thermal vehicle and to emit less pollutant. In this context, we studied the hybrid electric vehicle with FC system and more particularly the power stage, which is equipped with two sources of energy: fuel cell of the PEM type as main source, Ultracapacitor as secondary source or appoint and embedded power converters. This work focused on energy modeling, nonlinear characterization and sizing of FC system, UC, converters and the vehicle following an important detailed parametric study. In this thesis, we present the energy management between the different sources which required an optimal control to reduce the constraint on the FC and which led the system to follow the reference trajectories provided. Under these conditions, the approach adopted "DISM integral double sliding mode" becomes interesting, once designed; the voltage level adaptation converter between the FC system and the load will be controlled with a very significant reduction in steady state error. The control laws are validated in free mode and in connected mode according to a disturbance rejection by Matlab / Simulink.
Description
L'intérêt principal d'un véhicule hybride provient de sa capacité de pouvoir consommer moins de carburant comparé à un véhicule thermique et d’émettre mois de polluants. Dans ce contexte, nous avons étudié le véhicule électrique hybride à système PAC et plus particulièrement l’étage d’alimentation qui est équipé de deux sources d'énergie : pile à combustible de type PEM comme source principale, Supercondensateur comme source secondaire ou d’appoint et les convertisseurs de puissances embarqués. Ce travail a porté sur la modélisation énergétique, la caractérisation non linéaire et le dimensionnement du SYSPAC, SC, convertisseurs et du véhicule suivant une étude paramétrique importante détaillée. Dans cette thèse, nous présentons la gestion d’énergie entre les différentes sources qui a nécessité une commande optimale pour réduire la contrainte sur la PAC et qui a mené le système à suivre les trajectoires de références fournies. Dans ces conditions, l’approche adopté « mode de glissement double intégral DISM » devient intéressante, une fois conçus, le convertisseur d’adaptation des niveaux de tension entre le système PAC et la charge sera contrôlé avec une réduction très importante de l’erreur statique. Les lois de commandes sont validées en mode libre et en mode connecté selon un rejet de perturbation par Matlab / Simulink.