Optimisation de la fonction de modulation de largeur d'impulsions (MLI) pour onduleurs de traction en vue de la réduction des perturbations électromagnétiques conduites, du volume et des pertes

IFP Energies nouvelles - Mobilité et Systèmes | Ref : Stage R1070R/2020/n° 10

Stage - Energétique

  • Début

    entre janvier et juin 2020

  • Durée

    de 5 à 6 mois

  • Localisation

    Hauts-de-Seine

  • Indemnité

    Oui


IFP Energies nouvelles est un organisme public de recherche, d’innovation industrielle et de formation intervenant dans les domaines de l’énergie, du transport et de l’environnement. Sa mission est d'apporter aux acteurs publics et à l'industrie des technologies performantes, économiques, propres et durables pour relever les trois grands défis sociétaux du 21e siècle : changement climatique et impacts environnementaux, diversification énergétique et gestion des ressources en eau. Son expertise est internationalement reconnue.

IFP Energies nouvelles poursuit 5 priorités stratégiques, indissociables et complémentaires dans l'accomplissement de sa mission d’intérêt général :

  • Produire à partir de sources renouvelables des carburants, des intermédiaires chimiques et de l'énergie
  • Produire de l’énergie en réduisant l’impact sur l’environnement
  • Développer des transports économes et à faible impact environnemental
  • Produire à partir de ressources fossiles des carburants et intermédiaires chimiques à faible impact environnemental
  • Proposer des technologies respectueuses de l'environnement et repousser les limites actuelles des réserves d'hydrocarbures

Son école d'ingénieurs, partie intégrante d'IFP Energies nouvelles, prépare les générations futures à relever ces défis.

Optimisation de la fonction de modulation de largeur d’impulsions (MLI) pour onduleurs de traction en vue de la réduction des perturbations électromagnétiques conduites, du volume et des pertes

Description du sujet :

Depuis quelques années, IFPEN s’investit fortement pour la transition énergétique du transport vers des systèmes électrifiés, dans un objectif de réduction drastique de son impact environnemental. A ce titre, IFPEN est force de propositions d’innovations dans le domaine de l’électronique et du pilotage, visant à développer des solutions efficientes, compactes et à coût limité pour favoriser leur déploiement.

L’objectif de ce stage entre dans cette stratégie et consiste en l’étude, la comparaison et la proposition de stratégies de pilotage des onduleurs de traction dimensionnés en environnement automobile pour réduire les perturbations électromagnétiques conduites ainsi que les pertes dans le convertisseur.

Une étude de l’impact de ces perturbations sera menée en considérant un système groupe motopropulseur électrique (GMPe) complet, incluant le bus continu, l’onduleur et la machine électrique. La stratégie envisagée devra si possible répondre à la réduction des trois critères suivants :

  • Le premier critère sera le volume des condensateurs de bus continu, nécessaires pour filtrer les perturbations conduites, mais qui sont souvent encombrants (~30% du volume d’un onduleur) et source de défaillance.
  • Le deuxième critère s’intéressera aux pertes du convertisseur, et notamment aux pertes par commutations dépendantes de la stratégie de découpage, et donc de la stratégie MLI.

Enfin, le troisième critère tiendra compte des distorsions harmoniques des tensions statoriques générées par la stratégie de pilotage et le convertisseur.

Après une étude bibliographique portant sur les stratégies de MLI appliquées aux onduleurs, l’étudiant devra analyser les différentes stratégies envisageables pour ce type d’onduleur et sera amené à valider la proposition retenue par simulation, voire expérimentalement sur banc d’essais.

Profil recherché :

Ecole d’ingénieur en Génie Electrique.

Spécialités « compatibilité électromagnétique » et « électronique de puissance » sont fortement appréciées.


Alexandre BATTISTON
1&4, avenue de Bois-Preau
92852 - Rueil-Malmaison cedex
,