Batterie AC modulaire : principe et pertinence pour les véhicules électriques et le stockage d'énergie stationnaire

L'objectif de ce travail est d'étudier la pertinence et la définition d'une architecture de batterie modulaire destinée aux applications haute tension, en s'appuyant sur les possibilités offertes par les composants semi-conducteurs à grand gap, notamment le SiC et le GaN, dans le domaine de l'électronique de puissance. L'étude cherchera à déterminer une architecture élémentaire capable de répondre aux contraintes spécifiques des véhicules électriques, notamment en matière de tension, de puissance, de rendement, de masse, de densité de puissance et de sûreté de fonctionnement, tout en évaluant son potentiel pour les applications de stockage stationnaire. Bien que ces deux domaines présentent des contraintes différentes — masse et volume pour l'automobile, capacité et disponibilité pour le stationnaire — ils partagent un certain nombre de problématiques communes : conversion bidirectionnelle, fonctionnement haute tension, gestion du SOC et du SOH, équilibrage des modules, optimisation du rendement, gestion thermique, tolérance aux défauts et besoin de contrôle intelligent. Ces similitudes pourraient permettre d'envisager la définition d'un bloc élémentaire commun de stockage et de conversion, qui serait ensuite assemblé et adapté en fonction de l'application finale. Une telle approche permettrait de mutualiser une partie des développements matériels et logiciels et d'envisager une plateforme modulaire commune, déclinable aussi bien pour les systèmes de traction électrique que pour les systèmes de stockage connectés au réseau. École doctorale : GEETS - Génie Electrique Electronique,Télécommunications et Santé : du système au nanosystème Direction : Guillaume GATEAU Financement : MSCA COFUND BEST