Récupération d’énergie par cycle de Rankine à bord d’un véhicule : commande et gestion énergétique.

Date de la soutenance :20150225

Commentaire :20150225

  • Auteur : Johan Peralez, Encadré par Pascal Dufour, Madiha Nadri
  • Soutenance prévue : Mercredi 25 février 2015 à 10h00 sur le site d’IFP Energies Nouvelles à Solaize
  • Financement : Thèse de l’IFPEN

Résumé:
Au moins 30% de l’énergie produite par les moteurs à combustion interne est dissipée sous
forme de chaleur dans les gaz d’échappement. L’intérêt des constructeurs pour les systèmes
de récupération de chaleur basés sur le cycle thermodynamique de Rankine est justifié par
des réductions de consommation espérées entre 5 et 10%.

L’ambition de cette thèse est de contribuer à lever les principaux verrous liés à la gestion
des procédés Rankine pour des applications « mobiles ». Ce manuscrit s’appuie sur trois cas
d’étude avec, pour chacun, un procédé pilote destiné à être intégré respectivement sur des
véhicules légers à moteur essence, sur des camions poids-lourds et sur des trains à propulsion
hybride Diesel-électrique. Pour cela, des approches de l’automatique à base de modèle ont
été développées.

Une nouvelle loi de commande non-linéaire, permettant l’asservissement de la température
et de la pression en sortie d’évaporateur, est proposée. Il est montré expérimentalement
que le système peut être maintenu dans des conditions permettant la récupération d’énergie
sans discontinuer, même sur des cycles routiers très dynamiques.

La supervision énergétique du cycle de Rankine à bord d’un véhicule est ensuite abordée.
Il s’agit de trouver les consignes pour la commande rapprochée qui permettent de maximiser
l’efficacité énergétique d’un véhicule équipé d’un système de récupération d’énergie par cycle
de Rankine. Il est montré que le gain énergétique apporté par l’optimisation dynamique
temps réel proposée est important, comparé à une stratégie basée sur l’optimisation statique
du système habituellement employée dans la littérature.

  • Auteur : Johan Peralez
  •  Encadrement :  Pascal Dufour, Madiha Nadri
  • Soutenance  : Mercredi 25 février 2015 à 10h00 sur le site d’IFP Energies Nouvelles à Solaize
  • Financement : Thèse de l’IFPEN

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