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Outil d'aide à l'analyse et la conception d'architectures hybrides multi-sources : application à l'aéronef plus électrique
Face au contexte environnemental actuel, les acteurs du secteur aéronautique se sont fixés pour objectif de réduire de 50% les émissions de CO2 de l aviation d ici 2050. Une des solutions envisagées est l hybridation électrique de la propulsion. Celle-ci pourrait conduire à une évolution du réseau é...
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| Collectivités auteurs : | , , |
| Format : | Thèse ou mémoire |
| Langue : | français |
| Titre complet : | Outil d'aide à l'analyse et la conception d'architectures hybrides multi-sources : application à l'aéronef plus électrique / Christophe Ramalingom; sous la direction de Jean-Christophe Olivier et de Azeddine Houari et de Vincent Pauvert |
| Publié : |
2023 |
| Accès en ligne : |
Accès Nantes Université
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| Note sur l'URL : | Accès au texte intégral |
| Note de thèse : | Thèse de doctorat : Génie électrique : Nantes Université : 2023 |
| Sujets : |
| Résumé : | Face au contexte environnemental actuel, les acteurs du secteur aéronautique se sont fixés pour objectif de réduire de 50% les émissions de CO2 de l aviation d ici 2050. Une des solutions envisagées est l hybridation électrique de la propulsion. Celle-ci pourrait conduire à une évolution du réseau électrique de bord vers un micro-réseau intégrant des sources de stockage. Afin de quantifier l impact de cette évolution, ces travaux de thèse proposent une approche de généralisation de l étude de ces réseaux, aboutissant à un outil modulaire d aide à l analyse et la conception d architectures hybrides multisources. Cet outil est appliqué sur une architecture multi-sources candidate, composée de deux génératrices et d une batterie parallélisées sur un bus DC. Intégrées à l outil, une stratégie de partage de puissance décentralisée ainsi qu une fonction de maintien et récupération de l état de charge de la batterie sont proposées, permettant la résilience du système en cas de défauts. Grâce à cette approche, l évolution de la stabilité locale de ce système ainsi que de sa robustesse vis à vis de ses principaux paramètres a pu être quantifiée. De même, les lois de commandes proposées sont validées expérimentalement sur un banc multi-sources à échelle réduite, développé au cours de cette thèse. In response to the current environmental concern, the aeronautic sector have set the objective of reducing aviation s CO2 emissions by 50% by 2050. One of the solutions considered is the hybridisation of propulsion. This could lead to an evolution of the on-board electrical network towards a microgrid integrating storage sources. In order to quantify the impact of this evolution, this thesis work proposes a generalisation approach to the study of these networks, leading to a modular tool to assist in the analysis and design of power system architectures. This tool is applied to a candidate power architecture, composed of two generators and a battery parallelized on a DC bus. A decentralised power sharing strategy as well as a battery state-of-charge maintenance and recovery function are proposed and integrated in the tool, allowing system resilience in case of faults. Through this approach, the evolution of the local stability of this system as well as its robustness with respect to its main parameters are quantified. Furthermore, the proposed control laws are experimentally validated on a small-scale test bench developed during this thesis. |
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| Variantes de titre : | Design and Performance Analysis of Power System architectures : application to More Electric Aircraft |
| Notes : | Titre provenant de l'écran-titre Ecole(s) Doctorale(s) : École Doctorale Mathématiques et Sciences et Technologies du numérique, de l Information et de la Communication (Nantes) Partenaire(s) de recherche : Institut de Recherche en Énergie Électrique de Nantes-Atlantique (Laboratoire) Autre(s) contribution(s) : Corinne Alonso (Président du jury) ; Daniela Chrenko, Mohamed Machmoum (Membre(s) du jury) ; Jean-Paul Gaubert, Alexandre de Bernardinis (Rapporteur(s)) |
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