Gestion d’énergie de véhicules multi-sources électriques et hybrides au travers de la représentation énergétique macroscopique

Les vehicules routiers sont a une etape majeure de leur histoire. Face aux enjeux actuels d’ordre economiques et environnementaux, le vehicule routier du futur se doit d’etre le moins energivore et avoir une empreinte environnementale la plus reduite possible. Les vehicules multi sources representent des solutions interessantes afin de repondre a ces preoccupations. Cependant, ces vehicules utilisent des systemes de propulsion particulierement complexes tant au niveau de leur architecture que de leur commande. En particulier, la gestion des differentes sources d’energie represente un point cle pour l’efficacite energetique et environnementale des vehicules a concevoir. Elle devient un reel challenge des que l’on depasse le nombre usuel de deux sources comme dans le cas des vehicules hybrides actuels et des vehicules electriques mixtes (batterie et supercondensateurs). L’objectif des travaux relatifs a cette these est de proposer une methodologie structuree pour la synthese de la gestion d’energie en temps reel, de vehicules multi-sources electriques ou hybrides. Cette demarche s’appuie sur une approche systemique utilisant la modelisation et la Representation Energetique Macroscopique (REM) en tant qu’outil d’aide a la synthese des modeles et de la commande associee. Une demarche systematique pour la synthese des strategies basees sur la commande optimale a ete ensuite associee a cet ensemble profitant de la REM comme outil structurant. En effet, la REM respectant la causalite « physique » (causalite integrale) d’une part, et permettant d’effectuer une distinction claire entre la commande dite « locale » et le niveau « strategie » d’autre part, la formulation du probleme de commande optimale est realisee de maniere efficace et structuree. Ainsi, en partant du cas du vehicule electrique avec un systeme multi-source batterie/supercondensateurs deja etudiee dans la litterature, la methode a ete appliquee pour la synthese d’une loi de gestion d’energie basee sur la commande optimale. Ensuite, des sources ont ete rajoutees pour passer au cas de trois sources en incluant une Pile a combustible puis quatre sources en rajoutant un groupe electrogene. Les principes developpes sont valides par simulation et par l’intermediaire de tests experimentaux, afin de s’assurer entre autres, de la faisabilite en temps reel des strategies developpees.