Etude par simulation des transferts thermiques dans un groupe motopropulseur hybride électrique automobile PDF Download
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Book Description
La réduction de la consommation de carburant et des émissions de dioxyde de carbone par les transports, notamment automobiles, conduit au développement de groupesmotopropulseurs (GMP) plus économes. Parmi les technologies existantes, l'hybridation électrique des moteurs à combustion interne s'est fortement développée ces dernières années. La minimisation de la consommation d'un GMP de type hybride électrique requiert notamment la connaissance de l'impact des différents transferts thermiques y ayant lieu, notamment après un démarrage à température ambiante. Dans ce contexte, la thèse présentée dans ce mémoire a pour objet l'étude par simulation des transferts thermiques au sein des différents organes du GMP (moteur à combustion interne, moteur électrique, batteries). Elle repose tout d'abord sur un examen bibliographique détaillé des différentes architectures hybrides électriques, des transferts thermiques et les modèles associés, et des différentes stratégies de fonctionnement. Le développement d'un modèle zéro-dimensionnel d'un GMP hybride prenant en compte les différents transferts thermiques est ensuite présenté. Les choix des différents modèles de transferts thermiques sont présentés et justifiés, en termes de précision et de temps de calcul. Pas la suite, l'impact des transferts thermiques est étudié grâce au simulateur, notamment en termes de consommation instantanée et cumulée sur différents cycles de conduite. L'impact des transferts thermiques pour différents niveaux d'hybridation est également quantifié. Finalement, plusieurs études paramétriques et prospectives sont réalisées à la fin de ce mémoire, permettant d'envisager des moyens de réduction de la consommation de carburant
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La réduction de la consommation de carburant et des émissions de dioxyde de carbone par les transports, notamment automobiles, conduit au développement de groupesmotopropulseurs (GMP) plus économes. Parmi les technologies existantes, l'hybridation électrique des moteurs à combustion interne s'est fortement développée ces dernières années. La minimisation de la consommation d'un GMP de type hybride électrique requiert notamment la connaissance de l'impact des différents transferts thermiques y ayant lieu, notamment après un démarrage à température ambiante. Dans ce contexte, la thèse présentée dans ce mémoire a pour objet l'étude par simulation des transferts thermiques au sein des différents organes du GMP (moteur à combustion interne, moteur électrique, batteries). Elle repose tout d'abord sur un examen bibliographique détaillé des différentes architectures hybrides électriques, des transferts thermiques et les modèles associés, et des différentes stratégies de fonctionnement. Le développement d'un modèle zéro-dimensionnel d'un GMP hybride prenant en compte les différents transferts thermiques est ensuite présenté. Les choix des différents modèles de transferts thermiques sont présentés et justifiés, en termes de précision et de temps de calcul. Pas la suite, l'impact des transferts thermiques est étudié grâce au simulateur, notamment en termes de consommation instantanée et cumulée sur différents cycles de conduite. L'impact des transferts thermiques pour différents niveaux d'hybridation est également quantifié. Finalement, plusieurs études paramétriques et prospectives sont réalisées à la fin de ce mémoire, permettant d'envisager des moyens de réduction de la consommation de carburant
Author: Florian Winke Publisher: Springer ISBN: 3658225548 Category : Technology & Engineering Languages : en Pages : 140
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This work presents an investigation of the influence of different modeling approaches on the quality of fuel economy simulations of hybrid electric powertrains. The main focus is on the challenge to accurately include transient effects and reduce the computation time of complex models. Methods for the composition of entire powertrain models are analyzed as well as the modeling of the individual components internal combustion engine and battery. The results shall help with the selection of suitable models for specific simulation tasks and provide a deeper understanding of the dynamic processes within simulations of hybrid electric vehicles. About the Author Florian Winke was research associate at the Research Institute of Automotive Engineering and Vehicle Engines Stuttgart (FKFS), where he worked on modeling and simulation of hybrid electric powertrains. After finishing his doctorate, he joined a German automotive manufacturer, where he is working in software development in the field of hybrid operation strategies.
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Dans le domaine de la propulsion automobile, la prise en compte des problèmes environnementaux (diminution des rejets des gaz à effets de serre), ainsi que la raréfaction des carburants fossiles ont contribué à redonner de l'importance à la baisse de la consommation. Une voie possible pour atteindre cet objectif est d'augmenter la puissance spécifique du moteur à régime constant ("Down-sizing"). La diminution du brio liée à l'augmentation du temps de réponse du moteur ("Time lag") due à l'utilisation de turbocompresseur à hauts taux de détente est actuellement un des verrous technologiques qui limitent le "Down-Sizing" des moteurs. Pour contrer cet aspect négatif, les constructeurs tentent d'adapter au mieux les turbocompresseurs aux moteurs en s'appuyant sur des codes de simulation d'un ensemble moteur complet. Une analyse des modèles inclus révèle que pour les turbocompresseurs, une interpolation dans les champs de fonctionnement des turbomachines est simplement utilisée. Dans ce cadre, la compression et la détente sont supposées adiabatiques. Cette hypothèse, dans le cas de moteurs fortement suralimentés est contredite par l'expérience, et les logiciels de simulation moteur deviennent alors imprécis pour certains points de fonctionnement. Dans ce contexte ce mémoire présente des méthodes innovantes afin de caractériser et de modéliser les transferts thermiques au sein d’un turbocompresseur et leur incidence sur le fonctionnement des moteurs à combustion interne. La démarche mise en oeuvre pour comprendre et analyser les phénomènes thermiques au sein d'un turbocompresseur se base sur une caractérisation expérimentale sur un banc d'essais turbocompresseur développé au laboratoire des puissances en jeu afin de modéliser par la suite les transferts thermiques principaux. Enfin cette démarche se termine par une étude de l'influence des transferts thermiques sur le fonctionnement d'un moteur à combustion interne en régime stabilisé et lors des phases transitoires.
Author: Ahmed Amine Jerraya Publisher: Springer Science & Business Media ISBN: 9401146985 Category : Computers Languages : en Pages : 441
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System-Level Synthesis deals with the concurrent design of electronic applications, including both hardware and software. The issue has become the bottleneck in the design of electronic systems, including both hardware and software, in several major industrial fields, including telecommunications, automotive and aerospace engineering. The major difficulty with the subject is that it demands contributions from several research fields, including system specification, system architecture, hardware design, and software design. Most existing book cover well only a few aspects of system-level synthesis. The present volume presents a comprehensive discussion of all the aspects of system-level synthesis. Each topic is covered by a contribution written by an international authority on the subject.
Author: Ronald K Jurgen Publisher: SAE International ISBN: 0768057191 Category : Technology & Engineering Languages : en Pages : 147
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With production and planning for new electric vehicles gaining momentum worldwide, this book – the third in a series of five volumes on this subject – provides engineers and researchers with perspectives on the most current and innovative developments regarding electric and hybrid-electric vehicle technology, design considerations, and components. This book features 13 SAE technical papers, published from 2008 through 2010, that provide an overview of research on electric vehicle engines and powertrains. Topics include: Hybrid-electric vehicle transmissions and propulsion systems The development of a new 1.8-liter engine for hybrid vehicles Vehicle system control software validation The impact of hybrid-electric powertrains on chassis systems and vehicle dynamics High-torque density motors, and interior permanent magnet synchronous motors
Author: Stephen Lynch Publisher: Springer Science & Business Media ISBN: 0817646051 Category : Mathematics Languages : en Pages : 512
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Excellent reviews of the first edition (Mathematical Reviews, SIAM, Reviews, UK Nonlinear News, The Maple Reporter) New edition has been thoroughly updated and expanded to include more applications, examples, and exercises, all with solutions Two new chapters on neural networks and simulation have also been added Wide variety of topics covered with applications to many fields, including mechanical systems, chemical kinetics, economics, population dynamics, nonlinear optics, and materials science Accessible to a broad, interdisciplinary audience of readers with a general mathematical background, including senior undergraduates, graduate students, and working scientists in various branches of applied mathematics, the natural sciences, and engineering A hands-on approach is used with Maple as a pedagogical tool throughout; Maple worksheet files are listed at the end of each chapter, and along with commands, programs, and output may be viewed in color at the author’s website with additional applications and further links of interest at Maplesoft’s Application Center
Author: Hansjörg Albrecher Publisher: Walter de Gruyter ISBN: 3110213141 Category : Mathematics Languages : en Pages : 465
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This book is a collection of state–of–the–art surveys on various topics in mathematical finance, with an emphasis on recent modelling and computational approaches. The volume is related to a 'Special Semester on Stochastics with Emphasis on Finance' that took place from September to December 2008 at the Johann Radon Institute for Computational and Applied Mathematics of the Austrian Academy of Sciences in Linz, Austria.
Author: Rémi Dubouil
Author: Rémi Dubouil
Author: Florian Winke
Author: Mickaël Cormerais
Author: Ahmed Amine Jerraya
Author: Ronald K Jurgen
Author: Stephen Lynch
Author: Waterloo Maple Software Staff
Author: Hansjörg Albrecher
Author: Zay Jeffries