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Ageing and efficiency Simulation & TEsting under Real world conditions for Innovative electric vehicle Components and Systems

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De nouveaux outils pour tester et modéliser les véhicules électriques

Pour faciliter la transition depuis les traditionnels moteurs à combustion interne (MCI) vers les véhicules électriques (VE), les performances des véhicules doivent être améliorées et le coût de la technologie et les durées de développement doivent être réduits de moitié. Des outils et des méthodes avancés développés par un projet de l'UE ont jeté les bases d'un développement et d'une amélioration rapides des concepts actuels de VE.

Énergie

Actuellement, la conception et le développement des VE présentent un certain nombre de défauts. Les modèles de simulation des composants électriques manquent de précision et l'interaction entre composants n'est pas bien connue. L'optimisation en situation réelle fait également défaut, et les situations de conduite et de stress particulières ne sont pas prises en compte. Tout cela aboutit à des chaînes cinématiques électriques de niveau suboptimal. De plus, les procédures de test sont optimisées pour les MCI et les efforts pour les adapter aux besoins des VE ne sont pas encore à la hauteur. Le projet ASTERICS (Ageing and efficiency simulation & testing under real world conditions for innovative electric vehicle components and systems) a été lancé pour relever ces défis en adoptant une approche systématique et globale pour les phases de conception, de développement et de test des chaînes cinématiques électriques. Le concept ASTERICS était basé sur quatre composants de base. D'abord, les chercheurs ont défini un ensemble de profils d'utilisation des cycles de conduite basé sur l'utilisation en conditions réelles des VE, les demandes des clients et les données de la flotte. Ces informations ont été utilisées pour identifier et préciser des conditions de fonctionnement représentatives, des exigences en matière de performances et des contraintes pour les composants de VE, ainsi que des scénarios de stress, des cas d'utilisation et des critères d'évaluation. Au cours d'une seconde phase, l'équipe a développé des procédures de tests avancées qui alimentent automatiquement les modèles de simulation de composants pour la batterie, le convertisseur et le moteur électrique. Ces modèles, capables de simuler les conditions réelles des composants de chaîne cinématique avec la précision et la vitesse de calcul nécessaires, peuvent être utilisés dans toutes les phases du processus de développement des modèles, des logiciels et des matériels entrant dans la boucle, ainsi que dans d'autres environnements de test. Les chercheurs ont ensuite abordé l'optimisation du système complet en intégrant les modèles de sous-système haute-fidélité via des composants et des interfaces. Cela permet de simuler, étalonner et optimiser de manière précise l'ensemble de la transmission en termes de performances et d’efficacité énergétique du véhicule. Cela permet également la vérification à partir de cycles de conduite en conditions réelles au cours des premières phases du processus de développement. Les technologies développées devraient jouer un rôle fondamental dans l’optimisation des stratégies de dimensionnement et de gestion d'énergie au cours des phases initiales de conception. L'objectif est d'augmenter d'au moins 20 % l'efficacité et les performances des VE. Les outils devraient également permettre de réduire de 50 % le temps global de développement et les activités de tests pour les VE et leurs composants.

Mots‑clés

Véhicules électriques, moteur à combustion interne, chaînes cinématiques électriques, ASTERICS

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