Soutenance de Thèse, Alla NDIAYE, 18 Mars 2025

Étude de l’impact des habitudes de recharge des utilisateurs et des trajets sur le vieillissement des batteries de VEs

Mardi 18 mars 2025, 14h00
Amphi APPERT, Polytech Lille Avenue Paul Langevin 59655 Villeneuve D’Ascq

Mots-clés

véhicule électrique,génie électrique,systémique,batteries,usagers, modélisation du vieillissement des batteries

Résumé

Le secteur des transports est une source majeure d’émissions de gaz à effet de serre (GES), avec des impacts environnementaux considérables. Le transport routier représente la majorité des émissions de GES de ce secteur, ce qui en fait une cible pour réduire les émissions globales. L’Université de Lille a lancé le programme CUMIN (Campus Universitaire à Mobilité Innovante et Neutre en carbone) qui vise à transformer le campus Cité Scientifique en un démonstrateur d’électro-mobilité. Le programme promeut les transports à faibles émissions et intègre des stations de recharge solaires. Pour faciliter l’adoption des véhicules électriques, il est essentiel d’optimiser la durée de vie de leurs batteries pour assurer une autonomie suffisante pour les utilisateurs. Dans ce contexte, le vieillissement des batteries, influencé par les pratiques de charge, pose un défi crucial pour la durabilité de ces véhicules. L’objectif de la thèse est d’étudier l’impact des habitudes de recharge sur la durée de vie des batteries de véhicules électriques. Pour cela, deux types de batteries ont été modélisés à partir de résultats de tests expérimentaux. Il s’agit de la batterie LG Chem (Renault Zoe) et Envision AESC (Nissan Leaf). Le modèle développé fait apparaître des considérations électrothermiques qui interagissent avec l’état de santé de la batterie. Après validation du modèle, il a été intégré dans la simulation du véhicule. Celle-ci est organisée selon le formalisme REM (Représentation Énergétique Macroscopique). Une réduction de modèle a été proposée pour optimiser le temps de simulation. Différents scénarios de charge ont été étudiés, avec une distinction entre le vieillissement au repos et en utilisation, permettant de définir un paramètre d’impact pour chaque mode. L’étude a montré que les stratégies de charge visant à baisser le SoC moyen, soit en diminuant le SoC initial, soit en espaçant les recharges, permettent de prolonger la durée de vie de la batterie. Par exemple, espacer les recharges tous les 4 jours réduit la dégradation de 23 % par rapport à une charge quotidienne, pour le même cycle d’usage.