Optimisation avancée d'un véhicule connecté hybride pile à combustible et batterie

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Le transport terrestre subit des transformations parmi lesquelles apparaissent l'électrification du transport et les véhicules intelligents. Les sources électrochimiques (les batteries, les surpercondensateurs, les piles à combustible) et les génératrices électriques sont aujourd'hui les sources d'énergie utilisées pour la traction électrique. Malgré les récents progrès annoncés par certains fabricants de voitures à traction électrique (Toyata, Tesla, etc.), des efforts soutenus en recherche et développement doivent être effectués afin de rendre ces sources d'énergie aussi compétitives (au niveau du coût, de l'autonomie énergétique, etc.) que les sources fossiles utilisées pour la traction thermique, tout en préservant les avantages environnementaux. Plusieurs compagnies automobiles (BMW, Toyota, etc.) misent sur l'hybridation des sources afin d'offrir des solutions intéressantes au public. Le défi réside alors dans la manière d'hybrider ces sources pour augmenter l'efficacité énergétique globale du véhicule. Objectif du présent programme de recherche : le principal objectif de ce programme de recherche consiste à analyser et à mettre au point un système intelligent de gestion énergétique de sources hybrides (pile à combustible - batterie) pour les véhicules électriques en condition climatique canadienne (températures d'opération inférieures à 0°C) capable de réduire les émissions de GES. La méthodologie comporte les étapes suivantes : 1- La mise à jour en temps réel de la carte d'efficacité énergétique (mise à jour en ligne) pour les températures inférieures à 0°C. 2- La mise au point d'un algorithme intelligent d'allocation de puissance des sources qui capitalise sur les forces de chaque source (batterie, pile à combustible, génératrice à l'hydrogène). Les techniques d'optimisation temps-réel et sur un horizon très rapproché seront utilisées. 3- La mise en place d'un gestionnaire optimisé de l'énergie totale du véhicule basé sur l'allocation optimale et temps-réel de la puissance de traction et qui considère l'impact des conditions climatiques froides du Canada. Les méthodes d'optimisation avancée à base de l'intelligence artificielle seront utilisées. 4- La validation expérimentale sur un véhicule laboratoire développé lors de mes précédents projets de recherche. Ce véhicule possède toute l'infrastructure requise pour analyser les performances des batteries, d'une pile à combustible et d'une génératrice à l'hydrogène. Originalité : L'originalité du programme de recherche réside dans l'approche systémique qui exploite l'optimisation multiniveaux et la connectivité des véhicules pour à atteindre de haut taux d'efficacité énergétique pour le climat canadien. Ces travaux permettront à l'industrie de niche des véhicules au Canada (véhicules récréatifs, autobus, chariots élévateurs électriques, motoneige, etc.) d'approfondir les connaissances dans la gestion intelligente des sources d'énergie à faible impact écologique.