Groupe de Recherche en Electrotechnique et Automatique du Havre

D’un point de vue général, ce projet s’inscrit dans le cadre des travaux de recherches menés, au niveau international, pour le développement de sources d’énergie électrique pour l’alimentation des véhicules électriques et / ou hybrides. En effet, le développement des véhicules électriques est essentiellement freiné par leur autonomie limitée par rapport aux véhicules à moteur thermique. Cette autonomie limitée provient de la capacité des batteries utilisées par la plupart des véhicules. Bien qu’elles utilisent les dernières technologies, ces batteries ne sont pas encore suffisamment performantes pour effectuer des centaines de kilomètres. Pour y remédier des travaux de recherches sont menés selon trois axes :

1. amélioration de la densité énergétique des batteries ;
2. utilisation des piles à combustibles ;
3. développement de groupes électrogènes à haut rendement énergétique.

Le développement de groupes électrogènes à haut rendement énergétique est basé sur deux technologies qui peuvent être considérées comme matures : les moteurs à combustion et les machines électriques. Le développement des convertisseurs d’énergie à pistons libres (CEPL) s’inscrit parfaitement dans ce cadre. Ces systèmes possèdent des avantages intéressants par rapport aux groupes électrogènes classiques. En effet, ces systèmes permettent une optimisation de la combustion en permettant l’utilisation d’un taux de compression variable, et par conséquent une amélioration du rendement de la combustion, avec la possibilité d’utiliser différents types de combustibles. De plus, la conversion directe, par réduction du nombre des parties mobiles, permet de réduire les pertes par friction et une amélioration supplémentaire du rendement.

Du point de vue des machines électriques, ce projet permettra d’étudier des problématiques scientifiques actuelles. En effet, la machine électrique linéaire doit pouvoir fonctionner en mode moteur, et générateur, de manière à pouvoir améliorer la combustion, et augmenter le rendement de la conversion. Ce faisant, il est également possible d’utiliser différents types de combustibles. Cela impose un dimensionnement particulier de la machine électrique, de son alimentation et de sa commande. Les machines linéaires tubulaires semblent les mieux adaptées pour une telle application. Le comportement thermique de ces machines, qui est peu étudié, sera l’objet d’un approfondissement dans le cadre de ce projet.