Mouncif ARAZI présente ses travaux en soutenance le 25/10/2021 à 14:00 à l’adresse suivante :
UNIVERSITE LE HAVRE
PIL (Pôle Ingénieur et Logistique)
Quai FRISSARD
76600 Le Havre
en vue de l’obtention du diplôme de Doctorat, spécialité GENIE ELECTRIQUE .
Titre :
Ιnterfaces DC-DC résοnantes de gestiοn d’énergie pοur systèmes de stοckage - Ρrise en cοmpte de cοntraintes de cοmmutatiοns .
Directeur : M. Mamadou Bailo CAMARA
Composition du jury :
- Mme Corinne ALONSO, Professeure des Universités, Université TOULOUSE III - Paul SABATIER, Rapporteur
- M. Mamadou Lamine DOUMBIA, Professeur des Universités, Université du QUEBEC à Trois Rivières, Rapporteur
- M. Brayima DAKYO, Professeur des Universités, Université LE HAVRE NORMANDIE, Membre du jury
- M. Abdou TANKARI MAHAMADOU, Maître de Conférences, Université PARIS-EST CRETEIL, Membre du jury
- M. Alireza PAYMAN, Maître de Conférences, Université LE HAVRE NORMANDIE, Membre du jury
- M. Serge PIERFEDERICI, Professeur des Universités, Université de LORRAINE, Membre du jury
- M. Mamadou Bailo CAMARA, Professeur des Universités, Université LE HAVRE NORMANDIE, Directeur de thèse
Resumé
Le travail de recherche présenté dans ce manuscrit s’inscrit dans la continuité des activités de recherche du laboratoire GREAH sur les problématiques de l’intégration des sources d’énergie électrique et ses convertisseurs d’interface. Cette thèse se focalise sur l’étude et la proposition des topologies de convertisseurs DC/DC pour l’interface des sources d’énergie. En effet, de nombreux défis sont imposés sur les performances des convertisseurs de puissance. Non seulement, une forte densité de puissance et un rendement élevé sont demandés, mais également, la capacité à fonctionner sous une large plage de tension et de charge. Après une étude de l’état de l’art des topologies des convertisseurs DC/DC à fort rendement, le convertisseur à résonance LLC est sélectionné pour connecter une source unidirectionnelle de type Piles à combustible. Cette topologie permet d’assurer un rendement élevé suite aux commutations douces sur toute la plage de la charge. Cependant, le fonctionnement du convertisseur LLC est compliqué en raison de ses multiples états de résonances. Ce qui complique le dimensionnement de cette topologie. Pour résoudre cette problématique, nous avons proposé une méthode de dimensionnement optimale basée sur l’étude en domaine temporel. La modélisation, le contrôle et la tolérance aux défauts de cette topologie ont été aussi évoqués dans cette thèse. D’autre part, nous avons proposé une topologie bidirectionnelle de convertisseur DC/DC à résonance symétrique dédiée aux sources bidirectionnelles à large plage de tension telles que les batteries ou les supercondensateurs. Cette topologie permet de résoudre les problèmes de la topologie LLC vis-à-vis les applications bidirectionnelles. Nous avons effectué une étude détaillée des modes de fonctionnement de la topologie proposée. Une méthode de dimensionnement simple et efficace a été proposée, et les performances du convertisseur ont été vérifiées par des simulations et des expérimentations.