Unités

Automatique et analyse des systèmes

Les activités de recherche du SAAS sont essentiellement orientées dans deux directions:
- la supervision et les systèmes de diagnostic (basés sur des modèles mathématiques) pour des système technique; 
- la régulation sous contrainte de systèmes dynamiques non linéaires avec l'accent sur les méthodes de type "reference governor" .
 
Les méthodes développées sont appliquées à un large spectre de domaines:
- production , distribution et stockage d'énergie électrique,
- systèmes mécatroniques (drones et robotique),
- procédés industriels.

Projets

Optimisation et supervision de packs de batteries respectueux de l'environnement

Le projet vise à développer des batteries lithium-ion plus sûres, de longue 
durée et respectueuses de l’environnement pour une utilisation dans le
domaine du stockage stationnaire. Pour les batteries ciblées, les matériaux
constitutifs des électrodes sont LFP/LTO, déposés sur collecteur de courant
par une nouvelle voie de préparation aqueuse. Ces composants sont en
effet plus stables et plus sûr que d’autres. Cependant, il n’y a pas de
garantie qu’une batterie fabriquée sur cette base soit la plus sûre ou celle
offrant les meilleures performances parmi différents designs possibles. En
outre il n’y a pas moyen de suivre l’évolution de l’état interne de la batterie
lorsque la batterie fonctionne. On peut traiter ces problématiques en
combinant l’électrochimie, la modélisation mathématique et l’automatique,
trois disciplines couvertes par les deux partenaires. On poursuivra trois
axes de recherche : la conception optimale d’une cellule de batterie, l’étude
et la modélisation du vieillissement pour une telle cellule et le suivi de l’état
d’un pack de batteries. L’optimisation de la conception des batteries vise à
dimensionner la cellule de batterie afin d’en maximiser les performances.
Les défis associés incluent le choix de critères de conception et de degrés
de libertés (ou paramètres) à optimiser qui soient pertinents. Le design
optimal sera validé expérimentalement en construisant la cellule et en
vérifiant ses performances. On exploitera des expériences de cyclage de
batteries pour déterminer un modèle de vieillissement en fonction des
conditions opératoires. Ces informations seront ensuite utilisées dans le
système de monitoring d’un pack de batteries qui vise à reconstruire l’état
de charge et l’état de santé des cellules constituantes. De tels packs sont
formés de la mise en série/parallèle de cellules afin d’atteindre les
exigences de tension/puissance.