Pei, Yao
[Verfasser:in]
;
université Paris-Saclay
[Mitwirkende:r];
Pichon, Lionel
[Mitwirkende:r];
Bensetti, Mohamed
[Mitwirkende:r];
Le Bihan, Yann
[Mitwirkende:r]
Design and optimization of inductive power transfer systems by metamodeling techniques ; Conception et optimisation de systèmes de transfert de puissance inductifs par des techniques de métamodélisation
Titel:
Design and optimization of inductive power transfer systems by metamodeling techniques ; Conception et optimisation de systèmes de transfert de puissance inductifs par des techniques de métamodélisation
Anmerkungen:
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Beschreibung:
Le travail de cette thèse est de proposer une méthode de métamodélisation afin d'évaluer l'efficacité d'un système de transfert de puissance inductif résonant (TPIR) et de gérer les contraintes de compatibilité électromagnétique dans les VE. La méthode inclut différents aspects du problème électromagnétique: la forme des bobines, les caractéristiques géométriques du système (ferrites, châssis du véhicule, plaques de blindage), le désalignement entre l'émetteur et le récepteur. Cette méthodologie repose sur la combinaison de la méthode des éléments finis (MEF) avec des techniques de métamodélisation. L'efficacité de transmission maximale et la densité de flux magnétique de fruite ont été analysés pour quatre formes de coupleurs (circulaire, carré, bipolaire (BP) et double-D (DD)). Nous avons modélisé ces structures de coupleurs par des calculs MEF COMSOL 3D puis vérifié par des mesures expérimentales sur des prototypes à l'échelle 1:10 développés au labo GeePs. Il apparaît que le rapport entre la longueur du fil conducteur et l'inductance mutuelle influence directement l'efficacité maximale de la transmission quand l'émetteur et le récepteur sont identiques. Concernant l'efficacité de transmission maximale, les coupleurs circulaires peuvent fournir les valeurs maximales parmi ces coupleurs, mais les coupleurs carrés ont une plus grande tolérance au désalignement que les autres; en revanche, les coupleurs carrés ont plus de fuites de champ magnétique. Cependant, grâce à la tolérance au désalignement, les coupleurs carrés sont choisis. Deuxièmement, afin de prendre en compte les sources d'incertitude (le désalignement le long des axes, ou rotation du récepteur), différents métamodèles (régression par machine à vecteur de support, algorithme de programmation génétique multigénique, expansions de chaos polynomial (PCE)) ont été comparés dans le cas de coupleur carré à échelle réduite. En raison du compromis entre le temps de calcul et la précision, le PCE a été retenu. Selon l'analyse de sensibilité établie à partir ...