Apport des convertisseurs multiniveaux modulaires aux véhicules électriques

Cet article fait partie du N°111 de La Revue 3EI [8] de janvier 2024 et du « Dossier Véhicule Électrique [9] ».

Cet article expose le fonctionnement d’un véhicule électrique à batterie actuel, en particulier sa chaine de traction, et s’intéresse à une structure innovante fusionnant les batteries avec l’étage de conversion DC-AC pour créer un convertisseur multiniveau modulaire. Le principe de fonctionnement de ce convertisseur est détaillé, avec les enjeux associés à sa mise en œuvre. Un certain nombre d’atouts potentiels face aux véhicules actuels sont présentés, et une modélisation des pertes de la chaine de traction est proposée. Ce travail se base sur les recherches effectuées dans le cadre du projet IBIS, regroupant des industriels et des chercheurs.

Contenu de la ressource :

1. Développement des véhicules électriques
2. Architecture des véhicules électriques à batterie
   1. Transferts de puissance et mode d’utilisation
   2. Structure de la chaine de traction
3. Convertisseur multiniveau : fusion des batteries et de l’onduleur
   1. Le projet IBIS
   2. Principe de fonctionnement
   3. Degré de liberté et communications
   4. Équilibrage des cellules
   5. Recharge
4. Estimation des pertes
   1. Modélisations
   2. Simulations
5. Perspectives de développement
   1. Le futur d’IBIS
   2. Résilience, maintenance et réutilisation
   3. Hybridation
6. Conclusion