Modélisation électrique et analyse d'une cellule lithium

Abstract

Depuis quelque temps, les recherches sur les technologies hybrides visent à développer des véhicules moins polluants qui utilisent des ressources renouvelables, ex : l'électricité. Le Centre de technologies avancées (CTA) BRP-UdeS travaille au développement d'un tricycle hybride branchable. Ce véhicule permettrait de réduire la consommation d'essence de 50% et d'avoir une autonomie de 30km en mode électrique. Les travaux de cette maîtrise portent sur la modélisation électrique-thermique, par des méthodes expérimentales, de la cellule LiFePO[indice inférieur 4]. À cause de sa prédominance sur les différents types de cellules (NiMH, NiCd et acide plomb), la cellule au lithium de type LiFePO[indice inférieur 4] est fréquemment utilisée dans les véhicules hybrides et électriques. Dans le but d'avoir une bonne estimation des pertes et du rendement de l'accumulateur, les effets de température, d'état de charge et du courant sur le comportement électrique ont été analysés. Toutefois, il existe peu de modèles qui incluent les effets de la température sur la performance de l'accumulateur. Pour cela, le modèle proposé intègre la variation de la résistance interne et de la tension en fonction de la température d'opération de la pile. Enfin, le modèle proposé dans ces travaux est basé sur un circuit équivalent afin de bien représenter le comportement électrique de la cellule. L'emploi d'un circuit équivalent permet un usage facile dans n'importe quel environnement de simulation.