Conception des systèmes de stockage et de gestion thermiques pour les véhicules électriques bas[...]

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Job Category:

Other

-


EU work permit required:

Yes

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Job Reference:

111ab36a8a75


Job Views:

4


Posted:

21.06.2025


Expiry Date:

05.08.2025

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Job Description:

[1]

Topic description

Le développement des systèmes photovoltaïques et des véhicules électriques est dépendant de celui des batteries. La gestion thermique efficace des batteries est nécessaire pour leur assurer une meilleure performance, une autonomie et une durée de vie optimale. Les systèmes de refroidissements actifs (air/ liquide) sont les plus utilisés comme systèmes de gestion thermique. Cependant, ces systèmes sont coûteux en matière de consommation énergétique, d'investissement et de maintenance. L'utilisation de matériaux à changement de phase (MCP) pour l'absorption de la chaleur générée par les batteries peut représenter une alternative moins coûteuse et plus facile à mettre en œuvre. Cependant, les MCP possèdent une faible conductivité thermique (0.15- 0.4 W/(m. K)) qui limite les capacités d'échanges thermiques et réduit la cinétique de changement de phase solide liquide. Afin d’augmenter la capacité d'échange thermique entre la batterie et le MCP, des matériaux à haute conductivité thermique, comme les mousses métalliques peuvent être ajoutés. En effet les mousses métalliques (MM) possèdent des caractéristiques spécifiques telles qu’une porosité élevée (entre 0.8 et 0.98), une grande conductivité thermique et une large surface de contact par unité de volume. Leur apport pourrait donc être significatif pour l'intensification du transfert thermique.

L'objectif de cette thèse est de concevoir des systèmes de stockage et de gestion thermiques pour les véhicules électriques basés sur l’utilisation de matériaux à changement de phase (MCP) et de démontrer leurs faisabilités fonctionnelles et industrielles.

Notre expertise au niveau de la gestion thermique des batteries et les propriétés thermiques et des matériaux composites avec changement de phase nous permet d’envisager d’optimiser les transferts thermiques en développant de nouveaux matériaux à changement de phase. Nous nous proposons d’étudier les mécanismes de transfert thermique au sein de matériaux composites constitués d’une matrice thermo diffusante et d’un matériau à changement de phase (MCP), de voir l’évolution de ces propriétés avec la température et l’état du MCP, d’étudier le stockage et la restitution de l’énergie ; dans l’objectif final d’optimiser les transferts thermiques. Certains composites seront réalisés spécifiquement pour pouvoir être utilisés pour la modélisation des transferts.

Simulation numérique: Dans le cadre de ce projet un modèle numérique de CFD sera développé et validé expérimentalement.

Expérimentation : Une plateforme expérimentale sera développée pour caractériser les composites développés.

Précision sur le projet: La thèse s’inscrit dans lecadre d’un projet « MCP+ » qui fait partie des 8 lauréats du CORAM (Comité d’orientation pour la recherche automobile et mobilité). (Consortium : Ariamis Engineering, Areelis Technologies, E4V, Moldtecs, Université Paris Est Créteil CERTES et ESTACA ).

[1]

Starting date

-09-11

Funding category

Public funding alone (i.e. government, region, European, international organization research grant)

Funding further details

Projet AMI CORAM #J-18808-Ljbffr