Modélisation électrique et thermique des condensateurs électrolytiques en vue de l'analyse de leur vieillissement dans un contexte de traction électrique

Nicolas Patin (1, 2) , Romain Cousseau (2) , Eric Monmasson , Lahoucine Idkhajine , Christophe Forgez (2)

1 UTC - Université de Technologie de Compiègne
2 LEC - Laboratoire d'Electromécanique de Compiègne

Dans cet article, nous présentons la modélisation électrique et thermique de condensateurs électrolytiques dédiés au découplage de convertisseurs électroniques de puissances utilisés dans l'automobile pour la traction tout électrique ou hybride. Dans un tel contexte, le stress thermique peut s'avérer très différent de celui rencontré dans une alimentation à découpage (variations importantes de températures dans le contexte d'une utilisation urbaine) et il convient d'établir un modèle électrique le plus fin possible du condensateur tout en le corrélant à son modèle thermique afin de pouvoir analyser son vieillissement. Le modèle électrique utilisé dans cette étude est dérivé de celui utilisé classiquement dans les batteries et nous présenterons en particulier un élément caractéristique d'un phénomène de diffusion permettant d'obtenir un modèle très proche des résultats expérimentaux obtenus par impédancemétrie. Le protocole expérimental de vieillissement et de mesures sera présenté et des résultats de vieillissement seront donnés dans l'article final sur une durée de test de plus de 5000h.

Mots clés: Véhicules électriques; véhicules hybrides; Onduleur; Bus continu; Condensateur électrolytique; Modélisations électrique et thermique; vieillissement; impédancemétrie

Domaines: Energie électrique

Nicolas Patin, Romain Cousseau, Eric Monmasson, Lahoucine Idkhajine, Christophe Forgez. Modélisation électrique et thermique des condensateurs électrolytiques en vue de l'analyse de leur vieillissement dans un contexte de traction électrique. Symposium de Génie Électrique 2014, Jul 2014, Cachan, France. ⟨hal-01065295⟩