Grand établissement public d'enseignement supérieur, pôle de recherche reconnu, élément fondateur de l'écosystème grenoblois : Grenoble INP, l'institut d'ingénierie et de management de l’Université Grenoble Alpes (UGA), occupe une place de premier plan dans la communauté scientifique et industrielle.
Grenoble INP - UGA est membre de réseaux internationaux de formation et recherche en ingénierie et management.
Il est reconnu dans les classements nationaux et internationaux.
Le Laboratoire G2elab de Génie Électrique de Grenoble est une unité mixte de recherche (UMR 5269) de Grenoble INP - UGA, de l'Université Grenoble Alpes et du CNRS, dans le domaine de la Recherche en Génie Électrique.
Il couvre un spectre scientifique qui va des matériaux et des composants, pour aboutir à la conception et au pilotage de systèmes d’énergie électrique. Son action peut être résumée par les mots clefs suivants : énergie électrique, matériaux, procédés et systèmes innovants, modélisation et conception.
Avec plus d'une centaine de personnels permanents, une centaine d'étudiants en doctorat et 70 autres acteurs comme les master, les post-docs ou les professeurs invités, le G2Elab s'impose dans ces domaines comme un acteur majeur au niveau national et international, au cœur de l’efficacité énergétique des composants et systèmes.
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The G2elab Grenoble Electrical Engineering Laboratory is a joint research unit (UMR 5269) of Grenoble INP - UGA, Grenoble Alpes University and CNRS, in the field of Electrical Engineering Research.
It covers a scientific spectrum ranging from materials and components to the design and control of electrical energy systems. Its activities can be summed up in the following key words: electrical energy, materials, innovative processes and systems, modelling and design.
With more than a hundred permanent staff, around a hundred doctoral students and 70 other members of staff such as masters, post-docs and visiting professors, G2Elab is a major national and international player in these fields, at the heart of the energy efficiency of components and systems.
https://g2elab.grenoble-inp.fr/
Thèse intitulée "Modèles système pour la simulation CEM multi-échelle"
La décarbonation de l'énergie engendre la généralisation de modes de transport plus électriques. L'électronique de puissance est une technologie clé permettant des gains significatifs en performances et rendement. Un des freins limitant son usage est le principe du découpage qui génère des perturbations électromagnétiques incompatibles avec les systèmes de mesure et de sécurité embarqués.
Pour pallier à ces perturbations, des filtrages sont mis en œuvre, qui constituent une part non négligeable du volume/masse/coût des convertisseurs (grevant ainsi une partie des gains en performance offertes par les progrès des composants, et augmentant la consommation de matière première pour ces filtres).
Le dimensionnement et l'optimisation du filtrage CEM sont donc un point clé de l'électrification du transport. Il est connu des industriels que cette phase doit être intégrée très en amont dans le processus de conception d'un système, afin de diminuer les coûts et délais de mise sur le marché. Une méthodologie virtuelle de dimensionnement et de test est donc indispensable.
Les approches usuelles sont basées sur des normes d'émission obtenues sur un réseau normalisé (RSIL). Cependant la réalité de l'implantation sur véhicule est toute autre: plusieurs convertisseurs sont connectés sur un réseau d'impédance non normative. L'objectif de ce projet est de proposer un modèle CEM des convertisseurs au niveau "système" qui permettra de tester les équipements en simulation sur un réseau réaliste (dont le modèle aura été obtenu à base de mesures ou de simulations), et d’analyser le filtrage de manière globale.
L'ambition est que les sous-traitants puissent fournir au systéme le modèle d'intégration, de la même manière qu'un fabricant de semi-conducteurs fournit le modèle "spice" de son composant. Il est donc nécessaire d'analyser les diverses méthodes de modélisation disponibles, et de définir la plus adaptée pour servir de standard de modélisation. Cette méthode pourra être utilisées expérimentalement ou en se basant sur une simulation du convertisseur, ce qui permettra d'obtenir un modèle système à partir de modèles détaillés.
On cherchera également à cerner les limites de validité de ces modèles : limite fréquentielle, impact du point de fonctionnement, variabilité d'impédance du réseau (...).
Le projet vise donc à:
• Identifier une méthode de modélisation CEM système pour les convertisseurs
• Définir la méthode d'identification la plus adaptée pour en faire une norme (en lien avec un.e post doctorant.e)
• Obtenir les limites de validité de cette modélisation
• Montrer par des exemples d'application, que ces modèles peuvent permettre de tester des convertisseurs dans un environnement réaliste, d'optimiser un ensemble de filtres, voire d'analyser l'impact du point de raccordement sur les émissions CEM globales.
Cette thèse est financée dans le cadre de l’IPCEI (Important Projects of Common European Interest) dédié à l’électronique, qui vise à promouvoir l’innovation dans des domaines industriels stratégiques et d’avenir (France 2030).
Ce volet porté par Valeo doit permettre de prendre de l’avance dans les méthodologies de conception, notamment autour de la problématique de la CEM véhicule. 4 thèses académiques environnent ce projet.
Les résultats expérimentaux seront obtenus sur des maquettes définies conjointement avec Valeo.
Des réunions d’avancement permettront au doctorant.e de suivre un projet d’envergure.
La partie réalisée au G2ELab (« EMC box ») s’articulera en lien avec un.e post doc, dont le rôle sera de mettre en œuvre un banc automatisé d’identification du modèle CEM boite noire.