Améliorer les batteries et l’électronique de puissance des véhicules récréatifs électriques
Description du projet
Thématiques de recherche : Électrification des transports; batteries et stockage d’énergie; optimisation et gestion de l’énergie; diagnostic et estimation de l’état de santé des batteries; électronique de puissance; systèmes embarqués.
L'électrification des véhicules récréatifs, tels que les motocyclettes, les véhicules tout-terrain et les motoneiges, soulève plusieurs défis. Ces véhicules doivent offrir de hautes performances et une autonomie suffisante, tout en respectant d’importantes contraintes de poids, d’espace et de coût. Pour aller au-delà des attentes des utilisateurs et offrir de nouvelles possibilités d’utilisation, il faut repenser la manière de stocker, de convertir et d’utiliser l’énergie à bord.
Réalisé au Centre de technologies avancées (CTA) BRP-UdeS, ce projet propose trois sujets de maîtrise complémentaires. Le premier vise à optimiser la conception et la gestion de l'énergie de la batterie afin d'améliorer l'autonomie et les performances du véhicule, tout en respectant les contraintes de poids, d'espace et de coût. Le deuxième projet vise à développer un système embarqué permettant d'estimer plus précisément l'état de santé des batteries en fonctionnement, afin d’anticiper plus finement la dégradation de leurs performances et de réduire les risques d'interruption de fonctionnement du véhicule. Le troisième projet porte sur le développement d'une interface d'électronique de puissance permettant au véhicule d'offrir de nouvelles fonctionnalités énergétiques aux utilisateurs.
Chaque personne recrutée réalisera l'un de ces projets en collaboration avec les équipes académiques et industrielles. Les travaux combineront, selon le sujet, modélisation, optimisation, traitement de signaux, simulation et essais expérimentaux. Ils contribueront au développement de véhicules récréatifs électriques plus performants, plus fiables et offrant de nouvelles possibilités d'utilisation.
Rôle de l'étudiante ou de l'étudiant
Chaque personne recrutée pilotera l'un des trois projets de maîtrise, selon ses intérêts et son profil :
- Conception optimale d'une batterie : élaborer des modèles et des méthodes d'optimisation pour déterminer la configuration, le dimensionnement et la gestion de l'énergie d'une batterie, puis comparer les solutions en fonction des exigences du véhicule.
- Estimation de l'état de santé des batteries : développer des méthodes de traitement et d'estimation des signaux, analyser des données expérimentales et valider les algorithmes par simulation et par essais, en vue de leur implantation dans un système embarqué.
- Électronique de puissance : modéliser et concevoir une interface de conversion d'énergie, développer sa commande, puis fabriquer et tester un prototype en laboratoire.
Dans chaque projet, la personne réalisera une revue de la littérature, élaborera sa méthodologie, analysera ses résultats et présentera ses avancées à l'équipe universitaire ainsi qu'aux équipes du CTA et de BRP. Elle développera ses compétences techniques, son autonomie de recherche et sa capacité à communiquer et à collaborer dans un contexte industriel.
Direction de recherche
Maxime Berger, professeur à l’UdeS : encadrement des trois projets et direction du projet en électronique de puissance.
Antoine Lesage-Landry, professeur à Polytechnique Montréal : direction du projet en conception optimale.
François Grondin, professeur à l’Université de Sherbrooke : direction du projet en estimation de l’état de santé des batteries.
Candidatures recherchées
Niveaux d'études : Maîtrise
Sessions d'entrée : Hiver 2027, Été 2027 ou Automne 2027
Compétences :
Les compétences recherchées varient selon le sujet
- Baccalauréat en génie électrique, en génie informatique, en génie robotique, en mathématiques appliquées ou dans un domaine connexe, selon le projet choisi.
- Conception optimale de batteries : formation en optimisation et maîtrise d'un langage de programmation comme Python, C++ ou Julia.
- Estimation de l'état de santé des batteries : formation en traitement de signaux et maîtrise d'un langage de programmation comme Python, C++ ou Julia.
- Électronique de puissance : formation en électronique de puissance et bonnes compétences en modélisation, simulation et commande des convertisseurs.
Atouts considérés :
Une expérience dans le domaine des batteries ou des systèmes de transport électriques constitue un atout pour les projets de conception optimale et d'estimation de l'état de santé des batteries. Pour le projet en électronique de puissance, une expérience avec MATLAB/Simulink et Altium Designer constitue un atout. Ces expériences ne sont pas obligatoires.
Lieu principal de réalisation
Centre de technologies avancées (CTA) BRP–UdeS
Unité d'attachement au projet : Département de génie électrique et de génie informatique, Faculté de génie, Université de Sherbrooke
Financement disponible
Bourse d'études de 26 400$/an
Principaux avantages du projet
- Collaboration directe avec BRP sur des défis concrets d’électrification des véhicules.
- Accès aux équipements spécialisés aux installations du CTA BRP–UdeS.
- Encadrement combinant les expertises de professeurs, de chercheurs, d’ingénieurs et de techniciens.
- Formation en recherche appliquée allant de la modélisation au prototypage.
Pourquoi choisir ce projet?
Contribuez à l'électrification des véhicules récréatifs au sein d'une équipe dynamique au CTA BRP-UdeS, où recherche et applications industrielles se rencontrent. La collaboration avec BRP vous permettra de travailler sur des défis technologiques concrets tout en développant vos compétences en batteries, en optimisation ou en électronique de puissance.
Milieu de recherche
La personne recrutée intégrera l'équipe multidisciplinaire du CTA BRP–UdeS, qui réunit professeurs, chercheurs, ingénieurs, techniciens et étudiants. Elle bénéficiera d'une équipe de direction dynamique, disponible et voire même présente au laboratoire pour travailler à ses côtés et l'accompagner dans ses travaux. Le milieu favorise l'entraide, les échanges techniques et la collaboration entre les équipes académiques et industrielles. L'accès à des équipements spécialisés et les interactions régulières avec les équipes du CTA et de BRP lui permettront de développer ses compétences et son autonomie tout en relevant des défis concrets d'électrification des transports.