Systèmes de refroidissement monophasique et diphasique polymériques pour la gestion thermique des batteries de véhicules électriques

Sommaire

DIRECTRICE/DIRECTEUR DE RECHERCHE
Luc Fréchette, Professeur - Département de génie mécanique
UNITÉ(S) ADMINISTRATIVE(S)
Faculté de génie
Département de génie mécanique
Institut interdisciplinaire d'innovation technologique (3IT)
CYCLE(S)
Stage postdoctoral
LIEU(X)
3IT - Institut interdisciplinaire d'innovation technologique

Description du projet

Actuellement, les batteries Li-ion sont le type de batterie principalement utilisé dans les véhicules électriques en raison de leur forte densité d'énergie spécifique ainsi que leur stabilité de cycle. Cependant, les réactions électrochimiques dans la batterie génèrent de la chaleur qui entraine une élévation de température. Cette dernière a des impacts importants sur les performances, la sécurité et la durée de vie des batteries. Alors que la température de fonctionnement globale d'un véhicule varie généralement entre -45 ° C et 55 ° C, la plage de fonctionnement recommandée de batterie quant-a-elle, est entre 20 et 40 °C, démontrant clairement la nécessité d'un système de gestion thermique efficace pour la batterie. Le système de gestion thermique idéal doit être léger, à faible coût et sécure.

L’objectif du projet est de développer des échangeurs de chaleur monophasique polymériques (plaque de refroidissement) et des systèmes de refroidissement diphasiques (caloducs) pour la gestion thermique des batteries Li-ion. Le premier candidat se concentrera sur la plaque de refroidissement par liquide basée sur la circulation du fluide dans des microcanaux dans une structure polymérique réalisée par des procédés d’impression 3D ou de moulage par injection. En raison de la faible conductivité thermique des polymères, une conception thermique détaillée sera nécessaire pour minimiser la résistance thermique entre la cellule de batterie et le liquide. Un certain nombre de défis techniques, notamment la fiabilité et le coût, doivent également être pris en compte lors des phases de conception et de fabrication. Le second candidat rejoindra une équipe travaillant sur un projet de R & D en cours sur les caloducs polymériques pour véhicules électriques. Le candidat sélectionné contribuera à la conception thermique, la fabrication, la caractérisation et au test de multiples itérations de conception actuellement à l’étude. Les deux technologies seront éventuellement testées avec des batteries Li-ion pour évaluer leurs performances.

Nous recherchons des candidats enthousiastes ayant des compétences dans divers domaines des sciences et de l'ingénierie. En particulier, nous encourageons les candidats dont les domaines d’intérêt sont les suivants:
-Conception thermique et mécanique des fluides 
-Prototypage (conception / CAO, fabrication, assemblage et test) 
-Mesures expérimentales de température et acquisition de données 
-Gestion thermique des véhicules électriques 

Les candidats sélectionnés auront la possibilité de travailler avec des chercheurs de différents domaines (génie mécanique, génie électrique, MEMS) et auront la possibilité de travailler en collaboration avec les partenaires industriels du projet. Les candidats sélectionnés pourront également assister à des conférences internationales pour partager leurs travaux de recherche avec la communauté scientifique. L'objectif final de ce projet étant de commercialiser les réalisations sous forme d’un système de gestion thermique de batterie pour des véhicules électriques, les candidats auront également la possibilité de travailler à la startup. Le solide appui pour l’entreprenariat à l'Université de Sherbrooke et dans la région de Canton de l’Est augmente les chances de succès pour la commercialisation des travaux de recherche dans ce domaine.

Personne contact : Reza Shirazy - reza.shirazy@usherbrooke.ca

Sciences naturelles et génie

Génie mécanique

Financement offert

Oui

Partenaire(s)

Calogy Solutions

La dernière mise à jour a été faite le 25 septembre 2020. L’Université se réserve le droit de modifier ses projets sans préavis.

Renseignements

Numéro de la fiche : OPR-172

Fiche téléchargeable

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