Modélisation de batteries de grade aéronautique

Description du projet

MISE EN CONTEXTE

EAP est un projet collaboratif de trois ans entre l’Université de Sherbrooke, l’Université Concordia, Polytechnique Montréal, ainsi que Bombardier, Pratt & Whitney Canada et Calogy Solutions.

La demande en avions d'affaires moins polluants tend à augmenter en raison du nombre croissant d'entreprises mettant en oeuvre des initiatives environnementales pour réduire leur empreinte carbone. Pourtant, peu d'études réalistes ont été menées sur la propulsion alternative pour les avions d'affaires et les investissements majeurs en R&D à travers le monde ne sont pas motivés par des décisions rationnelles, mais plutôt alimentés par la bulle technologique autour de l’aviation électrique.

Ce projet vise à identifier les technologies de propulsion alternative prometteuses pour réduire l'impact environnemental des avions d'affaires tout en maintenant leurs hautes performances. Les véritables avantages et les défis réels des technologies de propulsion alternative seront quantifiés, y compris l'impact sur le cycle de vie entier des nouveaux systèmes de propulsion.

Offre : M.Sc.A. sur la modélisation de batteries de grade aéronautique

Les batteries sont au coeur de la plupart des technologies de propulsion alternative et de l’électrification des systèmes. Basé sur les diverses technologies de propulsion sous études par le projet EAP, il y a un besoin d’évaluer la performance des batteries actuelles et futures.

En plus d’offrir de hautes performances (énergie et puissance), les batteries doivent offrir un haut niveau de sécurité en maintenant une température près du niveau ambiant pour prévenir leur vieillissement prématuré ainsi qu’un potentiel emballement thermique catastrophique. Les techniques éprouvées tel que les matériaux à changement de phase (MCP) peuvent représenter jusqu’à 30% de la masse totale d’une batterie, réduisant ainsi son énergie spécifique et sa puissance spécifique. Afin d’améliorer la gestion thermique des batteries, la technologie propriétaire de Calogy utilise des caloducs pour extraire (ou apporter) de la chaleur aux cellules tout en maintenant une distribution de température quasi-uniforme à travers les cellules. La principale question de recherche à laquelle il faut répondre est donc « Comment la technologie de Calogy peut-elle être adaptée pour empêcher un emballement thermique total d’une batterie et ainsi permettre des batteries plus légères ? ».
L'étudiant, assistant un doctorant, effectuera une revue de la littérature sur les technologies de batterie, développera des modèles de dimensionnement et caractérisera les performances de diverses chimies de batteries. L'étudiant développera ensuite un modèle dynamique de batterie qui seras intégré dans les simulations détaillées du groupe motopropulseur en mettant l'accent sur la génération de chaleur.

Conditions
▪ Posséder un baccalauréat en génie électrique ou autre discipline appropriée.
▪ Connaissances en gestion thermique de batteries, transfert de chaleur.
▪ Maîtrise de l’anglais (oral et écrit), ainsi que du français.

ÉQUIPE ET ENVIRONNEMENT

La personne étudiante évoluera au sein du groupe de recherche Createk (www.createk.co), avec 9 profs, 15 professionnels, 1 technicien et plus de 70 étudiants, tous passionnés par le développement de nouvelles technologies pour les machines de demain. 

Comment appliquer
Envoyer votre lettre de motivation, curriculum vitae, relevés de notes, attestations de diplôme et lettres de recommandation à David.Rancourt2@USherbrooke.ca avec le sujet « EAP-WP6-MSc3 ».

Financement offert

Oui

20 000$

Partenaire(s)

Polytechnique Montréal, Calogy Solutions, Pratt & Whitney Canada, Université Concordia, Bombardier

La dernière mise à jour a été faite le 10 février 2023. L’Université se réserve le droit de modifier ses projets sans préavis.