UPThèses

• Français
• English

Français

Modélisation fractionnaire et identification d'impédance d'accumulateurs électrochimiques

L’impédance d’un accumulateur électrochimique est principalement caractérisée par trois phénomènes : la conduction électronique, le transfert de charge et la diffusion ionique. La modélisation de ces phénomènes fait intervenir des fonctions de transfert non rationnelles et non directement simulables dans le domaine temporel. Leur approximation par des modèles fractionnaires (ou modèles d’ordre non entier) devient alors judicieuse pour estimer les caractéristiques de l’impédance à partir non seulement de mesures fréquentielles (spectroscopie), mais aussi de mesures temporelles (chronopotentiométrie). La chronopotentiométrie permet en effet de s’affranchir des contraintes de la spectroscopie pour laquelle les mesures nécessitent un équipement plus complexe et des durées d’acquisition plus longues, en particulier aux basses fréquences. Des stratégies d’identification de ces modèles ont été développées et appliquées expérimentalement sur une cellule électrochimique de type Ferri ferrocyanure ainsi que sur des accumulateurs Lithium-ion et Nickel Métal-Hydrure. Les essais de caractérisation de ces éléments sont effectués à différents états de charge et les résultats obtenus montrent l’intérêt et la pertinence de la méthodologie utilisée.

Mots-clés libres : Batteries, modèles fractionnaires, identification, algorithmes à erreur de sortie, optimisation, chronopotentiométrie, spectroscopie d'impédance.

Rameau (langage normalisé) :
• Représentation parcimonieuse
  
• Modèles non linéaires (statistique)
  
• Systèmes‎--Identification‎--Modèles d'ordre non entier
  
• Spectroscopie d'impédance
  
• Accumulateurs électrochimiques