Analyse de la base de données COMUTES2 pour l'étude et la calibration de modèles de vieillissement de batteries Li-ion
Physico-chimie et Mécanique appliquées


Type de contrat
Stage
Début
Entre février et juin 2022
Durée
5 mois
Région
Auvergne et Rhône-Alpes
Indemn / Rém
Oui

ref R173

IFP Energies nouvelles (IFPEN) est un acteur majeur de la recherche et de la formation dans les domaines de l’énergie, du transport et de l’environnement. De la recherche à l’industrie, l’innovation technologique est au cœur de son action, articulée autour de quatre priorités stratégiques : Mobilité Durable, Energies Nouvelles, Climat / Environnement / Economie circulaire et Hydrocarbures Responsables.

Dans le cadre de la mission d’intérêt général confiée par les pouvoirs publics, IFPEN concentre ses efforts sur :

  • l’apport de solutions aux défis sociétaux de l’énergie et du climat, en favorisant la transition vers une mobilité durable et l’émergence d’un mix énergétique plus diversifié ;
  • la création de richesse et d’emplois, en soutenant l’activité économique française et européenne et la compétitivité des filières industrielles associées.

Partie intégrante d’IFPEN, l’école d’ingénieurs IFP School prépare les générations futures à relever ces défis.

Analyse de la base de données COMUTES² pour l’étude et la calibration de modèles de vieillissement de batteries Li-ion

Le marché des véhicules électriques est un marché en très forte croissance et pour lequel de très grands progrès sont faits en particulier concernant l’autonomie kilométrique. C’est la batterie de traction, organe central de ces véhicules qui dicte cette autonomie. Tout comme les batteries des téléphones portables, les batteries de traction subissent une dégradation progressive qui dépend des conditions d’utilisation. Ces mécanismes de vieillissement ne sont que partiellement connus, et dépendent également de la technologie de la batterie utilisée.

Des campagnes de tests de vieillissement accéléré des batteries sont menées pour comprendre les mécanismes de vieillissement, valider une technologie ou développer des modèles permettant de prédire la durée de vie d'une batterie pour une application donnée. Ces campagnes de vieillissement sont généralement assez longues et coûteuses, car elles nécessitent des moyens d'essais importants, mais aussi un savoir-faire pour la mise en œuvre des plans d'expérimentation et l'interprétation des résultats. Profitant de plus de dix ans de travaux communs, six partenaires ont lancé le consortium COMUTES². Cinq partenaires industriels ont rejoint le consortium avec pour objectif de réaliser une première campagne de vieillissement portant sur le cyclage à froid d’une batterie Li-ion.

La base de données relative à cette première campagne sera disponible en mars 2022. Cette base de données regroupera une année d’essai de vieillissement, réalisée dans six laboratoires différents et balayant de nombreuses conditions opératoires.

Le stage proposé par IFPEN s’inscrit dans ce cadre et vise à étudier et à analyser les résultats de vieillissement obtenus lors de cette première campagne puis réaliser la calibration de modèles de vieillissement de la batteries Li-ion étudiée dans le consortium. Les travaux auront lieu au sein de l’équipe Batterie du département Electrochimie et Matériaux.

Dans ce cadre, le stage proposé sera structuré en quatre phases :  

  1. Phase d’instruction bibliographique permettant de prendre connaissance de la problématique de vieillissement des batteries Li-ion et des modèles de la littérature associés.
  2. Phase d’analyse de la base de données avec un focus particulier sur l’effet des conditions opératoires sur le vieillissement observé.
  3. Phase de calibration de modèles empiriques des comportements observés
  4. Phase de calibration avancée avec des modèles plus complexes

Profil recherché :

Master 2 (Bac+5) ou dernière année d’école d’ingénieur motivé pour mener des travaux de recherche et développement.

  • Connaissance du fonctionnement des batteries Li-ion et des problématiques relatives à cette thématique. Intérêt pour le traitement et l’analyse de données.
  • Des connaissances de base en statistique sont également souhaitables.
  • Appétence et maîtrise des outils de programmation (Python)
  • Aptitude à travailler en équipe et à communiquer sur son travail.

Durée : 5 mois en 2022 avec un démarrage entre février et avril.
Lieu : IFP Énergies nouvelles, rond-point de l’échangeur de Solaize, 69360 Solaize
Indemnité :  environ 1 050 € brut/mois