Stockage Electrochimique S8

Données Générales
Programme Académique	Formation ECAM LaSalle Ingénieur spécialité Energétique			Responsable(s) Module : CAILLE Vincent,CARPENTIER Malorie
Type d'EC : Cours	Stockage Electrochimique S8 (LAIEne08EStoEl)
TD : 2h00 Cours : 8h00 Durée totale: 12	Statut Obligatoire	Periode Semestre 8	Langue d'enseignement : Français

Objectifs Généraux
MAJ du 30/06/2023 1- Identifier les principes de fonctionnement et les conditions d’utilisation des batteries 2- Expliquer les moyens de caractérisation et les enjeux environnementaux des principales batteries de stockage électrique avec une attention particulière sur les batteries au lithium 3- Dimensionner un pack de batterie suivant un cahier des charges en tension, courant, puissance et énergie.

Objectifs Généraux

MAJ du 30/06/2023
1- Identifier les principes de fonctionnement et les conditions d’utilisation des batteries
2- Expliquer les moyens de caractérisation et les enjeux environnementaux des principales batteries de stockage électrique avec une attention particulière sur les batteries au lithium
3- Dimensionner un pack de batterie suivant un cahier des charges en tension, courant, puissance et énergie.

Contenu
Introduction - Introduction aux stockages de l’énergie électrique (mécanique, électrique et électrochimique) - Définitions utiles à l’étude des batteries : capacité, régime de courant, rendements, SOC, DOD, … - Caractéristiques et répartition des principales technologies suivant les applications - Principes de fonctionnement et règles d’utilisation (charge – décharge) - Batteries « Plomb » - Batteries « NiCd » - Batteries « NiMH » - Batteries « Lithium » Techniques de caractérisation électriques des batteries - Principes et conditions des caractérisations fréquentielles et temporelles - Exemple d’un protocole de caractérisation temporelle et de son exploitation Le vieillissement des systèmes de stockage - Cyclage - Calendaire Sécurité des batteries « Lithium » - Règles de sécurité : matériau / construction / utilisation - BMS et équilibrage - Règles de transport des batteries « Lithium » Les technologies du futur pour le stockage électrique et électrochimique - Les nouveaux matériaux - Les composants hybrides Introductions aux enjeux environnementaux des batteries « Lithium » - Besoins d’une approche globale - La fabrication des batteries - Le recyclage des batteries - Exemple d’une phase d’usage : le véhicule électrique.

Contenu

Introduction
- Introduction aux stockages de l’énergie électrique (mécanique, électrique et électrochimique)
- Définitions utiles à l’étude des batteries : capacité, régime de courant, rendements, SOC, DOD, …
- Caractéristiques et répartition des principales technologies suivant les applications
- Principes de fonctionnement et règles d’utilisation (charge – décharge)
- Batteries « Plomb »
- Batteries « NiCd »
- Batteries « NiMH »
- Batteries « Lithium »
Techniques de caractérisation électriques des batteries
- Principes et conditions des caractérisations fréquentielles et temporelles
- Exemple d’un protocole de caractérisation temporelle et de son exploitation
Le vieillissement des systèmes de stockage
- Cyclage
- Calendaire
Sécurité des batteries « Lithium »
- Règles de sécurité : matériau / construction / utilisation
- BMS et équilibrage
- Règles de transport des batteries « Lithium »
Les technologies du futur pour le stockage électrique et électrochimique
- Les nouveaux matériaux
- Les composants hybrides
Introductions aux enjeux environnementaux des batteries « Lithium »
- Besoins d’une approche globale
- La fabrication des batteries
- Le recyclage des batteries
- Exemple d’une phase d’usage : le véhicule électrique.

Prérequis
Circuits électriques (S5)

Bibliographie
Ressource recomandée : Linden, D., Linden, D., Reddy, T., David, L., & Thomas, R. (2002). Handbook of Batteries. McGraw-Hill Professional. ?

Évaluation(s)
N°	Nature	Coefficient	Objectifs
1	Tous	0,5	Valider des connaissances de bases sur les batteries principalement lithium-ion (définitions de base, enjeux de l’équilibrage, …). Valider la capacité à dimensionner un pack batterie suivant un cahier des charges simplifié en utilisant des caractéristiques fournies par les constructeurs.
2	Projet	0,5	Sur l'étude d'un cas concret, les étudiants dimensionnent une solution de stockage électrochimique.