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Le pôle Systèmes et Energies Embarqués pour les transports (S2ET) développe des recherches sur le véhicule électrique, l’hybridation des sources d’énergies et le véhicule autonome

La mission du pôle Systèmes et Energies Embarqués pour les transports (S2ET) est de développer des solutions innovantes pour des moyens de transports électrifiés, plus propres, plus respectueux de l'homme et de son environnement, plus intelligents, plus sûrs et mieux adaptés aux besoins des nouvelles mobilités.

Grâce à son positionnement particulier lié à la complémentarité et au couplage fort des thématiques énergie, contrôle et systèmes embarqués, l’objectif du pôle est d’œuvrer à la « fiabilisation par la conception et par la commande des systèmes de transport ».

Les recherches menées visent notamment à :

  • Optimiser le système de stockage et la gestion de l’énergie embarquée pour les nouvelles mobilités
  • Réaliser le diagnostic et la synthèse des commandes tolérantes aux défauts pour des transports intelligents et fiables
  • Développer et optimiser les systèmes embarqués pour des transports autonomes et connectés

Les applications des recherches menées par les équipes du pôle Systèmes et Energies Embarqués pour les Transports concernent les véhicules électriques, les véhicules autonomes, les avions tout électriques et avions plus électriques, les drones autonomes, les systèmes de mobilité douce et les trains/trams autonomes.

Le savoir-faire du pôle Systèmes et Energies Embarqués pour les Transports couvre les domaines suivants:

  • Etude et caractérisation électrique, thermique et vieillissement des systèmes de stockage embarqués.
  • Hybridation des sources d’énergies (Batterie, Supercondensateurs, Pile à Combustible, Photovoltaïque,…).
  • Modélisation multi-physique, conception et optimisation des systèmes mécatroniques embarqués.
  • Contrôle/commande avancé et tolérant aux défauts.
  • Intelligence Artificielle et méthodes d’apprentissage appliquées aux véhicules autonomes.
  • Conception et optimisation d’architectures logicielles et de systèmes embarqués temps réel.

Deux thématiques au pôle Systèmes et Energies Embarqués pour les transports : énergie et contrôle & systèmes embarqués et mobilités connectées

Pictos Energie

Energie et Contrôle

Energie et conception des systèmes mécatroniques

  • Conception par optimisation des chaines de conversion d’énergie sous contraintes multi-physiques (encombrement, masse, thermique, rendement, fiabilité…)
  • Hybridation des sources d’énergie et optimisation de la durée de vie des systèmes de stockage
  • Amélioration des performances des systèmes de stockage et la gestion optimisée de l’énergie à bord

Commande et diagnostic des systèmes

  • Développer des stratégies de commande tolérante aux défauts (au niveau de la chaine de conversion d’énergie et au niveau véhicule)
  • Développer des stratégies de diagnostic adaptées (supervision, estimation, détection)
  • Méthodes d’apprentissage et Intelligence Artificielle pour la prédiction des défauts et l’amélioration de la sureté et la sécurité des véhicules autonomes
Axe énergie et contrôle : twizzy capteurs
Pictos Systèmes embarqués

Systèmes Embarqués et Mobilité Connectée

Intelligence des véhicules et intégration dans le cadre des nouvelles mobilités

  • Conception et optimisation de l’architecture logicielle des systèmes embarqués temps réel
  • Intégration et gestion des informations V2X (véhicule-véhicule, véhicule-infrastructure…)
  • Conception de systèmes embarqués reconfigurables et sûrs de fonctionnement (standard Autosar, ISO 26262, DO 178)
drone autonome

Positionnement et verrou scientifique du pôle Systèmes et Energies Embarqués pour les transports

POSITIONNEMENT :

Le positionnement du pôle S2ET s’est construit dans le temps en plusieurs itérations, il est aujourd’hui bien particulier. La valeur ajoutée de l’équipe se trouve notamment dans la complémentarité et le couplage des thématiques énergie, contrôle et systèmes embarqués pour des applications transports type véhicule électrique, véhicule autonome, avion tout électrique et avion plus électrique, drone autonome, système de mobilité douce et train/tram autonome. Plus précisément, elle se situe dans le couplage de « l’optimisation et fiabilité des systèmes de stockage et gestion de l’énergie embarquée », « la commande tolérante aux défauts » et « l’optimisation et fiabilité des systèmes embarqués temps réel critiques ».

Ainsi le positionnement est guidé par la « fiabilisation par la conception et par la commande des systèmes de transport ».

VERROUS SCIENTIFIQUES ET TECHNOLOGIQUES :

Les principaux verrous scientifiques sur lesquels l’équipe travaille sont :

  • Conception par optimisation sous contraintes multi-physiques des chaines de conversion d’énergie.
  • L’intégration des stratégies de gestion de l’énergie dans l’optimisation et la conception des systèmes de stockage hybrides.
  • La prédiction et diagnostic de défauts multiples et développement d’architectures associées de commande tolérantes aux défauts.
  • L’intégration de la sûreté de fonctionnement dans la conception et l’optimisation des performances de systèmes embarqués temps réel critiques, et traçabilité tout au long de la conception.

Les principaux verrous technologiques sont :

  • Optimisation du cout de possession global du véhicule électrique.
  • Fiabiliser et optimiser la coopération entre le véhicule autonome et son environnement (tolérance aux défauts au niveau système véhicule, prédiction de l’évolution d’un environnement mobile).
  • Développement et optimisation de la coopération autonome entre drones aériens et véhicules terrestres (adaptation automatique de la gestion de l’énergie embarquée en fonction des missions, couplage conception/contrôle-commande/architecture embarquée).

Rayonnement du pôle Systèmes et Energies Embarqués pour les transports

Le rayonnement du pole S2ET se traduit par différentes actions et réalisations complémentaires parmi elles :

  • L’implication dans des comités de pilotage des pôles de compétitivités (Mov’eo, Astech et ID4Car) ; le GIS ITS (Systèmes de Transport Intelligents); les GDR SEEDS (Systèmes d’Énergie Électrique dans leurs Dimensions Sociétales) et MACS (modélisation, analyse et conduite des systèmes dynamiques).
  • La participation à des comités de lectures et membres éditeurs de revues et journaux (International Journal of Nonlinear Dynamics and Control, International Journal of Digital Signals and Smart Systems, Mechatronics and Applications, …).
  • L’implication comme membre dans les comités scientifiques de plusieurs conférences nationales et internationales (CIEL, AICCSA, IEEE SSD, IEEE ICIP, IEEE CoDit, …).
  • L’organisation de sessions spéciales dans des conférences internationales (IEEE SSD et IEEE CoDiT, …..).
  • La participation en tant que chairman pour animer plusieurs sessions dans des conférences IEEE (SSD, CIFA, CCA…).
  • La participation dans l’organisation d’évènements scientifiques (ESTACA International Week, journées GDR, journées pôles de compétitivités, journées SIA…)

 

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