Polytech Projets Ge

p<. !https://forge.clermont-universite.fr/attachments/download/16290/polytech-clermont_20130409134221_20130409134304.png! 

h1=. *%{color:red}P13A02, Conception d'une interface de puissance%*

p>. !https://forge.clermont-universite.fr/attachments/download/16291/renesas_20130409134553_20130409134600.png!

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+Projet+ GE4-GE5 2013

+Client+ : M. WALGER - Ingénieur chez Renesas Electronics Europe

+Auteurs+ : AMAANAN Lahbib - FORNER Maxime - HERODIER Pierrick (jusqu'en juin 2013)

+Responsable Projet+ : M. JAMES

+Tuteur industriel+ : M. FICKINGER

p(((. [[Résumé]] 

p(((. [[Abstract]] 

p(((. [[1. Introduction]] 

[[2. Présentation du Sujet]] 

[[3. Cahier des Charges]] 

[[4. Développement]] 

p(((((. [[a. Problématiques]] 

[[b. Faisabilité]] 

[[c. Tests]] 

[[d. Dissipation thermique]] 

p(((. [[5. Gestion de Projet]] 

[[6. Bilan]] 

[[7. Note d'application]] 

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h2=. *%{color:#00008B}Résumé%*

Dans l'objectif de proposer de nouvelles applications pour ces produits, le premier fabricant de microcontrôleur au monde, la société "Renesas Electronics":https://www.renesas.com/eu/en, veut proposer à ses clients le matériel nécessaire de commande de moteurs-roues, à l'aide de ses propres composants électroniques.

Le moteur-roue est un type de moteur électrique incorporé dans une roue de véhicule, pour le mettre en mouvement. Ce type de moteur permet de gagner en espace, car au lieu d'avoir un seul gros moteur au centre du véhicule, nous avons deux ou quatre moteurs plus petits à l'intérieur de la roue.

*Renesas* pour confirmer sa renommée internationale, désire montrer et proposer à ses clients, que ses produits peuvent être appliquer à un système de véhicules à deux ou quatre roues, et ainsi démontrer l'efficacité de ses microcontrôleurs et de ses librairies.

Ce projet consiste à concevoir une carte de puissance s'interfaçant à une carte composée d'un microcontrôleur, et à un moteur-roue de type sans balais à courant continu (brushless DC), permettant de le piloter. La particularité de cette carte de puissance consiste à pouvoir utiliser les dernières générations de composants de puissance de chez *Renesas* et d'avoir la capacité d'alimenter en triphasé le moteur à partir d'une batterie délivrant une tension continue comprise entre 24V et 70V et un courant de 50A.

+Mots clés+:

p(((. - Onduleur

- Transistor de puissance

- Moteur sans balais (Brushless)

- Dissipateur thermique

- Microcontrôleur

h2=. *%{color:#90EE90}Abstract%* 

With the aim to propose new applications for these products, the first manufacturer in the world of microcontroller, "Renesas Electronics":https://www.renesas.com/eu/en, wants to offer for his customers all the control equipment to control wheel motors with his own electronic components.

The wheel-motor is a type of electric motor includes in a vehicle wheel, for setting in motion the wheel and the vehicle. This type of engine saves space because instead of having one big motor in the center of the vehicle, we have two or four smaller motors inside the wheel.

*Renesas* wants to confirm its international reputation, and wants to show and offer for his customers that its products can be applied to a vehicle system. And demonstrate the efficiency of its microcontrollers.

This project is to design a power board interfacing to a map composed of a microcontroller, and a wheel motor type brushless DC, for the ride. The particularity of this power board is to use the latest generation of power components. And to show *Renesas* have the ability to supply three-phase motor from a battery supplying a voltage range between 24V and 70V and a current of 50A.

Keywords:

p(((. - Power inverter

- Power transistor

- Brushless motor

- Heat sink

- Microcontroller

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h2=. *%{color:#00008B}1. Introduction%* 

Afin d'anticiper la demande de clients dans la commande en puissance de moteurs roues électriques, "Renesas Electronics":https://www.renesas.com/eu/en, le leader mondial de la fabrication de microcontrôleurs, désire se positionner sur ce marché d'avenir.

Le moteur-roue fait à nouveau parler de lui, depuis que le marché du véhicule électrique est en expansion. La demande pour ce type de moteur, permet de répondre à une problématique d'espace dans les véhicules. Le moteur-roue est plus petit qu'un moteur électrique classique placé au centre du véhicule. Comme ce moteur s'installe dans la roue, les deux ou quatre roues motorisées rendent le système aussi efficace qu'un véhicule électrique avec un moteur standard.

Dans le cadre de la formation ingénieur Génie Électrique à Polytech Clermont-Ferrand la réalisation d’un projet industriel sur deux ans qui débute en deuxième année (48h) par une étude du projet que l'on doit mener à bien afin de répondre aux besoins du client, puis en troisième année (192h) où nous passons à la phase de développement et de réalisation.

h2=. *%{color:#00008B}2. Présentation du Sujet%* 

Désirant montrer à ses clients toutes les possibilités de leurs composants ainsi que de leurs solutions techniques, la société *Renesas*, veut proposer une solution permettant de satisfaire la demande d'interface de puissance appliquée à un moteur roue électrique. La montée en flèche de la recherche ainsi que des applications dans les technologies de type moteur roue, permet à *Renesas* de saisir l'occasion pour démontrer l'efficacité de ses microcontrôleurs, ainsi que la facilité de ses solutions en fournissant à leurs clients le nécessaire pour répondre à leur besoin.

Notre projet consiste à concevoir une carte de puissance qui permet de mettre en forme l’énergie provenant d’une batterie pour faire fonctionner un moteur roue, avec des produits *Renesas* de nouvelles générations. Cette carte est connectée en entrée à une batterie qui fournit la puissance, et à une carte de commande composée essentiellement d'un microcontrôleur, qui fournit les signaux nécessaire au contrôle de la carte à concevoir. En sortie nous avons un moteur sans balais à courant continu (moteur brushless DC) triphasé. La batterie, la carte de commande ainsi que le moteur nous sont fournis pour la réalisation de ce projet.

p=. !https://forge.clermont-universite.fr/attachments/download/16292/schema_bloc_simplifie_20130920081505_20140123131324.jpg!

p=. Figure 1 : Schéma bloc simplifié du système

h2=. *%{color:#00008B}3. Cahier des Charges%* 

La carte de puissance doit être dimensionnée pour une batterie délivrant une tension continue de 24V à 70V avec un courant de 50A maximum et doit permettre d’onduler celle-ci en une tension triphasée de même puissance, pour un moteur sans balais à courant continu (BLDC). La commande de la partie onduleur est effectuée par une carte extérieure dotée d’un microcontrôleur fourni par le client, auquel doit s’interconnecté notre carte de puissance.

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