Conception d'observateurs de faible dimension avec garanties de convergence robuste pour les batteries lithium-ion: de la cellule au pack
Low-dimensional observer design with robust convergence guarantees for lithium-ion batteries: from a single cell to multiple cells
Jury
Directeur de these_POSTOYAN_Romain_Université de Lorraine
Rapporteur_GIRARD_Antoine_Centrale Supélec, CNRS, L2S, Gif-sur-Yvette, France
Rapporteur_MOURA_Scott_University of California, Berkeley
Examinateur_PéRA_Marie-Cécile_Université Marie et Louis Pasteur, CNRS, FEMTO-ST
Examinateur_ASTOLFI_Daniele_Université de Lyon 1, CNRS, LAGEPP
CoDirecteur de these_RAëL_Stéphane_Université de Lorraine, GREEN
école doctorale
IAEM - INFORMATIQUE - AUTOMATIQUE - ELECTRONIQUE - ELECTROTECHNIQUE - MATHEMATIQUES
Laboratoire
CRAN - Centre de Recherche en Automatique de Nancy
Mention de diplôme
Automatique, Traitement du signal et des images, Génie informatique
ENSEM (Salle 124 Jaune, CRAN)
ENSEM, 2 Av. de la Forêt de Haye, 54500 Vandœuvre-lès-Nancy
Mots clés
Batteries,Observateurs,Stabilité de Lyapunov,Estimation non linéaire,Systèmes dynamiques hybrides,Batteries lithium-ion
Résumé de la thèse
Les batteries lithium-ion sont utilisées dans de nombreuses applications en raison de leur haute densité énergétique et de leur longue durée de vie par rapport à d'autres technologies de batteries. Malgré leurs avantages, une utilisation inappropriée peut mettre en danger leur sécurité, leur durabilité ainsi que leurs performances. C'est pour cette raison qu'un système de gestion de batterie (BMS) est indispensable pour surveiller les variables de la batterie. Malheureusement, certaines variables, telles que l'état de charge (SOC), ne peuvent pas être mesurées et donc doivent être estimer.
Keywords
Batteries,Observers,Lyapunov stability,Nonlinear estimation,Hybrid dynamical systems,Lithium-ion batteries
Abstract
Lithium-ion batteries are adopted in many applications due to their high energy density and long lifespan compared to other battery technologies. Despite their benefits, lithium-ion batteries are prone to misuse, potentially compromising their safety, longevity, and performance. That is why they require a battery management system (BMS). The main function of a BMS is to monitor battery variables, ensuring they remain within safe operating limits. Unfortunately, some key battery variables cannot be measured directly via sensors, like the state of charge (SOC), and thus need to be estimated.
