ÉVALUATION DE L'ANALYSE THERMIQUE DES MOTEURS À COURANT CONTINU DANS LES VÉHICULES ÉLECTRIQUES
DOI :
https://doi.org/10.59277/RRST-EE.2026.1.25Mots-clés :
Refroidissement, Moteur à courant continu, Température, Analyse thermiqueRésumé
Les moteurs à courant continu à bobinage en série restent attractifs dans de nombreuses applications en raison de leur simplicité, de leur robustesse et de leur rentabilité. Cependant, leurs performances et leur durée de vie dépendent fortement d'une gestion thermique efficace. Cette étude présente une analyse détaillée de la modélisation, de la simulation, de la validation expérimentale et de l'analyse thermique d'un moteur à courant continu à bobinage en série, selon différentes stratégies de refroidissement. Un modèle de circuit thermique a été développé dans LabVIEW afin de prédire l'augmentation de la température dans différents composants du moteur, tandis qu'un dispositif expérimental personnalisé a été construit pour mesurer directement le couple, le courant et la température en fonctionnement réel. Plusieurs thermocouples ont été intégrés au moteur afin de mesurer avec une grande précision les distributions de température, et LabVIEW a été utilisé pour l'acquisition et le traitement des données. Les résultats expérimentaux ont servi à affiner et à évaluer le modèle thermique, permettant ainsi une comparaison entre les configurations de moteurs solides et optimisées. Les résultats soulignent l'impact du choix de techniques de refroidissement appropriées sur la réduction des températures des points chauds, améliorant ainsi l'efficacité, la fiabilité et la durée de vie globales du moteur.
Références
(1) K. Shrivastava, M. Pawar, A review on types of DC motors and the necessity of a starter for their speed regulation, International Journal of Advanced Research in Computer and Communication Engineering, 5, 4, pp. 61–63 (2016).
(2) Q. Duan, Y. Zhang, Analysis and implementation of series excitation DC motor control system, Joint International Information Technology and Artificial Intelligence Conference (ITAIC), Chongqing, China (2020).
(3) J.U. Liceaga-Castro, I.I. Siller-Alcalá, J. Jaimes-Ponce, R.A. Alcántara-Ramírez, E.A. Zamudio, Identification and real-time speed control of a series DC motor, Mathematical Problems in Engineering (2017).
(4) G. Ramani, K.K. Kumar, M. Chitra, M.P. Selvam, N. Selvam, S. Sudha, Performance improvement of lithium-ion battery for battery EVs, International Conference on Communication, Computing and Internet of Things (IC3IoT), Chennai, India (2024).
(5) M. Matteo, A. Marcus, D. Arent, M. Bazilian, P. Cazzola, E. Dede, J. Farrell, C. Gearhart, D. Greene, A. Jenn, The rise of electric vehicles—2020 status and future expectations, Progress in Energy, 3 (2021).
(6) K. Singh, H. Bansal, D. Singh, A comprehensive review on hybrid electric vehicles: architectures and components, Journal of Modern Transportation, 27, pp. 77–107 (2019).
(7) S. A, K. J, M. T, S. G.Á., Dynamic test measurements and simulation on a series wound DC motor, Applied Sciences, 11, 4542 (2021).
(8) Gy. Szántó, G. Szíki, Review of modern vehicle powertrains and their modelling and simulation in MATLAB/Simulink, International Journal of Engineering Management and Sciences, 5, pp. 232–250 (2020).
(9) S. Chakraborty, N. Kumar, A. Jayakumar, S. Dash, D. Elangovan, Selected aspects of sustainable mobility reveal implementable approaches and conceivable actions, Sustainability, 13, (2021).
(10) A. Krings, C. Monissen, Review and trends in electric traction motors for battery electric and hybrid vehicles, 2020 International Conference on Electrical Machines (ICEM), Gothenburg, Sweden (2020).
(11) A. Rambetius, Thermal model for online temperature estimation of DC-link capacitor and DC-busbars considering variable switching frequency, variable modulation method, and variable coolant flow rate, in Transportation Electrification Conference & Expo (ITEC), Anaheim, CA, USA (2022).
(12) K. Zhou, Computationally-efficient finite-element-based thermal and electromagnetic models of electric machines, Ph.D. dissertation, University of Michigan, (2015).
(13) R. Duirasamy, V. Thiyagarajan, A novel fault-tolerant generalized symmetrical topology for renewable energy and electric vehicle applications, Rev. Roum. Sci. Techn. – Électrotechn. et Énerg., 69, 4, pp. 383–388 (2024).
(14) M. Abd El-Wanis, R. El-Sehiemy, M.A. Hamida, Parameter estimation of permanent magnet synchronous machines using particle swarm optimization algorithm, Rev. Roum. Sci. Techn. – Électrotechn. et Énerg., 67, 4, pp. 377–382 (2022).
(15) S. Raja, S. Nandagopal, S. Muthiya, R, Thermal analysis of an electric motor in an electric vehicle, SAE Technical Paper 2023-01-0532 (2023).
(16) L.R. Devi, S. Sreekumar, R. Bhakar, G. Dileep, S. Padmanaban, Electric motor modeling, analysis, and design for E-mobility applications: a state of the art, e-Prime – Advances in Electrical Engineering, Electronics and Energy, 12, p. 10098, (2025).
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