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Energie embarquée des équipements nomades - étude pour l'amélioration de l'autonomie d'énergie

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Les équipements nomades envahissent tous les recoins de la vie moderne. Toujours plus communicants, offrant de nombreuses fonctionnalités, ces équipements souffrent d’une autonomie énergétique limitée. De ce fait, l'énergie embarquée fait l'objet d'importants travaux de recherche dans tous les domaines: transports, objets portables, appareils de divertissement, équipements industriels autonomes, électroniques grands publics, équipements spatiaux, etc.

Plusieurs établissements de la HES-SO ont regroupé leurs compétences pour étudier plus en détails divers aspects de l'énergie embarquée, tels les sources d'énergie, les dispositifs de stockage, les techniques de gestion de la consommation.

Le projet ePower comporte trois volets traitant de manière distincte l’énergie engagée :

  • Gestion des alimentations et de la consommation pour applications microWatts (nom de code eMicroWatts). Ce volet est réalisé par la HE-Arc .
  • Utilisation efficace des sources d’énergie et des moyens de stockage pour applications milli-Watts (nom de code eMilliWatts). Ce volet est réalisé par l’HEIG-Vd.
  • Charge et supervision de batteries au Lithium pour des applications dont la consommation est de l’ordre du Watt (nom de code eWatts). Ce volet est réalisé par la HEVs.
     

Valorisation

eMicroWatts

Conception et réalisation d’un démonstrateur d’alimentation par fibre optique dont la tension de démarrage peut être de 0.5V et la tension de fonctionnement de 0.3V. Conception et intégration d’un convertisseur DCDC inductif, élévateur, dont le rendement dépasse 60% pour une puissance de sortie située entre 10 et 300uW.

eMilliWatts

Mesure de piles au Lithium, de différentes formes, pour des températures allant de 25 à -40° Celsius. Technique de réduction de la résistance interne apparente de piles. Architecture générique de système de charge à partir d’une cellule photovoltaïque et ajout d’une électronique de régulation pour conserver un rendement approprié même par ensoleillement modeste.

eWatts

Conception d’un banc de tests automatisé pour l’étude détaillée du comportement d’une batterie Lithium et son évolution dans son cycle de vie, selon divers scénarios. Un bloc-alimentation portatif a été conçu, il permet d’alimenter en toute autonomie une carte électronique nécessitant une alimentation 5VDC et un courant maximal de 1.5A.. Connectable par SMBus à un gestionnaire d’énergie.