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Modélisation et simulation de l'emballement thermique d'une cellule de batterie en vue d'étudier les risques de propagation aux échelles module et pack

Défi technologique : Efficacité énergétique pour bâtiments intelligents, mobilité électrique et procédés industriels (en savoir +)

Département : Département Thermique Conversion et Hydrogène (LITEN)

Laboratoire : Laboratoire des composants et systèmes thermiques

Date de début : 01-11-2022

Localisation : Grenoble

Code CEA : SL-DRT-22-0625

Contact : pierre.coste@cea.fr

La question de la sûreté des packs batteries embarqués dans les véhicules électriques est prégnante dans un contexte de développement de la mobilité électrique, en particulier dans les secteurs de l'automobile et de l'aéronautique. Dans ce contexte, le CEA/LITEN conduit des essais d'emballement thermique de cellules de batterie et de propagation éventuelle aux cellules voisines pour évaluer les risques de propagation à l'ensemble du pack. Des approches de modélisation et de simulation CFD sont mises en place pour l'interprétation des essais et contribuer à de futurs projets de packs. Leur développement passe par une meilleure compréhension des phénomènes mis en jeu : combustion, transport de particules solides et de gaz chauds. Le travail proposé dans la thèse est de développer cette approche de modélisation et simulation, et ainsi de capitaliser les enseignements tirés des essais qui sont réalisés non seulement dans le cadre d'une thèse expérimentale menée en parallèle au CEA-LITEN mais aussi dans le cadre d'autres projets. L'objectif est de se doter d'outils capables de simuler l'emballement thermique d'une cellule et les conséquences sur les cellules voisines, validés sur des essais.

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