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Offre proposée par

Cea

CEA

Stage BAC+4 Dispositif de mesure d'impédance embarqué pour système pile à combustible H/F

Grenoble, Auvergne-Rhône-Alpes Conception / Génie civil / Génie industriel
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Détail de l'offre

Informations générales

Entité de rattachement

Le Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) est un organisme public de recherche.

Acteur majeur de la recherche, du développement et de l'innovation, le CEA intervient dans le cadre de ses quatre missions :
. la défense et la sécurité
. l'énergie nucléaire (fission et fusion)
. la recherche technologique pour l'industrie
. la recherche fondamentale (sciences de la matière et sciences de la vie).

Avec ses 16000 salariés -techniciens, ingénieurs, chercheurs, et personnel en soutien à la recherche- le CEA participe à de nombreux projets de collaboration aux côtés de ses partenaires académiques et industriels.

Référence

2021-18347

Description de l'unité

"Basé principalement à Grenoble et Chambéry, le Laboratoire d'Innovation pour les Technologies des Energies nouvelles et les Nanomatériaux (Liten) est un acteur majeur de la recherche européenne entièrement dédié aux nouvelles technologies de l'énergie.
Unité du LITEN, le Département de l'électricité et de l'hydrogène pour les transports a pour mission :
- le développement de systèmes électrochimiques sur toute la chaine de la valeur et leur hybridation pour les applications Transport (batteries, piles à combustible, … ).
- la démonstration de la viabilité, la montée en maturité et l'aide à la mise sur le marché des nouvelles technologies pour l'Energie.
Dans ce département, le Service d'Architecture électrique, Modélisation et d'Analyses est chargé du développement de l'Hybridation des Technologies batteries et piles à combustible, du développement des architectures électrique et électronique et de l'intégration des systèmes. Il est aussi en charge du suivi de performances, de la modélisation multi-échelle et de l'analyse approfondie du fonctionnement des Technologies.
Vous avez l'opportunité d'apporter votre contribution aux missions du Laboratoire Electronique, Energie et Puissance : concevoir et réaliser des composants et des systèmes électroniques intégrant des capteurs pour la gestion et le management de l'énergie, des systèmes de puissance, des batteries et des piles à combustible via le BMS et le FCMS."

Description du poste

Domaine

Composants et équipements électroniques

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Stage BAC+4 Dispositif de mesure d'impédance embarqué pour système pile à combustible H/F

Sujet de stage

Dispositif de mesure d'impédance embarqué pour système pile à combustible

Durée du contrat (en mois)

4

Description de l'offre

Missions :
Le stage s'inscrit dans le cadre du programme de recherche Science Impulse lancé récemment par CEA Tech. Ce programme vise à relever des défis stratégiques et impactant pour le bénéfice de l'industrie et de la société.

Le défi dont il est question ici porte sur l'augmentation de la disponibilité et de la durée de vie des systèmes Pile à combustible de type PEM. En effet, bien qu'ayant bénéficié de progrès majeurs au cours des dernières années, ces systèmes souffrent toujours de certaines limitations qui freinent leur déploiement.

La durée de vie d'une pile à combustible PEM est fortement liée aux conditions de fonctionnement comme le taux d'humidité, les débits, pressions et températures. Les systèmes de gestion de pile à combustible permettent d'agir sur ces conditions de fonctionnement de manière préventive ou curative à partir d'indicateurs issues de mesures directes ou estimées.

Certains indicateurs sont fortement liés à l'impédance électrochimique des cellules constitutives de la pile. Actuellement, la spectroscopie d'impédance est essentiellement utilisée pour la caractérisation hors ligne de systèmes piles opérés sur banc de test pour des raisons de coût et d'encombrement. Les mesures sont alors effectuées par des instruments de laboratoire puis utilisées pour la validation d'algorithmes d'estimation palliant l'absence de mesures directes en condition réelle.

Dans le cadre de ce stage, nous souhaitons aborder la problématique de l'intégration de la spectroscopie d'impédance au sein du système pile à combustible afin de permettre le développement d'algorithmes de gestion embarqués plus performants.

Le stage consistera à développer une solution de mesure embarquée sur la base d'une carte d'évaluation d'un prototype de circuit intégré existant.

La solution devra être intégrée à un banc en cours de construction combinant simulation de type Hardware-in-the-loop et pile à combustible réelle. Elle sera exploitée pour le projet Science Impulse de CEA Tech qui s'étend sur une durée de 3 ans.

Pour cela, le stage se déroulera au sein de l'équipe du projet Science Impulse suivant les étapes suivantes :

• Réalisation d'une interface électronique pour l'adaptation de la carte d'évaluation aux systèmes PEM
• Intégration du contrôle de la carte de mesure dans l'environnement de contrôle du banc (matlab et/ou python)
• Prise en main du banc PEM pour la réalisation des tests
• Confrontation des résultats avec des mesures d'impédances issues d'instrumentations de laboratoire
Participation à l'élaboration de scénarios d'opérations de la pile basée sur ces mesures d'impédance propice à l'obtention de mesures informatives sur l'état de la pile



Profil du candidat

Stage pour un BAC+4

Compétences scientifiques : Electronique numérique et analogique, simulation, systèmes embarqués.

Vous êtes reconnu(e) pour votre : rigueur, autonomie, esprit d'équipe, curiosité