Commande optimisée d’un hub énergétique modulaire à signature CEM minimal // Optimized control of a modular energy hub with minimal EMC signature

L’intégration des EnRs devient de nos jours un enjeu important pour les convertisseurs de puissance. La multiplication de ces convertisseurs et leur taux d’utilisation moyen permet de repenser la gestion des échanges d’énergie au niveau système. Ceci nous amène au concept de hub énergétique permettant d’interfacer par exemple un panneau photovoltaïque, un véhicule électrique, un réseau et du stockage stationnaire avec les charges.
Le but principal de cette thèse est d’améliorer l’efficacité, la compacité et la modularité du hub énergétique par le contrôle. Pour cela, plusieurs idées émergent, comme le contrôle avancé permettant de minimiser les pertes, la mise en opposition d’entrée alternative (AC) permettant de réduire le filtrage de compatibilité électromagnétique (CEM), la mise en série/parallèle de sortie continue (DC) permettant d’adresser des batteries 400Vdc/800Vdc, l’augmentation de fréquence de découpage permettant de réduire le volume etc…
Cette thèse permettra donc à moyen terme d’avoir un convertisseur optimal aussi bien énergétiquement qu’environnementalement.

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

The integration of renewable energy sources (RES) has become an important issue for power converters. The increasing number of these converters and their average utilization rate allows for a rethink of energy exchange management at the system level. This leads us to the concept of an energy hub, which can interface, for example, a photovoltaic (PV) system, an electric vehicle, a grid, and stationary storage with loads.

The main objective of this thesis is to improve the efficiency, compactness, and modularity of the energy hub through control. Several ideas emerge to achieve this, such as advanced control to minimize losses, the use of AC input opposition to reduce electromagnetic compatibility (EMC) filtering, series/parallel DC output configurations to address 400Vdc/800Vdc batteries, and increasing the switching frequency to reduce volume, etc.

Thus, this thesis will, in the medium term, lead to the development of an optimal converter in terms of both energy efficiency and environmental impact.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Pôle fr : Direction de la Recherche Technologique
Pôle en : Technological Research
Département : Département Systèmes (LETI)
Service : Service Systèmes de Capteurs, électroniques pour l’Energie
Laboratoire : Laboratoire Electronique Energie et Puissance
Date de début souhaitée : 01-10-2026
Ecole doctorale : Electronique, Electrotechnique, Automatique, Traitement du Signal (EEATS)
URL : https://www.leti-cea.fr/cea-tech/leti/Pages/recherche-appliquee/plateformes/electronique-puissance.aspx

Financement public/privé

Pôle fr : Direction de la Recherche Technologique
Pôle en : Technological Research
Département : Département Systèmes (LETI)
Service : Service Systèmes de Capteurs, électroniques pour l’Energie

Master 2 ou école d'ingénieur electronique de puissance et/ou automatique