Grant: Alliance Grants
Université du Québec à Trois-Rivières
$201,000.00
Optimisation de la navigation d'une flotte de chariots élévateurs à batterie-hydrogène
FY 2023-24
Summary
La pénurie de la main-d'oeuvre combinée à la nécessaire décarbonation de l'économie représente un double défi dont une des solutions envisagées est le remplacement des chariots élévateurs manuels et muent à l'énergie fossile par des chariots élévateurs électriques et hybrides (batterie - pile à combustible) et autonomes. Cependant, la sensibilité des sources d'énergie au froid de l'hiver limite leur utilisation à l'intérieur des usines. Par ailleurs, même si des systèmes de navigation ont été développés pour les plateformes mobiles, aucun n'est adapté au fonctionnement particulier des chariots élévateurs hybrides batterie - pile à combustible. Ce projet de recherche vise donc à mettre au point le premier chariot élévateur hybride totalement autonome et capable d'opérer dans des environnements restreints pour charger et décharger les camions stationnés à l'extérieur l'hiver. Pour y arriver, trois sous-objectifs sont identifiés : (i) Proposition d'un système de dimensionnement et de gestion énergétique et thermique de la multisource hybride en considérant la manipulation des marchandises palettisées lors des opérations de chargement ou de déchargement d'un camion stationné à l'extérieur de l'usine. (ii) Proposition d'une approche optimisée de gestion des déplacements d'une flotte de chariots élévateurs autonomes qui réduit les risques d'impasse tout en favorisant un partage efficace de l'espace entre les chariots et les opérateurs d'usine. (iii) Optimisation du module de navigation autonome d'un chariot élévateur pour un déplacement fluide à l'intérieur des environnements restreints, non balisés, semblables à l'intérieur de la remorque d'un camion. Pour chaque sous-objectif, la méthodologie générale comporte : (i) une phase de revue critique de la littérature et du corpus des brevets; (ii) une phase de conception et de validation d'un nouveau concept de chariot élévateur autonome à haute performance énergétique à base d'hydrogène et une phase d'optimisation des déplacements d'une flotte de ces plateformes mobiles. L'aboutissement de projet permettra le développement de solutions qui permettront au secteur manufacturier canadien de demeurer compétitif.
Program
Alliance Grants
Location
Quebec, Canada
Recipient Type
Academia
Type
Grant
Source
NSERC's Awards Data
As published
Application id
586432-2023
Name nom
Kelouwani, Sousso S
Department département
Génie mécanique
Organization id
59
Institution établissement
Université du Québec à Trois-Rivières
Province en
Québec
Province fr
Québec
Country en
CANADA
Country fr
CANADA
Fiscal year exercice financier
2023
Competition year année de concours
2023
Award amount
201000
Program id
ALLRP
Program name en
Alliance Grants
Program name fr
Subventions Alliance
Group en
RESEARCH PARTNERSHIPS
Group fr
PARTENARIATS DE RECHERCHE
Committee code
96
Committee name en
RPP Internal Decision Cttee
Committee name fr
Cté de décision interne - PPR
Area of application code
306
Area of application group en
Energy resources
Area of application group fr
Ressources d'énergie
Area of application en
Energy efficiency
Area of application fr
Efficacité énergétique
Research subject code
2604
Research subject group en
Robotics
Research subject group fr
Intelligent systems applications
Research subject en
Robotique
Research subject fr
Applications de systèmes intelligents
Application title
Optimisation de la navigation d'une flotte de chariots élévateurs à batterie-hydrogène
Keyword
Batterie; Chariot élévateur; Industrie 4.0; Navigation autonome; Pile à combustible; Sources hybrides; Véhicule à l'hydrogène; Véhicule électrique; Véhicules autonomes
Application summary
La pénurie de la main-d'oeuvre combinée à la nécessaire décarbonation de l'économie représente un double défi dont une des solutions envisagées est le remplacement des chariots élévateurs manuels et muent à l'énergie fossile par des chariots élévateurs électriques et hybrides (batterie - pile à combustible) et autonomes. Cependant, la sensibilité des sources d'énergie au froid de l'hiver limite leur utilisation à l'intérieur des usines. Par ailleurs, même si des systèmes de navigation ont été développés pour les plateformes mobiles, aucun n'est adapté au fonctionnement particulier des chariots élévateurs hybrides batterie - pile à combustible. Ce projet de recherche vise donc à mettre au point le premier chariot élévateur hybride totalement autonome et capable d'opérer dans des environnements restreints pour charger et décharger les camions stationnés à l'extérieur l'hiver. Pour y arriver, trois sous-objectifs sont identifiés : (i) Proposition d'un système de dimensionnement et de gestion énergétique et thermique de la multisource hybride en considérant la manipulation des marchandises palettisées lors des opérations de chargement ou de déchargement d'un camion stationné à l'extérieur de l'usine. (ii) Proposition d'une approche optimisée de gestion des déplacements d'une flotte de chariots élévateurs autonomes qui réduit les risques d'impasse tout en favorisant un partage efficace de l'espace entre les chariots et les opérateurs d'usine. (iii) Optimisation du module de navigation autonome d'un chariot élévateur pour un déplacement fluide à l'intérieur des environnements restreints, non balisés, semblables à l'intérieur de la remorque d'un camion. Pour chaque sous-objectif, la méthodologie générale comporte : (i) une phase de revue critique de la littérature et du corpus des brevets; (ii) une phase de conception et de validation d'un nouveau concept de chariot élévateur autonome à haute performance énergétique à base d'hydrogène et une phase d'optimisation des déplacements d'une flotte de ces plateformes mobiles. L'aboutissement de projet permettra le développement de solutions qui permettront au secteur manufacturier canadien de demeurer compétitif.