Dimensionnement par optimisation d'une hybridation directe Pile à combustible PEM-HT -Batterie

Thomas Jarry (1) , Fabien Lacressonniere (1) , Amine Jaafar (1) , Christophe Turpin (1) , Marion Scohy (2)

1 LAPLACE-GENESYS - Groupe ENergie Electrique et SYStémique
2 Safran Power Units

Afin de dimensionner un système énergétique par hybridation directe d'une pile à combustible avec une batterie pour une application aéronautique, un modèle électrique équivalent de cette hybridation a été développé. Le dimensionnement optimal de ce système est réalisé par un algorithme combinatoire pour, d'une part, répondre aux besoins de la mission et, d'autre part, minimiser sa masse. La mise en oeuvre d'un modèle électrique équivalent de l'hybridation à partir de modèles statiques des composants permet de réduire son temps de résolution. Pour s'assurer de la validité du modèle statique de l'hybridation, il est comparé avec un modèle dynamique. Plusieurs technologies de batteries, Nickel Cadmium (NiCd) ou Lithium-ion (Li-ion), sont proposées afin d'étudier les avantages et les inconvénients de chaque batterie utilisée lors de cette hybridation. Les caractéristiques de la batterie apparaissent déterminantes dans le dimensionnement des éléments du système. La préchauffe de la pile, assurée par la batterie, contraint également sa taille.

Mots clés: Hybridation directe; Pile à combustible; PEM-HT; Batterie; Hydrogène

Domaines: Sciences de l'ingénieur [physics]

Thomas Jarry, Fabien Lacressonniere, Amine Jaafar, Christophe Turpin, Marion Scohy. Dimensionnement par optimisation d'une hybridation directe Pile à combustible PEM-HT -Batterie. SYMPOSIUM DE GENIE ELECTRIQUE (SGE 2020), Jul 2021, NANTES, France. ⟨hal-03453940v2⟩