Solutions d’hydrogène IFPEN appliquées à la mobilité : PILE à combustible (PaC) pour les véhicules électriques - Service

 RUEIL-MALMAISON  -  France
Entreprise certifiée
Solutions d’hydrogène IFPEN appliquées à la mobilité : PILE à combustible (PaC) pour les véhicules électriques
  • Solutions d’hydrogène IFPEN appliquées à la mobilité : PILE à combustible (PaC) pour les véhicules électriques
IFPEN travaille à différentes solutions permettant d’utiliser l’hydrogène renouvelable ou bas carbone afin de réduire l’impact environnemental de la mobilité : - hydrogène alimentant une pile à combustible générant de l’électricité embarquée pour les véhicules électriques, - hydrogène utilisé comme carburant dans un moteur à combustion interne, - i

Description du Service

IFPEN travaille à différentes solutions permettant d’utiliser l’hydrogène renouvelable ou bas carbone afin de réduire l’impact environnemental de la mobilité : - hydrogène alimentant une pile à combustible générant de l’électricité embarquée pour les véhicules électriques, - hydrogène utilisé comme carburant dans un moteur à combustion interne, - intégration d’hydrogène décarboné dans la production de biocarburants avancés, sous forme d’e-biofuels utilisables par les transports lourds (terrestre ou maritime), l’off-road et le secteur aérien. Par rapport à l’électricité, l’hydrogène est un moyen d’accroître l’autonomie des véhicules, de réduire le volume et la masse du stockage d’énergie embarqué et d’avoir une recharge rapide et efficiente, surtout pour les applications de transports de marchandise longue distance sur routes, rails ou fleuves, de camions urbains, d’engins non routiers ou encore de transport intensif de passagers (bus, taxi). Pour la propulsion électrique, la pile à combustible constitue une alternative aux batteries, dont l’intérêt principal par rapport à ces dernières consiste en sa plus forte densité énergétique de stockage associé à un temps de recharge beaucoup plus rapide. Nous travaillons avec nos partenaires sur une approche du système PaC dans l’environnement véhicule et notamment sur l’optimisation de la gestion de l’énergie du système et la réduction des coûts en se basant notamment sur des moyens numériques et expérimentaux uniques. Plus spécifiquement, nos travaux portent sur différents aspects : - Les méthodologies de caractérisation fine du fonctionnement sur véhicules en laboratoire (banc à rouleaux). Une campagne d’essais récente a notamment permis de mettre au point une méthodologie dédiée permettant de connaitre la consommation d’hydrogène en l’absence de mesure directe du débit et ainsi d’en déduire précisément le rendement de la PaC. Par ailleurs IFPEN participera au programme de suivi et d’analyse du fonctionnement en usage réel d’une flotte de véhicules de transport de passagers en 2022. - La caractérisation de systèmes PaC sur banc d’essais dédié : IFPEN est doté d’un banc d’une puissance de 210 kW qui permettra de tester des systèmes PaC complets pour des applications de type bus, camion ou encore engins non routiers. - Le contrôle commande et l’électronique de puissance spécifiques à ce type de système - La modélisation, avec notamment la mise au point de modèles de vieillissement du système. Cette connaissance est importante dans la mesure où le vieillissement du système a des impacts sur le rendement, l’autonomie et le refroidissement du véhicule ainsi que sur son coût total de possession. Dans ce domaine IFPEN dispose d’un savoir-faire reconnu et des discussions sont en cours avec un partenaire industriel afin de co-développer des librairies spécifiques. - La caractérisation d’organes du système global comme les e-compresseurs par exemple, permettant d’optimiser les systèmes PaC sur des moyens d’essais dédiés. - L’analyse économique et de cycle de vie de la filière hydrogène. Sont notamment en cours des calculs de prix de revient sur l’ensemble de la vie du véhicule afin d’éclairer les choix des gestionnaires de flottes. L’évaluation de l’impact environnemental global de ces véhicules est également en cours.

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