ERM Automatismes Industriels

Présentation :

MOTHYS est un système dédié à l’apprentissage des systèmes hydrogène énergie pour le bloc hybride PAC/Batterie.

Le système est composé d’une pile à combustible de technologie PEM, communicant CAN, et d’un module hybride convertisseur / batterie.

C'est un système didactique et démonstrateur autour de l’utilisation d’hydrogène comme vecteur d’énergie décarbonée.

Une Interface Homme-Machine (IHM) permet aux étudiants de contrôler manuellement le système et de définir la stratégie d’hybridation associée au système. MOTHYS comprends une IHM sous forme d'écran tactile.

Le système est également équipé d’une carte Arduino permettant de programmer et tester ses propres lois de gestion d’énergie via l’utilisation du logiciel Matlab/Simulink.

Mode Automatique :

Géré par la loi d’énergie H2SYS. La pile démarre en fonction de l’état du SOC batterie.

Mode Manuel :

Le système est équipé de contacteurs pilotables manuellement et d’une stratégie de limitation de courant associée au convertisseur . L’utilisateur utilise l’interface tactile pour actionner les contacteurs et piloter le système.

Mode Open :

Pour les utilisateurs plus expérimentés, il est possible de programmer et tester ses propres lois de gestion d’énergie via l’utilisation du logiciel Matlab/Simulink.

Données techniques :

PILE À COMBUSTIBLE

Modèle puissance	AIRCELL 500 / Puissance nominale 500W
Technologie	PEM à cathode ouverte
Pression d'hydrogène	1-5 bar
Consommation hydrogène	6 NI/min
Courant / Tension	0-50A (max 65A) / 12-18 Vdc non régulé

BATTERIE / CONVERTISSEUR

Batterie

Technologie Lithium Fer Phosphate - BMS intégré

Tension / Capacité

24 Vdc / 23 Ah

Convertisseur

Convertisseur Boost

Elévation de tension régulée (max 29 Vdc)

Limitation de courant (30 A)

COMMUNICATION

Pile à combustible

Communication Canbus intégrée

Protocole Canbus standard - ISO

11989

Module Mothys

Interface USB-B mâle

SUB-D9

SUBD-D25

Composition Mothys :

Une pile à combustible AIRCELL 500 – pile à combustible à cathode ouverte refroidie par air d’une puissance de 500W, sortie DC non régulée, communicante en Canbus, capteur hydrogène intégré et interface basse pression
Une batterie avec BMS – technologie LFP (LiFePO4) ou NMC selon usage visé avec BMS et protection électriques incluses
Une carte de contrôle Arduino Méga
Un convertisseur DC/DC Boost 24 ou 48 Vdc, communicant CAN
Un capteur H2

Travaux pratiques et contenus pédagogiques :

Réaliser une courbe de polarisation sur le système pile pour connaître son état de dégradation
Vérification de l’état de charge de la batterie par rapport aux caractéristiques initiales
Simulation d’un système hybride – pile / batterie
Implantation de lois d’énergie en utilisant le logiciel Matlab / Simulink (programmation par bloc)
Collecte d’information de fonctionnement par Labview
Changement d’un filtre à air pile à combustible
Tests de charge sur un moteur à courant continu
Intervention sur système électrique
Changement de fusibles
Réalisation d’un dimensionnement électrique

Pile à Combustible