Sistema híbrido Pila de combustible

Presentación:

MOTHYS es un sistema dedicado al aprendizaje de los sistemas de hidrógeno para el bloque híbrido PAC/batería.

El sistema está compuesto por una pila de combustible con tecnología PEM, que se comunica a través de CAN, lo que permite a los estudiantes comprender un sistema multienergético, un caudalímetro y un convertidor híbrido/batería. Se trata de un sistema didáctico y demostrador sobre el uso del hidrógeno como vector de energía descarbonizada.

Una interfaz hombre-máquina (IHM) permite a los estudiantes controlar manualmente el sistema y definir la estrategia de hibridación asociada al sistema. MOTHYS incluye una IHM en forma de pantalla táctil.

4 modos de funcionamiento:

Modo automático:
El modo automático permite realizar un ciclo pregrabado en el sistema MOTHYS. El usuario podrá alimentar instantáneamente su carga gracias al funcionamiento con batería. Cuando se ponga en marcha la pila de combustible, se realizará una regulación del SOC de la batería.

Modo manual:
El modo manual permite al usuario controlar cada elemento del sistema MOTHYS. Puede actuar sobre los componentes de forma individual con el fin de comprender la utilidad de cada uno antes de poner en funcionamiento el sistema en modo híbrido.

Modo personalizable:
El modo personalizable permite al usuario programar su propio ciclo de funcionamiento mediante un Arduino programable a través de Simulink. El modo personalizable permite aplicar diferentes estrategias de regulación mediante la implementación de diferentes leyes energéticas.

Modo de recarga:
Si el usuario desea recargar la batería del sistema MOTHYS, el modo de recarga permite aislar la batería de la salida del usuario y pone en marcha el sistema de pila de combustible para realizar la recarga. Si el supervisor del sistema detecta un nivel de carga demasiado bajo en la batería, el modo de recarga será el único modo de funcionamiento disponible, hasta alcanzar un determinado valor de SOC de la batería.

Datos técnicos:

PILA DE COMBUSTIBLE

BATERÍA / CONVERTIDOR

COMUNICACIÓN

Composición Mothys:

• Una pila de combustible AIRCELL 500: pila de combustible de cátodo abierto refrigerada por aire con una potencia de 500 W, salida de CC no regulada, comunicación por Canbus, sensor de hidrógeno integrado e interfaz de baja presión
• Una batería con BMS: tecnología NMC y protección eléctrica incluidas
• Una tarjeta de control Arduino Mega
• Un convertidor CC/CC Boost 24 o 48 Vcc, con comunicación CAN
• Un sensor de H2
• Un caudalímetro
• Una tableta (H11I)

Trabajos prácticos y contenidos pedagógicos:

• Verificación del estado de carga de la batería en relación con las características iniciales
• Descubrimiento de la pila Aircell
• Descubrimiento del sistema de pilas Mothys
• Actividades PI29 (rueda motorizada)

Referencias:

PI25: Sistema híbrido de pila de combustible Mothys (SPAC) con extracción

PI29: Carga eléctrica para SPAC

PI28: Kit de uso exterior y herramientas para el sistema híbrido de pila de combustible Mothys (SPAC)

PI46: Kit SEWERIN: detección de fugas