Avancées en ingénierie automobile
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Abstrait

Groupe motopropulseur électrique hybride avec piles à combustible pour un véhicule de série

Ioan A

Les problèmes récents liés à l’environnement et au changement climatique rendent impératif d’aborder de manière persistante la recherche vers le développement de technologies conçues pour assurer la durabilité de la mobilité mondiale. Au niveau de l'Union européenne, le secteur des transports est responsable d'environ 28 % des émissions de gaz à effet de serre, dont 84 % sont associées au transport routier. L'un des moyens les plus efficaces d'améliorer le processus de décarbonation du secteur des transports consiste à promouvoir la propulsion électrique, ce qui implique de surmonter les obstacles liés à la réduction de l'autonomie de conduite et au long temps nécessaire pour recharger les batteries. Cet article développe et met en œuvre une méthode destinée à augmenter l'autonomie et à réduire le temps de charge de la batterie d'une voiture électrique à des niveaux comparables à ceux d'un véhicule à moteur à combustion interne. Ce faisant, le coût de ces véhicules constitue le seul obstacle important à une diffusion massive de la propulsion électrique. La méthode retenue consiste à hybrider la motorisation électrique en utilisant une source de carburant supplémentaire ; L'hydrogène gazeux stocké dans des bouteilles sous pression est converti, in situ, en énergie électrique au moyen d'une pile à combustible à membrane échangeuse de protons. L'énergie générée à bord peut ensuite être utilisée, sous le commandement d'un système de gestion dédié, pour charger la batterie, entraînant ainsi une augmentation de l'autonomie du véhicule. Les résultats de la modélisation et de la simulation ont permis d’ajuster facilement la taille du groupe motopropulseur électrique hybride à pile à combustible. Après optimisation, une véritable pile à combustible a été construite et mise en œuvre sur un véhicule utilisant la carrosserie d'un Jeep Wrangler, dont le moteur thermique, les sous-ensembles associés et la boîte de vitesses ont été retirés. Une fois terminé, le véhicule a été testé dans des conditions de circulation et ses performances fonctionnelles ont été établies