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Stockage dénergie embarqué, le potentiel des hybrides Voiture et cité de demain « Les énergies alternatives au service de la mobilité » 31 mars 2004, EPFL.

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1 Stockage dénergie embarqué, le potentiel des hybrides Voiture et cité de demain « Les énergies alternatives au service de la mobilité » 31 mars 2004, EPFL A. Rufer

2 Stockage dénergie embarqué, le potentiel des hybrides 1. Introduction: Les problèmes 3. Le cas de la propulsion Diesel-Electrique 2. Le cas dun véhicule électrique à accumulateurs 4. Conclusions

3 Système de transport : Assistance en puissance Les problèmes rencontrés en propulsion électrique: - Limites et sollicitations en puissance des accumulateurs, longévité, coûts, puissance spécifique

4 Durée de vie, cycles et rendements

5 Système de transport : Assistance en puissance Les problèmes rencontrés en propulsion électrique: - Le fonctionnenent à charge partielle des sources embarquées (rendement, émissions) - La dissipation des énergies de freinage -Les coûts des sources alternatives embarquées, (dimensionnement pour la puissance de pointe, exemple de la pile à combustible)

6 Système de transport : Assistance en puissance Les problèmes rencontrés en propulsion électrique: - Le temps de recharge: => Disponnibilité en puissance du réseau => Capacité en puissance de la batterie

7 Système de transport : Assistance en puissance Exemple I: => Un accumulateur hybride Le scooter électrique de Peugeot -Accumulateur à très basse tension (18V)

8 Système denregistrement des mesures

9 Parcours type : Vidy (375 m)– gare CFF (447 m)

10 Parcours type : Ouchy (374 m)– St François (495 m) – Beaulieu (535 m)

11 Schéma bloc du scootelec et concept dassistance en puissance

12 Dimensionnement du stockeur dénergie (parcours Vidy-Gare) « Excursion » totale en énergie: 173 kJ Utilisation de 29 supercondensateurs de 2600 F / 2.5V

13 Régulation pour la gestion énergétique

14 Résultats des simulations : Vidy – Gare CFF

15 Résultats des simulations : Ouchy – St François - Beaulieu

16 Convertisseur DC – DC multicanaux: - Réduire les pertes en commutation - Réduire les masses => Plus de silicium, moins de composants passifs Convertisseur élévateur à 3 canaux

17 Convertisseur DC – DC : photo du montage Convertisseur élévateur à 8 canaux

18 Convertisseur DC – DC : premières expérimentations Convertisseur élévateur à 4 canaux, phase dessais et doptimisation

19 Ex. II: Transports en commun, péri-urbain, inter-urbain Propulsion Diesel-electrique Quelles améliorations avec un stockage embarqué? - Réutiliser les énergies de freinage - Réduire la puissance du générateur Diesel-Electrique - Réduction des coûts et des émissions

20 Le concept original: freinage électrique, dissipation par résistances

21 Un exemple de parcours réel: Malles-Merano Altitude Puissance demandée (freinage inclus) et valeur moyenne

22 Les puissances, du générateur aux roues

23 Le concept dassistance pour le générateur Diesel-électrique

24 Quelle capacité de stockage pour quelles économies? Dabord supprimer les pointes de puissance! Potentiel élevé: environ 40-50%

25 Nombre de composants, volume et poids du stockage embarqué

26 Stockage dénergie embarqué, le potentiel des hybrides - Un grand intérêt à soutirer les pointes de puissance dune source auxiliaire à impédance interne plus faible: sollicitation, capacité, autonomie => Accumulateur hybride -Diesel-Electrique: peu de capacité de stockage auxiliaire pour beaucoup davantages => Hybride serie/parallèle à faible capacité de stockage Conclusions

27 Stockage dénergie embarqué, le potentiel des hybrides


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