Titre : | Modélisation et contrôle du système,pile à combustible,convertisseurs et supercondensateur |
Auteurs : | Samah Saker, Auteur ; Ammar Moussi, Directeur de thèse |
Type de document : | Monographie imprimée |
Editeur : | Biskra [Algerie] : Université Mohamed Kheider, 2013 |
Format : | 73p / 30CM |
Accompagnement : | CD |
Langues: | Français |
Mots-clés: | Pile à combustible,supercondensateurs,régulateur PI,contrôle par mode glissant,véhicule hybride,hacheur « boost »,hacheur « Buck-boost »,bus continu,….etc. |
Résumé : |
Les piles à combustible ressemblent de prés aux batteries, sachant que les deux
éléments produisent une tension continue à leurs bornes en utilisant un procédé électrochimique. Deux électrodes séparées par un électrolyte forment une anode et une cathode, une paire appelée une cellule. Les groupes de cellules produisent une puissance et une tension utilisables. Contrairement aux batteries, les piles à combustible convertissent l'énergie de ce combustible riche en hydrogène directement en électricité. Elles fonctionnent tant qu'elles sont alimentées avec du carburant. En outre, elles ont une grande constante de temps pour répondre à une augmentation ou une diminution de la puissance de sortie. Elles constituent un environnement propre, calme, et une manière efficace pour produire de l'électricité. Elles ont besoin de certains types de circuits de conditionnement de puissance pour être utile. L'utilisation des supercondensateurs en tant que système de stockage de sources hybrides, en utilisant des piles à combustible ou des batteries, est tout à fait appropriée, permet un rasage de charge de pointe et compense les limites intrinsèques de la source principale. Notre travail traiter la conception des sources d'énergie hybride utilisant une pile à combustible comme source principale, une liaison à courant continu et des supercondensateurs comme source d'énergie transitoire pour la traction du véhicule. Fuel cells are similar to batteries, knowing that both elements generate a voltage at their terminals using an electrochemical process. Two electrodes separated by an electrolyte; they form an anode and a cathode, a pair called a cell. The groups of cells had an output and a voltage used. Unlike batteries, fuel cells convert the energy of the hydrogen rich fuel directly into electricity. They work as they are supplied with fuel. |
Sommaire : |
Introduction générale… 1
Chapitre I : Véhicule hybride I.1 Introduction 3 I.2 Véhicule hybride à pile à combustible…3 I.3 Les composants du véhicule hybride 6 I.3.1 Le Moteur électrique 7 I.4 Problématique du contrôle des véhicules hybrides . 8 I.4.1 Les différentes architectures hybrides I.4.1.1 Hybride série… 8 I.4.1.2 Architecture parallèle 10 I.4.2 Les modes de fonctionnement 12 I.4.2.1 Le Stop-and-Start… 12 I.4.2.2 Le mode régénération 12 I.4.2.3 Le mode freinage récupératif 12 I.4.2.4 Le mode boost 12 I.4.2.5 Le mode alternateur… 13 I.4.2.6 Le mode thermique pur…13 I.4.2.7 Le mode électrique pur…13 I.5 Principaux types de véhicules hybrides 13 I.5.1 Le véhicule électrique avec prolongateur d’autonomie 14 I.5.2 Le véhicule thermique assisté électriquement 14 I.5.3 Le véhicule électrique hybride proprement dit…14 I.6 Le véhicule à pile à combustible chez les différents constructeurs…16 I.7 Conclusion…17 Chapitre II : Généralité sur la pile à combustible II.1 Introduction… 18 II.2 LA Pile à Combustible. 18 II.2.1 Historiqque 18 II.3 LA PILE À COMBUSTIBLE À MEMBRANE POLYMÈRE (TYPE PEM)20 II.3.1Principe de fonctionnement 20 II.3.2 Les déférents types de piles à combustible 22 II.4 Hydrogène 24 II.5 Construction de pile à combustible de type PEM…25 II.5.1 L’alimentation des piles en combustible 25 Sommaire général II.6 SYSTEME PILE A COMBUSTIBLE EMBARQUE 25 Le conditionnement entrée-sortie cathode 2 6 Le conditionnement entrée-sortie anode… 27 Le refroidissement et l’humidification…27 La conversion et l’exploitation de l’énergie électrique…27 II.7 APPLICATIONS DES PILES A COMBUSTIBLES 28 II.7.1 Applications portables…28 II.7.2 Applications stationnaires 28 II.7.3 Applications embarquées 29 II.7.3.1 Véhicules légers… 29 II.7.3.2. Véhicules lourds… 29 II.8 Les rendements de fonctionnement des PAC… 30 II.9 MODELE ELECTROCHIMIQUE DE LA PILE A COMBUSTIBLE PEMFC 31 II.9.1 Le modèle statique de Larminie and dicks…31 II.9.1.1 Pertes d’activation 32 II.9.1.2 Pertes ohmique 33 II.9.1.3 Pertes de concentration 33 II.9.1.4 Les paramètres de la pile 33 II.9.2 Le schéma de simulation 34 II.9.3 Les résultats du la simulation… 34 II.10 Avantages et inconvénients des piles à combustible de type PEM II.10.1 Avantages des piles à combustible de type PEM 36 II.10.2 Inconvénients des piles à combustible de type PEM 36 II.11 Conclusion 37 Chapitre III : Généralités sur les supercondensateurs III.1 INTRODUCTION 38 III.2 Principe de fonctionnement…38 III.3 Applications courantes des supercondensateurs 40 III.4 Type de stockeur d’énergie…41 III.4.1 Stockeur d’énergie fixe 41 III.4.2 Stockeur d’énergie embarqué 42 III.5 Comparaison entre les batteries et les supercondensateurs…43 III.6 Supercondensateurs : avantages, inconvénients 45 III.6.1Les avantages… 45 III.6.2 Les inconvénients…45 III.7 Modélisation comportementale des super condensateurs 45 III.7.1Modélisation des Supercondensateurs 46 III. 7.2Modèle d'une cellule sans branche lente48 III.8 Conclusion…50 Sommaire général Chapitre IV : Commande de la source hybride : pile á combustible/supercondensateurs IV.1 Introduction… 51 IV.2 Source embarqué utilisant une Pile à combustible…51 IV.2.1 Modélisation du hacheur survolteur…51 IV.2.2 Commande du hacheur survolteur 52 IV.3 Schéma de simulation 54 IV.4 Résultat de la simulation 55 IV.5 Interprétation des résultats 56 IV.6 Commande des convertisseurs DC-DC par mode glissant 57 IV.6.1Objectif de la commande par mode glissant…57 IV.6.2 PRINCIPE DU REGLAGE PAR MODE GLISSANT 57 IV.6.3 Système à structure variable 59 IV.6.3.1 Configuration avec changement de la structure par commutation d’une contreréaction d’état variable IV.6.3.2 Configuration avec changement de la structure par commutation au niveau de l’organe de commande IV.6.4 CONDITIONS D’EXISTENCE DU MODE GLISSANT 60 IV.6.5 Fonction de LYAPUNOV 61 IV.7 Source embarqué utilisant une pile à combustible et des supercondensateurs 63 IV.7.1 Modélisation de système 63 IV.7.2 Application de la commande mode glissement…64 IV.7.3 Le schéma de simulation 66 IV.7.4 Les résultats de simulation 67 IV.7.5 Interprétation des résultats 68 IV.6 Les paramètre 69 IV.7 Conclusion 71 Conclusion générale 72 Références Bibliographiques |
Type de document : | Mémoire magistere |
Disponibilité (1)
Cote | Support | Localisation | Statut | Emplacement | |
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TH/0324 | Mémoire de magistere | BIB.FAC.ST. | Empruntable | Salle de mémoires et de théses |
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