Thèse soutenue

Développement d'un simulateur Hardware-in-the-Loop (HIL) d'un système pile à combustible à membrane échangeuse de proton
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Auteur / Autrice : Mohamed Cherragui
Direction : Mickaël HilairetStefan Giurgea
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie électrique
Date : Soutenance le 28/11/2017
Etablissement(s) : Bourgogne Franche-Comté
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur et microtechniques (Besançon ; 1991-....)
Partenaire(s) de recherche : Site de préparation : Université de Franche-Comté (1971-....)
Laboratoire : Franche-Comté Électronique Mécanique- Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) / FEMTO-ST
Jury : Président / Présidente : Xuefang Lin-Shi
Examinateurs / Examinatrices : Mickaël Hilairet, Stefan Giurgea, Xuefang Lin-Shi, Éric Monmasson, Emmanuel Godoy, Robin Roche
Rapporteurs / Rapporteuses : Éric Monmasson, Emmanuel Godoy

Résumé

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La pile à combustible (PàC) est une source d’énergie qui produit de l’électricité à partir de l’hydrogène et de l’oxygène.Elles sont très prometteuses pour la production d'énergie électrique. Néanmoins, la PàC souffre encore d’imperfections limitant ainsi sa commercialisation à grande échelle, tout particulièrement pour les applications de transport.C’est pourquoi, l’hybridation des différentes sources d’énergies est devenue une réalité pour les applications non-stationnaires telles que les véhicules tout électriques.Cependant ces applications nécessitent des solutions de gestion de l’énergie fiables prenant en compte toutes les contraintes du système électrique hybride.Par conséquent, le développement de plateforme de validation est nécessaire.Dans ce contexte, le Hardware In the Loop (HIL) est une technique très prometteuse, où une partie d’un système réel peut être remplacée par un système virtuel tout en respectant la communication entre ces sous-systèmes physiques et virtuels.Ce mémoire détaille des modèles dynamiques d'une pile à combustible échangeuse de proton (PEMFC) hybridée à des supercondensateurs.Par ailleurs, on détaille la gestion d’énergie entre ces deux sources, ainsi que le pronostic de la pile basé d’une part d’un filtre de Kalman étendu (EKF) pour l’estimation de l’état de santé (SoH) réel de la pile, et d’autre part, de la méthode Inverse First Order Reliability Method (IFORM) en vue d’estimer la durée de vie utile restante de la pile, tout cela dans une approche Hardware-In-The-Loop (HIL).