Les véhicules à hydrogène ne sont pas encore entrés dans leur phase de commercialisation intensive, ils pourraient constituer l’étape finale de la transition du secteur des transports vers les véhicules respectueux de l’environnement. Cependant, pour en arriver à ce stade, la technologie de la pile à combustible nécessite de relever de nombreux défis techniques, tels que la réduction du coût du système, l’amélioration de sa durabilité, son poids et son volume, ainsi que les défis associés à la production, à la livraison et au stockage de l’hydrogène.

De plus, le flux d’énergie des systèmes pile à combustible est unidirectionnel, ce qui ne permet pas de récupérer l’énergie de freinage. L’hybridation de la pile à combustible avec d’autres dispositifs de stockage d’énergie peut donc améliorer les performances du véhicule. Une batterie peut par exemple être utilisée comme source secondaire pour gérer les transitoires de puissance, pour récupérer l’énergie de freinage, pour prolonger sa durée de vie et pour réduire son coût.

L’introduction de la pile à combustible sur le marché s’accorde donc parfaitement avec l’objectif du marché 100% électrifié d’ici 2035. Cependant, afin d’utiliser une pile à combustible, il faut savoir gérer les flux d’énergie qui circulent au sein du véhicule. En effet, les caractéristiques électriques de cette source d’énergie ne répondent pas au besoin du moteur électrique. C’est-à-dire qu’une technologie de conversion de puissance doit intervenir pour gérer les flux d’énergie qui circulent entre le moteur, la PAC et la batterie. Ces technologies qui composent cette chaine de conversion font partie de la filière électronique de puissance. CARA a donc pris l’initiative de déterminer comment ces technologies de conversion de puissance allaient évoluer pour la filière hydrogène.

Cette étude a donc eu pour but de recenser toutes les technologies de conversion d’énergie qui évoluent pour la filière hydrogène mais aussi les technologies qui ont un impact sur l’électronique de puissance. La filière repose sur peu de briques élémentaires mais toute la technologie actuelle et future repose dessus. En effet, que ce soit dans le stationnaire ou la mobilité, les deux secteurs ont besoins de convertisseurs de puissance pour gérer les flux d’énergie en entrée et en sortie d’électrolyseur et de pile à combustible. De nombreux enjeux ont été identifiés autour de ce convertisseur comme la compacité, le refroidissement, la gamme de puissance, l’EMS, la CEM et l’architecture d’hybridation.

Vous souhaitez en apprendre plus sur le sujet, un rapport d’analyse sur l’enjeu de l’électronique de puissance pour la filière hydrogène, a donc été réalisé.

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