MATLAB et Simulink pour les piles à combustible et les électrolyseurs

Développer des architectures et des contrôles pour les piles à combustible et les électrolyseurs

Version d'essai gratuite

Modéliser des piles à combustible et des électrolyseurs

Implémenter des contrôles de piles à combustible et d'électrolyseurs

Intégrer dans les systèmes et véhicules électriques

Le développement efficace des applications de piles à combustible et d'électrolyseurs nécessite des modèles de simulation suffisamment fiables. Ces modèles vous permettent d'explorer l'espace de design, d'analyser les compromis de design et de contribuer au développement des systèmes de contrôle.

Avec MATLAB^®, Simulink^® et Simscape Electrical™, vous pouvez :

Modéliser des piles à combustible et des électrolyseurs d'hydrogène
Développer des architectures de systèmes de pile à combustible
Implémenter des systèmes de contrôle
Intégrer les piles à combustible et les électrolyseurs dans des systèmes électriques plus importants

Modélisation de piles à combustible et d'électrolyseurs

Simulink et Simscape™ vous permettent de modéliser et de simuler des piles à combustible et des systèmes d'électrolyseurs en utilisant une approche physique avec des composants de bibliothèque prêts à l'emploi ou une approche basée sur les données avec des outils de modélisation. Vous pouvez :

Explorer différentes configurations pour les stacks de piles à combustible et les électrolyseurs
Modéliser des effets de physique multi-domaines et des composants BoP (Balance-of-plant) pour réguler les flux d'hydrogène gazeux et d'air, le transport de l'eau et la production de chaleur
Évaluer les comportements électrothermiques pour supporter le design des systèmes électriques et des systèmes de gestion thermique

Pile à combustible à MEP : illustration du flux d'oxygène et d'hydrogène et de la réaction chimique pour produire un courant électrique et de l'eau.

Exemples

En savoir plus

Générer un bloc Mapped Fuel Cell à partir d'une feuille de calcul – Documentation
Fabriquer de l'oxygène à partir de l'atmosphère martienne par électrolyse – Article de presse
Concevoir des systèmes de piles à combustible à l’aide du design au niveau système – Livre blanc

Vidéos

Piles à combustible :

Électrolyseurs :

Exemples

Implémenter des systèmes de contrôle de piles à combustible et d'électrolyseurs

Les systèmes de contrôle jouent un rôle important pour assurer le fonctionnement sûr, durable et efficace des systèmes de piles à combustible et d'électrolyseurs. Avec Simulink et Simscape, vous pouvez rapidement prototyper un design de contrôle et générer du code pour les tests HIL (Hardware-in-the-Loop) et le déploiement.

Concevez des algorithmes de contrôle électrothermique pour la régulation du courant et de la tension, la régulation de l'humidité, la gestion de la pression, la gestion de l'eau et la gestion thermique
Générez un code de contrôle en C / C++ ou HDL lisible et optimisé pour les modèles de piles à combustible
Générez le code pour le modèle de système physique
Effectuez des tests Hardware-in-the-Loop temps réel pour éviter des dommages coûteux au prototype hardware de la pile à combustible
Déployez le code de contrôle sur des processeurs embarqués ou des cartes SoC et FPGA

« Les systèmes de piles à combustible doivent être fiables et efficaces. Pour ce faire, nous utilisons les outils MathWorks pour développer et simuler rapidement nos algorithmes de contrôle avant de les essayer sur un système. Nous n'avons pas le temps d'étudier et vérifier nos algorithmes avec C ou C++. Heureusement, MATLAB nous permet de tester nos idées avec seulement quelques lignes de code. Cela nous fait gagner beaucoup de temps et nous rapproche de notre objectif de création d'un système d'énergie sur site commercialement viable. »
Rebecca Dinan, Plug Power

Consulter l’article

Exemples

Système de pile à combustible à MEP

Ouvrir dans Simulink Online

Système de pile à combustible à MEP avec une bibliothèque personnalisée

Ouvrir dans Simulink Online

Système d'électrolyse à MEP

Ouvrir dans Simulink Online

Témoignages clients

Vidéos

Test Hardware-in-the-Loop du contrôleur BoP (Balance-of-Plant) du système de pile à combustible (31:16)

Intégrer les piles à combustible et les électrolyseurs dans les systèmes électriques et les véhicules électriques

Utilisez MATLAB et Simulink pour intégrer des piles à combustible comme source d'énergie pour un véhicule électrique à pile à combustible (FCEV, Fuel Cell Electric Vehicle) ou intégrez des électrolyseurs dans un système de production d'hydrogène vert.

Modélisez différentes charges électriques alimentées par la pile à combustible et différentes sources d'énergie alimentant l'électrolyseur
Testez la réponse dynamique des piles à combustible ou de l'électrolyseur par rapport au système électrique général
Réalisez des études d'intégration du système pour éclairer la sélection des composants, concevoir des algorithmes de contrôle et de diagnostic et optimiser les configurations des piles à combustible ou des électrolyseurs