Virtual-FCS lance la première plateforme, entièrement libre d’accès, de conception de systèmes hybrides de piles à combustible et de batteries - COMUE Université Bourgogne Franche-Comté

Virtual-FCS lance la première plateforme, entièrement libre d’accès, de conception de systèmes hybrides de piles à combustible et de batteries

L’hydrogène est une solution prometteuse au service d’une énergie durable : des bus aux navires maritimes, les piles à combustible peuvent révolutionner le transport en limitant son impact environnemental !

Virtual-FCS profite de l’événement de la Journée de la Terre 2021, du 22 avril, pour lancer officiellement sa plateforme, libre d’accès, de simulations pour les systèmes hybrides de piles à combustibles et batteries.

Cette plateforme Virtual-FCS, entièrement open-source, rend la conception et le dimensionnement des systèmes hybrides à base de piles à combustible et de batteries plus simple, plus rapide et moins coûteux. Elle répond à l’un des objectifs du projet européen Virtual-FCS, qui est de développer un outil logiciel-matériel (cyber-physique) libre d’accès, qui peut être adopté comme un standard pour la conception de systèmes de piles à combustible.

La plateforme permet à tout intégrateur de système, ayant même une expérience limitée des piles à combustible, de concevoir et d’optimiser rapidement et simplement un système hybride pile à combustible-batterie pour diverses applications : mobilité lourde et légère, applications maritimes et ferroviaires.

« Le consortium assurera le libre accès à la plate-forme pour toutes les parties intéressées, y compris les académiques, les PME et l'industrie. Cela permettra de continuer à développer et d’utiliser la plateforme pendant et après la fin du projet »
Kyrre Sundseth (SINTEF, NO)
coordinateur du projet Virtual-FCS

Cette première version de la plateforme présente une bibliothèque Modelica pour la modélisation des systèmes hybrides à base de piles à combustible et de batteries.

La bibliothèque contient des modèles pour les piles à combustible à membrane échangeuse de protons (PEMFC), les batteries lithium-ion, et les composants associés au système.

La bibliothèque peut être utilisée pour construire des modèles sur mesure de systèmes d’alimentation par piles à combustible, en combinaison avec des profils de véhicules existants ou définis par l’utilisateur, pour simuler les performances du système sous différentes conditions.

La bibliothèque est préprogrammée avec des exemples de profils de véhicules et des cycles de conduite standards tels que le NEDC et WLTC.

La bibliothèque VirtualFCS est disponible en téléchargement sur GitHub et peut être utilisée avec l’environnement de modélisation gratuit OpenModelica.

A partir de son lancement, la plateforme sera mise à jour en continu. En d’autres termes, une nouvelle version publique de codes sera déposée tous les 3 mois, accompagnée d’une documentation complète, dont des tutoriels sur YT.

Des webinaires explicatifs et des articles de blog accompagneront chaque version de code, expliquant à la fois la science et l’ingénierie derrière les nouvelles fonctionnalités et détaillant comment mettre en œuvre et utiliser la plateforme.

Un forum d’échanges entre le consortium et les utilisateurs de la plateforme sera mis en place, permettant le partage des meilleures pratiques et l’harmonisation des modèles et des algorithmes pour optimiser l’architecture et la gestion de l’énergie des systèmes hybrides.

Un an après le lancement officiel de la plateforme, le consortium organisera un atelier, dédié à la formation pratique et l’utilisation de la plateforme développée.

Objectifs généraux
  • Prédire avec précision la durée de vie, la fiabilité et les performances des systèmes afin de réduire les coûts
  • Concevoir de meilleures stratégies d’hybridation et de contrôle pour toute application de pile à combustible
  • Permettre la conception logiciel-modèle-matériel en boucle des systèmes hybrides
  • Démontrer et valider l’approche avec l’aide des utilisateurs finaux
  • Établir le développement continu de l’outil et son adoption à grande échelle
Financement

Le projet Virtual-FCS est financé par le Fuel Cells and Hydrogen 2 Joint Undertaking – FCH2JU (convention n° 875087).
Le FCH2JU bénéficie du soutien du programme de Recherche et d’Innovation Horizon 2020 de l’Union Européenne, de Hydrogen Europe et de Hydrogen Europe Research.

Partenaires

Recherche appliquée, développeurs de codes : SINTEF (Norvège, coordinateur), UBFC (France)
OEM, fournisseur de piles à combustible : BPSE (Danemark)
Intégrateur de systèmes, utilisateurs finaux : WESTCON (Norvège), VIVARAIL (Royaume-Uni), BANKE (Danemark), SOLARIS (Pologne).

Contacts

Coordinateur : SUNDSETH, Kyrre
E-mail: kyrre.sundseth@sintef.no

Responsable de la communication : YOUSFI STEINER, Nadia
E-mail: nadia.steiner@ubfc.fr