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Presentation du systeme de traction a pile a combustible autobus a hydrogene

Centre National de l'Évaluation des Examens et de l ? Orientation Examen National du Brevet de Technicien Supérieur Session de Mai Sujet - Page Filière ELECTROTECHNIQUE Durée h Épreuve de ASSOCIATION CONVERTISSEUR MACHINE ET REGULATION Coe ?cient Le sujet comporte parties indépendantes Partie A Partie B Partie C Partie D Etude de la pile à combustible PAC ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? pts Etude des convertisseurs statiques ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? pts Etude du moteur asynchrone ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? pts Régulation du débit d ? air du compresseur ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? pts Présentation du Système de traction à pile à combustible - AUTOBUS à Hydrogène - L ? utilisation de l ? hydrogène conditionné dans un réservoir sous pression en réaction avec l ? oxygène massivement présent dans l ? air permet de générer essentiellement de l ? énergie électrique La réaction chimique produit également de la chaleur et de l ? eau Si l ? on est capable de produire et stocker cet hydrogène ce dispositif devient une solution particulièrement intéressante dans les applications de transport pour les raisons suivantes C ? est un bon substitut au pétrole - Il annule ou réduit les émissions de CO - Il supprime les caténaires pour les applications ferroviaires tramway autobus ? et participe ainsi à la réduction de la pollution visuelle Dans ce cadre nous proposons de traiter du management de l ? énergie d ? une cha? ne de traction électrique constituée d ? une source d ? énergie hybride obtenue par association d ? une pile à combustible PAC de type PEM Membrane Echangeuse de Proton et des batteries de puissance Ces deux éléments sont interconnectés à l ? aide de convertisseurs statiques d ? énergie électrique CS et CS pour alimenter le groupe composé du convertisseur DC-AC et du moteur asynchrone de traction entra? nant les roues de l ? autobus CSujet de l ? Examen National du Brevet de Technicien Supérieur Session Mai - Filière Electrotechnique Épreuve Association Convertisseur Machine et Régulation ? ? ? Page L ? ensemble est représenté sur le synoptique de la ?gure et explicité sur le schéma de la ?gure Figure Représentation simpli ?ée du Autobus à hydrogène Figure Schéma bloc de la chaine de traction électrique à Hydrogène CSujet de l ? Examen National du Brevet de Technicien Supérieur Session Mai - Filière Electrotechnique Épreuve Association Convertisseur Machine et Régulation Page PARTIE A Etude de la pile à combustible La pile est de type à membrane échangeuse de protons dont le principe de fonctionnement d ? une cellule est représenté sur la ?gure Figure Principe de fonctionnement de la pile La pile à combustible utilisée est réalisée en empilant en série Ns cellules élémentaires à ?n de fournir une tension nominale de