Heat2power - Clean Tuesday - 10/02/2009

heat2powerRégénérer la chaleur perdue pour réduire les émissions de CO210 Février 2009

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heat2power Régénérer la chaleur perdue pour

réduire des émissions de CO2

Randolph Toom – Managing director

Frédéric Thévenod – Technical director


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Efficacité moteur…

Mais comment se comporte un moteur au quotidien?

Les conditions (presque) optimales…

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(moteur essence)


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Efficacité moteur…

Au quotidien un moteur a souvent un mauvais rendement !!

Rendement 30%

Rendement 10 - 20%

Une majeure partie de ces 80 - 90% partent dans l’échappement

PERTES : 80 - 90%

La régénération de chaleur semble logique

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Alternatives de régénération

Une grande variété existe déjà.

Choix technologique en fonction du flux de puissance.

Dans cette présentation nous ne considérons pas la puissance thermique du système de refroidissement

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1. Flux de puissance thermique

2. Flux de puissance cinétique

3. Flux de puissance chimique (HC imbrûlés, CO, Suie)

4. Flux de puissance de chaleur latente supérieur


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Objectifs sur véhicules routiers

• Idéalement : Régénérer ~30-35% de la puissance thermique de l’échappement. Généralement considéré comme le maximum atteignable.

• Moins, c’est bien aussi, alors « Combien voulons nous régénérer?"....

• Sur roulage autoroute, une berline de classe moyenne a besoin d’environ 25 kW pour maintenir sa vitesse.

• Avec 35 kW le besoin de la plupart des cas de roulage est couvert.

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Objectifs sur véhicules routiers

Un « Thermal Energy Recovery System » (TERS) optimisé pour l’automobile est relativement petit:

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• Le moteur est rarement utilisé à forte puissance

• Plus de puissance de régénération équipement plus lourd et volumineux

• Quand pleinement opérationnel un gros module et un module adapté pourront régénérer la même puissance à <150km/h.

• Un gros module de régénération met plus longtemps à chauffer et à devenir efficace pénalisant sur cycle NEDC.

Solution logique :

• TERS avec régénération maximale à ~150 km/h : 5-9 kW

• Au-delà : la puissance reste constante


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Le concept heat2power

ICEPatmo

ECU(1 ou 2 cylindres)

(4 cylindres)

Radiateur

Vilebrequin

CATALYSEUR

H2PPuissance thermique

Puissance mécanique

Détails et modes de fonctionnement peuvent être expliqués en réunion face à face

Puissance thermique

Échappement

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Le concept heat2power

ICE

Radiateur

CATALYSEUR

H2P

Échappement

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Prédiction de la performance

TERS heat2power sur un moteur existantConsommation sur cycle NEDC ~12-15%

TERS heat2power sur un moteur « downsizé » :Consommation sur cycle NEDC ~15-22%

TERS heat2power sur un moteur « downsizé » :Consommation sur roulage extra-urbain ~27%

Un TERS heat2power reste compatible avec tous les développements au sein du moteur à combustion (amélioration de combustion, Compression variable, détente prolongée, HCCI, etc)

7Principaux résultats issus de calculs et simulations sur automobiles équipés de moteurs à essence :


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Contact

Office : heat2power7 rue Adolphe Focillon75014 Paris – FrancePhone : +33 9 5174 7268Fax : +31 8 7784 5560

Randolph Toom - Managing Director - [email protected] - Phone : +33 6 1103 4127

Frédéric Thévenod - Technical Director - [email protected] – Phone +33 6 2925 6310

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