Camionnette automotrice triple hybridation integree CATHI

[Remundo]

Bonjour à tous les Econologues,

En cette veille de Noël, je vous souhaite d'excellentes fêtes de fin d'année, et le moment est venu de créer un sujet sur le projet CATHI.



La Camionnette Automotrice à Triple Hybridation Intégrée (CATHI), est un développement initié par Sycomoreen depuis novembre 2010, qui d'ores et déjà répond pleinement aux besoins d'électromobilité et optionnellement d'hybridation responsables dans les transports.

CATHI a fêté son premier anniversaire avec plus de 10 000 km parcourus et une consommation électrique 100% EnR.

Ce sujet va vous permettre de suivre l'histoire de ce concept et de cette réalisation originale unique au monde.

Remundo pour Sycomoreen

[Remundo]

La génèse de CATHI

Pour commencer, le choix s'est porté sur l'adaptation d'un Citroën Berlingo Electrique


Documentation pdf technique complète,

Ce véhicule de la gamme PSA au Nickel Cadmium a été développé dans les années 1990 et 2000. Son électronique de puissance est signée SAGEM. Il s'agit pour résumer d'un hacheur de traction réversible en courant.

Cette plate-forme très robuste, pas trop sophistiquée et dotée de batteries Nicad à la fiabilité reconnue était idéale pour le projet CATHI.

En effet, le concept CATHI repose sur la triple hybridation, à savoir :
- Un pack de batteries Nickel Cadmium
- Un pack de batteries Lithium Fer Phosphate
- Un prolongateur thermique par groupe électrogène (optionnel)

Avec des variantes possibles sur le choix de batterie et de groupe électrogène.

Cette triple hybridation permet d'obtenir un fonctionnement fiable et souple du véhicule en s'appuyant sur les atouts de chaque source d'énergie tout en effaçant leurs inconvénients.

Pour obtenir ce résultat, il a fallu concevoir une architecture intégrant harmonieusement cette triple hybridation :



A bientôt pour la suite...

[Remundo]

Choix de batteries et du groupe électrogène

Le pack de Batteries Lithium Fer Phosphate (LiFePO4) est constitué de 2 systèmes 4 kWh produits par Enginer.US intégrant chacun un chargeur de 1300 VA et un contrôleur de batteries BMS (batteries managing system)



Note : Ces kits "Enginer" sont au départ prévus pour renforcer le pack électrique des Toyota Prius. Cependant, ils s'avèrent complètement compatibles avec le pack Nicad des Berlingo Partner, et même Kangoo électriques.

Les batteries LiFePO4 possèdent une bonne densité énergétique et une bonne stabilité électrochimique. Elles sont néanmoins sensibles aux surtensions, sous-tensions et courants élevés qui leur causent des dégâts irréversibles (d'où nécessité d'un BMS et de ne pas régénérer ou accélérer vivement).

L'hybridation thermique est un groupe électrogène amovible qui se branche directement sur les chargeurs LiFePO4. Le modèle retenu est un Gényx Energy 3000 Hi.



C'est un groupe Inverter assez léger (35 kg sans carburant) qui fournit 2600W nominal : 12 A sous 220V, soit exactement les besoins cumulés des 2 chargeurs LiFePO4. Il peut emporter 14L d'essence et fournir ainsi 15 kWh électriques aux 2 kits LiFePO4 pendant une durée de 6h environ.

15 kWh électrique représentent à peu près 80 km pour le Berlingo.

[antoinet111]

Magnifique, dit nous en plus sur l'autonomie et le cout de votre système !


Bravo les mecs !

[Remundo]

Salut Antoinet,

L'autonomie en 100% électrique est de 120 km assuré pour 40 km par le Lithium et pour 80 km par le Nicad. Ils travaillent en réalité simultanément selon un enclenchement des LiFePO4 décidé par le conducteur.

Sur un trajet étalé sur 6h, 80 km supplémentaires avec l'appui thermique portant le parcours maximal possible à 200 km.

La totalité du matériel a coûté environ 15 000 € répartis ainsi :
- véhicule 7500€
- LiFePO4 7000€
- Groupe électrogène 500€

[antoinet111]

Merci pour ces donnés.

les Ni-Cad sont neuves?

[Remundo]

Les batteries NiCad datent de 2003.

[Flytox]

Belle réalisation
Tu pourrai nous montrer comment tu as casé l'ensemble dans la voiture , l'inverter Genyx etc...?

[Remundo]

Mais bien sûr Flytox



Je vous montrerai d'autres choses encore, un peu chaque jour...

[Remundo]

Câblage de l'habitacle vers le bornier de puissance

La première opération fut la pose :
- d'un câble noir 2G16mm²
- d'un câble blanc 3G2,5mm²



Le câble noir porte la puissance DC (continue) sous environ 160V et 30A lorsque les 2 kits LiFePO4 injectent (véhicule roulant).

Ce câble pourrait porter un courant continu plus puissant, jusqu'à 100A sous 160V, par exemple produit d'une génératrice DC de 16kW :
1) soit à des fins de recharge rapide sur une prise de forte puissance,
2) soit en "heavy hybrid", c'est à dire que l'hybridation thermique deviendrait prépondérante.


Le câble blanc permet de récupérer du AC220V50Hz dans le bornier SAGEM pour recharger les LiFePO4 (véhicule à l'arrêt). Il comporte un neutre, une phase et le fil de terre. La recharge des 2 kits soutire environ 11A sous 220V AC, 50Hz.



Les câbles cheminent au pied de la porte AV droite, puis dans le passage de roue



pour déboucher dans le compartiment moteur



Ci-dessous le véhicule en cours d'adaptation, avec les fusibles dégraffés.