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La simulation d’Ansys permet à Globe de concevoir des systèmes énergétiques neutres en carbone, intelligents et modulaires basés sur sa technologie innovante de pile à combustible.
Le fabricant de piles à combustible modulaires Globe Fuel Cell Systems s’appuie sur les logiciels de simulation numérique d’Ansys (Nasdaq : ANSS) pour le développement de piles à combustible (Pac) et de piles à combustible à hydrogène destinées aux applications intralogistiques, notamment son modèle XLP80, un système de PAC hybride combiné à une batterie lithium-ion. Objectifs pour l’entreprise : optimiser et automatiser la gestion de l’information dans des environnements industriels, y compris les centres de distribution, les entrepôts, les hôpitaux, et, ainsi, aider ses clients à accélérer leur stratégie de décarbonation.
La régulation de la température est une fonctionnalité clé des piles à combustible qui requiert une conception optimale pour garantir l’efficacité de la conversion d’énergie. Le flux d’air joue à ce titre un rôle essentiel dans le refroidissement du système en cas de variation de chaleur inattendue. Globe a donc besoin d’une compréhension fine des flux massiques, des chutes de températures et de la distribution des flux dans une boucle efficace, ce qui implique des tests physiques chronophages.
L’entreprise s’appuie sur les logiciels de simulation d’Ansys pour l’analyse de la dynamique des fluides (CFD) afin d’accélérer la validation des performances de la boucle de refroidissement et réduire le nombre d’itérations nécessaires pour vérifier les exigences de température.
La possibilité de simuler la boucle dans l’ensemble du système de la pile aide les ingénieurs à définir le débit d’air nécessaire et les changements physiques à apporter pour maximiser les performances du système. L’équipe a mis en place une approche en trois étapes permettant d’économiser trois bancs d’essais lors d’une analyse en boucle fermée et plus de 135 000 euros en coûts de développement.
Ainsi, la simulation numérique fait désormais partie intégrante du processus d’approbation et de certification, et permettra à Globe d’accélérer considérablement la mise à l’échelle de son système à l’avenir.
« L’industrie du transport joue un rôle crucial dans la décarbonation, où la rapidité et la fiabilité sont essentielles », déclare le Dr Bernhard Wienk-Borgert, cofondateur et directeur de la technologie de Globe Fuel Cell Systems. « Grâce à la simulation d’Ansys et aux conseils de notre fournisseur Cadfem, notre équipe de R&D est en mesure d’accélérer le développement de nos nouvelles solutions avec la certitude qu’elles fonctionneront en toute sécurité dans le monde réel, tout en répondant aux objectifs des clients en matière de neutralité carbone. »
« Le chemin vers la neutralité carbone est long et exigeant, et repose sur des solutions innovantes comme le système de pile à combustible à hydrogène de Globe », ajoute Prith Banerjee, directeur de la technologie chez Ansys. « La simulation offre des possibilités de mise à l’échelle très rapide ce qui permet de réduire drastiquement les délais et les coûts de développement des piles à combustible, ouvrant à nos clients de nouvelles possibilités sur ce marché. »
