Automobile : utiliser les gaz d’échappement pour produire de l’électricité

Yamaha a développé le YGPX024, le module de production d’énergie thermoélectrique (Thermoelectric Power Generation,TEG) le plus grand1 et le plus puissant 2 au monde, utilisant l’énergie thermique des gaz d’échappement automobiles pour produire de l’électricité. Les ventes d’échantillons devraient commencer le 5 mars (heure normale du Japon).

Le réchauffement planétaire est un défi constant. Les véhicules hybrides et les VE sont devenus une nouvelle tendance dans l’industrie automobile, tandis que les nouvelles énergies et les sources d’énergie dispersées deviennent des mesures d’alimentation couramment utilisées. Yamaha produit depuis longtemps des modules de refroidissement thermoélectriques pour les réseaux de communication optique, tels que la 5G, et a adapté ses connaissances, son expérience et sa technologie exclusive pour développer le module TEG YGPX024 qui devrait contribuer à la réduction de CO2 et bénéficier à la société humaine.

Le module YGPX024 produit de l’électricité en utilisant les différences de température entre les surfaces supérieures et inférieures, et offre une densité de puissance élevée avec une empreinte élargie de 143 mm x 103 mm, une taille jusque là difficile à atteindre. Un seul module peut produire jusqu’à 143 W d’électricité. En tant qu’élément d’un système d’échappement automobile, le module utilise l’énergie thermique des gaz d’échappement pour contribuer aux réductions de CO2 tout en assurant un meilleur rendement énergétique. Parmi les autres utilisations envisageables, citons l’utilisation de la chaleur perdue des usines, la cogénération, les piles à combustible stationnaires, et bien plus.

Caractéristiques clés

  • Le module TEG le plus puissant du monde*2

Le YGPX024 utilise un savoir-faire cultivé par le développement de la technologie thermoélectrique, avec notamment des matériaux thermoélectriques haute performance et une technologie de montage précis, pour obtenir des températures de service élevées (max. 400 °C / rég. 300 °C) et une densité de sortie élevée. Résultat : une production d’électricité la plus élevée du monde. Un seul module peut produire 143 W (densité de sortie de 1,5 W/cm2*3) d’électricité lorsque la différence de température entre les deux côtés est de 385 °C (haute de 400 °C, basse de 15 °C). Dans les applications automobiles, où la différence prévue est de 185 °C (haute de 285 °C, basse de 100 °C), le module peut générer une sortie élevée de 40 W.

  • Le plus grand module TEG au monde*1 avec une haute fiabilité

Le YGPX024 est conçu pour être utilisable dans les environnements d’exploitation les plus difficiles, y compris les applications automobiles. Il utilise la structure de relaxation des contraintes et la structure d’encapsulation inoxydable, exclusives de Yamaha. Résultat : le YGPX024 est le plus grand module TEG au monde, doté d’une haute fiabilité, avec une durée de vie opérationnelle équivalente à 150 000 km de distance de conduite dans une application automobile. Alors qu’un véhicule ordinaire pouvait nécessiter auparavant des dizaines ou même des centaines de modules, leur nombre peut désormais être considérablement réduit grâce à la taille et à la fiabilité du YGPX024.

  • Facile à monter

Le YGPX024 présente une flexibilité modérée offrant un excellent contact thermique. Les processus fastidieux comme l’application de graisse et les mesures anti-oxydation/condensation deviennent ainsi superflus. La production d’électricité s’engage en pressant simplement le module entre la source de chaleur et la surface de refroidissement.

Qu’est-ce qu’un module TEG ?

Les modules TEG tirent parti des surfaces supérieures et inférieures, les matériaux thermoélectriques accumulent l’énergie thermoélectrique, qui peut être convertie en électricité. Comme les modules ne comportent aucune pièce mécanique mobile, le taux de défaillance est faible. Cet atout, ajouté à leur sortie à haute densité, fait que les modules TEG promettent de contribuer considérablement aux systèmes de captage d’énergie utilisant l’énergie renouvelable.

* 1 – 2 En 2021, d’après une investigation interne
*3 La densité de sortie est exprimée par surface à haute température

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[ Communiqué ]
Lien principal : device.yamaha.com/en/thermoelectric_cooler/

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