Exploitation des mesures électriques en vue de la surveillance et du diagnostic en temps réel des piles à combustible pour application transport automobile

Doctoral thesis French OPEN
Taleb , Miassa (2015)
  • Publisher: HAL CCSD
  • Subject: Identification paramétrique | Parametric identification | Modeling | Fuel cell | [ SPI.OTHER ] Engineering Sciences [physics]/Other | Diagnosis | Modélisation | Diagnostic | Pemfc | Pile à combustible

In the current global energy context, proton exchange membrane fuel cells represent a promising solution to the future development of a new generation of electrified vehicles, allowing greater autonomy than electrified vehicles using batteries.Nevertheless, the large-sc... View more
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    2 Modèle de surveillance du coeur de pile à combustible 43 2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 2.2 Modélisation d'une cellule de Pile à combustible dans un contexte de diagnostic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 2.2.1 Contrainte de modèle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 2.2.2 État de l'art : différents modèles de piles à combustible, temporels, fréquentiels,... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

    2.3 Modèle d'impédance d'une PEMFC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 2.3.1 État de l'art . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 2.3.2 Phénomènes physico-chimique dans une PàC . . . . . . . . . 45

    2.4 Reformulation du modèle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 2.4.1 Modèle d'impédance d'ordre entier . . . . . . . . . . . . . . . 54 2.4.2 Modèle d'impédance d'ordre fractionnaire . . . . . . . . . . . 57

    2.5 Conclusion et bilan partiel : Vers une identification paramétrique en vue du suivi des paramètres du modèle pour le diagnostic . . . . . . 68

    4.5 Diagnostic fondé sur l'estimation paramétrique des modèles développés123 4.5.1 Modèles en vue du diagnostic . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 4.5.2 Détection de défaut par génération de résidus . . . . . . . . . 124 4.5.3 Diagnostic fondé sur les écarts paramétriques . . . . . . . . . 125

    4.6 Diagnostic fondé sur le modèle d'ordre fractionnaire d'une PEMFC . 127 4.6.1 Détection du défaut . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 4.6.2 Isolation du défaut . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129

    4.7 Simulation d'un cas asséché et noyé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130

    4.8 Conclusions partielles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133

    B Calcul de l'impédance de Warburg 151 B.1 Objectifs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 B.2 Mise sous forme fractionnaire de l'impédance de Warburg . . . . . . 155

    C Publications 157 C.1 Publications Internationales avec acte . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 C.2 Communications nationales avec acte . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158

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