FR2858046A1 - Dispositif et procede de commande d'injection d'air dans un bruleur associe a un reformeur de systeme de pile a combustible - Google Patents

Dispositif et procede de commande d'injection d'air dans un bruleur associe a un reformeur de systeme de pile a combustible Download PDF

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Abstract

Le dispositif de commande d'une quantité d'air injectée dans un brûleur de système de pile à combustible embarqué sur un véhicule automobile (1) comprend un reformeur (3) alimenté en carburant associé à un brûleur (5) pour la production d'hydrogène alimentant la pile à combustible (2), un groupe de compression d'air (7) pour l'alimentation en oxygène de la pile à combustible (2), et une unité de commande électronique (10). L'unité de commande électronique (10) comprend des moyens d'estimation (15) d'un taux de monoxyde de carbone et/ou d'un taux de dioxyde de carbone rejetés par le brûleur (5), et des moyens de commande (16) de la quantité d'air injectée dans le brûleur (5).

Description

Dispositif et procédé de commande d'injection d'air dans un brûleur de
système de pile à combustible.
La présente invention concerne un dispositif et un procédé de commande d'une quantité d'air injectée dans un brûleur catalytique de système de pile à combustible embarqué sur un véhicule automobile.
Les piles à combustible sont utilisées pour fournir de l'énergie soit pour des applications stationnaires, soit dans le domaine 10 aéronautique ou automobile.
Les objectifs de pollution étant stricts, particulièrement pour le monoxyde de carbone et le dioxyde de carbone, le monoxyde de carbone étant de surcroît un poison pour une pile à combustible, il est indispensable de contrôler finement les émissions des éléments 15 auxiliaires de la pile à combustible, dont fait partir le brûleur catalytique.
Des solutions ont été proposées pour le contrôle d'alimentation de brûleur.
Le brevet EP 0962698 propose un brûleur avec réglage de 20 richesse du mélange d'alimentation, mais nécessitant une pluralité de capteurs.
Le brevet US 5599179 propose un réglage de la richesse du mélange d'alimentation d'un brûleur en fonction des taux de monoxyde et/ou dioxyde de carbone, ces taux étant fournis par des capteurs.
Le brevet CA 2308496 propose un simple contrôle de régulation des débits du mélange d'alimentation d'un brûleur, sans tenir compte du taux des polluants émis.
Ces solutions nécessitent l'utilisation d'une pluralité de capteurs, ce qui entraîne un coût élevé.
L'invention a pour objet de déterminer avec précision les taux de rejet en monoxyde de carbone et/ou dioxyde de carbone en sortie d'un brûleur catalytique de dispositif de pile à combustible, et d'en déduire une commande de réglage de la richesse d'alimentation du brûleur. L'invention a également pour objet de minimiser le nombre de capteurs utilisés, et d'utiliser une unité de commande électronique déjà présente dans le véhicule Le dispositif de commande d'une quantité d'air injectée dans un brûleur de système de pile à combustible embarqué sur un véhicule 5 automobile, selon l'invention, comprend un reformeur, un groupe de compression d'air et une unité de commande électronique. En outre, l'unité de commande électronique comprend des moyens d'estimation d'un taux de monoxyde de carbone et/ou d'un taux de dioxyde de carbone rejetés par le brûleur, et des moyens de commande de la 10 quantité d'air injectée dans le brûleur.
Dans un mode de réalisation préféré, les moyens de commande sont aptes à minimiser un critère liant la consommation en carburant et le taux de monoxyde de carbone rejeté par le brûleur.
Dans un mode de réalisation avantageux, le critère liant la 15 consommation en carburant, le taux de dioxyde de carbone rejeté par le brûleur, et le taux de monoxyde de carbone rejeté par le brûleur est donné par la relation: aIQair + (cCO - a2CC0tolêrêe) dans laquelle: Cc, at2: coefficients de pondération CCO tolérée: taux toléré en monoxyde de carbone rejeté par le brûleur Cco: taux en monoxyde de carbone rejeté par le brûleur, évalué par le dispositif Dans un mode de réalisation préféré, le critère liant la consommation en carburant et le taux de monoxyde de carbone rejeté par le brûleur tient également compte du taux de dioxyde de carbone rejeté par le brûleur, ledit critère est donné par Cc1, (X2, a3: coefficients de pondération Cco tolérée: taux toléré en monoxyde de carbone rejeté par le brûleur Cco: taux en monoxyde de carbone rejeté par le brûleur, évalué par le dispositif aair + (CCO - 2CCtolée) + (CCO 3CC tore) dans lequel: Cco2 tolérée: taux toléré en dioxyde de carbone rejeté par le brûleur Cco2: taux en dioxyde de carbone rejeté par le brûleur, évalué par le dispositif Q ": débit d'air d'alimentation du brûleur Dans un mode de réalisation avantageux, les moyens d'estimation sont aptes à estimer le taux de monoxyde de carbone et/ou le taux de dioxyde de carbone rejeté par le brûleur, ledit brûleur 5 étant alimenté en mélange riche en carburant ou en mélange pauvre en carburant.
Dans un mode de réalisation préféré, les moyens d'estimation estiment le taux de monoxyde de carbone rejeté par le brûleur alimenté en mélange riche en carburant par la résolution d'une équation du 10 second degré et un calcul utilisant une méthode itérative, ladite équation du second degré ayant des coefficients dépendant de la richesse en carburant du mélange d'alimentation du brûleur, du nombre des atomes constitutifs d'une molécule de carburant, et de la constante d'équilibre de la réaction chimique CO + H20 <-> CO2 + H2.
Dans un mode de réalisation préféré, les moyens d'estimation estiment à zéro le taux de monoxyde de carbone rejeté par le brûleur alimenté en mélange pauvre en carburant.
Dans un mode de réalisation avantageux, les moyens d'estimation calculent le taux de dioxyde de carbone rejeté par le 20 brûleur par un bilan de matière sur le carbone.
En outre, le dispositif comprend des moyens de mesure de concentration en dihydrogène et/ou en en eau en sortie du brûleur.
Avantageusement, les moyens d'estimation calculent un correctif de ladite estimation en résolvant un système d'équations 25 vectorielle faisant intervenir le temps, par l'intermédiaire de la cinétique de la réaction chimique CO + H20 4-> CO2 + H2, et prenant en compte une entrée supplémentaire provenant des moyens de mesure en sortie du brûleur.
Selon l'invention, un procédé de commande d'une quantité 30 d'air injectée dans un brûleur de système de pile à combustible embarqué sur un véhicule automobile comprend des étapes lors desquelles on estime un taux de monoxyde de carbone et/ou un taux de dioxyde de carbone rejetés par le brûleur, à partir d'entrées comprenant la richesse en carburant du mélange d'alimentation du brûleur, le débit d'alimentation en air ou le débit d'alimentation en carburant du brûleur, et la température dans le brûleur, et on 5 commande la quantité d'air injectée dans le brûleur, afin d'optimiser le taux de monoxyde de carbone en sortie du brûleur et la consommation en carburant du brûleur, compte tenu de l'estimation.
Dans un mode de mise en oeuvre préféré, l'estimation est effectuée au moyen de la constante d'équilibre de la réaction chimique 10 CO + H20 <--> C02 + H2 Dans un mode de mise en oeuvre avantageux, l'estimation est améliorée par un correctif tenant compte de la cinétique chimique de la réaction CO + H20 <-> CO2 + H2, et de valeurs de concentrations en dihydrogène et/ou en eau en sortie du brûleur.
D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple nullement limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est un schéma synoptique d'un dispositif selon 20 l'invention; - la figure 2 est un schéma illustrant une mise en oeuvre du procédé selon l'invention; - la figure 3 est un schéma illustrant une mise en application du dispositif selon l'invention; - la figure 4 est un diagramme illustrant un premier mode de réalisation de moyens d'estimation d'un dispositif selon l'invention.
- la figure 5 est un diagramme illustrant un second mode de réalisation de moyens d'estimation d'un dispositif amélioré selon 30 l'invention.
La figure 1 représente un dispositif selon l'invention, embarqué dans un véhicule automobile 1. Le dispositif comprend une pile à combustible 2, un reformeur 3 pour alimenter en hydrogène la pile à combustible 2 par un conduit 4, ledit reformeur 3 étant associé à un brûleur catalytique 5 permettant de chauffer l'ensemble du dispositif, lors de la phase de démarrage, ainsi que de réguler la température lors du fonctionnement nominal. Le brûleur 5 apporte également l'énergie nécessaire à la réaction endothermique de reformage à la vapeur: Carburant + H20 --> CO + H2 et permet d'oxyder le monoxyde de carbone CO quand il utilise un retour, par un conduit 6, des gaz de sortie de l'anode de la pile à combustible 2.
Le dispositif comprend également un groupe de compression d'air 7, qui alimente en oxygène, généralement sous forme d'air 10 comprimé, la pile à combustible 2, et le brûleur 5, respectivement par des conduits 8 et 9. Le dispositif comprend en outre une unité de commande électronique UCE 10, utilisée également pour d'autres buts tels que le contrôle de stabilité du véhicule ou du freinage, connectée au reformeur 3, au brûleur 5, à la pile à combustible 2 et au groupe de 15 compression d'air 7 respectivement par des connexions 11, 12, 13 et 14. L'unité de commande électronique 10 comprend des moyens d'estimation 15 d'un taux de monoxyde de carbone et/ou d'un taux de dioxyde de carbone rejetés par le brûleur 5, et des moyens de commande 16 de la quantité d'air injectée dans le brûleur 5.
Le brûleur 5 est alimenté en carburant par un conduit 17 relié à un réservoir 18. Une vanne 19, de réglage de débit d'alimentation en air du brûleur 5, se trouve sur le conduit 9 et est commandée par l'unité de commande électronique 10 au moyen d'une connexion 20.
La pile à combustible 2 alimente un moteur électrique M 21 par une 25 connexion 22. Le moteur électrique 21 entraîne en rotation l'axe 23 des roues 24 et 25. Le groupe de compression d'air 7 est alimenté en air par une alimentation en air 26.
Le fait d'alimenter le brûleur en mélange riche en carburant augmente les émissions en monoxyde de carbone CO. Une alimentation 30 en mélange pauvre en carburant augmente les pertes au niveau de la consommation en air issu du groupe de compression. Une stratégie optimale consiste à minimiser un critère liant la consommation en carburant aux émissions de monoxyde de carbone CO, en commandant l'injection d'air dans le brûleur 4.
Une écriture de ce critère est tx1Qai + (CC0 - aX2CCOtIr) dans laquelle: oq, a2: coefficients de pondération Cco tolér: taux toléré en monoxyde de carbone rejeté par le brûleur Cco: taux en monoxyde de carbone rejeté par le brûleur, évalué par le dispositif Ce critère peut également tenir compte en outre des émissions en dioxyde de carbone C02, et s'écrire par exemple: ir+ (cC0 - oX2C00 tolérée) + (cCo2 - C02 dans lequel: oq, a2, 0c3: coefficients de pondération Cco tol6rée: taux toléré en monoxyde de carbone rejeté par le brûleur Cco: taux en monoxyde de carbone rejeté par le brûleur, évalué par le dispositif Cco2 tolrée: taux toléré en dioxyde de carbone rejeté par le brûleur Cco2: taux en dioxyde de carbone rejeté par le brûleur, évalué par le dispositif Qa: débit d'air d'alimentation du brûleur Les moyens de commande 16 de la quantité d'air injectée dans 10 le brûleur 5 sont aptes à minimiser un critère mentionné ci-dessus. Les moyens de commande 16 et les moyens d'estimation 15 communiquent par une connexion 27.
La figure 2 illustre un exemple de mise en oeuvre du procédé selon l'invention.
Lors d'une étape 28, les moyens de commande 16 de la quantité d'air injectée dans le brûleur 5 optimisent la consommation en carburant du brûleur 5 et le taux de monoxyde de carbone en sortie du brûleur 5, en minimisant le critère choisi. Les moyens de commande 16 effectuent cette minimisation à partir de la valeur du taux 20 prédéterminé de monoxyde de carbone souhaité en sortie du brûleur 5, amenée à l'entrée 29 de l'étape 28 et de l'estimation du taux de monoxyde de carbone en sortie du brûleur 5, effectuée par les moyens d'estimation 15 et ramenée par la branche de retour 30 à l'étape 28. La valeur du taux prédéterminé de monoxyde de carbone souhaité en 25 sortie du brûleur 5, qui dépend des normes de pollution en vigueur et du fonctionnement dans lequel se trouve le brûleur 5, est stockée en mémoire dans l'unité de commande électronique 10. Après avoir effectué cette optimisation et déduit un débit d'air optimisé à injecter dans le brûleur 5, les moyens de commande 16 commandent un 5 nouveau débit d'injection d'air, de valeur égale au débit d'air optimisé, dans le brûleur 5, lors d'une étape 31. Puis, lors d'une étape 32, L'unité de commande électronique 10 calcule la nouvelle richesse du mélange alimentant le brûleur 5, et mesure la nouvelle température en sortie du brûleur 5, et éventuellement des concentrations, par 10 exemple en dihydrogène ou en eau en sortie du brûleur 5. Enfin, lors d'une étape 33, les moyens d'estimation 15 d'un taux de monoxyde de carbone et/ou d'un taux de dioxyde de carbone rejetés par le brûleur 5 fournissent aux moyens de commande 16 une estimation du taux de monoxyde de carbone et/ou du taux de dioxyde de carbone rejetés par 15 le brûleur 5. On a donc un fonctionnement par bouclage.
La figure 3 illustre une mise en application du dispositif selon l'invention. Les moyens de commande 16 de la quantité d'air injectée dans le brûleur 5 comprennent des moyens d'optimisation 34 qui effectuent une optimisation du fonctionnement du brûleur 5 en 20 minimisant le critère précédemment défini au moyen du taux de monoxyde de carbone désiré COdésiré stocké en mémoire et amené à enentrée des moyens d'optimisation 34 par la connexion 35, et des taux de monoxyde de carbone COestimé et de dioxyde de carbone C02 estimé estimés et transmis par les moyens d'estimation 15 par une 25 connexion 36. Les moyens d'optimisation 34 transmettent alors les résultats de l'optimisation à des moyens de commande 37 du débit d'air d'alimentation du brûleur 5, par la connexion 38. Le débit d'alimentation en air frais est alors régulé en fonction de ladite optimisation, par des informations transmises par la connexion 39, qui 30 transmet également ces informations à l'unité de commande électronique 10. Le brûleur 5 est alimenté en carburant par le conduit 40, et en gaz par le conduit 41, ledit gaz comprenant l'air frais et d'autres gaz recyclés. L'unité de commande électronique 10 reçoit également une information de température T dans le brûleur 5 d'un capteur de température 42 par une connexion 43, ainsi que des informations d'autres sondes 44, comme des débits de dihydrogène ou de vapeur d'eau en sortie du brûleur 5, par la connexion 45. L'unité électronique 10 effectue alors des calculs et peut transmettre des 5 informations aux moyens d'estimation 15 par la connexion 27. Les moyens d'estimation 15 effectuent alors une estimation des taux de monoxyde de carbone COestim, et de dioxyde de carbone C02 estimé et les transmettent aux moyens d'optimisation 34 par la connexion 36.
La figure 4 représente un exemple de réalisation des moyens 10 d'estimation 15 selon l'invention comprenant des entrées 45, 46 et 47, et une sortie 48 que l'on boucle comme entrée des moyens d'estimation 15. Ces entrées 45, 46, 47 et 48 transitent par la connexion 27. Les entrées 45, 46 et 47 peuvent représenter respectivement le débit d'alimentation en air Qair du brûleur 5, le débit 15 d'alimentation en carburant Qcarburant du brûleur 5, et la température de réaction T dans le brûleur 5. En variante, les entrées 45, 46 et 47 peuvent représenter respectivement la richesse 4> en carburant du mélange d'alimentation du brûleur 5, le débit d'alimentation en air Qair ou le débit d'alimentation en carburant Qearburant du brûleur 5, et 20 la température de réaction T dans le brûleur 5. En sortie 48, les moyens d'estimation 15 fournissent un signal correspondant au nombre estimé de moles npo2de dioxyde de carbone C02 et de moles nPode monoxyde de carbone CO produits, en se rapportant à une mole de réactif dioxygène 02.
Le calcul de l'estimation peut être fait de la façon suivante.
Le carburant utilisé est un hydrocarbure de la forme C.aH5 dont la masse molaire Mcarburant en g.mo1-1 est donnée par Mcarburant = 12(x + 1.
L'air, composé essentiellement d'oxygène et d'azote, est représenté 30 par l'expression 02 + f N2. Sa masse molaire est Mair.
Dans des conditions stoechiométriques, on a la réaction suivante CuiH correpo(02 N2) ax 02 t e se H202 qui correspond aux rapports massiques stoechiométriques suivants Masse d' aire) ....
Istd'air=r(;xI') M'i st Masse d'essence stoecbiométrique 4) Mcarbnt On a donc, en se ramenant à une mole de dioxygène 4d+Ca H, +02+vN2 0 4 (+ N02+H20 + ôN2 Dans le cas d'une combustion non stoechiométrique, on définit deux 5 notions, qui sont la richesse et la dilution du mélange. La richesse q du mélange d'alimentation du brûleur 5 est définie par masse d' essence du mélange masse d' air du mélange La dilution du mélange par des gaz neutres consiste à ajouter des produits de combustion au mélange, comme le retour par le conduit 6 10 de gaz anodiques de la pile à combustible 2 ou tout autre gaz neutre.
En se rapportant toujours à une mole de dioxygène, les réactifs et les produits s'écrivent alors: 02 Mair) CH + BR --> n O2 +BP 0+.st Mcarburant 02 avec Bx = no CO + n02 C2 + n H 2 + n20 H20 + nN2 N2 15 X=R dans le cas de réactifs ou P dans le cas de produits.
Dans le cas d'un mélange pauvre en carburant alimentant le brûleur 5, c'est-à-dire par définition)<l, CO et H2 sont négligeables en sortie du brûleur 5.
Dans le cas d'un mélange riche en carburant alimentant le brûleur 5, 20 c'est-à-dire pour q>1, on n'a pas d'oxygène en sortie, donc nP2 =0 et on a une réaction de gaz à l'eau CO + H20 <-> CO2 + H2 caractérisée par sa constante d'équilibre K qui est une fonction de la température T. =P R En posant c= nco - nco, et en effectuant un bilan atomique, on 25 obtient: (K-1)c2 _c K(2(4q-1)-{ q(4) 2+ [1+ 2 1)) 2K(1- )4 =0 Cette équation du second degré en c admet deux racines, et la plus petite cl donne la solution cherchée.
En résumé, on procède donc à une estimation de la quantité de monoxyde de carbone CO et de dioxyde de carbone CO2 à partir de la température de réaction T dans le brûleur 5 et des débits d'alimentation en air Qair et d'alimentation en carburant Qcarburant du 5 brûleur 5, ou bien à partir de la température de réaction T dans le brûleur 5, de l'un des débits d'alimentation en air Qair ou d'alimentation en carburant Qcarburant du brûleur 5 et de la richesse en carburant du mélange d'alimentation du brûleur 5.
En effet, les quantités de monoxyde de carbone CO et de dioxyde de 10 carbone C02 sont alors décrites par les systèmes d'équations p 0 si 4 < 1 (mélange pauvre) nc = nRo + cl(T) si q > 1 (mélange fiche) et - si 4 < 1 (mélange pauvre) np0 {4c+t + 4n = qD - cl(T) si 4 > 1 (mélange fiche) Connaissant no et npo2et les débits d'alimentation, on utilise ces valeurs en entrée de l'itération suivante.
Il est aisé d'en déduire les concentrations en monoxyde de carbone CO et dioxyde de carbone CO2 à partir de la connaissance des débits Qcarburant et Qair.
La figure 5 décrit une variante de réalisation des moyens d'estimation 15 selon l'invention. Par rapport à la figure 4, les moyens 20 d'estimation 15 reçoivent de plus des signaux de mesure en provenance de capteurs pour mesurer les concentrations d'autres espèces comme le dihydrogène H2 et/ou l'eau H20. Ces signaux sont amenés sur une entrée 44 supplémentaire.
Dans le brûleur catalytique 5, la réaction de gaz à l'eau est lente par 25 rapport à la réaction de combustion, elle n'intervient que dans une seconde étape. Disposant d'un modèle du taux de réaction, et considérant le vecteur des concentrations des espèces mesurées par ces capteurs: X [Cco;Cco2;CH2;CH20] on obtient dX -= R (X, À, x, 5) dt Y=CX où R est une fonction prédéterminée, Y représente un vecteur de mesure, et C représente un vecteur dont chaque composante vaut 0 ou 1 en 5 fonction de l'existence ou non d'un capteur de mesure de la concentration de l'espèce associée. Par exemple, si on ne dispose que d'un capteur de dihydrogène H2, alors, pour le vecteur X= t[Cco;Cco2;CH2;CH2O], on a C=[0;0;1;0], et la mesure sera Y=[CH2].
Quand on n'a pas de capteur supplémentaire, on retombe sur le cas de la 10 figure 3. Le taux de réaction R(X,(I,oc,[) fixe la dynamique de la réaction en décrivant une loi de cinétique chimique et en utilisant comme paramètres les concentrations des espèces, la richesse en carburant du mélange alimentant le brûleur 5 et la composition moléculaire du carburant. Ces trois données permettent de déduire la composition après 15 combustion. On construit alors un vecteur X d'estimation dynamique du vecteur X de la manière suivante dt t =CR(X,o)+V(Y-Y) Y=CX où V est une matrice ou une fonction non linéaire de son argument 20 choisie de façon à assurer la convergence de l'erreur e=X-X, entre le système réel et l'estimation, vérifiant l'équation de = R(X + e, l,,)- R(X, , c, )- KCe. dt
Lorsque l'erreur e converge vers 0, X converge vers X. Cette estimation permet de calculer encore plus précisément les concentrations en 25 monoxyde de carbone CO et dioxyde de carbone CO2 en sortie du brûleur 5.
L'invention permet d'estimer précisément les concentrations en monoxyde de carbone CO et dioxyde de carbone CO2 en sortie d'un brûleur de dispositif de pile à combustible embarqué dans un véhicule automobile, que le fonctionnement se fasse avec un mélange d'alimentation riche en carburant ou pauvre en carburant.
L'invention permet en outre de commander l'injection d'air dans le brûleur en optimisant un critère liant la consommation et la concentration en monoxyde de carbone CO en sortie du brûleur.

Claims (12)

REVENDICATIONS
1. Dispositif de commande d'une quantité d'air injectée dans un brûleur catalytique de système de pile à combustible embarqué sur un 5 véhicule automobile (1) comprenant un reformeur (3), un groupe de compression d'air (7), et une unité de commande électronique (10), caractérisé en ce que l'unité de commande électronique (10) comprend des moyens d'estimation (15) d'un taux de monoxyde de carbone et/ou d'un taux de dioxyde de carbone rejetés par le brûleur (5), et des moyens 10 de commande (16) de la quantité d'air injectée dans le brûleur (5).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de commande (16) sont aptes à minimiser un critère liant la consommation en carburant et le taux de monoxyde de carbone rejeté par le brûleur (5).
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisée en ce que le critère liant la consommation en carburant et le taux de monoxyde de carbone rejeté par le brûleur (5) est donné par l'expression al Qair + (CCOtolérée)2 dans laquelle: cX, a2: coefficients de pondération Cco tolérée taux toléré en monoxyde de carbone rejeté par le brûleur Cco: taux en monoxyde de carbone rejeté par le brûleur, évalué par le dispositif
4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisée en ce que le critère liant la consommation en carburant et le taux de monoxyde de carbone rejeté par le brûleur (5) tient compte du taux de dioxyde de carbone rejeté par le brûleur, ledit critère étant donné par QaIir Q + (cO2C tolére) + (CC02 - a3CC0, tolérée) dans lequel: a, a2, a3: coefficients de pondération Cco tolérée: taux toléré en monoxyde de carbone rejeté par le brûleur Cco: taux en monoxyde de carbone rejeté par le brûleur, évalué par le dispositif CCo2 tolérée taux toléré en dioxyde de carbone rejeté par le brûleur Cco2: taux en dioxyde de carbone rejeté par le brûleur, évalué par le dispositif Qair: débit d'air d'alimentation du brûleur
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens d'estimation (15) estiment le taux de monoxyde de carbone rejeté 5 par le brûleur (5) alimenté en mélange riche en carburant par la résolution d'une équation du second degré et un calcul utilisant une méthode itérative, ladite équation du second degré ayant des coefficients dépendant de la richesse en carburant du mélange d'alimentation du brûleur (5), du nombre des atomes constitutifs d'une molécule de 10 carburant, et de la constante d'équilibre de la réaction chimique CO + H20 - CO2 + H2.
6. Dispositif selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que les moyens d'estimation (15) estiment à zéro le taux de monoxyde de carbone rejeté par le brûleur (5) alimenté en mélange pauvre en 15 carburant.
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que les moyens d'estimation (15) calculent le taux de dioxyde de carbone rejeté par le brûleur par un bilan de matière sur le carbone.
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de mesure de concentration en dihydrogène et/ou en en eau en sortie du brûleur (5).
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens d'estimation (15) calculent un correctif de ladite estimation en 25 résolvant un système d'équations vectorielles faisant intervenir le temps, par l'intermédiaire de la cinétique de la réaction chimique CO + H20 - CO2 + H2, et prenant en compte une entrée supplémentaire provenant des moyens de mesure en sortie du brûleur (5).
10. Procédé de commande d'une quantité d'air injectée dans un 30 brûleur (5) de système de pile à combustible (2) embarqué sur un véhicule automobile (1) caractérisé en ce que l'on estime un taux de monoxyde de carbone et/ou un taux de dioxyde de carbone rejetés par le brûleur (5), à partir d'entrées comprenant la richesse en carburant du mélange d'alimentation du brûleur (5), le débit d'alimentation en air ou 5 le débit d'alimentation en carburant du brûleur (5), et la température dans le brûleur (5), et on commande la quantité d'air injectée dans le brûleur (5), afin d'optimiser le taux de monoxyde de carbone en sortie du brûleur (5) et la consommation en carburant du brûleur (5), compte tenu de l'estimation.
11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'estimation est effectuée au moyen de la constante d'équilibre de la réaction chimique CO + H20 <--> CO2 + H2.
12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'estimation est améliorée par un correctif tenant compte de la cinétique 15 chimique de la réaction CO + H20 <-> CO2 + H2, et de valeurs de concentrations en dihydrogène et/ou en eau en sortie du brûleur (5).
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