FR2896092A1 - Fuel cell`s e.g. solid oxide fuel cell, contamination purging regulation device for motor vehicle, has actuator introducing gas flow into anode of cell and regulating purging of contamination by impurities, where gas reacts with impurities - Google Patents

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Abstract

The device has an actuator (6) which introduces a gas flow into an anode (9) of a fuel cell, where the gas reacts with impurities. The actuator regulates purge of contamination by impurities and reacts to an electric type control signal which is stored in a calculating unit (5). The signal is generated from results produced by a mathematical model representing a desired gas flow for obtaining the purge of contamination of impurities stored by the fuel cell. The model is implemented in a corrector unit (7) e.g. electronic object, and/or an estimator unit (10).

Description

Dispositif de régulation d'une purge pour une pile à combustibleDevice for regulating a purge for a fuel cell

contaminée par des impuretés du combustible DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention concerne, dans le domaine de l'électrochimie, des dispositifs de régulation d'empoisonnement des batteries rechargeables, par exemple de type Li-Ions, ou des piles à combustible, par exemple de type PEFC (en anglais Polymer Electrolyte Fuel Cells), SOFC (en anglais Solid Oxide Fuel Cells). L'invention concerne plus particulièrement un dispositif de régulation lo d'une purge de contamination des moyens catalytiques d'une pile à combustible contaminée par des impuretés issues du combustible, comprenant un moyen actionneur pour introduire dans l'anode de la pile un filet de gaz réagissant avec les impuretés et des moyens de commande du moyen actionneur pour réguler la purge de la contamination par les 15 impuretés. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION Une pile à combustible permet de convertir directement de l'énergie chimique en énergie électrique. A la différence des piles traditionnelles (piles au Zinc), le combustible est fourni en continu afin de répondre en temps réel 20 aux besoins continus en courant électrique, par exemple, d'un véhicule automobile. De manière connue, une cellule élémentaire de la pile à combustible est constituée de deux électrodes séparées par un électrolyte. Le combustible est amené à l'anode. La cathode est alimentée en oxygène 02 25 ou en air, enrichi ou non en oxygène 02. Le premier mode habituel d'alimentation de la pile consiste à utiliser de l'hydrogène H2 produit en dehors du véhicule et stocké dans un réservoir. Le deuxième mode habituel d'alimentation de la pile consiste à utiliser de l'hydrogène H2 produit par reformage. Le reformage a lieu soit dans la pile elle-même (reformage interne), soit dans un système de reformage séparé embarqué à bord du véhicule (reformage externe). Dans ce dernier cas, le principal auxiliaire est le reformeur, qui permet à partir d'un composé hydrocarboné, par exemple, du méthanol, de l'éthanol, du méthane, de l'essence etc., d'air et/ou de l'eau de produire un gaz riche en hydrogène H2. Quel que soit le mode d'alimentation, l'hydrogène H2 pénétrant dans la pile doit être exempt d'impuretés, notamment de monoxyde de carbone CO. Sinon, ces dernières s'accumulent sur des sites catalytiques de la pile et diminuent ainsi ses performances. Cela se traduit par la baisse de tension lo aux bornes de la pile. De façon classique, afin de limiter les effets de l'empoisonnement de la pile par CO, un filet d'air est mis en place dans l'anode. Or, le domaine de l'électrochimie, en rapport avec les piles à combustible, souffre d'un manque d'instruments de mesure directe du niveau 15 d'empoisonnement. D'un point de vue du système d'alimentation de la pile, ce manque d'instrument de mesures directes se répercute par une commande en aveugle dite commande en boucle ouverte, de purification de la pile. Ainsi, la commande en aveugle ou commande en boucle ouverte de purification se 20 traduit par un taux du filet d'air constant. Ce taux fixe permet certes l'évacuation d'une partie du CO stocké sur le catalyseur, mais il est susceptible, dans certains cas, de ne pas être insuffisant pour palier à l'empoisonnement au CO. Dans d'autres cas, il est à l'inverse trop important et provoque ainsi diverses surconsommations, notamment de l'hydrogène 25 H:2. Cela explique la nécessité de commander le taux du filet d'air injecté à l'anode par l'intermédiaire d'un actionneur de filet d'air. On connaît déjà dans l'état de la technique, une solution traitant ce problème de manque d'instruments de mesure directe de débit d'hydrogène ou de débit de monoxyde de carbone CO décrit dans la demande de brevet 30 canadien CA 2 292 993. La pile à combustible est constituée d'une série de cellules conventionnelles et d'une cellule capteur (page 16, lignes 24-26). Cette dernière se différencie des cellules conventionnelles par le choix du catalyseur électrique et le chargement en ionomère utilisés dans l'anode (page 17, lignes 2-8). La tension aux bornes de la cellule capteur ainsi aménagée est très sensible au taux du monoxyde de carbone CO dans le flux de combustible amené à l'anode (page 12, lignes 12-14). L'actionneur de filet d'air en boucle ouverte régulant la quantité d'oxygène purifiant la pile, est commandé en fonction de ces mesures de tension prises aux bornes de la cellule capteur (page 12, lignes 18-20). Il s'agit donc clairement de la technique de régulation basée sur des mesures indirectes d'empoissonnement au monoxyde de carbone CO opérées par un des compartiments de la pile elle-même (page 12, lignes 28-30). Ce dispositif de l'art antérieur a plusieurs inconvénients comme ceux ci-après, donnés à titre d'exemple : Ce dispositif nécessite la présence d'une cellule capteur . Par conséquent, le temps de réaction du système de commande de filet d'air est conditionné par le temps de réponse de la cellule capteur . Ce délai est lié aux mécanismes de stockage de monoxyde de carbone CO dans la cellule capteur . Le problème de l'inertie de mesure n'est donc pas réglé. La fiabilité du fonctionnement de la pile est conditionnée par la fiabilité d'un seul de ses éléments. Il suffit en effet que la cellule capteur tombe en panne pour que la pile tout entière soit condamnée malgré le bon fonctionnement des autres cellules qui la composent au moment de la panne de la cellule capteur . La commande du filet d'air s'opère au sens inverse, c'est-à-dire, à partir de l'état de la pile à combustible représenté par sa cellule capteur , et non pas à partir des besoins en énergie en temps réel, par exemple, d'un véhicule automobile. En d'autres termes, le signal consigne est issu de la pile. Il ne prend donc pas en compte les variations en besoins énergétiques de l'ensemble pile + organe de consommation de l'énergie + moyen de commande de l'organe de consommation de l'énergie .  TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The present invention relates, in the field of electrochemistry, to regulation devices for poisoning rechargeable batteries, for example of the Li-Ion type, or fuel cells, for example type PEFC (English Polymer Electrolyte Fuel Cells), SOFC (English Solid Oxide Fuel Cells). The invention relates more particularly to a control device lo of a contamination purge of the catalytic means of a fuel cell contaminated with impurities from the fuel, comprising an actuator means for introducing into the anode of the cell a net of gas reacting with the impurities and control means of the actuator means for regulating the purging of contamination by the impurities. BACKGROUND OF THE INVENTION A fuel cell directly converts chemical energy into electrical energy. Unlike traditional batteries (Zinc batteries), the fuel is continuously supplied in order to respond in real time to the continuous electrical power requirements of, for example, a motor vehicle. In known manner, an elementary cell of the fuel cell consists of two electrodes separated by an electrolyte. The fuel is brought to the anode. The cathode is fed with oxygen or with air, enriched or not with oxygen O 2. The first usual mode of feeding the battery is to use H2 hydrogen produced outside the vehicle and stored in a tank. The second usual mode of battery power is to use H2 hydrogen produced by reforming. The reforming takes place either in the stack itself (internal reforming) or in a separate reforming system on board the vehicle (external reforming). In the latter case, the main auxiliary is the reformer, which allows from a hydrocarbon compound, for example, methanol, ethanol, methane, gasoline, etc., air and / or the water produce a gas rich in hydrogen H2. Whatever the mode of supply, the hydrogen H2 entering the cell must be free of impurities, in particular carbon monoxide CO. Otherwise, the latter accumulate on catalytic sites of the cell and thus reduce its performance. This results in the voltage drop lo at the terminals of the battery. Conventionally, in order to limit the effects of poisoning the cell by CO, an air stream is placed in the anode. However, the field of electrochemistry, in relation to fuel cells, suffers from a lack of instruments for direct measurement of the level of poisoning. From a point of view of the battery supply system, this lack of direct measurement instrument is reflected by a blind control called open loop control, purification of the battery. Thus, the blind control or open loop control of purification results in a constant airflow rate. This fixed rate certainly allows the evacuation of a portion of the CO stored on the catalyst, but it is likely, in some cases, not to be insufficient to overcome CO poisoning. In other cases, it is conversely too important and thus causes various overconsumption, including hydrogen H: 2. This explains the need to control the rate of the air stream injected into the anode via an air thread actuator. Already known in the state of the art, a solution dealing with this problem of lack of instruments for direct measurement of hydrogen flow rate or carbon monoxide flow CO described in Canadian patent application CA 2 292 993. The fuel cell consists of a series of conventional cells and a sensor cell (page 16, lines 24-26). The latter differs from conventional cells in the choice of the electric catalyst and the ionomer charge used in the anode (page 17, lines 2-8). The voltage across the sensor cell thus arranged is very sensitive to the carbon monoxide CO in the fuel flow to the anode (page 12, lines 12-14). The open loop airflow actuator regulating the amount of oxygen purifying the cell is controlled based on these voltage measurements taken across the sensor cell (page 12, lines 18-20). It is therefore clearly the control technique based on indirect measurements of carbon monoxide poisoning CO operated by one of the compartments of the stack itself (page 12, lines 28-30). This device of the prior art has several drawbacks, such as those given below, given by way of example: This device requires the presence of a sensor cell. Therefore, the reaction time of the air flow control system is conditioned by the response time of the sensor cell. This delay is related to CO carbon monoxide storage mechanisms in the sensor cell. The problem of measurement inertia is therefore not solved. The reliability of the operation of the battery is conditioned by the reliability of only one of its elements. It is sufficient that the sensor cell fails so that the entire battery is locked despite the good functioning of the other cells that compose it at the time of the failure of the sensor cell. The control of the air flow takes place in the opposite direction, that is to say, from the state of the fuel cell represented by its sensor cell, and not from the energy requirements in time. real, for example, of a motor vehicle. In other words, the target signal comes from the stack. It therefore does not take into account the variations in energy requirements of the battery + energy consumption unit + means of control of the energy consumption unit.

DESCRIPTION GENERALE DE L'INVENTION La présente invention a pour but de pallier un ou plusieurs des inconvénients de l'art antérieur en proposant un dispositif de régulation d'une purge de contamination des moyens catalytiques d'une pile à combustible contaminée par des impuretés issues du combustible, comprenant un moyen actionneur pour introduire dans l'anode de la pile un filet de gaz réagissant avec les impuretés et des moyens de commande du moyen actionneur pour réguler la purge de la contamination par les impuretés. A cet effet, le dispositif de régulation d'une purge de contamination des moyens catalytiques d'une pile à combustible contaminée par des impuretés issues du combustible, comprenant un moyen actionneur pour introduire dans l'anode de la pile un filet de gaz réagissant avec les impuretés, des moyens de commande du moyen actionneur pour réguler la purge de la contamination par les impuretés, caractérisé en ce que le moyen actionneur réagit à un signal de commande mémorisé dans le moyen calculateur et élaboré à partir des résultats produits à partir d'un modèle mathématique représentatif du débit de gaz souhaité pour obtenir la purge de la contamination des impuretés stockées par la pile, ce modèle mathématique étant mis en oeuvre dans un moyen correcteur et/ou un moyen estimateur. Selon une autre particularité, le signal de commande est du type électrique ou fluidique. Selon une autre particularité, le signal de commande dépend d'au moins d'une surtension (qa) prise aux bornes de la pile à combustible.  GENERAL DESCRIPTION OF THE INVENTION The purpose of the present invention is to overcome one or more of the disadvantages of the prior art by proposing a device for regulating a purge of contamination of the catalytic means of a fuel cell contaminated by impurities resulting from fuel, comprising an actuator means for introducing into the anode of the stack a net of gas reacting with the impurities and control means of the actuator means for regulating the purge of contamination by the impurities. For this purpose, the device for controlling a purge of contamination of the catalytic means of a fuel cell contaminated with impurities from the fuel, comprising an actuator means for introducing into the anode of the cell a net of gas reactive with impurities, control means of the actuator means for regulating the purge of contamination by impurities, characterized in that the actuator means reacts to a control signal stored in the calculating means and developed from the results produced from a mathematical model representative of the gas flow rate desired to obtain the purge of contamination of the impurities stored by the battery, this mathematical model being implemented in a correction means and / or an estimator means. According to another particularity, the control signal is of the electric or fluidic type. According to another feature, the control signal depends on at least one overvoltage (qa) taken at the terminals of the fuel cell.

Selon une autre particularité, le moyen actionneur coopère avec au moins une vanne dont l'ouverture et la fermeture respectives régulent la purge de la contamination des impuretés stockées par la pile. Selon une autre particularité, le dispositif selon l'invention comprend des moyens capteurs agencés pour mesurer les grandeurs physiques mesurables (E, 77a) représentatives de l'état de fonctionnement de la pile à combustible et transmettre les données correspondantes au modèle du moyen calculateur. Selon une autre particularité, le moyen calculateur est agencé pour recevoir un signal de consigne provenant du ou des générateur(s) de consignes. Selon un mode de réalisation, le moyen calculateur comprend le moyen correcteur agencé pour : mémoriser le modèle mathématique représentatif de débit de gaz souhaité pour obtenir la purge de la contamination des impuretés lo stockées par la pile ; recevoir un signal de consigne provenant d'au moins un générateur de consignes pour au moins une surtension de sortie (lia, cons) estimée aux bornes de la pile à combustible, établir un signal de commande élaboré à partir du modèle mathématique 15 mémorisé représentatif de débit de gaz souhaité pour obtenir la purge de la contamination des impuretés stockées par la pile en prenant en compte au moins le signal de consigne reçu du ou des générateur(s) de consignes, enregistrer ce signal de commande et le transmettre à destination du 20 moyen actionneur. Selon une autre particularité, le moyen correcteur est agencé pour : recevoir les données représentant les mesures des grandeurs physiques mesurables d'entrées (E) provenant des moyens capteurs correspondants ; 25 établir un signal de commande élaboré à partir du modèle mathématique mémorisé représentatif de débit de gaz souhaité pour obtenir la purge de la contamination des impuretés stockées par la pile en prenant en compte au moins le signal de consigne reçu du ou des générateur(s) de consignes et les données d'au moins une mesure des grandeurs 30 physiques mesurables d'entrées (E) provenant des moyens capteurs correspondants.  According to another feature, the actuator means cooperates with at least one valve whose respective opening and closing regulate the purge of contamination of the impurities stored by the battery. According to another feature, the device according to the invention comprises sensor means arranged to measure the measurable physical quantities (E, 77a) representative of the operating state of the fuel cell and transmit the corresponding data to the model of the calculating means. In another feature, the computer means is arranged to receive a setpoint signal from the generator (s) instructions. According to one embodiment, the calculating means comprises the corrective means arranged for: storing the mathematical model representative of the desired gas flow rate in order to purge the contamination of the impurities stored by the cell; receiving a reference signal from at least one setpoint generator for at least one output overvoltage (11a, cons) estimated across the fuel cell, establishing a control signal developed from the stored mathematical model representative of desired gas flow to purge contamination of impurities stored by the battery taking into account at least the setpoint signal received from the setpoint generator (s), record this control signal and transmit it to the destination medium actuator. According to another feature, the correction means is arranged to: receive the data representing measurements of measurable physical quantities of inputs (E) from the corresponding sensor means; Establishing a control signal developed from the stored mathematical model representative of the desired gas flow rate to purge contamination of the impurities stored by the cell by taking into account at least the setpoint signal received from the generator (s) of setpoints and the data of at least one measurable physical measurand of inputs (E) from the corresponding sensor means.

Selon un autre mode de réalisation, le moyen calculateur comprend un module d'erreur et le moyen correcteur et en ce que le module erreur est agencé pour : recevoir un signal de consigne provenant d'au moins un générateur de s consignes pour au moins une surtension de sortie (17a, cons) estimée aux bornes de la pile à combustible, recevoir les données de mesures d'au moins une surtension (77a) aux bornes de la pile à combustible provenant du moyen capteur correspondant, 1 o établir le signal (s = 7a,cons -17a) représentatif de l'erreur entre la consigne de sortie de surtension ('la,cons) estimée et la surtension (ria) mesurée par le moyen capteur correspondant, transmettre le signal représentatif de l'erreur (s) au moyen correcteur, et en ce que le moyen correcteur est agencé pour : 15 mémoriser le modèle mathématique représentatif de débit de gaz souhaité pour obtenir la purge de la contamination des impuretés stockées par la pile ; recevoir le signal représentatif de l'erreur (s) en provenance du module d'erreur, 20 établir un signal de commande élaboré à partir du modèle mathématique mémorisé représentatif de débit de gaz souhaité pour obtenir la purge de la contamination des impuretés stockées par la pile en prenant en compte au moins le signal représentatif de l'erreur (s), enregistrer ce signal de commande et le transmettre à destination du 25 moyen actionneur. Selon une autre particularité, le moyen correcteur est agencé pour : recevoir les données représentant les mesures des grandeurs physiques mesurables d'entrées (E) provenant des moyens capteurs correspondants ; établir un signal de commande élaboré à partir du modèle mathématique mémorisé représentatif du débit de gaz souhaité pour obtenir la purge de la contamination des impuretés stockées par la pile en prenant en compte au moins le signal représentatif de l'erreur (s) et les données d'au moins une mesure des grandeurs physiques mesurables d'entrées (E) provenant des moyens capteurs correspondants. Selon un autre mode de réalisation, le moyen calculateur comprend le moyen correcteur agencé pour : mémoriser le modèle mathématique représentatif de débit de gaz io souhaité pour obtenir la purge de la contamination des impuretés stockées par la pile ; recevoir les données de mesures d'au moins une surtension (lia) aux bornes de la pile à combustible provenant du moyen capteur correspondant, is établir un signal de commande élaboré à partir du modèle mémorisé représentatif de débit de gaz souhaité pour obtenir la purge de la contamination des impuretés stockées par la pile en prenant en compte au moins les données de mesures d'une surtension (17a) aux bornes de la pile à combustible reçues du moyen capteur correspondant, 20 enregistrer ce signal de commande et le transmettre à destination du moyen actionneur. Selon une autre variante de réalisation, le moyen calculateur comprend le moyen estimateur, un module d'erreur et le moyen correcteur et en ce que le moyen estimateur est agencé pour : 25 mémoriser un modèle mathématique représentatif de l'état d'empoisonnement de la pile à combustible, recevoir les données de mesures d'au moins une surtension (lia) aux bornes de la pile à combustible provenant du moyen capteur correspondant, 30 établir un signal (eest) représentatif de l'estimation de l'état d'empoisonnement de la pile à combustible à l'aide du modèle mathématique mémorisé représentatif de l'état d'empoisonnement de la pile à combustible en prenant en compte au moins les données de mesures d'au moins une surtension (17a) aux bornes de la pile à combustible, enregistrer ce signal (Oes1) représentatif de l'estimation de l'état d'empoisonnement de la pile à combustible et le transmettre à destination du module d'erreur, et en ce que le module d'erreur est agencé pour : ù recevoir le signal (OeS,) représentatif de l'estimation de l'état io d'empoisonnement de la pile à combustible provenant du moyen estimateur, recevoir un signal (acons) de consigne de l'état d'empoisonnement de la pile à combustible provenant du ou des générateur(s) de consignes, établir un signal (e = acons ù es,) représentatif de l'erreur entre la is consigne de l'état d'empoisonnement (acons) estimée de la pile à combustible et l'état de l'empoisonnement (OeSt) reconstruit par le moyen estimateur, ù transmettre le signal représentatif de l'erreur (E) au moyen correcteur, et en ce que le moyen correcteur est agencé pour : 20 mémoriser le modèle mathématique représentatif de débit de gaz souhaité pour obtenir la purge de la contamination des impuretés stockées par la pile ; recevoir le résultat du calcul de l'erreur (E) en provenance du module d'erreur, 25 ù établir un signal de commande élaboré à partir du modèle mémorisé représentatif de débit de gaz souhaité pour obtenir la purge de la contamination des impuretés stockées par la pile en prenant en compte au moins le signal représentatif de l'erreur (E), enregistrer ce signal de commande et le transmettre à destination du 30 moyen actionneur. Selon une autre particularité, le moyen estimateur est agencé pour : recevoir les données représentant les mesures des grandeurs physiques mesurables d'entrées (E) provenant des moyens capteurs correspondants ; établir un signal (OeSt) représentatif de l'estimation de l'état d'empoisonnement de la pile à combustible à l'aide du modèle mathématique représentatif de l'état de l'état d'empoisonnement de la pile à combustible en prenant en compte au moins les données de mesures d'au moins une surtension (ria) aux bornes de la pile à combustible et les données représentant les mesures des grandeurs physiques mesurables w d'entrées (E) provenant des moyens capteurs correspondants. Selon une autre particularité, le moyen correcteur est agencé pour : recevoir les données représentant les mesures des grandeurs physiques mesurables d'entrées (E) provenant des moyens capteurs correspondants ; 15 établir un signal de commande élaboré à partir du modèle mathématique représentatif de débit de gaz souhaité pour obtenir la purge de la contamination des impuretés stockées par la pile à l'aide d'au moins le résultat du calcul de l'erreur (s) et les données représentant les mesures des grandeurs physiques mesurables d'entrées (E) provenant des 20 moyens capteurs correspondants. L'invention avec ses caractéristiques et avantages ressortira plus clairement à la lecture de la description faite en référence au dessin annexé dans lequel : la figure 1 représente schématiquement un système comprenant une 25 pile à combustible avec reformage, la figure 2 représente un logigramme de commande dans un premier mode de réalisation du système selon l'invention, la figure 3 représente un logigramme de commande dans un deuxième mode de réalisation du système selon l'invention, 30 la figure 4 représente un logigramme de commande dans un troisième mode de réalisation du système selon l'invention.  According to another embodiment, the calculating means comprises an error module and the correction means and in that the error module is arranged to: receive a setpoint signal from at least one setpoint generator for at least one output overvoltage (17a, cons) estimated at the terminals of the fuel cell, receiving the measurement data of at least one overvoltage (77a) at the terminals of the fuel cell from the corresponding sensor means, 1 o establishing the signal ( s = 7a, cons-17a) representative of the error between the overvoltage output setpoint ('la, cons) estimated and the overvoltage (ria) measured by the corresponding sensor means, transmit the signal representative of the error (s) ) to the corrective means, and in that the correcting means is arranged to: store the mathematical model representative of the desired gas flow rate to purge contamination of the impurities stored by the stack; receive the signal representative of the error (s) from the error module, establish a control signal developed from the stored mathematical model representative of the desired gas flow to purge the contamination of the impurities stored by the the stack taking into account at least the signal representative of the error (s), record this control signal and transmit it to the actuator means. According to another feature, the correction means is arranged to: receive the data representing measurements of measurable physical quantities of inputs (E) from the corresponding sensor means; establish a control signal developed from the stored mathematical model representative of the desired gas flow to obtain the purge of contamination of the impurities stored by the stack taking into account at least the signal representative of the error (s) and the data at least one measurement of measurable physical quantities of inputs (E) from the corresponding sensor means. According to another embodiment, the calculating means comprises the corrective means arranged for: storing the mathematical model representative of the desired gas flow rate so as to purge the contamination of the impurities stored by the battery; receiving the measurement data of at least one overvoltage (11a) across the fuel cell from the corresponding sensor means, is establishing a control signal constructed from the stored model representative of the desired gas flow rate to obtain the purge of the contamination of the impurities stored by the battery taking into account at least the measurement data of an overvoltage (17a) at the terminals of the fuel cell received from the corresponding sensor means, 20 record this control signal and transmit it to the medium actuator. According to another variant embodiment, the calculating means comprises the estimating means, an error module and the corrective means and that the estimating means is arranged to: memorize a mathematical model representative of the poisoning state of the fuel cell, receiving the measurement data of at least one overvoltage (11a) across the fuel cell from the corresponding sensor means, establishing a signal (ee) representative of the estimate of the state of poisoning of the fuel cell using the stored mathematical model representative of the poisoning state of the fuel cell taking into account at least the measurement data of at least one overvoltage (17a) at the terminals of the battery fuel, record this signal (Oes1) representative of the estimation of the poisoning state of the fuel cell and transmit it to the error module, and in that the error module is agen in order to: receive the signal (OeS) representative of the estimation of the poisoning state of the fuel cell from the estimating means, receive a signal (acons) of reference of the state of poisoning of the fuel cell from the generator (s) of instructions, establish a signal (e = acons,), representative of the error between the is set of the poisoning state (acons) estimated from the battery to and the state of the poisoning (OeSt) reconstructed by the estimating means, ù transmitting the signal representative of the error (E) to the corrective means, and in that the corrective means is arranged to: memorize the mathematical model representative of desired gas flow rate for purging contamination of impurities stored by the cell; receive the result of the calculation of the error (E) from the error module, where to establish a control signal developed from the stored model representative of the desired gas flow to purge the contamination of the impurities stored by the battery taking into account at least the signal representative of the error (E), record this control signal and transmit it to the actuator means. According to another feature, the estimating means is arranged to: receive the data representing measurements of measurable physical quantities of inputs (E) from the corresponding sensor means; establish a signal (OeSt) representative of the estimation of the poisoning state of the fuel cell using the mathematical model representative of the state of the state of poisoning of the fuel cell by taking into account at least the measurement data of at least one overvoltage (ria) at the terminals of the fuel cell and the data representing the measurements of the measurable physical quantities w of inputs (E) coming from the corresponding sensor means. According to another feature, the correction means is arranged to: receive the data representing measurements of measurable physical quantities of inputs (E) from the corresponding sensor means; Establishing a control signal developed from the representative gas flow representative mathematical model for purging contamination of impurities stored by the stack using at least the result of calculating the error (s) and the data representing measurements of the measurable physical quantities of inputs (E) from the corresponding sensor means. The invention with its features and advantages will emerge more clearly on reading the description given with reference to the accompanying drawings in which: FIG. 1 schematically represents a system comprising a reformed fuel cell, FIG. 2 represents a control flow diagram. in a first embodiment of the system according to the invention, FIG. 3 represents a control flow chart in a second embodiment of the system according to the invention, FIG. 4 represents a control flow diagram in a third embodiment of the invention. system according to the invention.

DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PREFERES DE L'INVENTION Description générale du système pile En référence à la figure 1, le dispositif selon l'invention comporte, de manière classique, un système pile à combustible avec reformage dit système pile. Il est destiné à générer la puissance électrique pour alimenter un moteur 13 de traction d'un véhicule. Le système comprend une pile à combustible 1 associé à un groupe de compression d'air 2. Ce dernier est chargé d'assurer, en fonctionnement nominal, l'alimentation de la cathode 11 to de la pile 1 en air et donc en oxygène. Le système pile comprend également un moyen de refroidissement 4 comprenant un circuit rempli d'un liquide caloporteur. Ce circuit est équipé d'une pompe non représentée sur la figure 1, permettant la régulation du débit de fluide caloporteur. Dans un mode de réalisation de l'invention, ce liquide est muni d'un antigel, utilisable à des is basses températures. Dans un mode de réalisation de l'invention, le système pile est doté avantageusement d'un moyen de production d'hydrogène tel qu'un réformer 3, alimenté en essence, en gazole ou en éthanol ou en autre carburant hydrocarboné stocké dans un réservoir 14. 20 Le système pile peut être muni des moyens capteurs 16, 17 pour mesurer les grandeurs physiques représentatives de l'état de fonctionnement de la pile 1, par exemple : moyens de mesure 16 de la température T de fonctionnement de la pile à combustible 1 ; 25 moyens de mesure de débit d'air produit par le groupe de compression 2 ; moyens de mesure de pression d'air produit par le groupe de compression 2 ; moyens de mesure de courant électrique produit par la pile à combustible 1; 30 moyens de mesure de tension électrique de la pile à combustible 1 ; Il moyens de mesure de débit de la pompe du circuit de refroidissement 4 ; moyens de mesure de tension électrique d'une des cellules élémentaires constituant la pile à combustible 1 ; moyens de mesure de surtension anodique ~a 17 ; moyens de mesure de pression anodique Pa 16 ; moyens de mesure de la densité j de courant 16 dans la pile à combustible 1. Les capteurs 16, 17 mesurant ces grandeurs physiques, par exemple, la surtension anodique lia, la densité j de courant, température T, io pression anodique Pa, comprennent des cartes d'acquisition pouvant communiquer entre elles et/ou avec d'autres éléments du système pile à l'aide d'un réseau, par exemple, un réseau compatible avec le protocole dit CAN. La gestion de chaque élément du système pile et, notamment, de 15 différents circuits d'alimentation et de refroidissement, s'opère par l'intermédiaire de moyens de commande comme, par exemple, un actionneur 6 du filet d'air muni d'une vanne 8 du filet d'air (figure 1). Ces moyens de commande peuvent éventuellement être couplés avec et/ou activables par un moyen calculateur 5. Associé aux moyens capteurs 16, 17, ce dernier 20 peut être avantageusement doté d'une unité de traitement à microprocesseur du type CPU (en anglais Computer Processing Unit). Le CPU dispose d'une architecture en plusieurs couches qui, par exemple : commande et gère en temps réel des paramètres représentatifs de l'état 25 de fonctionnement provenant de mesures et représentatifs de besoins évolutifs des différents systèmes du véhicule, par exemple, les besoins du moteur 13 de traction du véhicule en tension et/ou en courant électrique à la sortie de la pile à combustible 1 par des courbes ou tableaux d'extrapolation mémorisés, 30 interprète la volonté du conducteur 18 exprimée, par exemple, à l'aide des signaux provenant de la pédale d'accélérateur et traduisant les différences de comportement, par exemple, un enfoncement progressif ou brutal, optimise la répartition des énergies entre la pile à combustible et une source d'énergie secondaire, par exemple, une batterie 19.  DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION General description of the battery system With reference to FIG. 1, the device according to the invention comprises, in a conventional manner, a fuel cell system with reforming known as a battery system. It is intended to generate the electrical power for supplying a traction motor 13 of a vehicle. The system comprises a fuel cell 1 associated with an air compression unit 2. The latter is responsible for ensuring, in nominal operation, the supply of the cathode 11 to the cell 1 with air and therefore with oxygen. The battery system also comprises a cooling means 4 comprising a circuit filled with a heat transfer liquid. This circuit is equipped with a pump not shown in Figure 1, for the regulation of the coolant flow rate. In one embodiment of the invention, this liquid is provided with an antifreeze, which can be used at low temperatures. In one embodiment of the invention, the battery system is advantageously provided with a means for producing hydrogen, such as a reformer 3, fed with gasoline, with diesel or with ethanol or with other hydrocarbon fuel stored in a reservoir. 14. The battery system may be provided with sensor means 16, 17 for measuring the physical quantities representative of the operating state of the battery 1, for example: measuring means 16 for the operating temperature T of the fuel cell 1; Means for measuring the air flow produced by the compression group 2; means for measuring the air pressure produced by the compression group 2; means for measuring the electric current produced by the fuel cell 1; Means for measuring the electrical voltage of the fuel cell 1; It measures the flow rate of the cooling circuit pump 4; means for measuring the electrical voltage of one of the elementary cells constituting the fuel cell 1; means for measuring anodic overvoltage ~ 17; anode pressure measuring means Pa 16; means 16 for measuring the current density 16 in the fuel cell 1. The sensors 16, 17 measuring these physical quantities, for example the anodic overvoltage 11a, the current density, temperature T, and anodic pressure Pa, comprise acquisition cards that can communicate with each other and / or with other elements of the battery system using a network, for example, a network compatible with the so-called CAN protocol. The management of each element of the battery system and, in particular, of various supply and cooling circuits, is effected by means of control means such as, for example, an actuator 6 of the air net provided with a valve 8 of the air stream (Figure 1). These control means may optionally be coupled with and / or activated by a computer means 5. Associated with the sensor means 16, 17, the latter 20 may advantageously be equipped with a microprocessor processing unit of the CPU type (in English Computer Processing Unit). The CPU has a multi-layered architecture which, for example: controls and manages in real time parameters representative of the operating state coming from measurements and representative of the evolving needs of the various systems of the vehicle, for example, the needs of the vehicle traction motor 13 and / or electrical current at the output of the fuel cell 1 by stored curves or extrapolation tables, interprets the will of the driver 18 expressed, for example, using signals from the accelerator pedal and reflecting the differences in behavior, for example, a progressive or sudden depression, optimizes the distribution of energies between the fuel cell and a secondary energy source, for example, a battery 19.

Dans un mode de réalisation, le logiciel d'exploitation du CPU est élaboré autour d'une librairie d'outils et de services très largement orientée vers le domaine du véhicule automobile dans un univers multimédia. Cette librairie inclut de manière avantageuse un système d'exploitation multitâche performant qui autorise efficacement l'exécution simultanée de multiples to fragments de code. Ce logiciel d'exploitation permet ainsi les exécutions concurrentes, de manière ordonnée et en évitant tout conflit, d'opération réalisées sur les différents éléments du moyen calculateur 5. De plus, ce logiciel présente une grande flexibilité. Des moyens de mémorisation de masse éventuellement utilisant des 15 moyens de stockage haute vitesse et haute capacité et éventuellement associés à une ou plusieurs couches du moyen calculateur 5, coopèrent avec les moyens de mémorisation déjà présents dans le CPU. Ainsi, des modèles représentatifs de l'état de fonctionnement et de besoins évolutifs des différents systèmes du véhicule peuvent être stockés, par exemple, sous 20 une forme numérisée et compressée soit sur les moyens de mémorisation déjà présents dans le CPU, soit sur les moyens de mémorisation de masse qui y sont associés, soit sur ces deux types des moyens de mémorisation. Un modem de télécommunication ou tout autre matériel de télécommunication y compris à l'aide des technologies sans fils, par 25 exemple, les technologies radiotéléphoniques, les technologies aux ondes radio de courte portée, par exemple, du type Bluetooth etc., associé à d'autre média de télécommunication, est intégré dans le moyen calculateur 5 pour autoriser la liaison avec un dispositif de distribution d'information éventuellement associé au réseau. De même, l'unité de traitement à 30 microprocesseur peut disposer des entrées pour les branchements des interfaces externes telles que, par exemple, un ensemble télécommande comprenant une télécommande et un récepteur, un clavier, un moniteur, un écran tactile avec un panneau de revêtement de la vitre utilisant la technologie avancée d'onde de surface etc. Ces moyens permettent de contrôler les différents circuits du véhicule, de charger/décharger, de mettre à jour des modèles représentatifs de l'état de fonctionnement et de besoins évolutifs des différents systèmes du véhicule, par exemple, lors des révisions du véhicule. En résumé, le moyen calculateur 5 est agencé pour produire des effets techniques, en initiant des commandes, par exemple, en guidant des vannes de différents circuits et/ou d'autres dispositifs afin, par exemple, lo d'optimiser la gestion du système pile en fonction de la volonté du conducteur 18 et des besoins du groupe moto-propulseur 13, de la batterie 19 etc. Caractéristique de la pile à combustible 1 De manière connue, la tension de la pile à combustible 1 est la 1s différence des deux potentiels d'électrodes en circuit ouvert (potentiel standard), à laquelle se soustrait la somme des différentes polarisations ou surtensions. Ces pertes peuvent être identifiées comme suit : Pertes par activation au niveau de l'anode 9 ou à la cathode 11. Pertes ohmiques dues exclusivement aux résistances internes de la pile 20 1 Pertes par diffusion au niveau de l'anode 9 ou de la cathode 11. Pertes liées à la présence des impuretés, notamment de monoxyde de carbone CO. Au vu de ces éléments, la pile à combustible 1 peut être caractérisée 25 par une courbe de polarisation qui permet de prédire la tension Up de la pile à combustible 1 en fonction de différentes mesures : U' = ÎuI(T,Q02,QH2,P,8co,I,T) (El) où I est le courant imposé à la pile à combustible 1 ; T est la température de la pile à combustible 1 ; QO2 est le débit molaire d'oxygène à la cathode 11 ; 30 QH2 est le débit molaire d'hydrogène H2 à l'anode 9 ; PS est la pression de fonctionnement du système ; Oco est le taux de pollution de la pile à combustible 1 au monoxyde de carbone CO. La puissance électrique P(t) que délivre la pile 1 est donnée par : P(t) = Up,(t)I(t)Ncel, (E2) où NCerr est le nombre de cellules élémentaires 12 constituant la pile à combustible 1. Caractéristique du reformeur 3 Le reformeur 3 fournit un gaz riche en hydrogène H2, dit reformat. Dans le cas d'un reformeur 3 étagé la dilution de l'hydrogène H2 peut to être proche de 40% avec des taux de monoxyde de carbone CO allant de quelques ppm à une centaine de ppm. Il est possible de réduire cette quantité de CO en dégradant le rendement du reformeur 3 étagé. Quant au reformeur 3 membranaire, la dilution en hydrogène H2 est proche de 100%. En effet, l'efficacité de la membrane sélective peut être 15 proche de 99%. Cependant, ces quelques ppm de monoxyde de carbone CO restant dans le flux du combustible, peuvent s'accumuler dans la pile à combustible 1 en dégradant ses performances. Empoisonnement au monoxyde de carbone CO Le reformeur 3 essence en amont de la pile à combustible 1 sépare 20 les hydrocarbures présents dans l'essence traditionnelle en (di)hydrogène H2, dioxyde de carbone CO2 et monoxyde de carbone CO. Ces gaz transitent tous dans l'anode 9 de la pile 1. Le (di)hydrogène H2 est le carburant de la réaction chimique génératrice d'énergie électrique. Afin d'améliorer la cinétique de cette réaction, on utilise un catalyseur. Ainsi, l'hydrogène H2 se 25 fixe d'abord sur le catalyseur avant d'être consommé. Cependant le monoxyde de carbone CO se fixe lui aussi de manière réversible sur le catalyseur et bloque de cette façon les sites catalytiques prévus pour H, réduisant ainsi la vitesse de combustion de l'hydrogène H2. Les tests montrent que l'empoisonnement au monoxyde de carbone CO des sites 15 20 catalytiques crée une surtension anodique significative qui se soustrait à la tension aux bornes de la pile 1 et diminue ainsi les performances de celle-ci. Filet d'air dans l'anode 9 Afin de limiter les effets de l'empoisonnement de pile à combustible 1, un filet d'air est ajouté de manière connue dans l'anode 9. Cette purge est régulée par un moyen actionneur du filet d'air 6 muni d'une vanne du filet d'air 8. Cet instrument fait partie des moyens de commande du système pile mentionné ci-dessus. Le dioxygène 02 de ce filet d'air transforme le monoxyde de carbone CO des sites pollués en dioxyde de carbone CO2 qui lui ne se fixe pas sur le catalyseur. Les sites ainsi libérés du monoxyde de carbone CO peuvent alors de nouveau accueillir un hydrogène H2. Cependant, le dioxygène 02 injecté à l'anode 9 peut par la même occasion brûler de l'hydrogène H2 fixé sur le catalyseur en baissant ainsi le rendement de la pile à combustible 1. Mécanisme réactionnel anodique Le mécanisme électrochimique anodique est un mécanisme de stockage/déstockage sur un catalyseur M : Stockage du CO/H : CO +M --> (M ù CO) H2 + 2M 2(M ù H) 0,+2M--2(Mù0) Déstockage passif du CO/H : (MùCO)+(MùO) (MùCO)ù CO+M 2(M ù H) ù> H2 + 2M H2O+(MùCO)-M+2H+ +2e- +CO2 (MùH)-H++e-+M ù> CO2 +2M Déstockage actif du CO/H : 2(M ùH) + (M -0) ù> H2O + 3M Mise en équation du système de stockaqe/déstockaqe Le système pile selon l'invention met en jeu différentes grandeurs physiques, à savoir : Oco, OH, Bo : fractions de sites catalytiques occupés par le monoxyde de carbone CO, par l'hydrogène H2 et par l'oxygène 02 respectivement. Xco, XH2, X02 : fractions molaires de monoxyde de carbone CO, d'hydrogène H2 et d'oxygène 02 respectivement dans l'anode 9. Pa : pression anodique. j : densité de courant dans la pile 1. T :  In one embodiment, the CPU operating software is developed around a library of tools and services very largely oriented to the field of the motor vehicle in a multimedia universe. This library advantageously includes a powerful multi-tasking operating system that effectively allows the simultaneous execution of multiple code fragments. This operating software thus allows the concurrent executions, in an orderly manner and avoiding any conflict, of operation performed on the various elements of the computer means 5. Moreover, this software has great flexibility. Mass storage means possibly using high speed and high capacity storage means and possibly associated with one or more layers of the computer means 5 cooperate with the storage means already present in the CPU. Thus, representative models of the operating state and the evolving needs of the various vehicle systems can be stored, for example, in digitized form and compressed either on the storage means already present in the CPU or on the means. of mass storage associated therewith, either on these two types of storage means. A telecommunication modem or other telecommunication equipment including wireless technologies, for example, radiotelephone technologies, short-range radio wave technologies, for example, Bluetooth type, etc., associated with Another telecommunication medium is integrated in the computer means 5 to allow the connection with an information distribution device possibly associated with the network. Likewise, the microprocessor processing unit may have inputs for external interface connections such as, for example, a remote control set including a remote control and a receiver, a keyboard, a monitor, a touch screen with a touch panel. glass coating using advanced surface wave technology etc. These means make it possible to control the different circuits of the vehicle, to load / unload, to update models representative of the operating state and evolving needs of the various systems of the vehicle, for example, during vehicle revisions. In summary, the computer means 5 is arranged to produce technical effects, by initiating commands, for example, by guiding valves of different circuits and / or other devices in order, for example, to optimize the management of the system. battery according to the will of the driver 18 and the needs of the power unit 13, battery 19 etc. Characteristic of the fuel cell 1 In a known manner, the voltage of the fuel cell 1 is the difference between the two open circuit potential potentials (standard potential), at which the sum of the different polarizations or overvoltages is subtracted. These losses can be identified as follows: Losses by activation at anode 9 or cathode 11. Ohmic losses due exclusively to the internal resistances of the cell 20 1 Losses by diffusion at anode 9 or cathode 11. Losses related to the presence of impurities, in particular carbon monoxide CO. In view of these elements, the fuel cell 1 can be characterized by a polarization curve which makes it possible to predict the voltage Up of the fuel cell 1 as a function of different measurements: U '= IuI (T, Q02, QH2, P, 8co, I, T) (E1) where I is the current imposed on the fuel cell 1; T is the temperature of the fuel cell 1; QO2 is the molar flow rate of oxygen at cathode 11; QH2 is the molar flow rate of H2 hydrogen at anode 9; PS is the operating pressure of the system; Oco is the pollution rate of CO 1 carbon monoxide fuel cell. The electrical power P (t) delivered by the battery 1 is given by: P (t) = Up, (t) I (t) Nc1c, (E2) where NCerr is the number of elementary cells 12 constituting the fuel cell 1 Characteristic of the reformer 3 The reformer 3 supplies a gas rich in hydrogen H2, called reformate. In the case of a 3-stage reformer, the dilution of hydrogen H 2 can be close to 40% with carbon monoxide CO levels ranging from a few ppm to a hundred ppm. It is possible to reduce this amount of CO by degrading the efficiency of the 3-stage reformer. As for the membrane reformer 3, the H2 hydrogen dilution is close to 100%. Indeed, the efficiency of the selective membrane can be close to 99%. However, these few ppm of carbon monoxide CO remaining in the fuel stream can accumulate in the fuel cell 1 degrading its performance. Carbon monoxide poisoning CO The gasoline reformer 3 upstream of the fuel cell 1 separates the hydrocarbons present in the traditional gasoline into (di) hydrogen H2, carbon dioxide CO2 and carbon monoxide CO. These gases all pass through the anode 9 of the cell 1. The (di) hydrogen H2 is the fuel of the chemical reaction generating electrical energy. In order to improve the kinetics of this reaction, a catalyst is used. Thus, hydrogen H2 is first fixed on the catalyst before being consumed. However, carbon monoxide CO also reversibly binds to the catalyst and thereby blocks the catalytic sites provided for H, thereby reducing the rate of combustion of hydrogen H 2. The tests show that carbon monoxide poisoning CO of the catalytic sites creates a significant anode overvoltage that subtracts from the voltage across the cell 1 and thereby decreases the cell's performance. Air net in the anode 9 In order to limit the effects of the fuel cell poisoning 1, an air stream is added in a known manner in the anode 9. This purge is regulated by a means actuator net air 6 provided with a valve of the air stream 8. This instrument is part of the control means of the battery system mentioned above. Oxygen 02 of this air stream converts the carbon monoxide CO polluted sites into carbon dioxide CO2 which does not attach to the catalyst. The sites thus released CO carbon monoxide can then again accommodate hydrogen H2. However, the dioxygen 02 injected at the anode 9 can at the same time burn H2 hydrogen fixed on the catalyst thus lowering the efficiency of the fuel cell 1. Anodic reaction mechanism The anodic electrochemical mechanism is a storage mechanism / removal from storage on a catalyst M: Storage of CO / H: CO + M -> (M + CO) H2 + 2M2 (M + H) 0, + 2M - 2 (Mi0) Passive storage of CO / H: (MnCO) + (MnO) (MnCO) ù CO + M 2 (M ùH) ù> H2 + 2M H2O + (MùCO) -M + 2H + + 2e- + CO2 (MùH) -H ++ e- + M ù > CO2 + 2M Active removal of CO / H: 2 (M ùH) + (M -0) ù> H2O + 3M Equation of the storage / de-stocking system The battery system according to the invention involves different physical quantities, namely: Oco, OH, Bo: catalytic site fractions occupied by carbon monoxide CO, hydrogen H 2 and oxygen O 2 respectively. Xco, XH2, X02: mole fractions of carbon monoxide CO, hydrogen H 2 and oxygen O 2 respectively in the anode 9. Pa: anodic pressure. j: current density in the battery 1. T:

température de la pile 1. lia : surtension anodique.  battery temperature 1. lia: anodic overvoltage.

On peut alors décrire le système sous forme de système d'état : dO dt = f(O,E,Xoz )  The system can be described as a state system: dO dt = f (O, E, Xoz)

lia = g(e,E) (E3)lia = g (e, E) (E3)

(B o où l'état O = OH ; les entrées mesurables : Bo(X co XH P J T z E_ la commande : Xg ; la sortie : 17a . En prenant en compte la dynamique de l'actionneur du filet d'air 6, on a: dXoz _ h(Xo, U) dt où U est la commande du moyen actionneur du filet d'air 6, h est le modèle dynamique du moyen actionneur 6 dépendante de la technologie. A titre d'exemple, la partie statique du modèle dynamique h peut être décrite à l'aide de l'équation de Saint Venant bien connue par des ingénieurs qui 20 permet de décrire la quantité de matière (débit) qui traverse un orifice en fonction des conditions en son amont et en son aval (température et pression). (E4) lo 15 Suivant le type du moyen actionneur 6, la dynamique du moyen actionneur 6 peut être négligée par rapport à la dynamique de stockage et déstockage en vertu du principe de la séparation des échelles de temps. Dans un mode de réalisation de l'invention, le moyen actionneur du filet d'air 6 peut être de type continu. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, le moyen actionneur du filet d'air 6 peut être du type tout ou rien dit TOR connu par l'homme du métier comme, par exemple, des injecteurs ou certains types de vannes. Dans ce dernier cas la réalisation des débits d'air se fait en utilisant w des techniques classiques de type PWM (en anglais Pulse Width Modulation), MLI (Modulation en Largeur d'Impulsion) ou par des commandes plus avancées telles que les commandes à structures variables, c'est-à-dire, les commande qui prennent en compte les couplages existants d'un système comprenant une multitude des entrées et des sorties, dit mufti- 15 entrées multi-sorties. Pour une description plus détaillée de ces techniques connues, on peut consulter, par exemple : ù K. J. Astrom et B. Wittenmark, Computer controlled system : theory abnd design, Prentice Hall, 1984. 20 ù J. J. Slotine et W. Li. Applied nonlinear system, Prentice Hall,1991. Dispositif de réqulation de la purqe (filet d'air) Comme mentionné ci-dessus, le monoxyde de carbone CO présent dans le reformat qui alimente l'anode 9 de la pile à combustible 1 se stocke sur les catalyseurs prévus pour l'hydrogène H2 selon un mécanisme précis 25 décrit ci-dessus. Cet empoisonnement participe à une surtension anodique et donc entraîne une chute de tension aux bornes de la pile à combustible 1. Une fois ces phénomènes physico-chimiques modélisés, les modèles physiques correspondantes sont stockés dans une couche correspondante du moyen calculateur 5 définie comme un moyen correcteur 30 7.  (B o where the state O = OH; measurable inputs: Bo (X co XH PJT z E_ the command: Xg; the output: 17a. Taking into account the dynamics of the actuator of the air thread 6, where U is the control of the actuator means of the air thread 6, h is the dynamic model of the actuator means 6 depending on the technology, for example, the static part. of the dynamic model h can be described using the well-known Saint Venant equation by engineers which makes it possible to describe the quantity of material (flow) that passes through an orifice as a function of the conditions upstream and downstream thereof Depending on the type of the actuator means 6, the dynamics of the actuator means 6 may be neglected with respect to the dynamics of storage and retrieval under the principle of the separation of the time scales. an embodiment of the invention, the actuator means of the air stream 6 may be of continuous type. In another embodiment of the invention, the actuator means of the air stream 6 may be of the discrete all-or-nothing type known to those skilled in the art such as, for example, injectors or certain types of valves. In the latter case the realization of the air flows is done by using w conventional PWM (Pulse Width Modulation), MLI (Pulse Width Modulation) or more advanced commands such as variable structures, that is, controls that take into account existing couplings of a system comprising a multitude of inputs and outputs, called multi-output inputs. For a more detailed description of these known techniques, see, for example: KJ Astrom and B. Wittenmark, Computer Controlled Systems: Theory Abnd Design, Prentice Hall, 1984. 20 JJ Slotine and W. Li. Applied Nonlinear System , Prentice Hall, 1991. Device for purifying equation (air stream) As mentioned above, the carbon monoxide CO present in the reformate which feeds the anode 9 of the fuel cell 1 stores on the catalysts provided for hydrogen H2 according to a precise mechanism described above. This poisoning participates in an anode overvoltage and therefore causes a voltage drop across the fuel cell 1. Once these physico-chemical phenomena are modeled, the corresponding physical models are stored in a corresponding layer of the calculating means 5 defined as a means corrector 30 7.

Dans un mode de réalisation du système selon l'invention, le moyen correcteur 7 est un objet essentiellement électronique à microcircuit et mémoire pour recevoir et contenir l'ensemble des informations en rapport avec les modèles physiques mentionnés ci-dessus.  In one embodiment of the system according to the invention, the corrector means 7 is an essentially electronic object with a microcircuit and memory for receiving and containing all the information related to the physical models mentioned above.

Dans un autre mode de réalisation du système selon l'invention, le moyen correcteur 7 est un élément logiciel coopérant avec les moyens mémoires et des moyens d'acquisition du moyen calculateur 5 pour gérer l'ensemble des informations en rapport avec les modèles physiques mentionnés ci-dessus. to La gestion du moyen actionneur 6 du filet d'air muni de la vanne 8 du filet d'air, s'opère à via le moyen correcteur 7 de manière, par exemple, à ne pas dépasser une valeur prédéterminée de surtension anodique ria aux bornes de la pile à combustible 1. Le moyen correcteur 7 génère un signal de commande du type électrique, par exemple, une tension U, qui est transmis 15 au moyen actionneur 6. Dans un mode de réalisation, le signal de commande peut être du type fluidique ou du type hybride électrique-fluidique . Le moyen actionneur 6 interprète le signal de commande en ouverture/fermeture de la vanne 8 du filet d'air. En d'autres termes, les modèles prédéterminés stockés dans le moyen correcteur 7 aboutissent, par 20 l'intermédiaire d'un signal de commande, à un effet technique à l'aide du moyen actionneur 6 du filet d'air qui opère l'ouverture et la fermeture de la vanne 8 du filet d'air suivant un algorithme prédéterminé par ces modèles. Il est à noter que la surtension anodique 77a mentionnée ci-dessus ne dépend pas uniquement de la concentration en monoxyde de carbone CO 25 dans l'anode 9 mais aussi d'autres entrées telles que, par exemple, la demande en courant. Cette dernière peut résulter de l'un ou plusieurs générateurs de consignes 18, 13, 19 comme par exemple, de la volonté du conducteur 18, des besoins en alimentation du moteur 13, des besoins en énergie de la source d'énergie secondaire, par exemple, de la batterie 19. 30 C'est pourquoi plutôt que de réguler la surtension anodique 77a, il est plus opportun de réguler l'empoisonnement de la pile à combustible. Ce dernier n'est pas mesurable à travers un capteur. Cependant, il est possible de l'estimer grâce à un modèle physique. Ainsi, dans une variante de l'invention, le moyen calculateur 5, outre le moyen correcteur 7, comprend un moyen estimateur 10. II s'agit d'une couche supplémentaire dans l'architecture du moyen calculateur 5. Dans un mode de réalisation du système selon l'invention, le moyen estimateur 10 est un objet essentiellement électronique à microcircuit et mémoire pour recevoir et contenir l'ensemble des informations en rapport avec les modèles physiques mentionnés ci-dessus. lo Dans un autre mode de réalisation du système selon l'invention, le moyen estimateur 10 est un élément logiciel coopérant avec les moyens mémoires et les moyens d'acquisition du moyen calculateur 5 pour gérer l'ensemble des informations en rapport avec les modèles physiques mentionnés ci-dessus. 15 Ainsi, dans le mode de réalisation avec le moyen estimateur 10, une augmentation de la surtension anodique 1]a ne provoquera une augmentation du taux de filet d'air que si cette surtension anodique 17a est due uniquement à une augmentation de l'empoisonnent en monoxyde de carbone CO de la pile à combustible 1. De cette façon l'hydrogène H2 ne sera pas 20 surconsommé inutilement par un surplus du filet d'air inapproprié. En d'autres termes, le dispositif selon invention permet d'injecter le filet d'air en fonction de la surtension maximale souhaitée et du point de fonctionnement de la pile à combustible 1 déterminé à travers un modèle prédéterminé implémenté dans un moyen correcteur 7 et à travers un 25 modèle prédéterminé implémenté dans un moyen estimateur 10. Pour compléter le dispositif, dans un mode de réalisation, le moyen calculateur 5 peut disposer un module d'erreur 20 en aval du moyen correcteur 7. Le module d'erreur 20 reçoit les différents signaux représentatifs de consignes (par exemple, de la volonté du conducteur 18), 30 de mesures (par exemple, les données provenant du capteur 17 de la surtension anodique lia) et/ou d'estimation (par exemple, l'état eest de l'empoisonnement de la pile à combustible 1 provenant de l'estimateur 10). A l'aide de ces informations, le module d'erreur 20 établit un signal représentatif de l'erreur entre les signaux de consignes et de mesures/estimations qui est transmis au moyen correcteur 7, par exemple, à la place du signal de consignes pour affiner les calculs produits par le moyen correcteur 7 ou pour rendre ses calculs plus rapide. Dans un mode de réalisation du système selon l'invention, le module d'erreur 20 est un objet essentiellement électronique à microcircuit et mémoire pour recevoir et traiter les signaux, comme décrit précédemment. io Dans un autre mode de réalisation du système selon l'invention, le module d'erreur 20 est un élément logiciel coopérant avec les moyens mémoires et les moyens d'acquisition du moyen correcteur 7 et/ou du moyen calculateur 5 pour recevoir et traiter les signaux, comme décrit précédemment. 15 Il est à noter que, bien que les différentes couches du moyen calculateur 5 telles que le moyen correcteur 7, le moyen estimateur 10, le module d'erreur 20 décrites séparément semblent être utilisées d'une manière séquentielle, en réalité, les tâches spécifiques de ces modules, par exemple, le calcul d'un état d'empoisonnement de la pile à combustible 1 par 20 le moyen estimateur 10 et l'acquisition des grandeurs physiques mesurables E par le moyen correcteur 7, peuvent être exécutées simultanément en temps réel dans un environnement utilisant le système d'exploitation multitâche du CPU. Plusieurs situations décrites cidessous à titre d'illustration sont alors 25 envisageables. Mode de réalisation n 1 avec une commande en boucle ouverte muni d'un correcteur 7 agissant par anticipation Dans ce mode de réalisation dont un logigramme de commande est représenté schématiquement sur la figure 2, le régime transitoire de la 30 fraction eco de sites catalytiques occupés par le monoxyde de carbone CO est beaucoup plus lent que le régime transitoire des fraction eo et OH de sites catalytiques occupés respectivement par l'oxygène 02 et l'hydrogène H2 Il est alors possible de considérer que OH et eO sont donnés par des équations statiques du type : 8H = JH (E,8CO ) Bo = fo (E, Bco ) Le système selon l'invention ainsi réduit à une seule dynamique s'écrit alors : de(' dt ù Îco (B(o , E, X o2) (E6) '7n = gco (eco ,E) La stratégie de commande selon le mode n 1 de l'invention est en boucle ouverte. Le système est considéré comme réduit. Notons gco-' la lo fonction qui a le vecteur d'entrée E défini ci-dessus. La valeur de surtension anodique ria est associée à un stock de monoxyde de carbone CO. Ainsi, le stock en monoxyde de carbone CO Bco c.,,n,. qui correspond à une consigne de sortie de surtension anodique 17a.cons , peut être défini comme suit : 000,cons = gco (E,'/a,cons ) (E7) 15 De même, il est possible alors de déterminer le taux d'oxygène associé à un taux d'ouverture de la vanne 8 de filet d'air qui permet d'obtenir Bco, X 02,cons = / c0 (000,cons , E) (E8) Le signal de commande, la tension U dans le présent exemple de 20 réalisation du dispositif selon l'invention, à transmettre du moyen correcteur 7 au moyen actionneur 6 de la vanne 8 de filet d'air pour obtenir le taux d')xygène désiré dans l'anode 9 Xo, est obtenue par : U = h-' (XO2) (E9) La fonction-cartographie CBO de la commande U est la concaténation 25 des cartographies suivantes : U = Cao (E, 17a.cons) = h ' [fco (gco ' (E, 77n,cons (El 0) (E5) Le fonctionnement du système en mode n 1 s'opère en plusieurs étapes. D'abord, un modèle physique de la commande U correspondant dans l'exemple ci-dessus à la cartographie CBO de l'équation (E10) est enregistré préalablement dans le moyen correcteur 7. Les grandeurs physiques mesurables d'entrées E, à savoir : Pa : pression anodique. j : densité de courant dans la pile 1. T : température de la pile 1. Xco, XH2 : fractions molaires de monoxyde de carbone CO et d'hydrogène ~o H2 respectivement dans l'anode 9. sont mesurés à l'aide des moyens capteurs 16 respectifs. Les données horodatées correspondantes sont transmises au moyen correcteur 7. Ce dernier reçoit également un signal de consigne de sortie de surtension anodique 7a,cons représentatif, soit de la volonté du conducteur 18, soit des 15 besoins en alimentation du moteur 13, soit des besoins en énergie de la source d'énergie secondaire, par exemple, de la batterie 19, soit de l'ensemble de ces trois générateurs de consignes 18, 13, 19. Le signal de consigne de sortie de surtension anodique 7/acons peut être, par exemple, du type électrique ou fluidique et peut être aussi horodaté. A l'aide de 20 l'ensemble de ces données, le moyen correcteur 7 établit en continu et en temps réel la commande U. Dans un sous-mode de réalisation n 1, le moyen correcteur 7 enregistre au moins une partie des données à leur entrée et des commandes U à leur sortie. La commande U est transmise à l'actionneur 6 qui agit alors physiquement sur la vanne 8 de filet d'air en régulant en 25 continu et en temps réel son ouverture pour effectuer la purge de l'anode 9. Mode de réalisation n 2A avec une commande en boucle fermée Dans ce mode de réalisation n 2A dont un logigramme de commande est représenté schématiquement sur la figure 3a, le système selon l'invention est considéré comme réduit selon l'équation (E6) ci-dessus.  In another embodiment of the system according to the invention, the corrector means 7 is a software element cooperating with the memory means and means for acquiring the computer means 5 to manage all the information related to the mentioned physical models. the above. The management of the actuator means 6 of the air stream provided with the valve 8 of the air stream is effected via the corrector means 7 so as, for example, not to exceed a predetermined value of anodic overvoltage related to 1. The correction means 7 generates a control signal of the electrical type, for example a voltage U, which is transmitted to the actuator means 6. In one embodiment, the control signal may be fluidic type or hybrid electric-fluidic type. The actuator means 6 interprets the control signal in opening / closing of the valve 8 of the air stream. In other words, the predetermined patterns stored in the corrector means 7 result, via a control signal, in a technical effect with the aid of the actuator means 6 of the air stream which operates the opening and closing the valve 8 of the air stream according to an algorithm predetermined by these models. It should be noted that the aforementioned anode surge 77a does not depend solely on the concentration of carbon monoxide CO 25 in the anode 9 but also other inputs such as, for example, the current demand. The latter can result from the one or more generators of setpoints 18, 13, 19 such as, for example, the will of the driver 18, the power supply requirements of the motor 13, the energy requirements of the secondary energy source, by For example, battery 19. Therefore, rather than regulating the anode surge 77a, it is more expedient to regulate the poisoning of the fuel cell. The latter is not measurable through a sensor. However, it is possible to estimate it with a physical model. Thus, in a variant of the invention, the computer means 5, in addition to the corrector means 7, comprises an estimator means 10. This is an additional layer in the architecture of the computer means 5. In one embodiment of the system according to the invention, the estimating means 10 is an essentially electronic object with a microcircuit and memory for receiving and containing all the information related to the physical models mentioned above. In another embodiment of the system according to the invention, the estimator means 10 is a software element cooperating with the memory means and the acquisition means of the computer means 5 to manage all the information relating to the physical models. mentioned above. Thus, in the embodiment with the estimator means 10, an increase in the anode overvoltage 1] a will cause an increase in the airflow rate only if this anode overvoltage 17a is due solely to an increase in the poisoning. In this way hydrogen H2 will not be unnecessarily overconsumed by a surplus of the inappropriate air stream. In other words, the device according to the invention makes it possible to inject the air stream as a function of the desired maximum overvoltage and the operating point of the fuel cell 1 determined through a predetermined model implemented in a correction means 7 and through a predetermined model implemented in an estimator means 10. To complete the device, in one embodiment, the computer means 5 may have an error module 20 downstream of the corrector means 7. The error module 20 receives the various signals representative of setpoints (e.g. driver's will 18), measurements (e.g., data from the anodic surge sensor 17a) and / or estimation (e.g. This is poisoning of fuel cell 1 from estimator 10). With the aid of this information, the error module 20 establishes a signal representative of the error between the setpoint and measurement / estimation signals which is transmitted to the corrector means 7, for example, in the place of the setpoint signal. to refine the calculations produced by the correction means 7 or to make its calculations faster. In one embodiment of the system according to the invention, the error module 20 is an essentially electronic object with a microcircuit and memory for receiving and processing the signals, as previously described. In another embodiment of the system according to the invention, the error module 20 is a software element cooperating with the memory means and the acquisition means of the corrector means 7 and / or the computer means 5 for receiving and processing the signals, as previously described. It should be noted that, although the different layers of the calculating means 5 such as the corrector means 7, the estimating means 10, the separately described error module 20 appear to be used in a sequential manner, in fact the tasks Specifically to these modules, for example, the calculation of a poisoning state of the fuel cell 1 by the estimator means 10 and the acquisition of the measurable physical quantities E by the correction means 7 can be performed simultaneously in time. real in an environment using the CPU's multitasking operating system. Several situations described below for illustration are then possible. Embodiment 1 with an open-loop control equipped with an anticipating corrector 7 In this embodiment, a control logic diagram of which is shown diagrammatically in FIG. 2, the transient regime of the fraction eco of catalytic sites occupied carbon monoxide CO is much slower than the transient state of the eo and OH fractions of catalytic sites occupied respectively by oxygen O2 and hydrogen H2. It is then possible to consider that OH and eO are given by static equations of the type: 8H = JH (E, 8CO) Bo = fo (E, Bco) The system according to the invention thus reduced to a single dynamic is then written: ## EQU1 ## o2) (E6) '7n = gco (eco, E) The control strategy according to the mode n 1 of the invention is in an open loop The system is considered to be reduced.It should be noted that the function which has the vector input value defined above, the anode overvoltage value is associated with a carbon monoxide CO stock. Thus, carbon monoxide stock CO Bco c. ,, n ,. which corresponds to an anode overvoltage exit setpoint 17a.cons, can be defined as follows: 000, cons = gco (E, '/ a, cons) (E7) 15 Similarly, it is then possible to determine the oxygen associated with an opening rate of the air thread valve 8 which makes it possible to obtain Bco, X 02, cons = / c0 (000, cons, E) (E8) The control signal, the voltage U in the present embodiment of the device according to the invention, transmitting correction means 7 to the actuator 6 of the air-thread valve 8 to obtain the desired oxygen level in the anode 9 X 0 is obtained by: U = h- '(XO2) (E9) The mapping function CBO of the command U is the concatenation of the following maps: U = Cao (E, 17a.cons) = h' [fco (gco '( E, 77n, cons (El 0) (E5) The operation of the system in mode n 1 takes place in several steps: First, a physical model of the corresponding U command in the above example to CBO mapping of the equation (E10) is recorded beforehand in the corrector means 7. The measurable physical quantities of inputs E, namely: Pa: anodic pressure. j: current density in the cell 1. T: cell temperature 1. Xco, XH2: mole fractions of carbon monoxide CO and hydrogen ~ o H2 respectively in the anode 9. are measured using the respective sensor means 16. The corresponding time stamped data is transmitted to the corrector means 7. The latter also receives an anode overvoltage output command signal 7a, representative of either the driver's will 18, or the power supply requirements of the motor 13, or the needs. in energy of the secondary energy source, for example, the battery 19, or all of these three setpoint generators 18, 13, 19. The anode overvoltage output reference signal 7 / acons can be, for example, of the electric or fluidic type and can also be time stamped. With the aid of all of these data, the corrector means 7 continuously and in real time sets the command U. In a sub-embodiment n 1, the corrector means 7 records at least a portion of the data to their input and U commands to their output. The command U is transmitted to the actuator 6 which then physically acts on the air thread valve 8 by regulating continuously and in real time its opening to purge the anode 9. Embodiment n 2A with closed loop control In this embodiment n 2A whose control logic diagram is shown schematically in Figure 3a, the system according to the invention is considered reduced according to equation (E6) above.

La stratégie de commande selon le mode n 2A de l'invention est en boucle fermée. Comme dans l'exemple précédent, le signal de commande est la tension U transmise du moyen correcteur 7 au moyen actionneur 6 de la vanne 8 de filet d'air pour obtenir le taux d'oxygène désiré dans l'anode 9 Xo, . Le modèle physique de la commande U préenregistré dans le moyen correcteur 7 est décrit par l'équation suivante : U = CBF (, E,'/ a,cons) (El 1) Oë E = i7a,cons ûr7a est l'erreur entre la consigne de sortie de surtension anodique 17a,cons et la surtension anodique qa réellement mesurée par le lo moyen capteur 17 correspondant. Dans une variante de l'invention, la fonction-cartographie CBF de la commande Uest un simple PI (en anglais, Proportionnel Intégral) décrit par : U = K p (7Ja,cons fia) + KI J(a cons û h7a )dt (E12) Dans les autres variantes de ce mode de réalisation n 2A, la 15 fonction-cartographie CBF de la commande U peut également être obtenue à l'aide, par exemple : des techniques de synthèses de commande classique telle que (a) commande linéaire PID (en anglais Proportionnel Intégral Dérivée), ou 20 (b) commande prédictive, c'est-à-dire la commande basée sur l'élaboration d'une séquence de commande future, dont seule la première valeur est appliquée au système, et les régulateurs numériques polynomiaux RST, ou (c) commande non linéaire. 25 des différentes techniques de synthèse avancées. On peut classer les méthodologies de conception en deux familles suivant l'approche utilisée : û L'approche dans l'espace d'état : LQ (Linéaire quadratique), LQG (Linéaire quadratique Gaussien), LQG-LTR (Linéaire quadratique Gaussien avec reconstitution du transfert de boucle), placement de pôles avec placement de vecteurs propres, commande H. Les approches fréquentielles comme la commande H~ avec poids, la commande CRONE (Commande Robuste d'Ordre Non Entier).  The control strategy according to mode n 2A of the invention is in a closed loop. As in the previous example, the control signal is the voltage U transmitted from the corrector means 7 to the actuator 6 of the air thread valve 8 to obtain the desired oxygen level in the anode 9 Xo,. The physical model of the prerecorded U command in the correction means 7 is described by the following equation: U = CBF (, E, '/ a, cons) (E1) O E E = 17a, cons ûr7a is the error between the anode overvoltage output setpoint 17a, cons and the anode overvoltage qa actually measured by the corresponding sensing means 17 means. In a variant of the invention, the CBF-mapping function of the command U is a simple PI (in English, Proportional Integral) described by: U = K p (7Ja, cons fia) + KI J (a consu h7a) dt (E12) In the other variants of this embodiment n 2A, the CBF-mapping function of the U-command can also be obtained using, for example: conventional control synthesis techniques such as (a) control linear PID (in English Proportional Integral Derivative), or (b) predictive control, that is to say the command based on the elaboration of a future control sequence, of which only the first value is applied to the system, and RST polynomial digital regulators, or (c) nonlinear control. 25 different advanced synthesis techniques. Design methodologies can be classified into two families according to the approach used: - The state space approach: LQ (Quadratic linear), LQG (Gaussian quadratic linear), LQG-LTR (Gaussian quadratic linear with reconstitution loop transfer), placement of poles with eigenvector placement, H command. Frequency approaches such as the H ~ command with weight, the CRONE command (Solid Order Order Not Integer).

Diverses approches peuvent se rattacher à l'une ou à l'autre des précédentes, basées sur la notion de modèle interne comme, par exemple, la commande adaptative, la commande prédictive ou des méthodes mixtes. Pour une description plus détaillée des commandes à structures ~o variables, comme simple PI et la commande linéaire PID, on peut consulter, par exemple : K. J. Astrom et B. Wittenmark, Computer controlled system : theory and design, Prentice Hall, 1984. J. J. Slotine et W. Li. Applied nonlinear system, Prentice Hall,1991. 15 Pour une description plus détaillée de la commande adaptative, de la commande prédictive et les méthodes mixtes, on peut consulter, par exemple : R. Lozano, Adaptative control: model reference approach, Sprinder, London, 1987. 20 W. H. Chen, D. J. Balance, Nonlinear PID predictive controller, IEEE Procedings Part D : Control Theory and applications, 146 (6), p. 603-611, November 1999. Pour une description plus détaillée de l'approche dans l'espace d'état : LQ, LQG, LQG-LTR, on peut consulter, par exemple : 25 ù Ph. Larminat, Commande des systèmes linéaires, Hermes Science Publications, 2002, ISBN : 2746204924. Ph. Larminat, Contrôle d'état standard, Hermès science publications, 2000, ISBN : 2746201348. Pour une description plus détaillée de la commande H_ approche 30 fréquentielle comme la commande H~ et les approches fréquentielles comme la commande Ha, avec poids on peut consulter, par exemple : - G. Duc, S. Font, Commande H~ et ùanalyse : des outils pour la robustesse, Hermes Science Publications, 2000, ISBN : 2746200414. Pour une description plus détaillée de l'approche fréquentielle comme la commande CRONE, on peut consulter, par exemple : s ù A. Oustaloup, Système asservis linéaires d'ordre fractionnaire, Masson, Paris, 1983. Le fonctionnement du système en mode n 2A s'opère en plusieurs étapes. D'abord, un modèle physique de la commande U correspondant dans l'exemple ci-dessus à la cartographie CBF de l'équation (E11) est lo enregistré préalablement dans le moyen correcteur 7. Les grandeurs physiques mesurables d'entrées E, à savoir : ù PQ : pression anodique. - j : densité de courant dans la pile 1. T : température de la pile 1. 15 XXo, XH2 : fractions molaires de monoxyde de carbone CO et d'hydrogène H2 respectivement dans l'anode 9. sont mesurées à l'aide des moyens capteurs 16 respectifs. Les données horodatées correspondantes sont transmises au moyen correcteur 7. Le module d'erreur 20 reçoit un signal de consigne de sortie de 20 surtension anodique lia,cons représentatif, soit de la volonté du conducteur 18, soit des besoins en alimentation du moteur 13, soit des besoins en énergie de la source d'énergie secondaire, par exemple, de la batterie 19, soit de l'ensemble de ces trois générateurs de consignes 18, 13, 19. Le signal de consigne de sortie de surtension anodique '/a,cons peut être, par exemple, du 25 type électrique ou fluidique et peut aussi être horodaté. En parallèle, la surtension anodique 77, est mesurée par le moyen capteur 17 qui transmet les données correspondantes au module d'erreur 20. Le module d'erreur 20 établit un signal e = '/a,cons ù r7a représentatif de l'erreur entre la consigne de sortie de surtension anodique i7a,,ons estimée et la surtension anodique lia mesurée par le capteur 17. Ce signal représentatif de l'erreurs est transmis au moyen correcteur 7. En recevant en continu et en temps réel les données correspondantes aux grandeurs physiques mesurables d'entrées E et à l'erreurs, le moyen correcteur 7 établit en continu et en temps réel à partir du modèle préenregistré la commande U.. Dans un sous-mode de réalisation n 2A, le moyen correcteur 7 enregistre au moins une partie des données à leur entrée et des commandes U à leur sortie. La commande U est transmise à l'actionneur 6 qui agit alors physiquement sur la vanne 8 de filet d'air en io régulant en continu et en temps réel son ouverture pour effectuer la purge de l'anode 9. Mode de réalisation n 2B avec une commande en boucle fermée Dans ce mode de réalisation n 2B dont un logigramme de commande est représenté schématiquement sur la figure 3b, la commande 15 en boucle fermée initie des purges successives. Il s'agit donc d'une commande du type logique sans éléments d'intelligence comme, par exemple, dans le cas du mode n 2A où le système cherche à optimiser la commande U en confrontant plusieurs paramètres d'entrées avec ceux de la consigne et ceux de la sortie. 20 Le mode de réalisation n 2B de l'invention est particulièrement adaptée aux applications avec des taux très faibles de monoxyde de carbone dans le combustible amené à l'anode 9. Cela se produit essentiellement lors d'alimentation avec recirculation d'hydrogène H2 à l'entrée de l'anode 9 en présence du reformage membranaire ou d'acheminement d'hydrogène H2 25 pur à partir d'un réservoir à combustible. Comme dans les exemples précédents, le signal de commande est la tension U transmise du moyen correcteur 7 au moyen actionneur 6 de la vanne 8 de filet d'air pour obtenir le taux d'oxygène désiré dans l'anode 9 X~,z .  Various approaches can be attached to one or the other of the previous ones, based on the notion of an internal model such as, for example, adaptive control, predictive control or mixed methods. For a more detailed description of the commands with variable ~ o structures, such as simple PI and linear PID control, one can consult, for example: KJ Astrom and B. Wittenmark, Computer controlled system: theory and design, Prentice Hall, 1984. DD Slotine and W. Li. Applied nonlinear system, Prentice Hall, 1991. For a more detailed description of adaptive control, predictive control, and mixed methods, see, for example: R. Lozano, Adaptive Control: Model Reference Approach, Sprinder, London, 1987. 20 WH Chen, DJ Balance , Nonlinear PID Predictive Controller, IEEE Procedures D Part: Control Theory and Applications, 146 (6), p. 603-611, November 1999. For a more detailed description of the approach in the state space: LQ, LQG, LQG-LTR, one can consult, for example: 25 ù Ph. Larminat, Control of linear systems, Hermes Science Publications, 2002, ISBN: 2746204924. Ph. Larminat, Standard State Control, Hermes Science Publications, 2000, ISBN: 2746201348. For a more detailed description of frequency control H_ approach such as H ~ control and approaches. Frequencies such as the Ha command, with weights can be consulted, for example: - G. Duc, S. Font, H ~ command and analysis: tools for robustness, Hermes Science Publications, 2000, ISBN: 2746200414. For a description more The frequency approach, such as the CRONE command, can be consulted, for example: A. Oustaloup, Fractional linear servo system, Masson, Paris, 1983. The operation of the system in mode n 2A takes place in many stages. Firstly, a physical model of the corresponding U command in the above example to the CBF map of the equation (E11) is stored previously in the corrector means 7. The measurable physical quantities of inputs E, to know: ù PQ: anodic pressure. j: current density in the battery 1. T: temperature of the battery 1. 15 XXo, XH2: mole fractions of carbon monoxide CO and hydrogen hydrogen H2 respectively in the anode 9. are measured using the respective sensor means 16. The corresponding time stamped data is transmitted to the corrector means 7. The error module 20 receives an anode overvoltage output setpoint signal 11a representative of either the driver's will 18 or the power supply requirements of the motor 13. either energy requirements of the secondary energy source, for example, the battery 19, or all of these three setpoint generators 18, 13, 19. The anode overvoltage output setpoint signal For example, cons may be of the electric or fluid type and may also be time stamped. In parallel, the anode overvoltage 77 is measured by the sensor means 17 which transmits the corresponding data to the error module 20. The error module 20 establishes a signal e = '/ a, cons ù r7a representative of the error between the anode overvoltage output setpoint i7a ,, ons estimated and the anode overvoltage 11a measured by the sensor 17. This signal representative of the errors is transmitted to the correction means 7. By continuously receiving, in real time, the data corresponding to the measurable physical quantities of inputs E and the errors, the corrector means 7 continuously and in real time from the prerecorded model control U .. In a sub-embodiment n 2A, the corrector means 7 records at least part of the data at their input and U commands at their output. The command U is transmitted to the actuator 6, which then acts physically on the airstream valve 8 by regulating continuously and in real time its opening in order to purge the anode 9. Embodiment n 2B with closed loop control In this embodiment n 2B, a control logic diagram of which is shown diagrammatically in FIG. 3b, the closed-loop control 15 initiates successive purges. It is therefore a logic type control without intelligence elements such as, for example, in the case of n 2A mode where the system seeks to optimize the control U by comparing several input parameters with those of the setpoint and those of the exit. Embodiment No. 2B of the invention is particularly suitable for applications with very low levels of carbon monoxide in the fuel fed to the anode 9. This essentially occurs during feed with H2 hydrogen recirculation. the inlet of the anode 9 in the presence of membrane reforming or delivery of pure hydrogen H2 from a fuel tank. As in the previous examples, the control signal is the voltage U transmitted from the corrector means 7 to the actuator 6 of the air thread valve 8 to obtain the desired oxygen level in the anode 9 X ~, z.

L'exemple d'une telle commande U pour les purges successives est donné par une hystérésis du type : i Uh ..,. = U0 si ria ? '/ a,,nar et dd > 0 ou '/ ta '/ a,mun et ddG < 0 (El 3) Uh ,1 = 0 sinon  The example of such a command U for the successive purges is given by a hysteresis of the type: i Uh ..,. = U0 if ria? '/ a ,, nar and dd> 0 or' / ta '/ a, mun and ddG <0 (El 3) Uh, 1 = 0 otherwise

Ainsi, le filet d'air est initié par la vanne 8 uniquement dans le cas ou la surtension anodique '7a que l'on mesure en continu à l'aide du moyen capteur 17 correspondant, dépasse le cadre prédéterminé préalablement mémorisé par le correcteur 7, traduit dans l'exemple cité à l'aide des valeurs minimum 77a.min et maximum r7a,nax et la dérivée dr7a/dt. Les grandeurs physiques mesurables d'entrées E ne sont pas prises en compte dans ce mode de ~o réalisation n 2B. De même, le signal de consigne de sortie de surtension anodique r7a,cons représentatif, soit de la volonté du conducteur 18, soit des besoins en alimentation du moteur 13, soit des besoins en énergie de la source d'énergie secondaire, par exemple, de la batterie 19, soit de l'ensemble de ces trois générateurs de consignes 18, 13, 19, n'est pas pris 15 en compte dans ce mode de réalisation n 2B. Le fonctionnement du système en mode n 2B s'opère en plusieurs étapes. D'abord, le modèle de la commande U correspondant dans l'exemple ci-dessus à la cartographie Uhys décrite par l'équation (E13), est enregistré préalablement dans le moyen correcteur 7. De même, les valeurs minimum 20 rfa.min et maximum 77a,max prédéterminées dans le cadre du modèle physique propre au mode de réalisation n 2B, sont préalablement introduites dans le moyen correcteur 7 qui les enregistre dans ses moyens mémoires. Lors du fonctionnement de la pile à combustible 1, le capteur 17 mesure en permanence la surtension anodique 77a. Le signal horodaté 25 correspondant est transmis au moyen correcteur 7. Ce dernier compare la surtension anodique îla avec les valeurs préenregistrées 17a,min, rla,max et calcule la dérivée dr7a/dt. Ensuite, le moyen correcteur 7 établit en continu et en temps réel à partir du modèle préenregistré la commande U. Dans un sous-mode de réalisation n 2B, le moyen correcteur 7 enregistre au moins une partie des données à leur entrée et des commandes U à leur sortie. La commande U est transmise à l'actionneur 6 qui agit alors physiquement sur la vanne 8 de filet d'air en régulant son ouverture pour effectuer la purge de l'anode 9.  Thus, the air stream is initiated by the valve 8 only in the case where the anodic overvoltage 7a which is measured continuously with the corresponding sensor means 17, exceeds the predetermined frame previously stored by the corrector 7 , translated in the example cited using the minimum values 77 a.min and maximum r7a, nax and the derivative dr7a / dt. The measurable physical quantities of inputs E are not taken into account in this mode of realization n 2B. Likewise, the anode overvoltage output output signal signal r7a, representative of either the driver's will 18, or the power supply requirements of the motor 13, or the energy requirements of the secondary energy source, for example, of battery 19, or all of these three generators setpoints 18, 13, 19, is not taken into account in this embodiment n 2B. The operation of the system in mode n 2B takes place in several steps. First, the model of the U command corresponding in the above example to the mapping Uhys described by the equation (E13), is recorded previously in the corrector means 7. Similarly, the minimum values 20 rfa.min and maximum 77a, max predetermined in the context of the physical model specific to the embodiment n 2B, are previously introduced into the corrector means 7 which records them in its memory means. During operation of the fuel cell 1, the sensor 17 permanently measures the anode overvoltage 77a. The corresponding timed signal 25 is transmitted to the corrector means 7. The latter compares the anodic overvoltage 11a with the pre-recorded values 17a, min, rla, max and calculates the derivative dr7a / dt. Then, the corrector means 7 continuously and in real time from the pre-recorded model the command U. In a sub-embodiment n 2B, the corrector means 7 stores at least a portion of the data at their input and commands U at their exit. The command U is transmitted to the actuator 6, which then physically acts on the air thread valve 8 by regulating its opening to purge the anode 9.

Mode de réalisation n 3 avec une commande en boucle fermée via un moyen estimateur 10 Dans ce mode de réalisation n 3 dont un logigramme de commande est représenté schématiquement sur la figure 3, le système selon l'invention est considéré comme ayant les deux dynamiques selon l'équation (E3) ci-dessus. La stratégie de commande du mode de réalisation n 3 est en boucle fermée via le moyen correcteur 7 et le moyen estimateur 10. Ce moyen estimateur 10 se présente comme une couche supplémentaire dans l'architecture du moyen calculateur 5. Le moyen estimateur 10 utilise les is grandeurs physiques mesurables d'entrées E mesurées à l'aide des capteurs 16 correspondants et la surtension anodique ria mesurée à l'aide du capteur 17 de la surtension anodique pour estimer un état d'empoisonnement Oest de la pile à combustible 1 à partir d'un modèle physique de la pile à combustible 1 préalablement introduit et enregistré par le moyen estimateur 10. Le 20 vecteur d'état Oes, reconstruit se présente, par exemple, comme suit : dOest _v(pest58cons E,X02 ) (E14) Comme dans les exemples précédents, le signal de commande est la tension U transmise du moyen correcteur 7 au moyen actionneur 6 de la vanne 8 de filet d'air pour obtenir le taux d'oxygène désiré dans l'anode 9 25 XäZ. Le modèle physique de la commande U préenregistré dans le moyen correcteur 7 est décrit par l'équation suivante : U = CBFE (, L, Ocons (E15) dt où 6 = O,ons ûOes, est l'erreur entre la consigne de l'état d'empoisonnement O~oäs de la pile à combustible 1 et l'état de l'empoisonnement eest reconstruit par le moyen estimateur 10. Dans ce mode de réalisation n 3, une augmentation de la surtension anodique 77a ne provoquera une augmentation du taux de filet d'air que si cette surtension anodique ijG est due uniquement à une augmentation de l'empoisonnent en monoxyde de carbone CO de la pile à combustible 1. De cette façon avantageuse, l'hydrogène H2 ne sera pas surconsommé inutilement par un surplus du filet d'air inapproprié.  Embodiment 3 with closed-loop control via estimator means 10 In this embodiment 3 of which a control logic diagram is shown schematically in FIG. 3, the system according to the invention is considered to have both dynamics according to FIG. equation (E3) above. The control strategy of embodiment n 3 is in a closed loop via the corrector means 7 and the estimating means 10. This estimating means 10 is presented as an additional layer in the architecture of the calculating means 5. The estimating means 10 uses the The measurable physical quantities of inputs E measured with the aid of the corresponding sensors 16 and the anodic overvoltage ria measured with the aid of the anode surge sensor 17 for estimating a poisoning state O is of the fuel cell 1 from a physical model of the fuel cell 1 previously introduced and recorded by the estimator means 10. The reconstructed Oes state vector is, for example, as follows: dO is _v (pest58cons E, X02) (E14) As in the previous examples, the control signal is the voltage U transmitted from the corrector means 7 to the actuator 6 of the air thread valve 8 to obtain the desired oxygen level in the XZ anode 9. . The physical model of the prerecorded U command in the correction means 7 is described by the following equation: U = CBFE (, L, Ocons (E15) dt where 6 = O, ons û Oes, is the error between the set point of the O poisoning state of the fuel cell 1 and the poisoning state is reconstructed by the estimating means 10. In this embodiment 3, an increase in the anode overvoltage 77a will not cause an increase in the rate of airflow only if this anode overvoltage ijG is due solely to an increase in carbon monoxide poisoning CO of the fuel cell 1. In this advantageous way, the H2 hydrogen will not be overused unnecessarily by a surplus of inadequate air flow.

Le fonctionnement du système réalisé selon le mode n 3 s'opère en plusieurs étapes. D'abord, un modèle de la commande U correspondant dans l'exemple ci-dessus à la cartographie CBFE de l'équation (E15), est enregistré préalablement dans le moyen correcteur 7. De même, un modèle de l'état d'empoisonnement de la pile à combustible 1 correspondant dans l'exemple ci-dessus à la cartographie Oes, de l'équation (E14), est enregistré préalablement dans le moyen estimateur 10. Les grandeurs physiques mesurables d'entrées E, à savoir : ù PQ : pression anodique. - j : densité de courant dans la pile 1.  The operation of the system carried out according to mode n 3 takes place in several steps. First, a model of the corresponding U command in the above example to the CBFE map of the equation (E15), is registered previously in the corrector means 7. Similarly, a model of the state of poisoning of the corresponding fuel cell 1 in the above example to Oes mapping, of the equation (E14), is recorded previously in the estimator means 10. The measurable physical quantities of inputs E, namely: PQ: anodic pressure. - j: current density in the battery 1.

T : température de la pile 1. Xco, XH2 : fractions molaires de monoxyde de carbone CO et d'hydrogène H2 respectivement dans l'anode 9. sont mesurés à l'aide des moyens capteurs 16 respectifs. Les données horodatées correspondantes sont transmises au moyen correcteur 7 et au moyen estimateur 10. En parallèle, la surtension anodique ria est mesurée par le moyen capteur 17 qui transmet les données correspondantes au moyen estimateur 10. Ce dernier établit un signal représentatif de l'estimation de l'état de l'empoisonnement OeS, et transmet ce signal au module d'erreur 20. Dans un sous-mode de réalisation n 3, le moyen estimateur 10 enregistre au moins une partie des données à leur entrée et les estimations de l'état de l'empoisonnement OeS( à leur sortie.  T: temperature of the battery 1. Xco, XH2: mole fractions of carbon monoxide CO and hydrogen H2 respectively in the anode 9. are measured using the respective sensor means 16. The corresponding time stamped data are transmitted to the corrector means 7 and the estimator means 10. In parallel, the anodic overvoltage ria is measured by the sensor means 17 which transmits the corresponding data to the estimator means 10. The latter establishes a signal representative of the estimate the state of the poisoning OeS, and transmits this signal to the error module 20. In a sub-embodiment 3, the estimating means 10 records at least a part of the data at their entry and the estimates of the OeS poisoning state (at their exit.

Le module d'erreur 20 reçoit le signal représentatif de l'estimation de l'état de l'empoisonnement @es, provenant du moyen estimateur 10. En outre le module d'erreur 20 reçoit un signal de consigne de l'état d'empoisonnement O,ons de la pile à combustible 1 représentatif, soit de la  The error module 20 receives the signal representative of the estimation of the state of the poisoning @ es, coming from the estimating means 10. In addition, the error module 20 receives a signal of reference of the state of poisoning O, ons of the fuel cell 1 representative, either of the

volonté du conducteur 18, soit des besoins en alimentation du moteur 13, soit des besoins en énergie de la source d'énergie secondaire, par exemple, de la batterie 19, soit de l'ensemble de ces trois générateurs de consignes 18, 13, 19. Le signal de consigne de l'état d'empoisonnement Ocons peut être, par exemple, du type électrique ou fluidique et peut être horodaté. io Le module d'erreur 20 calcule le signal e=Ocons ûOest représentatif de l'erreur entre la consigne de l'état d'empoisonnement Osons estimée de la pile à combustible 1 et l'état de l'empoisonnement Oesr reconstruit par le moyen estimateur 10. Le résultat du calcul de l'erreur E est transmis au moyen correcteur 7. Dans un sous-mode de réalisation n 3, le module 15 d'erreur 20 enregistre au moins une partie des données à leur entrée et les résultats du calcul de l'erreur E à leur sortie. En recevant en continu et en temps réel les données correspondantes aux grandeurs physiques mesurables d'entrées E et à l'erreur E, le moyen correcteur 7 établit en continu et en temps réel à partir du 20 modèle préenregistré la commande U. Dans un sous-mode de réalisation n 3, le moyen correcteur 7 enregistre au moins une partie des données à leur entrée et des commandes U à leur sortie. La commande U est transmise à l'actionneur 6 qui agit alors physiquement sur la vanne 8 de filet d'air en régulant en continu et en temps réel son ouverture pour effectuer la purge de  will of the driver 18, either the power requirements of the motor 13, or the energy requirements of the secondary energy source, for example, the battery 19, or all of these three generators of instructions 18, 13, 19. The set signal of the Ocons poisoning state may be, for example, of the electric or fluidic type and may be time stamped. The error module 20 calculates the signal e = Ocons θ O is representative of the error between the setpoint of the estimated poison poisoning state of the fuel cell 1 and the state of the Oesr poisoning reconstructed by the means estimator 10. The result of the calculation of the error E is transmitted to the corrector means 7. In a sub-embodiment 3, the error module 20 records at least a portion of the data at their input and the results of the calculation of the error E at their output. By continuously receiving, in real time, the data corresponding to the measurable physical quantities of inputs E and the error E, the corrector means 7 continuously and in real time from the pre-recorded model sets the command U. -NO 3, the corrector means 7 stores at least a portion of the data at their input and U commands at their output. The command U is transmitted to the actuator 6, which then physically acts on the air thread valve 8 by regulating continuously and in real time its opening to perform the purge of

25 l'anode 9. Les modes de réalisation décrits ci-dessus et, notamment n 2 et n 3, peuvent réaliser le ou plusieurs des avantages suivants : ù Gain en performance dynamique : la commande en boucle fermée  The anode 9. The embodiments described above and, in particular, n 2 and n 3, can achieve one or more of the following advantages: Dynamic performance gain: closed-loop control

permet d'améliorer, par exemple, le temps de réponse du système. 30 ù Gain en performance statique : la commande en boucle fermée permet de rejeter les perturbations et d'annuler l'erreur statique.  for example, to improve the response time of the system. 30 ù Gain in static performance: the closed-loop control makes it possible to reject the disturbances and to cancel the static error.

Gain en consommation : la commande en boucle fermée empêche la surconsommation d'hydrogène H2. Ce gain est particulièrement important dans le mode n 3 lorsque cette commande s'opère via le moyen estimateur 10, ce qui permet de réguler directement le taux d'empoisonnement et non la surtension électrique aux bornes de la pile à combustible 1 comme dans le mode de réalisation n 2. Gain en simplicité de la mise en oeuvre : lors du fonctionnement en boucle fermée, on utilise uniquement des mesures électriques disponibles avec de très faible coût voltmètre pris sur les bornes de la pile à combustible 1. Ainsi, les stratégies de commande selonl'invention ne nécessitent aucun capteur spécifique (comme, par exemple, celui décrit dans la demande de brevet canadien CA 2 292 993 citée ci-dessus). II doit être évident pour les personnes versées dans l'art que la présente invention permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans l'éloigner du domaine d'application de l'invention comme revendiqué. Par conséquent, les présents modes de réalisation doivent être considérés à titre d'illustration, mais peuvent être modifiés dans le domaine défini par la portée des revendications jointes, et l'invention ne doit pas être limitée aux détails donnés ci-dessus.  Consumption gain: closed-loop control prevents over-consumption of H2 hydrogen. This gain is particularly important in mode n 3 when this command is operated via the estimator means 10, which makes it possible to directly regulate the poisoning rate and not the electrical overvoltage at the terminals of the fuel cell 1, as in the mode The simplicity of the implementation: during closed-loop operation, only available electrical measurements with very low voltmeter taken on the terminals of the fuel cell 1 are used. control according to the invention do not require any specific sensor (as, for example, that described in Canadian Patent Application CA 2,292,993 cited above). It should be obvious to those skilled in the art that the present invention allows embodiments in many other specific forms without departing from the scope of the invention as claimed. Therefore, the present embodiments should be considered by way of illustration, but may be modified within the scope defined by the scope of the appended claims, and the invention should not be limited to the details given above.

Notamment, bien que l'invention ait été illustrée par un exemple d'un dispositif de régulation d'une purge de contamination des moyens catalytiques d'une pile à combustible contaminée par des impuretés issues du combustible, on comprendra que l'invention est adaptable à la régulation de tous procédés électrochimiques comprenant les mécanismes de stockage-déstockage et d'empoisonnement caractéristiques des batteries rechargeables, par exemple de type Li-Ions, ou des piles à combustible, par exemple de type PEFC (en anglais Polymer Electrolyte Fuel Cells), SOFC (en anglais Solid Oxide Fuel Cells). De même, bien que l'invention ait été illustrée par des modes de réalisation décrits ci-dessus, on comprendra que le choix de la variante la plus adéquate à l'application peut être fait en fonction de : l'architecture du système pile, comprenant ou non, par exemple, de capteurs 16 des grandeurs physiques d'entrées E, et/ou du temps alloué au calcul de la commande, et/ou du degré de robustesse souhaitée, le paramètre robustesse connu par 5 l'homme du métier permettant d'assurer les objectifs de performances du système en présence d'incertitude du modèle. De même, on comprendra que le dispositif selon invention est naturellement applicable à toute pile à combustible 1 quel que soit le mode de reformage de cette dernière, par exemple, le mode de reformage lo membranaire, le mode de reformage étagée ou le mode de reformage par plasma. De même, bien que l'invention ait été illustrée par des commandes U en rapport avec les modes de réalisation décrits ci-dessus, on comprendra que l'invention est adaptable à la régulation d'une purge de contamination is des moyens catalytiques d'une pile à combustible 1 à l'aide des lois de commandes U quelconques obtenues à l'aide du moyen correcteur 7 coopérant ou non avec le moyen estimateur 10, chacun de ces moyens 7, 10 ayant mémorisés préalablement au moins des modèles physiques préétablis et/ou des valeurs des paramètres physiques en rapport avec l'état 20 d'empoisonnement par des impuretés de la pile à combustible 1. De même, bien que l'invention ait été illustrée par des exemples d'un dispositif de régulation d'une purge de contamination des moyens catalytiques d'une pile à combustible 1 comprenant un actionneur 6 et une vanne 8 de filet d'air séparés l'un de l'autre, on comprendra que l'invention 25 porte également sur un dispositif de régulation d'une purge de contamination des moyens catalytiques d'une pile à combustible 1 dans lequel l'actionneur 6 et la vanne 8 de filet d'air sont confondus. De même, bien que l'invention ait été illustrée par des exemples d'un dispositif de régulation d'une purge de contamination des moyens 30 catalytiques d'une pile à combustible 1 comprenant un moyen correcteur 7 et un moyen actionneur 10 séparés l'un de l'autre, on comprendra que l'invention porte également sur un dispositif de régulation d'une purge de contamination des moyens catalytiques d'une pile à combustible 1 dans lequel le moyen correcteur 7 et le moyen actionneur 10 sont confondus. De même, bien que l'invention ait été illustrée par des exemples d'un dispositif de régulation d'une purge de contamination des moyens catalytiques d'une pile à combustible 1 comprenant un moyen correcteur 7 et un module d'erreur 20 séparés l'un de l'autre, on comprendra que l'invention porte également sur un dispositif de régulation d'une purge de contamination des moyens catalytiques d'une pile à combustible 1 dans lequel le moyen io correcteur 7 et le module d'erreur 20 sont confondus. De même, bien que l'invention ait été illustrée par des exemples d'un dispositif de régulation d'une purge de contamination des moyens catalytiques d'une pile à combustible 1 comprenant un moyen estimateur 10 et un module d'erreur 20 séparés l'un de l'autre, on comprendra que is l'invention porte également sur un dispositif de régulation d'une purge de contamination des moyens catalytiques d'une pile à combustible 1 dans lequel le moyen estimateur 10 et le module d'erreur 20 sont confondus. Enfin, le dispositif selon invention est naturellement implantable dans un véhicule et permet d'optimiser ses performances lors de différentes 20 phases du fonctionnement du véhicule.  In particular, although the invention has been illustrated by an example of a device for regulating a purge of contamination of the catalytic means of a fuel cell contaminated with impurities from the fuel, it will be understood that the invention is adaptable the regulation of all electrochemical processes comprising the storage-destocking and poisoning mechanisms characteristic of rechargeable batteries, for example of the Li-ion type, or of fuel cells, for example of the PEFC (in English Polymer Electrolyte Fuel Cells) type , SOFC (Solid Oxide Fuel Cells). Similarly, although the invention has been illustrated by embodiments described above, it will be understood that the choice of the most suitable variant to the application can be made according to: the architecture of the battery system, comprising or not, for example, sensors 16 of the physical quantities of inputs E, and / or the time allocated to the calculation of the command, and / or the desired degree of robustness, the robustness parameter known to those skilled in the art to ensure system performance objectives in the presence of model uncertainty. Similarly, it will be understood that the device according to the invention is naturally applicable to any fuel cell 1 regardless of the mode of reforming thereof, for example, the membrane reforming mode, the step reforming mode or the reforming mode by plasma. Similarly, although the invention has been illustrated by U commands in relation to the embodiments described above, it will be understood that the invention is adaptable to the control of a contamination purge is catalytic means of a fuel cell 1 using any control laws U obtained using the corrector means 7 cooperating or not with the estimator means 10, each of these means 7, 10 having previously stored at least pre-established physical models and or physical parameter values related to the impurity poisoning state of the fuel cell 1. Similarly, although the invention has been illustrated by examples of a control device of a purge of contamination of the catalytic means of a fuel cell 1 comprising an actuator 6 and an air thread valve 8 separated from each other, it will be understood that the invention also relates to a control device a purge of contamination of the catalytic means of a fuel cell 1 in which the actuator 6 and the air thread valve 8 are merged. Similarly, although the invention has been illustrated by examples of a control device for purging contamination of the catalytic means of a fuel cell 1 comprising correction means 7 and actuator means 10 separated therefrom. one of the other, it will be understood that the invention also relates to a device for controlling a purge contamination of the catalytic means of a fuel cell 1 wherein the corrector means 7 and the actuator means 10 are merged. Similarly, although the invention has been illustrated by examples of a device for controlling a purge of contamination of the catalytic means of a fuel cell 1 comprising a correction means 7 and a separate error module 20. Of the other, it will be understood that the invention also relates to a device for regulating a contamination purge of the catalytic means of a fuel cell 1 in which the corrector means 7 and the error module 20 are confused. Likewise, although the invention has been illustrated by examples of a device for controlling a contamination purge of the catalytic means of a fuel cell 1 comprising a separate estimator means 10 and a separate error module 20. Of the other, it will be understood that the invention also relates to a device for regulating a contamination purge of the catalytic means of a fuel cell 1 in which the estimating means 10 and the error module 20 are confused. Finally, the device according to the invention is naturally implantable in a vehicle and makes it possible to optimize its performance during different phases of the operation of the vehicle.

Claims (14)

REVENDICATIONS 1. Dispositif de régulation d'une purge de contamination des moyens catalytiques d'une pile à combustible (1) contaminée par des impuretés issues du combustible, comprenant un moyen actionneur (6) pour introduire dans l'anode (9) de la pile (1) un filet de gaz réagissant avec les impuretés, des moyens de commande du moyen actionneur (6) pour réguler la purge de la contamination par les impuretés, caractérisé en ce que le moyen actionneur (6) réagit à un signal de commande mémorisé dans le moyen calculateur (5) et élaboré à partir des résultats produits à partir d'un modèle ~o mathématique représentatif du débit de gaz souhaité pour obtenir la purge de la contamination des impuretés stockées par la pile (1), ce modèle mathématique étant mis en oeuvre dans un moyen correcteur (7) et/ou un moyen estimateur (10).  1. Device for regulating a purge of contamination of the catalytic means of a fuel cell (1) contaminated with impurities from the fuel, comprising an actuator means (6) for introducing into the anode (9) of the battery (1) a gas net reacting with the impurities, means for controlling the actuator means (6) for regulating the purge of contamination by the impurities, characterized in that the actuating means (6) is responsive to a stored control signal in the calculator (5) and developed from the results produced from a mathematical ~ o model representative of the desired gas flow to obtain the purge of the contamination of the impurities stored by the stack (1), this mathematical model being implemented in corrector means (7) and / or estimator means (10). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal 15 de commande est du type électrique ou fluidique.  2. Device according to claim 1, characterized in that the control signal is of the electric or fluidic type. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le signal de commande dépend d'au moins d'une surtension (lia) prise aux bornes de la pile à combustible (1).  3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the control signal depends on at least one overvoltage (lia) taken at the terminals of the fuel cell (1). 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce 20 que le moyen actionneur (6) coopère avec au moins une vanne (8) dont l'ouverture et la fermeture respectives régulent la purge de la contamination des impuretés stockées par la pile (1).  4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the actuator means (6) cooperates with at least one valve (8) whose respective opening and closing regulate the purge of contamination of stored impurities by the battery (1). 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens capteurs (16, 17) agencés pour mesurer les 25 grandeurs physiques mesurables (E, lia) représentatives de l'état de fonctionnement de la pile à combustible (1) et transmettre les données correspondantes au modèle du moyen calculateur (5).  5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that it comprises sensor means (16, 17) arranged to measure the measurable physical quantities (E, IIa) representative of the operating state of the device. fuel cell (1) and transmit the corresponding data to the model of the calculating means (5). 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le moyen calculateur (5) est agencé pour recevoir un signal de consigne provenant du ou des générateur(s) de consignes (18, 13, 19).  6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the computer means (5) is arranged to receive a set signal from the generator (s) set (s) (18, 13, 19). 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce 5 que le moyen calculateur (5) comprend le moyen correcteur (7) agencé pour : mémoriser le modèle mathématique représentatif de débit de gaz souhaité pour obtenir la purge de la contamination des impuretés stockées par la pile (1) ; lo recevoir un signal de consigne provenant d'au moins un générateur de consignes (18, 13, 19) pour au moins une surtension de sortie (77a. cons) estimée aux bornes de la pile à combustible (1), établir un signal de commande élaboré à partir du modèle mathématique mémorisé représentatif de débit de gaz souhaité pour obtenir la purge de 15 la contamination des impuretés stockées par la pile (1) en prenant en compte au moins le signal de consigne reçu du ou des générateur(s) de consignes (18, 13, 19), enregistrer ce signal de commande et le transmettre à destination du moyen actionneur (6). 20  7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the calculating means (5) comprises the correction means (7) arranged to: store the mathematical model representative of the desired gas flow to obtain the purge of the contamination of the impurities stored by the battery (1); lo receive a set signal from at least one setpoint generator (18, 13, 19) for at least one output overvoltage (77a, cons) estimated across the fuel cell (1), set a signal of control developed from the stored mathematical model representative of the desired gas flow to purge contamination of the impurities stored by the battery (1) taking into account at least the setpoint signal received from the generator (s) of setpoints (18, 13, 19), record this control signal and transmit it to the actuator means (6). 20 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le moyen correcteur (7) est agencé pour : recevoir les données représentant les mesures des grandeurs physiques mesurables d'entrées (E) provenant des moyens capteurs correspondants (16) ; 25 établir un signal de commande élaboré à partir du modèle mathématique mémorisé représentatif de débit de gaz souhaité pour obtenir la purge de la contamination des impuretés stockées par la pile (1) en prenant en compte au moins le signal de consigne reçu du ou des générateur(s) de consignes (18, 13, 19) et les données d'au moins une mesure desgrandeurs physiques mesurables d'entrées (E) provenant des moyens capteurs correspondants (16).  8. Device according to claim 7, characterized in that the corrector means (7) is arranged to: receive the data representing the measurements of measurable physical quantities of inputs (E) from the corresponding sensor means (16); Establishing a control signal developed from the stored mathematical model representative of the desired gas flow to purge contamination of the impurities stored by the stack (1) by taking into account at least the setpoint signal received from the generator (s) (s) setpoints (18, 13, 19) and the data of at least one measurable physical measurands of inputs (E) from the corresponding sensor means (16). 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le moyen calculateur (5) comprend un module d'erreur (20) et le moyen s correcteur (7) et en ce que le module erreur (20) est agencé pour : recevoir un signal de consigne provenant d'au moins un générateur de consignes (18, 13, 19) pour au moins une surtension de sortie (l'a, cons) estimée aux bornes de la pile à combustible (1), lo recevoir les données de mesures d'au moins une surtension (17a) aux bornes (9) de la pile à combustible (1) provenant du moyen capteur correspondant (17), établir le signal ( = 17a,cons ù r7a) représentatif de l'erreur entre la consigne de sortie de surtension ('/a,cons) estimée et la surtension (7a) mesurée par 15 le moyen capteur correspondant (17), transmettre le signal représentatif de l'erreur (E) au moyen correcteur (7), et en ce que le moyen correcteur (7) est agencé pour : - mémoriser le modèle mathématique représentatif de débit de gaz 20 souhaité pour obtenir la purge de la contamination des impuretés stockées par la pile (1) ; - recevoir le signal représentatif de l'erreur (E) en provenance du module d'erreur (20), établir un signal de commande élaboré à partir du modèle mathématique 25 mémorisé représentatif de débit de gaz souhaité pour obtenir la purge de la contamination des impuretés stockées par la pile (1) en prenant en compte au moins le signal représentatif de l'erreur (E),enregistrer ce signal de commande et le transmettre à destination du moyen actionneur (6).  9. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the computer means (5) comprises an error module (20) and the corrector means (7) and in that the error module (20) is arranged to: receive a setpoint signal from at least one setpoint generator (18, 13, 19) for at least one output overvoltage (a, cons) at the terminals of the fuel cell (1) To receive the measurement data of at least one overvoltage (17a) at the terminals (9) of the fuel cell (1) from the corresponding sensor means (17), establish the representative signal (= 17a, cons ù r7a). of the error between the estimated overvoltage output setpoint ('/ a, cons) and the overvoltage (7a) measured by the corresponding sensor means (17), transmit the signal representative of the error (E) to the corrector means (7), and in that the correction means (7) is arranged to: - memorize the mathematical model representative of the desired gas flow rate for to purge contamination of the impurities stored by the battery (1); receiving the signal representative of the error (E) from the error module (20), establishing a control signal prepared from the stored mathematical model representative of the desired gas flow to purge the contamination of the impurities stored by the battery (1) taking into account at least the signal representative of the error (E), record the control signal and transmit it to the actuator means (6). 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le moyen correcteur (7) est agencé pour : recevoir les données représentant les mesures des grandeurs physiques mesurables d'entrées (E) provenant des moyens capteurs correspondants (16) ; établir un signal de commande élaboré à partir du modèle mathématique mémorisé représentatif du débit de gaz souhaité pour obtenir la purge de io la contamination des impuretés stockées par la pile (1) en prenant en compte au moins le signal représentatif de l'erreur (E) et les données d'au moins une mesure des grandeurs physiques mesurables d'entrées (E) provenant des moyens capteurs correspondants (16).  10. Device according to claim 9, characterized in that the corrector means (7) is arranged to: receive the data representing the measurements of measurable physical quantities of inputs (E) from the corresponding sensor means (16); establishing a control signal developed from the stored mathematical model representative of the desired gas flow to purge the contamination of the impurities stored by the stack (1) taking into account at least the signal representative of the error (E ) and the data of at least one measurement of the measurable physical quantities of inputs (E) from the corresponding sensor means (16). 11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce ls que le moyen calculateur (5) comprend le moyen correcteur (7) agencé pour : mémoriser le modèle mathématique représentatif de débit de gaz souhaité pour obtenir la purge de la contamination des impuretés stockées par la pile (1) ; 20 ù recevoir les données de mesures d'au moins une surtension (ria) aux bornes (9) de la pile à combustible (1) provenant du moyen capteur correspondant (17), établir un signal de commande élaboré à partir du modèle mémorisé représentatif de débit de gaz souhaité pour obtenir la purge de la 25 contamination des impuretés stockées par la pile (1) en prenant en compte au moins les données de mesures d'une surtension (ria) aux bornes (9) de la pile à combustible (1) reçues du moyen capteur correspondant (17),enregistrer ce signal de commande et le transmettre à destination du moyen actionneur (6).  11. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the calculating means (5) comprises the correction means (7) arranged to: store the mathematical model representative of the desired gas flow to obtain the purge of the contamination of the impurities stored by the battery (1); Receiving the measurement data of at least one overvoltage (ria) at the terminals (9) of the fuel cell (1) from the corresponding sensor means (17), establishing a control signal developed from the representative stored model desired gas flow rate to purge contamination of the impurities stored by the battery (1) taking into account at least the measurement data of an overvoltage (ria) at the terminals (9) of the fuel cell ( 1) received from the corresponding sensor means (17), record the control signal and transmit it to the actuator means (6). 12. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le moyen calculateur (5) comprend le moyen estimateur (10), un module 5 d'erreur (20) et le moyen correcteur (7) et en ce que le moyen estimateur (10) est agencé pour : ù mémoriser un modèle mathématique représentatif de l'état d'empoisonnement de la pile à combustible (1), recevoir les données de mesures d'au moins une surtension (77a) aux ~o bornes (9) de la pile à combustible (1) provenant du moyen capteur correspondant (17), établir un signal (Oest) représentatif de l'estimation de l'état d'empoisonnement de la pile à combustible (1) à l'aide du modèle mathématique mémorisé représentatif de l'état d'empoisonnement de la 15 pile à combustible (1) en prenant en compte au moins les données de mesures d'au moins une surtension (77a) aux bornes (9) de la pile à combustible (1), -enregistrer ce signal (Oest) représentatif de l'estimation de l'état d'empoisonnement de la pile à combustible (1) et le transmettre à 20 destination du module d'erreur (20), et en ce que le module d'erreur (20) est agencé pour : ù recevoir le signal (Oest) représentatif de l'estimation de l'état d'empoisonnement de la pile à combustible (1) provenant du moyen estimateur (10), 25 ù recevoir un signal (Osons) de consigne de l'état d'empoisonnement de la pile à combustible (1) provenant du ou des générateur(s) de consignes (18, 13, 19),établir un signal (e = Osons ù Oes,) représentatif de l'erreur entre la consigne de l'état d'empoisonnement (Osons) estimée de la pile à combustible (1) et l'état de l'empoisonnement (Oes,) reconstruit par le moyen estimateur (10), transmettre le signal représentatif de l'erreur (E) au moyen correcteur (7), et en ce que le moyen correcteur (7) est agencé pour : mémoriser le modèle mathématique représentatif de débit de gaz souhaité pour obtenir la purge de la contamination des impuretés stockées par la pile (1) ; io recevoir le résultat du calcul de l'erreur (E) en provenance du module d'erreur (20), établir un signal de commande élaboré à partir du modèle mémorisé représentatif de débit de gaz souhaité pour obtenir la purge de la contamination des impuretés stockées par la pile (1) en prenant en is compte au moins le signal représentatif de l'erreur (E), enregistrer ce signal de commande et le transmettre à destination du moyen actionneur (6).  12. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the calculating means (5) comprises the estimator means (10), an error module (20) and the correction means (7) and in that that the estimating means (10) is arranged to: - store a mathematical model representative of the poisoning state of the fuel cell (1), receive the measurement data of at least one overvoltage (77a) at ~ o terminals (9) of the fuel cell (1) from the corresponding sensor means (17), establish a signal (Oest) representative of the estimation of the poisoning state of the fuel cell (1) at the using the stored mathematical model representative of the poisoning state of the fuel cell (1) taking into account at least the measurement data of at least one overvoltage (77a) at the terminals (9) of the battery fuel (1), record this signal (Oest) representative of the estimation of the poisoning state of the combusting pile and the error module (20) is arranged to: receive the signal (Oest) representative of the estimate of the error poisoning state of the fuel cell (1) from the estimating means (10), receiving a target signal (Osons) from the poisoning state of the fuel cell (1) from the generator (s) (s) setpoints (18, 13, 19), establish a signal (e = Osons ù Oes,) representative of the error between the setpoint of the poisoning state (Osons) estimated fuel cell (1 ) and the state of the poisoning (Oes,) reconstructed by the estimating means (10), transmitting the signal representative of the error (E) to the corrective means (7), and in that the corrective means (7) is arranged to: store the mathematical model representative of the desired gas flow to purge contamination of the impurities stored by the stack (1); receiving the result of calculating the error (E) from the error module (20), establishing a control signal developed from the stored representative model of the desired gas flow to purge the contamination of the impurities stored by the battery (1) taking into account at least the signal representative of the error (E), record the control signal and transmit it to the actuator means (6). 13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que le moyen estimateur (10) est agencé pour : 20 recevoir les données représentant les mesures des grandeurs physiques mesurables d'entrées (E) provenant des moyens capteurs correspondants (16) ; établir un signal (eest) représentatif de l'estimation de l'état d'empoisonnement de la pile à combustible (1) à l'aide du modèle 25 mathématique représentatif de l'état de l'état d'empoisonnement de la pile à combustible (1) en prenant en compte au moins les données de mesures d'au moins une surtension (ria) aux bornes (9) de la pile à combustible (1) et les données représentant les mesures des grandeursphysiques mesurables d'entrées (E) provenant des moyens capteurs correspondants (16).  13. Device according to claim 12, characterized in that the estimating means (10) is arranged to: receive the data representing measurements of the measurable physical quantities of inputs (E) from the corresponding sensor means (16); establishing a signal (eest) representative of the estimation of the poisoning state of the fuel cell (1) using the mathematical model representative of the state of the poisoning state of the fuel cell. fuel (1) taking into account at least the measurement data of at least one overvoltage (ria) at the terminals (9) of the fuel cell (1) and the data representing measurements of the measurable physical quantities of inputs (E ) from corresponding sensor means (16). 14. Dispositif selon l'une des revendications 12 ou 13, caractérisé en ce que le moyen correcteur (7) est agencé pour : recevoir les données représentant les mesures des grandeurs physiques mesurables d'entrées (E) provenant des moyens capteurs correspondants (16) ; établir un signal de commande élaboré à partir du modèle mathématique représentatif de débit de gaz souhaité pour obtenir la purge de la lo contamination des impuretés stockées par la pile (1) à l'aide d'au moins le résultat du calcul de l'erreur (E) et les données représentant les mesures des grandeurs physiques mesurables d'entrées (E) provenant des moyens capteurs correspondants (16).  14. Device according to one of claims 12 or 13, characterized in that the corrector means (7) is arranged to: receive the data representing the measurements of measurable physical quantities of inputs (E) from the corresponding sensor means (16). ); establishing a control signal developed from the representative gas flow representative mathematical model for purging the contamination of the impurities stored by the stack (1) using at least the result of the calculation of the error (E) and the data representing measurements of the measurable physical quantities of inputs (E) from the corresponding sensor means (16).
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