FR2929452A3 - Power module for motor vehicle, has electronic control unit with estimation unit estimating hydrogen quantity produced by reforming reactor, from values measured by humidity sensor and constituted by static estimator or dynamic estimator - Google Patents

Power module for motor vehicle, has electronic control unit with estimation unit estimating hydrogen quantity produced by reforming reactor, from values measured by humidity sensor and constituted by static estimator or dynamic estimator Download PDF

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Abstract

The module (1) has a reforming reactor (4) e.g. steam reforming reactor, mounted upstream of a proton exchange membrane type fuel cell (2) and supplied with hydrocarbon fuel and water vapor/oxygen rich gas, where the reactor produces the hydrogen rich gas feeding the fuel cell. A humidity sensor (12) is mounted upstream of the cell or downstream of a catalytic burner (11). An electronic control unit (13) has an estimation unit for estimating hydrogen quantity produced by the reactor, from values measured by the sensor and constituted by a static estimator or dynamic estimator. An independent claim is also included for a method for implementing a power module of a motor vehicle.

Description

B07-3100FR - GBO B07-3100GB - GBO

Société par actions simplifiée dite : RENAULT s.a.s. Dispositif et procédé d'estimation de la quantité d'hydrogène produite par un reformeur Invention de : BEN-CHERIF Karim Simplified joint stock company known as: RENAULT s.a.s. Device and method for estimating the quantity of hydrogen produced by a reformer Invention of: BEN-CHERIF Karim

Dispositif et procédé d'estimation de la quantité d'hydrogène produite par un reformeur L'invention concerne les modules de puissance, notamment pour véhicule automobile, comprenant une pile à combustible. L'invention concerne plus particulièrement le contrôle de la production d'hydrogène alimentant la pile à combustible. Les piles à combustible sont utilisées pour fournir de l'énergie soit pour des applications stationnaires, soit dans le domaine aéronautique ou automobile. Le développement de ces piles en vue de leur intégration dans des véhicules automobiles met en lumière de nouvelles contraintes. En particulier, les piles à combustible nécessitent de l'hydrogène ou un gaz riche en hydrogène, et de l'oxygène. L'oxygène provient généralement de l'air ambiant. En ce qui concerne l'hydrogène, il peut être produit dans le véhicule lui-même à l'aide d'un dispositif de reformage appelé reformeur. Les reformeurs permettent de produire un gaz riche en hydrogène appelé reformat, à partir d'un carburant hydrocarboné conventionnel. On distingue différents types de reformeurs selon la réaction chimique qu'ils mettent en oeuvre pour produire l'hydrogène. Il y a ainsi les reformeurs à oxydation partielle qui produisent un reformat riche en hydrogène et en monoxyde de carbone à partir d'un mélange de carburant hydrocarboné et d'oxygène. La réaction d'oxydation partielle intervient très rapidement et dégage de la chaleur (réaction exothermique). Les vapo-reformeurs produisent également un reformat riche en hydrogène et en monoxyde de carbone, mais à partir d'un mélange de carburant hydrocarboné et d'eau. Contrairement à la réaction d'oxydation partielle, la réaction de vapo-reformage est plus lente et consomme de l'énergie thermique (réaction endothermique). Toutefois, elle présente un rendement chimique en hydrogène plus élevé puisque l'hydrogène produit provient à la fois du carburant et des molécules d'eau. Enfin, les reformeurs autothermes combinent les réactions d'oxydation partielle et de vapo-reformage pour obtenir une réaction globale athermique. Cependant, le gaz riche en hydrogène sortant du réacteur de reformage contient également du monoxyde de carbone qui peut endommager la pile à combustible. Des étapes de purification sont ainsi prévues entre le réacteur de reformage et la pile à combustible afin de diminuer la concentration en monoxyde de carbone dans le gaz riche en hydrogène. La première étape de purification comprend en général un réacteur WGS (en anglais : Water Gas Shift ) capable de faire réagir le monoxyde de carbone avec de l'eau pour produire de l'hydrogène notamment. Puis, un réacteur à oxydation partielle (PROX) ou à méthanation permet de faire baisser la concentration en monoxyde de carbone jusqu'à un seuil souhaité lors de la deuxième étape de purification. Dans les modules de puissance comprenant un réacteur de reformage et une pile à combustible, il est fréquent que la production d'hydrogène par le reformeur soit supérieure à la demande de la pile à combustible. Le surplus d'hydrogène est alors envoyé à un brûleur afin de valoriser, sous forme d'énergie thermique, la quantité d'hydrogène non-consommée par la pile à combustible. I1 existe des systèmes qui sont contrôlés en fonction de la température du brûleur. En particulier, selon la quantité d'hydrogène alimentant le brûleur, celui-ci aura une température de sortie plus ou moins élevée, à partir de laquelle le système peut être commandé. De tels systèmes sont décrits par exemple dans le brevet US 6 374 166, US 6 585 785, ou dans la demande de brevet US 2001 014414. I1 existe également des systèmes dans lesquels le fonctionnement du brûleur est contrôlé par la quantité d'oxygène ou de carburant alimentant ce dernier, par exemple les systèmes décrits dans les brevets US 6 306 531 et EP 0 393 694, ou bien encore dans la demande de brevet US 2002 182460. The invention relates to power modules, particularly for a motor vehicle, comprising a fuel cell. The invention relates more particularly to controlling the production of hydrogen fueling the fuel cell. Fuel cells are used to provide energy either for stationary applications, or in the aeronautical or automotive field. The development of these batteries for integration into motor vehicles highlights new constraints. In particular, fuel cells require hydrogen or a gas rich in hydrogen, and oxygen. Oxygen usually comes from the ambient air. As regards hydrogen, it can be produced in the vehicle itself using a reforming device called reformer. The reformers produce a hydrogen-rich gas called reformate from a conventional hydrocarbon fuel. Different types of reformers are distinguished according to the chemical reaction they use to produce hydrogen. There are thus partial oxidation reformers that produce a reformate rich in hydrogen and carbon monoxide from a mixture of hydrocarbon fuel and oxygen. The partial oxidation reaction occurs very rapidly and releases heat (exothermic reaction). The vapo-reformers also produce a reformate rich in hydrogen and carbon monoxide, but from a mixture of hydrocarbon fuel and water. In contrast to the partial oxidation reaction, the vapo-reforming reaction is slower and consumes thermal energy (endothermic reaction). However, it has a higher chemical yield of hydrogen since the hydrogen produced comes from both fuel and water molecules. Finally, autothermal reformers combine the partial oxidation and vapor reforming reactions to obtain a global athermal reaction. However, the hydrogen-rich gas exiting the reforming reactor also contains carbon monoxide which can damage the fuel cell. Purification steps are thus provided between the reforming reactor and the fuel cell to decrease the concentration of carbon monoxide in the hydrogen-rich gas. The first purification step generally comprises a WGS (Water Gas Shift) reactor capable of reacting carbon monoxide with water to produce hydrogen in particular. Then, a partial oxidation reactor (PROX) or methanation makes it possible to lower the concentration of carbon monoxide to a desired threshold during the second purification step. In power modules comprising a reforming reactor and a fuel cell, it is common for hydrogen production by the reformer to be greater than the demand of the fuel cell. The surplus of hydrogen is then sent to a burner in order to recover, in the form of thermal energy, the quantity of hydrogen not consumed by the fuel cell. There are systems that are controlled according to the burner temperature. In particular, depending on the amount of hydrogen fed to the burner, it will have a higher or lower output temperature, from which the system can be controlled. Such systems are described, for example, in US Pat. No. 6,374,166, US Pat. No. 6,585,785, or in US Pat. No. 2001/014414. There are also systems in which the operation of the burner is controlled by the amount of oxygen or fuel supplying the latter, for example the systems described in US Pat. No. 6,306,531 and EP 0 393,694, or else in US patent application No. 2,182,184,60.

Un but de la présente invention est de déterminer la quantité d'hydrogène produite par un réacteur de reformage. En particulier, l'invention vise à améliorer la commande du réacteur de reformage en déterminant de manière plus précise la quantité d'hydrogène produite par celui-ci. L'invention a donc pour objet un module de puissance pour véhicule automobile comprenant : - une pile à combustible comprenant au moins un compartiment anodique et au moins un compartiment cathodique, la pile à combustible étant alimentée en gaz riche en oxygène et en gaz riche en hydrogène et étant capable de générer de l'énergie électrique, - un réacteur de reformage monté en amont de la pile à combustible et alimenté en carburant hydrocarboné et en vapeur d'eau ou en gaz riche en oxygène, et capable de produire le gaz riche en hydrogène alimentant la pile à combustible, - un brûleur alimenté par les gaz anodiques, et - une unité de contrôle électronique. En particulier, le module de puissance comprend également un capteur d'humidité monté en amont de la pile à combustible ou en aval du brûleur, et l'unité de contrôle électronique comprend un premier moyen capable d'estimer, à partir des valeurs mesurées par le capteur d'humidité, la quantité d'hydrogène produite par le réacteur de reformage. On peut ainsi déterminer la quantité d'hydrogène produite par le réacteur de reformage à partir d'une mesure d'humidité, et contrôler en conséquence le réacteur de reformage afin d'améliorer le fonctionnement du module de puissance. Le premier moyen peut comprendre un estimateur statique. L'estimateur statique permet de simplifier le calcul de la quantité d'hydrogène produite par le réacteur de reformage, en utilisant notamment un modèle simplifié. Le premier moyen peut comprendre un estimateur dynamique. An object of the present invention is to determine the amount of hydrogen produced by a reforming reactor. In particular, the invention aims to improve the control of the reforming reactor by determining more precisely the amount of hydrogen produced by it. The subject of the invention is therefore a power module for a motor vehicle comprising: a fuel cell comprising at least one anode compartment and at least one cathode compartment, the fuel cell being supplied with a gas rich in oxygen and a gas rich in hydrogen and being able to generate electrical energy, - a reforming reactor mounted upstream of the fuel cell and supplied with hydrocarbon fuel and with water vapor or oxygen-rich gas, and capable of producing the rich gas hydrogen fuel supplying the fuel cell, - a burner fed by the anode gases, and - an electronic control unit. In particular, the power module also comprises a humidity sensor mounted upstream of the fuel cell or downstream of the burner, and the electronic control unit comprises a first means capable of estimating, from the values measured by the moisture sensor, the amount of hydrogen produced by the reforming reactor. It is thus possible to determine the amount of hydrogen produced by the reforming reactor from a moisture measurement, and accordingly control the reforming reactor to improve the operation of the power module. The first means may include a static estimator. The static estimator makes it possible to simplify the calculation of the quantity of hydrogen produced by the reforming reactor, notably by using a simplified model. The first means may include a dynamic estimator.

L'estimateur dynamique nécessite plus de ressources de calcul, mais permet d'avoir une estimation plus précise et adaptée au cours du temps. Selon un premier mode de réalisation, le capteur d'humidité est monté en amont de la pile à combustible et le premier moyen est capable d'estimer la quantité d'hydrogène produite par le réacteur de reformage à partir de la quantité de carburant hydrocarboné et éventuellement de la quantité d'eau alimentant le réacteur de reformage. The dynamic estimator requires more computing resources, but allows a more accurate and adapted estimate over time. According to a first embodiment, the humidity sensor is mounted upstream of the fuel cell and the first means is capable of estimating the amount of hydrogen produced by the reforming reactor from the amount of hydrocarbon fuel and possibly the amount of water fed to the reforming reactor.

Dans ce mode de réalisation, la quantité d'hydrogène produite est déterminée grâce à un bilan de matière en hydrogène sur le réacteur de reformage. Selon un deuxième mode de réalisation, le capteur d'humidité est monté en aval du brûleur et le premier moyen est capable d'estimer la quantité d'hydrogène produite par le réacteur de reformage à partir de la quantité de carburant hydrocarboné alimentant le brûleur et de la quantité d'eau contenue dans les gaz anodiques. Dans ce mode de réalisation, la quantité d'hydrogène produite est déterminée grâce à un bilan de matière en hydrogène sur le brûleur. In this embodiment, the amount of hydrogen produced is determined by a balance of hydrogen material on the reforming reactor. According to a second embodiment, the humidity sensor is mounted downstream of the burner and the first means is capable of estimating the amount of hydrogen produced by the reforming reactor from the quantity of hydrocarbon fuel supplying the burner and the amount of water contained in the anodic gases. In this embodiment, the amount of hydrogen produced is determined by a balance of hydrogen material on the burner.

Préférentiellement, le module comprend également, en amont de la pile à combustible, un dispositif de purification capable de diminuer la quantité de monoxyde de carbone présent dans le gaz riche en hydrogène et capable d'introduire de l'eau dans le gaz riche en hydrogène. Le premier moyen est alors capable d'estimer la quantité d'hydrogène produite par le réacteur de reformage à partir de la quantité d'eau introduite par le dispositif de purification dans les gaz anodiques. L'invention a également pour objet un procédé de mise en oeuvre d'un module de puissance pour véhicule automobile comprenant : - une pile à combustible comprenant au moins un compartiment anodique et au moins un compartiment cathodique, la pile à combustible étant alimentée en gaz riche en oxygène et en gaz riche en hydrogène et étant capable de générer de l'énergie électrique, - un réacteur de reformage monté en amont de la pile à combustible et alimenté en carburant hydrocarboné et en vapeur d'eau ou en gaz riche en oxygène, et capable de produire le gaz riche en hydrogène alimentant la pile à combustible, et - un brûleur alimenté par les gaz anodiques. Selon le procédé, on mesure la quantité d'eau contenue dans le gaz riche en hydrogène ou dans les gaz de rejet du brûleur, et on estime, à partir de ces mesures, la quantité d'hydrogène produite par le réacteur de reformage. Preferably, the module also comprises, upstream of the fuel cell, a purification device capable of reducing the amount of carbon monoxide present in the hydrogen-rich gas and capable of introducing water into the hydrogen-rich gas. . The first means is then capable of estimating the amount of hydrogen produced by the reforming reactor from the amount of water introduced by the purification device into the anode gases. The subject of the invention is also a method for implementing a power module for a motor vehicle comprising: a fuel cell comprising at least one anode compartment and at least one cathode compartment, the fuel cell being supplied with gas rich in oxygen and hydrogen-rich gas and capable of generating electrical energy; - a reforming reactor mounted upstream of the fuel cell and supplied with hydrocarbon fuel and with water vapor or oxygen-rich gas; and capable of producing the hydrogen rich gas supplying the fuel cell, and - a burner fed by the anode gases. According to the method, the amount of water contained in the hydrogen-rich gas or in the burner off-gas is measured, and from these measurements the amount of hydrogen produced by the reforming reactor is estimated.

On peut estimer la quantité d'hydrogène produite par le réacteur de reformage avec un estimateur statique. On peut également estimer la quantité d'hydrogène produite par le réacteur de reformage avec un estimateur dynamique. Selon un premier mode de mise en oeuvre, on mesure la quantité d'eau contenue dans le gaz riche en hydrogène et on estime la quantité d'hydrogène produite par le réacteur de reformage à partir de la quantité de carburant hydrocarboné et éventuellement de la quantité d'eau alimentant le réacteur de reformage. Selon un deuxième mode de mise en oeuvre, on mesure la quantité d'eau contenue dans les gaz de rejet du brûleur et on estime la quantité d'hydrogène produite par le réacteur de reformage à partir de la quantité de carburant hydrocarboné alimentant le brûleur et de la quantité d'eau contenue dans les gaz anodiques. L'invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée suivante de trois modes de réalisation pris à titre d'exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 représente schématiquement l'architecture générale d'un module de puissance ; et - la figure 2 est un schéma synoptique illustrant l'architecture des moyens de détermination de la quantité d'hydrogène produite par le réacteur de reformage selon un premier mode de réalisation. Sur la figure 1, on a représenté schématiquement un module de puissance 1 selon l'invention. Le module 1 comprend une pile à combustible 2 alimentée en gaz riche en oxygène par un groupe compresseur 3 et en gaz riche en hydrogène par un réacteur de reformage 4. Le réacteur de reformage 4 est alimenté par exemple par un vaporisateur 5 qui fournit au réacteur 4 un mélange gazeux d'hydrocarbures et de vapeur d'eau et/ou d'oxygène. Dans la suite de la description, on considère que le réacteur de reformage 4 est alimenté par un mélange de carburant et d'eau. Le vaporisateur 5 peut être réalisé par exemple sous la forme d'un échangeur micro-structuré, d'un échangeur à plaques ou d'un échangeur tubulaire. Le mélange de carburant et de vapeur d'eau est chauffé par exemple jusqu'à une température de l'ordre de 600 à 800°C, puis est acheminé vers le réacteur de reformage 4. Le réacteur de reformage 4 peut être un réacteur chimique à lit fixe, monolithique ou micro-structuré. I1 peut comprendre un vapo- reformeur catalytique ou un réacteur de vapo-reformage assisté par plasma. I1 est cependant également capable de mettre en oeuvre une réaction d'oxydation partielle lorsqu'il est alimenté par un mélange carburant/air au lieu du mélange carburant/vapeur d'eau. En fonctionnement stationnaire, le réacteur de reformage 4 produit un gaz riche en hydrogène, ou reformat, à partir du mélange de vapeur d'eau et de carburant. Le reformat est ensuite acheminé vers des dispositifs de purification afin d'y diminuer, notamment, la quantité de monoxyde de carbone. Ainsi, le reformat est acheminé vers deux réacteurs 6, 7 de water gas shift à haute température et basse température, puis vers un réacteur d'oxydation préférentielle 8 permettant de réduire la teneur en monoxyde de carbone du reformat jusqu'à un seuil acceptable par la pile à combustible 2. La pile à combustible 2 est de préférence une pile de type PEM (Proton Exchange Membrane) comprenant un compartiment anodique 9 siège de la réaction d'oxydation de l'hydrogène, et un compartiment cathodique 10 siège de la réaction de réduction de l'oxygène. La pile à combustible 2 est donc le siège d'une réaction d'oxydo-réduction au cours de laquelle de l'énergie électrique et de l'eau sont produites. Le compartiment anodique 9 est alimenté en reformat riche en hydrogène. Le compartiment cathodique 10 est alimenté en gaz riche en oxygène par le groupe de compression 3. Les gaz anodiques issus du compartiment anodique 9 sont envoyés à l'entrée d'un brûleur 11. Le brûleur 11 est de préférence un brûleur catalytique mais peut également être un brûleur à flamme et est en contact thermique avec le vaporisateur 5. En fonctionnement stationnaire, il est alimenté en carburant, en air comprimé provenant du groupe de compression 3 et en gaz anodiques. Le brûleur 11 permet de réaliser une combustion des gaz anodiques, et en particulier de l'hydrogène contenu dans ceux-ci. Cette combustion permet ainsi de valoriser, sous forme d'énergie thermique, l'hydrogène produit par le réacteur de reformage 4 et non-utilisé par la pile à combustible 2. Les gaz de rejet issus du brûleur 11 sont alors acheminés vers le groupe de compression 3 avant leur rejet par l'échappement. Le groupe de compression 3 comprend avantageusement un compresseur volumétrique entraîné par un moteur électrique, à titre de premier étage de compression, et un groupe turbocompresseur comprenant un compresseur relié par un arbre à une turbine, à titre de deuxième étage de compression. Le compresseur volumétrique est alimenté en air ambiant. L'air ambiant subit une première compression puis est envoyé dans le compresseur du deuxième étage, entraîné via l'arbre commun, par la turbine. La turbine est alimentée, d'une part, par les gaz de rejet du brûleur 11 et, d'autre part, par les gaz cathodiques récupérés à la sortie du compartiment cathodique 10. A la sortie de la turbine, les gaz sont envoyés à l'échappement. L'air comprimé par le groupe de compression 3 jusqu'à une pression comprise par exemple entre 2 et 4 bars, permet d'alimenter en oxygène le compartiment cathodique 10 de la pile à combustible 2, et éventuellement le brûleur 11. Afin d'améliorer le fonctionnement et le rendement du module de puissance, celui-ci comprend également un dispositif capable d'estimer la quantité d'hydrogène produite par le réacteur de reformage 4. En particulier, selon un premier mode de réalisation, le module de puissance 1 peut comprendre un capteur d'humidité 12 monté en aval du réacteur de reformage 4 et en amont du réacteur de water gas shift à haute température 6. Le capteur 12 permet de mesurer le débit d'eau à la sortie du réacteur de reformage 4. Cette mesure est alors transmise à une unité de contrôle électronique (UCE) 13 capable de déterminer la quantité d'hydrogène produite par le réacteur de reformage 4, à partir des mesure du capteur d'humidité 12, de la pression du reformat, et des débits de carburant et d'eau alimentant le réacteur de reformage 4. Plus précisément, l'unité de contrôle 13 peut déterminer la quantité d'hydrogène produite par le réacteur de reformage 4, à l'aide d'un estimateur statique. Par exemple, l'unité de contrôle 13 peut effectuer un bilan de matière en hydrogène entre l'entrée et la sortie du réacteur de reformage 4. Les atomes d'hydrogène en sortie du réacteur de reformage 4 sont issus soit du carburant hydrocarboné soit de l'eau alimentant le réacteur de reformage, et sortent sous forme de dihydrogène ou d'eau. Ainsi, pour un carburant hydrocarboné de formule générale CXHyOz7 on obtient pour le bilan en hydrogène : Y fuel + 2.Qzz20 = 2.(QH°nt 2O + QHZt dans laquelle: tt, - Qfuei et QH20 représentent les débits de carburant hydrocarboné et d'eau en entrée du réacteur de reformage 4, out out The amount of hydrogen produced by the reforming reactor can be estimated with a static estimator. The amount of hydrogen produced by the reforming reactor can also be estimated with a dynamic estimator. According to a first embodiment, the quantity of water contained in the hydrogen-rich gas is measured and the quantity of hydrogen produced by the reforming reactor is estimated from the quantity of hydrocarbon fuel and, if appropriate, from the quantity of water feeding the reforming reactor. According to a second embodiment, the quantity of water contained in the burner discharge gases is measured and the quantity of hydrogen produced by the reforming reactor is estimated from the quantity of hydrocarbon fuel supplying the burner and the amount of water contained in the anodic gases. The invention will be better understood on studying the following detailed description of three embodiments taken by way of non-limiting examples and illustrated by the appended drawings in which: - Figure 1 schematically represents the general architecture of a power module; and FIG. 2 is a block diagram illustrating the architecture of the means for determining the quantity of hydrogen produced by the reforming reactor according to a first embodiment. FIG. 1 diagrammatically shows a power module 1 according to the invention. The module 1 comprises a fuel cell 2 supplied with oxygen-rich gas by a compressor unit 3 and hydrogen-rich gas by a reforming reactor 4. The reforming reactor 4 is supplied for example by a vaporizer 5 which supplies the reactor 4 a gaseous mixture of hydrocarbons and water vapor and / or oxygen. In the remainder of the description, it is considered that the reforming reactor 4 is fed with a mixture of fuel and water. The vaporizer 5 can be made for example in the form of a micro-structured exchanger, a plate heat exchanger or a tubular exchanger. The mixture of fuel and steam is heated, for example, to a temperature in the range of 600 to 800 ° C., and is then conveyed to the reforming reactor 4. The reforming reactor 4 may be a chemical reactor fixed bed, monolithic or micro-structured. It may comprise a catalytic vapor reformer or a plasma-assisted vapor reforming reactor. However, it is also capable of carrying out a partial oxidation reaction when it is fed with a fuel / air mixture instead of the fuel / steam mixture. In stationary operation, the reforming reactor 4 produces a hydrogen-rich gas, or reformate, from the mixture of water vapor and fuel. The reformate is then conveyed to purification devices to reduce, in particular, the amount of carbon monoxide. Thus, the reformate is conveyed to two reactors 6, 7 of water gas shift at high temperature and low temperature, then to a preferred oxidation reactor 8 to reduce the carbon monoxide content of the reformate to a threshold acceptable by the fuel cell 2. The fuel cell 2 is preferably a PEM (Proton Exchange Membrane) type cell comprising an anode compartment 9 seat of the hydrogen oxidation reaction, and a cathode compartment 10 seat of the reaction of oxygen reduction. The fuel cell 2 is therefore the seat of an oxidation-reduction reaction during which electrical energy and water are produced. The anode compartment 9 is fed with reformate rich in hydrogen. The cathode compartment 10 is supplied with oxygen-rich gas by the compression unit 3. The anode gases from the anode compartment 9 are sent to the inlet of a burner 11. The burner 11 is preferably a catalytic burner but may also be It is a flame burner and is in thermal contact with the vaporizer 5. In stationary operation, it is supplied with fuel, with compressed air coming from the compression group 3 and with anode gases. The burner 11 allows combustion of the anode gases, and in particular the hydrogen contained therein. This combustion thus makes it possible to recover, in the form of thermal energy, the hydrogen produced by the reforming reactor 4 and not used by the fuel cell 2. The exhaust gases coming from the burner 11 are then conveyed to the fuel cell. compression 3 before their rejection by the exhaust. The compression unit 3 advantageously comprises a volumetric compressor driven by an electric motor, as a first compression stage, and a turbocharger unit comprising a compressor connected by a shaft to a turbine, as a second compression stage. The volumetric compressor is supplied with ambient air. The ambient air undergoes a first compression and is then sent into the compressor of the second stage, driven via the common shaft, by the turbine. The turbine is supplied, on the one hand, by the burner discharge gases 11 and, on the other hand, by the cathode gases recovered at the outlet of the cathode compartment 10. At the outlet of the turbine, the gases are sent to the exhaust. The compressed air by the compression unit 3 up to a pressure of, for example, between 2 and 4 bar, supplies oxygen to the cathode compartment 10 of the fuel cell 2, and possibly the burner 11. In order to to improve the operation and the efficiency of the power module, it also comprises a device capable of estimating the quantity of hydrogen produced by the reforming reactor 4. In particular, according to a first embodiment, the power module 1 may comprise a humidity sensor 12 mounted downstream of the reforming reactor 4 and upstream of the high-temperature water gas shift reactor 6. The sensor 12 makes it possible to measure the flow of water at the outlet of the reforming reactor 4. This measurement is then transmitted to an electronic control unit (ECU) 13 capable of determining the quantity of hydrogen produced by the reforming reactor 4, based on the measurements of the humidity sensor 12, the press reformate reactor, and fuel and water flow rates fed to the reforming reactor 4. More specifically, the control unit 13 can determine the amount of hydrogen produced by the reforming reactor 4, with the aid of a static estimator. For example, the control unit 13 can perform a balance of hydrogen material between the inlet and the outlet of the reforming reactor 4. The hydrogen atoms at the outlet of the reforming reactor 4 are derived either from the hydrocarbon fuel or from the water feeding the reforming reactor, and come out in the form of dihydrogen or water. Thus, for a hydrocarbon fuel of general formula CXHyOz7, the hydrogen balance is obtained: Y fuel + 2.Qzz20 = 2. (QH ° nt 2O + QHZt in which: tt, - Qfuei and QH20 represent the hydrocarbon fuel flow rates and water inlet reforming reactor 4, out out

- QH20 et QH2 représentent respectivement les débits d'eau et d'hydrogène en sortie du réacteur de reformage 4. QH20 and QH2 respectively represent the flow rates of water and hydrogen at the outlet of the reforming reactor 4.

En considérant que le capteur d'humidité 12 mesure une humidité relative H, celle-ci peut s'écrire sous la forme : dans laquelle : - Qtot représente le débit total de reformat en sortie du réacteur de reformage et qui peut être mesuré par un débitmètre ou qui peut être déterminé par les lois de conservation de la masse à partir des débits alimentant le réacteur de reformage 4 ; Considering that the humidity sensor 12 measures a relative humidity H, this can be written in the form: in which: Qtot represents the total reformate flow at the outlet of the reforming reactor and which can be measured by a flow meter or which can be determined by the laws of conservation of the mass from the flow rates feeding the reforming reactor 4;

- P représente la pression du reformat en sortie du réacteur 4, et P represents the pressure of the reformate at the outlet of reactor 4, and

- PH°o représente la pression de vapeur saturante à la température du reformat. - PH ° o represents the saturation vapor pressure at the reformate temperature.

Ainsi, l'unité de contrôle 13 peut en déduire le débit Thus, the control unit 13 can deduce the flow

out d'hydrogène QH2 produit par le réacteur de reformage 4 grâce à la formule : hydrogen QH2 produced by the reforming reactor 4 by the formula:

sat raout _ Y•Qfuel H'PHZO •Qtot QHz 2 + H20 P Grâce à cette estimation statique, l'unité de contrôle 13 peut déterminer la quantité d'hydrogène produite par le réacteur de reformage 4 et modifier la commande a de ce dernier afin que la quantité This static estimate makes it possible for the control unit 13 to determine the quantity of hydrogen produced by the reforming reactor 4 and to modify the control a of the reforming reactor 4. so that the quantity

d'hydrogène produite corresponde à la consigne. hydrogen produced corresponds to the set point.

Ainsi, comme représenté sur la figure 2, l'unité de contrôle 13 peut comprendre un premier moyen 14 recevant en entrée : les valeurs H d'humidité relative mesurées par le capteur 12, les débits Qfuel et Qxzo de carburant et d'eau respectivement, alimentant le réacteur de Thus, as shown in FIG. 2, the control unit 13 may comprise a first means 14 receiving as input: the relative humidity values H measured by the sensor 12, the fuel and water flow rates Qfuel and Qxzo respectively , supplying the reactor with

reformage 4. Le premier moyen calcule alors, à partir du bilan sur les atomes d'hydrogène, le débit d'hydrogène en sortie du réacteur de reformage 4, à l'aide de l'équation (1). La valeur QHzt obtenue est alors transmise à un contrôleur 15 qui reçoit également une valeur de consigne QHz tue , et qui adapte la commande a du réacteur de reformage à partir de l'écart Qvoulue _ Qout H2 HZ Selon une variante, il est également possible d'estimer la quantité d'hydrogène produite par le réacteur de reformage 4 avec un estimateur dynamique. Dans ce cas, à l'aide d'un modèle du taux de réaction dans les différents étages du réacteur de reformage 4, on peut reforming 4. The first means then calculates, from the balance on the hydrogen atoms, the hydrogen flow rate at the outlet of the reforming reactor 4, using equation (1). The QHz value obtained is then transmitted to a controller 15 which also receives a set QHz value, and which adjusts the command a of the reforming reactor from the deviation Qvoulue _ Qout H2 HZ According to a variant, it is also possible to estimate the amount of hydrogen produced by the reforming reactor 4 with a dynamic estimator. In this case, using a model of the reaction rate in the different stages of the reforming reactor 4, it is possible to

représenter le système sous la forme de l'équation dynamique suivante : (1) CH20 = R(CH20, a, b...) (2) H=d.CH20 (3) dans lesquelles : - Cx2o représente la concentration en eau dans le reformat et Cxzo représente la variation par rapport au temps de la concentration en eau dans le reformat ; - R est le taux de réaction de reformage et fixe la dynamique de la réaction en décrivant une loi de cinétique chimique et en utilisant comme entrée les concentrations des espèces, la richesse du mélange et la composition du carburant hydrocarboné, - a et b représentent des grandeurs caractéristiques de la réaction ; - et d est une constante. On construit alors l'estimateur dynamique CH20 l CH20 =R(CHzo,a,b...)+K(HùH) (4) H=d. CH20 (5) dans lesquelles : - Cxzo représente la valeur estimée de la concentration en eau dans le et l'estimateur e = CH2O ù CH2O vérifie l'équation : é = R(CHzo + e, a, b...) ù R(CHzo, a, b...) ù K. d. e K est choisie de manière à assurer la convergence de l'observateur et à lui fixer une dynamique satisfaisante. Lorsque l'erreur reformat ; - H"représente la valeur estimée de l'humidité relative, et - K est une constante. L'erreur entre le système réel e converge vers, la valeur estimée CHzo converge vers la valeur réelle CH2O. L'estimateur dynamique permet de s'affranchir des incertitudes sur le modèle, et permet ainsi d'obtenir une valeur plus précise. represent the system in the form of the following dynamic equation: (1) CH20 = R (CH2O, a, b ...) (2) H = d.CH2O (3) in which: - Cx2o represents the water concentration in the reformate and Cxzo represents the variation over time of the water concentration in the reformate; - R is the reforming reaction rate and sets the dynamics of the reaction by describing a chemical kinetics law and using as input the species concentrations, the richness of the mixture and the composition of the hydrocarbon fuel, - a and b represent characteristic quantities of the reaction; - and d is a constant. We then build the dynamic estimator CH20 CH20 = R (CHzO, a, b ...) + K (HiH) (4) H = d. CH20 (5) in which: - Cxzo represents the estimated value of the water concentration in the and the estimator e = CH2O ù CH2O satisfies the equation: e = R (CHz + e, a, b ...) ù R (CH 2 O, a, b ...) ù K. d. e K is chosen so as to ensure convergence of the observer and to set him a satisfactory dynamic. When the error reformats; - H "represents the estimated value of the relative humidity, and - K is a constant The error between the real system e converges to, the estimated value CHzo converges towards the real value CH2O. to free uncertainties on the model, and thus to obtain a more precise value.

Selon un deuxième mode de réalisation, le capteur d'humidité relative 12 peut être monté entre les réacteurs de water gas shift à haute et basse température 6 et 7. Dans ce cas, il faut tenir compte également de la quantité d'eau QHzô'~n introduite dans le reformat au niveau du réacteur 6 et qui peut être déterminée par le système d'injection ou par un débitmètre. Le bilan en hydrogène s'écrit alors sous la forme : in HTS,in HTS,out HTS,out Y•Qfuel + 2.Q1120 + 2.QH20 = Z.(QHzO + QH2 dans laquelle: QHTS,out HTS,out H2O et QH2 représentent respectivement les débits d'eau et d'hydrogène en sortie du réacteur de water gas shift à haute température 6. According to a second embodiment, the relative humidity sensor 12 can be mounted between the high and low temperature water gas shift reactors 6 and 7. In this case, it is also necessary to take into account the quantity of water QHz0 '. ~ n introduced into the reformate at the reactor 6 and can be determined by the injection system or by a flow meter. The hydrogen balance is then written in the form: in HTS, in HTS, out HTS, out Y • Qfuel + 2.Q1120 + 2.QH20 = Z. (QHzO + QH2 in which: QHTS, out HTS, out H2O and QH2 represent respectively the flow rates of water and hydrogen at the outlet of the high-temperature water gas shift reactor 6.

Ainsi, l'unité de contrôle 13 peut en déduire le débit d'hydrogène produit par le réacteur de reformage 4 grâce à la formule : H. nsat out _ Y.Qfuel HTS,in 1 Hz0'Qtot QHz 2 + QH2O + QH2O P (6) Grâce à cette estimation statique, l'unité de contrôle 13 peut déterminer la quantité d'hydrogène produite par le réacteur de reformage 4 et modifier la commande de ce dernier afin que la quantité d'hydrogène produite corresponde à la consigne. Thus, the control unit 13 can deduce therefrom the flow of hydrogen produced by the reforming reactor 4 by means of the formula: ## EQU1 ## in which Q HTS, in 1 Hz 0 Qtot QHz 2 + QH 2 O + QH 2 O P (6) With this static estimate, the control unit 13 can determine the amount of hydrogen produced by the reforming reactor 4 and change the control of the latter so that the amount of hydrogen produced corresponds to the set point.

Selon ce mode de réalisation, il est également possible d'utiliser un estimateur dynamique. According to this embodiment, it is also possible to use a dynamic estimator.

Selon un troisième mode de réalisation, le capteur d'humidité relative 12 peut être monté en aval du réacteur de water gas shift à basse température 7 et en amont du réacteur d'oxydation préférentielle 8. Dans ce cas, il faut tenir compte également de la quantité d'eau QHTS,in x20 introduite dans le reformat au niveau du réacteur 6 et de la LTS,in quantité d'eau QH2O introduite dans le reformat au niveau du réacteur 7. Le bilan en hydrogène s'écrit alors sous la forme : in HTS,in LTS,in ( LTS,ou Y.Qfuel + 2.QHz0 + 2.QHz0 + 2.QH20 = 2.(QH2O dans laquelle: + QHLTS,out ) LTS,out QH20 QLTS,out H2 représentent respectivement les débits d'eau et et d'hydrogène en sortie du réacteur de water gas shift à basse température 7. According to a third embodiment, the relative humidity sensor 12 can be mounted downstream of the low-temperature water gas shift reactor 7 and upstream of the preferential oxidation reactor 8. In this case, it is also necessary to take account of the quantity of water QHTS, in x20 introduced into the reformate at the level of the reactor 6 and the LTS, in quantity of water QH2O introduced into the reformate at the reactor 7. The balance in hydrogen is then written in the form : in HTS, in LTS, in (LTS, or Y.Qfuel + 2.QHz0 + 2.QHz0 + 2.QH20 = 2. (QH2O in which: + QHLTS, out) LTS, out QH20 QLTS, out H2 respectively the flow of water and hydrogen at the outlet of the low-temperature water gas shift reactor 7.

Ainsi, l'unité de contrôle 13 peut en déduire le débit d'hydrogène produit par le réacteur de reformage 4 grâce à la formule : H. nsat out = Y'Qfuel HTS,in LTS,in _ H20'Qtot QHZ 2 +QHzo +QHzo +QHzo P 7 Grâce à cette estimation statique, l'unité de contrôle 13 peut déterminer la quantité d'hydrogène produite par le réacteur de reformage 4 et modifier la commande de ce dernier afin que la quantité d'hydrogène produite corresponde à la consigne. Thus, the control unit 13 can deduce therefrom the flow rate of hydrogen produced by the reforming reactor 4 by means of the formula: H.sub.out = Y'Qfuel HTS, in LTS, in_H20'Qtot QHZ 2 + QHzo + QHzo + QHzo P 7 With this static estimate, the control unit 13 can determine the amount of hydrogen produced by the reforming reactor 4 and modify the control of the latter so that the amount of hydrogen produced corresponds to the setpoint.

Selon ce mode de réalisation, il est également possible d'utiliser un estimateur dynamique. According to this embodiment, it is also possible to use a dynamic estimator.

Selon un troisième mode de réalisation, on peut effectuer un bilan sur les atomes d'hydrogène au niveau du brûleur 11. Les atomes d'hydrogène en sortie du brûleur 11 sont issus soit du carburant hydrocarboné alimentant le brûleur, soit de l'eau comprise dans les gaz anodiques, soit de l'hydrogène compris dans les gaz anodique. Ainsi, pour un carburant hydrocarboné de formule générale CXHy0z7 et en considérant que l'hydrogène compris dans les gaz anodiques réagissent complètement dans le brûleur pour donner de l'eau, on peut écrire l'équation bilan suivante : brûleur R,in R,in R,out y Qfuel + 2.QH2O + 2.QH2 = 2.QH2O dans laquelle: brûleur - Qfuei représente le débit de carburant hydrocarboné alimentant le brûleur 11, According to a third embodiment, a balance can be made of the hydrogen atoms at the burner 11. The hydrogen atoms at the outlet of the burner 11 come either from the hydrocarbon fuel supplying the burner or from the water in the anode gases, ie hydrogen included in the anodic gases. Thus, for a hydrocarbon fuel of general formula CXHyOz7 and considering that the hydrogen included in the anode gases react completely in the burner to give water, one can write the following balance equation: burner R, in R, in R, out y Qfuel + 2.QH2O + 2.QH2 = 2.QH2O in which: burner - Qfuei represents the flow of hydrocarbon fuel supplying the burner 11,

R,in R,in - QH2O et QHz représentent respectivement les débits d'eau et d'hydrogène dans les gaz anodiques, et R,out - QH2O représente le débit d'eau en sortie du brûleur 11. Dans ce mode de réalisation, le module de puissance peut comprendre deux capteurs d'humidité. Un premier capteur 12 est monté en aval du brûleur 11, et sa mesure d'humidité relative H12 peut s'écrire sous la forme H12 = R,out QH2O 12 Qtot P sat,12 H2O .P dans laquelle - Qt t représente le débit total de gaz de rejet en sortie du brûleur 11 et qui peut être mesuré par un débitmètre ; - P représente la pression des gaz de rejet en sortie du brûleur 1l, et - PH2ô12 représente la pression de vapeur saturante à la température des gaz de rejet. R, in R, in - QH2O and QHz respectively represent the flow rates of water and hydrogen in the anode gases, and R, out - QH2O represents the flow of water at the outlet of the burner 11. In this embodiment, the power module can include two humidity sensors. A first sensor 12 is mounted downstream of the burner 11, and its relative humidity measurement H12 can be written in the form H12 = R, QH2O 12 Qtot P sat, 12 H2O .P in which - Qt t represents the flow rate total discharge gas at the outlet of the burner 11 and which can be measured by a flow meter; P represents the pressure of the off-gases at the outlet of the burner 11, and PH 2 O 12 represents the saturation vapor pressure at the temperature of the off-gases.

Un deuxième capteur 120 peut également être utilisé, en amont du brûleur 11, pour mesurer l'humidité relative H120 des gaz anodiques en entrée du brûleur 11. Cette humidité relative H120 peut s'écrire sous la forme : H120 = R,in QH20 P 120 Qtot Psat,120 HZO dans laquelle - Qt t~ représente le débit total de gaz anodiques en sortie du compartiment anodique 9 et qui peut être mesuré par un débitmètre ; A second sensor 120 can also be used, upstream of the burner 11, to measure the relative humidity H120 of the anode gases at the inlet of the burner 11. This relative humidity H120 can be written in the form: H120 = R, in QH20 P 120 Qtot Psat, 120 HZO in which - Qt t ~ represents the total flow of anode gases at the outlet of the anode compartment 9 and which can be measured by a flow meter;

- P représente la pression des gaz anodiques en sortie du compartiment anodique 9, et sat,120 - -rH2O représente la pression de vapeur saturante à la température des gaz anodiques. - P represents the pressure of the anode gases at the outlet of the anode compartment 9, and sat, 120 - -RH2O represents the saturation vapor pressure at the temperature of the anode gases.

L'unité de contrôle 13 peut en déduire le débit d'hydrogène produit par le réacteur de reformage 4 grâce à la formule : sat,12 12 sat,120 120 brûleur out _ H12'PH20 '~tot _ H120'PH20 '~tot _ + .Y•Qfuel IN cell QH2 P P 2 2F dans laquelle I est le courant imposé par la pile 2, Ncell est le nombre de cellules de la pile 2 et F est la constante de Faraday. Ainsi, grâce à un ou plusieurs capteurs d'humidité, il est possible de déterminer la quantité d'hydrogène produite par le réacteur de reformage, et d'adapter en conséquence le fonctionnement du module de puissance. Par ailleurs, le dispositif de détermination de la quantité d'hydrogène nécessite peu de modifications sur le module de puissance, et est indépendant de l'application du module de puissance. The control unit 13 can deduce the hydrogen flow rate produced by the reforming reactor 4 by the formula: sat, 12 12 sat, 120 120 burner out _ H12'PH20 '~ tot _ H120'PH20' ~ tot In which I is the current imposed by the stack 2, Ncell is the number of cells in the stack 2 and F is the Faraday constant. Thus, by means of one or more humidity sensors, it is possible to determine the quantity of hydrogen produced by the reforming reactor, and to adapt the operation of the power module accordingly. Moreover, the device for determining the amount of hydrogen requires few modifications on the power module, and is independent of the application of the power module.

Claims (11)

REVENDICATIONS1. Module de puissance (1) pour véhicule automobile comprenant - une pile à combustible (2) comprenant au moins un compartiment anodique (9) et au moins un compartiment cathodique (10), la pile à combustible (2) étant alimentée en gaz riche en oxygène et en gaz riche en hydrogène et étant capable de générer de l'énergie électrique, - un réacteur de reformage (4) monté en amont de la pile à combustible et alimenté en carburant hydrocarboné et en vapeur d'eau ou en gaz riche en oxygène, et capable de produire le gaz riche en hydrogène alimentant la pile à combustible, - un brûleur (11) alimenté par les gaz anodiques, et - une unité de contrôle électronique (13), caractérisé en ce que le module de puissance comprend également un capteur d'humidité (12) monté en amont de la pile à combustible ou en aval du brûleur, et en ce que l'unité de contrôle électronique comprend un premier moyen (14) capable d'estimer, à partir des valeurs mesurées par le capteur d'humidité, la quantité d'hydrogène produite par le réacteur de reformage. REVENDICATIONS1. Power module (1) for a motor vehicle comprising - a fuel cell (2) comprising at least one anode compartment (9) and at least one cathode compartment (10), the fuel cell (2) being supplied with a gas rich gas oxygen and gas rich in hydrogen and being capable of generating electrical energy, - a reforming reactor (4) mounted upstream of the fuel cell and supplied with hydrocarbon fuel and water vapor or gas rich in fuel. oxygen, and capable of producing the hydrogen-rich gas supplying the fuel cell, - a burner (11) fed by the anode gases, and - an electronic control unit (13), characterized in that the power module also comprises a humidity sensor (12) mounted upstream of the fuel cell or downstream of the burner, and in that the electronic control unit comprises a first means (14) capable of estimating, from the values measured by the sensor humidity, the amount of hydrogen produced by the reforming reactor. 2. Module de puissance selon la revendication 1 dans lequel le premier moyen (14) comprend un estimateur statique. The power module of claim 1 wherein the first means (14) comprises a static estimator. 3. Module de puissance selon la revendication 1 dans lequel le premier moyen (14) comprend un estimateur dynamique. The power module of claim 1 wherein the first means (14) comprises a dynamic estimator. 4. Module de puissance selon l'une des revendications 1 à 3 dans lequel le capteur d'humidité (12) est monté en amont de la pile à combustible et dans lequel le premier moyen (14) est capable d'estimer la quantité d'hydrogène produite par le réacteur de reformage à partir de la quantité de carburant hydrocarboné et éventuellement de la quantité d'eau alimentant le réacteur de reformage. 4. Power module according to one of claims 1 to 3 wherein the humidity sensor (12) is mounted upstream of the fuel cell and wherein the first means (14) is capable of estimating the amount of hydrogen produced by the reforming reactor from the amount of hydrocarbon fuel and optionally the amount of water fed to the reforming reactor. 5. Module de puissance selon l'une des revendications 1 à 3 dans lequel le capteur d'humidité (12) est monté en aval du brûleur et dans lequel le premier moyen est capable d'estimer la quantité d'hydrogène produite par le réacteur de reformage à partir de la quantité de carburant hydrocarboné alimentant le brûleur et de la quantité d'eau contenue dans les gaz anodiques. 5. power module according to one of claims 1 to 3 wherein the humidity sensor (12) is mounted downstream of the burner and wherein the first means is capable of estimating the amount of hydrogen produced by the reactor of reforming from the amount of hydrocarbon fuel fed to the burner and the amount of water contained in the anode gases. 6. Module de puissance selon l'une des revendications 1 à 5, comprenant également, en amont de la pile à combustible, un dispositif de purification (6, 6. Power module according to one of claims 1 to 5, also comprising, upstream of the fuel cell, a purification device (6, 7) capable de diminuer la quantité de monoxyde de carbone présent dans le gaz riche en hydrogène et capable d'introduire de l'eau dans le gaz riche en hydrogène, dans lequel le premier moyen (13) est capable d'estimer la quantité d'hydrogène produite par le réacteur de reformage à partir de la quantité d'eau introduite par le dispositif de purification (6, 7) dans les gaz anodiques. 7. Procédé de mise en oeuvre d'un module de puissance (1) pour véhicule automobile comprenant : - une pile à combustible (2) comprenant au moins un compartiment anodique (9) et au moins un compartiment cathodique (10), la pile à combustible étant alimentée en gaz riche en oxygène et en gaz riche en hydrogène et étant capable de générer de l'énergie électrique, - un réacteur de reformage (4) monté en amont de la pile à combustible et alimenté en carburant hydrocarboné et en vapeur d'eau ou en gaz riche en oxygène, et capable de produire le gaz riche en hydrogène alimentant la pile à combustible, et - un brûleur (11) alimenté par les gaz anodiques, caractérisé en ce qu'on mesure la quantité d'eau contenue dans le gaz riche en hydrogène ou dans les gaz de rejet du brûleur, et en ce qu'on estime, à partir de ces mesures, la quantité d'hydrogène produite par le réacteur de reformage. 7) capable of decreasing the amount of carbon monoxide present in the hydrogen-rich gas and capable of introducing water into the hydrogen-rich gas, wherein the first means (13) is capable of estimating the amount of carbon monoxide; hydrogen produced by the reforming reactor from the amount of water introduced by the purification device (6, 7) into the anode gases. 7. A method of implementing a power module (1) for a motor vehicle comprising: - a fuel cell (2) comprising at least one anode compartment (9) and at least one cathode compartment (10), the battery fuel being supplied with gas rich in oxygen and hydrogen-rich gas and being capable of generating electrical energy, - a reforming reactor (4) mounted upstream of the fuel cell and supplied with hydrocarbon fuel and steam water or oxygen-rich gas, and capable of producing the hydrogen-rich gas supplying the fuel cell, and - a burner (11) fed by the anode gases, characterized in that the amount of water is measured contained in the hydrogen-rich gas or in the burner discharge gases, and in that it is estimated from these measurements the amount of hydrogen produced by the reforming reactor. 8. Procédé selon la revendication 7 dans lequel on estime la quantité d'hydrogène produite par le réacteur de reformage avec un estimateur statique. The process of claim 7 wherein the amount of hydrogen produced by the reforming reactor is estimated with a static estimator. 9. Procédé selon la revendication 7 dans lequel on estime la quantité d'hydrogène produite par le réacteur de reformage avec un estimateur dynamique. 9. The method of claim 7 wherein the amount of hydrogen produced by the reforming reactor is estimated with a dynamic estimator. 10. Procédé selon l'une des revendication 7 à 9 dans lequel on mesure la quantité d'eau contenue dans le gaz riche en hydrogène et dans lequel on estime la quantité d'hydrogène produite par le réacteur de reformage (4) à partir de la quantité de carburant hydrocarboné et éventuellement de la quantité d'eau alimentant le réacteur de reformage. 10. Process according to one of Claims 7 to 9, in which the quantity of water contained in the hydrogen-rich gas is measured and in which the quantity of hydrogen produced by the reforming reactor (4) is estimated from the amount of hydrocarbon fuel and optionally the amount of water fed to the reforming reactor. 11. Procédé selon l'une des revendication 7 à 9 dans lequel on mesure la quantité d'eau contenue dans les gaz de rejet du brûleur (11) et dans lequel on estime la quantité d'hydrogène produite par le réacteur de reformage à partir de la quantité de carburant hydrocarboné alimentant le brûleur (11) et de la quantité d'eau contenue dans les gaz anodiques. 11. Method according to one of claims 7 to 9 wherein is measured the amount of water contained in the burner discharge gas (11) and in which the amount of hydrogen produced by the reforming reactor is estimated from the amount of hydrocarbon fuel fed to the burner (11) and the amount of water contained in the anode gases.
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