WO2005096426A1 - Device and method for cooling the power module of a fuel cell - Google Patents

Device and method for cooling the power module of a fuel cell Download PDF

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WO2005096426A1
WO2005096426A1 PCT/FR2005/050140 FR2005050140W WO2005096426A1 WO 2005096426 A1 WO2005096426 A1 WO 2005096426A1 FR 2005050140 W FR2005050140 W FR 2005050140W WO 2005096426 A1 WO2005096426 A1 WO 2005096426A1
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transfer fluid
cooling
circuit
heat
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Pascal Archer
Véronique Klouz
Gérard Olivier
Robert Yu
Original Assignee
Renault S.A.S.
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04007—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
    • H01M8/04029—Heat exchange using liquids
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Definitions

  • the present invention relates to a device and a method for cooling a power module of a fuel cell, notably equipping a motor vehicle.
  • Fuel cells allow the generation of electricity by an electrochemical reaction between an anode element and a cathode element, and are known to supply energy to electric motors of electrically propelled vehicles.
  • Fuel cells require a fuel supply consisting of a hydrogen-rich gas.
  • Power can be supplied, in the case of an application to a transport vehicle, by storing hydrogen in an on-board tank. Storing hydrogen on board a vehicle, however, presents dangers and requires high mass tanks.
  • An interesting solution consists in manufacturing the hydrogen in situ from a fuel easily stored in the vehicle, such as ethanol or petrol, by means of a reformer.
  • the amount of water required to transform the fuel and produce hydrogen is significant. Under these conditions, for a fuel cell to be usable in the case of an application to a transport vehicle, it is essential that the volume of water consumed by the fuel cell is less than or equal to the volume of produced water. In other words, it is essential that the water balance of the fuel cell be positive. Fuel cells require a supply of hydrogen and compressed air. Before introducing these gases into the cell, it is necessary to cool them to the temperature operating mode of the battery in order to avoid condensation which could cause a malfunction, and to prevent drying of the membrane of the battery. Known from US patent application 2002/000 4152, a device for cooling a fuel cell and the hydrogen and air supplying respectively the cathode and the anode of said cell.
  • Patent application EP-A-0 741 428 provides a device for cooling a fuel cell comprising a main circuit of pure deionized water, passing through the fuel cell, and equipped with a heat exchanger through which the first fluid flows. of the main circuit and by a second fluid from a secondary circuit capable of cooling the first fluid.
  • the secondary circuit also includes a means capable of heating the second fluid during the cold start of the fuel cell so that it quickly reaches its optimum operating temperature.
  • Such a device has the drawback of not providing for cooling of any element other than the fuel cell and requires specific means in order to ensure rapid heating of the fuel cell during a cold start phase. .
  • the object of the present invention is to provide a device for cooling a power module comprising a fuel cell making it possible to ensure in a simplified and particularly efficient manner the cooling of the components of the power module of the fuel cell.
  • Another object of the present invention is to provide a device for cooling a power module of a fuel cell, making it possible in particular to value the heat generated by the power module, when the power module serves as an auxiliary to the main unit of a vehicle with a conventional combustion engine, for preheating the combustion engine and heating the passenger compartment of the vehicle.
  • the cooling device of a power module comprising a fuel cell for a motor vehicle provided with a powerplant equipped with a cooling circuit, comprises a main circuit of heat transfer fluid passing through components of the module and an auxiliary heat transfer fluid circuit, bypassed on the main circuit, passing through other components of the power module.
  • the device further comprises a heat coupling exchanger through which the heat transfer fluid and a coolant for the cooling circuit of the powertrain.
  • the device With such a device, it is also possible to use the heat generated in the power module, in particular when the power module serves as an auxiliary to the main unit of a vehicle with a conventional thermal engine, to preheat or maintain the hot engine for the purpose of reducing overconsumption and engine emissions during cold starting.
  • the device also has the advantage of comprising a fuel cell cooling circuit dissociated from the circuit. powertrain cooling. It is thus possible to use a heat transfer fluid having a low electrical conductivity, for example less than 4 micro siemens per cm, to cool the power module, thereby ensuring good electrical insulation of the poles of the fuel cell. .
  • the cooling circuit of the powertrain can pass through a heat exchanger capable of allowing heating of the passenger compartment of the motor vehicle.
  • the heat coupling exchanger is located downstream of the fuel cell and upstream of a radiator capable of cooling the main circuit of heat transfer fluid.
  • the main circuit may include a branch branch capable of isolating the heat coupling exchanger.
  • the main circuit passes through a high temperature part of a radiator able to cool the heat transfer fluid
  • the auxiliary circuit passing through a low temperature part of a radiator able to cool the heat transfer fluid to a temperature below the temperature of the fluid.
  • coolant in the main circuit, said radiator being located downstream of the fuel cell comprising an anode part and a cathode part.
  • the cooling device has the advantage of being particularly economical by allowing, with a single pump, the circulation of the heat transfer fluid in the main and auxiliary circuits at different temperature levels.
  • the device can advantageously comprise a reformer and a compressor supplying respectively with hydrogen and air, the anode part and the cathode part of the fuel cell.
  • the main circuit may include a pre-anode heat exchanger through which the heat transfer fluid and hydrogen, and a pre-cathode heat exchanger through which the heat transfer fluid and air.
  • the pre-cathodic and pre-anodic heat exchangers can advantageously be mounted in parallel with each other in order to minimize the pressure losses of the main cooling circuit.
  • the main heat transfer fluid circuit passes through the fuel cell, the cell being mounted in parallel with the pre-anode and pre-cathode exchangers.
  • the main heat transfer fluid circuit comprises a heat exchanger through which the heat transfer fluid and a coolant for a specific cooling loop of the fuel cell pass.
  • Said heat exchanger can be mounted in parallel with the pre-anode and pre-cathode exchangers or even downstream of the pre-anode and pre-cathode exchangers.
  • the auxiliary circuit comprises a post-anodic heat exchanger through which the heat transfer fluid and the gases pass; from the anode of the cell, and a post-cathode heat exchanger through which the heat transfer fluid and the gases from the cathode of the cell.
  • Said exchangers can be mounted in parallel with each other, downstream of the low temperature part, in order to minimize the pressure losses of the auxiliary cooling circuit.
  • the cooling device makes it possible to cool the exhaust gases of the fuel cell to a relatively low temperature, substantially lower than the cooling temperature of the cell, in order to recover the water vapor contained in the gases and to allow the '' obtaining a positive power module water balance.
  • the auxiliary circuit may include an inlet pipe located downstream of the high temperature part and a return pipe located upstream of the exchangers. re-anodic and pre-cathodic.
  • the main circuit comprises a thermostat arranged between the coupling exchanger and the high temperature part of the radiator, the thermostat being connected to a connected pipe. hydraulically to the auxiliary circuit between a low temperature part of the radiator and post-anode and post-cathode exchangers.
  • Such a cooling device makes it possible to isolate the high and low temperature parts of the radiator in order to make the battery quickly reach its optimal operating temperature, generally around 80 ° C to 90 ⁇ C, during the cold start phase. by delaying the cooling of the heat transfer fluid.
  • the device thus makes it possible to reduce the time taken by the battery to reach its optimal operating temperature without having to resort to an additional specific means for producing a supply of thermal energy.
  • the invention also relates to a method of cooling a power module comprising a fuel cell for a motor vehicle provided with a powerplant equipped with a cooling circuit, by means of a circulation of a heat-transfer fluid.
  • the heat transfer fluid is separated into a main circuit and an auxiliary circuit upstream of the fuel cell, - one of the heat transfer fluid circuits is thermally coupled with a cooling circuit of a motorcycle unit - propellant, - the heat transfer fluid is circulated in the two circuits at a temperature below the operating temperature of the fuel cell, and - the calories of the heat transfer fluid are taken from the main circuit and from the auxiliary circuit when the temperature of the fluid coolant reaches the optimum operating temperature of the fuel cell.
  • the calories of the heat transfer fluid of the auxiliary circuit are taken so that the temperature of said fluid is lower than the temperature of the heat transfer fluid of the main circuit.
  • the calories from the heat transfer fluid of the main circuit are taken when it is desired to supply calories to the cooling fluid of a cooling circuit of a powertrain.
  • a heat exchange is carried out between the cooling fluid of the cooling circuit of the powertrain and the air present inside the passenger compartment of the motor vehicle.
  • calories are added to the heat transfer fluid of the main circuit when it is desired to take calories from the coolant of a cooling circuit of a powertrain.
  • FIG. 2a schematically shows a device for cooling a power module of a fuel cell coupled with a cooling loop of a powertrain of a motor vehicle according to a first mode of embodiment
  • FIG. 2b schematically shows a radiator of the device for cooling the power module of FIG. 2a
  • FIG. 3 shows schematically a device for cooling a power module of a fuel cell coupled with a cooling loop of a powertrain of a motor vehicle according to a second embodiment
  • - Figure 4 shows schematically a device for cooling a power module of a fuel cell coupled with a cooling loop of a powertrain of an automobile vehicle according to a third embodiment.
  • the arrows in strong lines correspond to pipes which are crossed by a liquid, and the arrows in dashed lines correspond to pipes crossed by gases.
  • a fuel cell 1 comprises an anode 2 and a cathode 3 separated by an electrolytic membrane 4 (shown diagrammatically).
  • the fuel cell 1 can advantageously be of the proton exchange membrane (PEMFC) type with solid electrolyte.
  • PEMFC proton exchange membrane
  • Such a fuel cell actually consists of a stack of elementary cells electrically connected in series and separated by bipolar plates (not shown in the figure).
  • a motor 5 drives a compressor 6, via a shaft 7, when the power module of the fuel cell 1 is put into operation.
  • the compressor 6 is supplied with air by a supply line 8.
  • the compressed air from the compressor 6 passes through a pipe 9 through a pre-cathode exchanger 10 and feeds the cathode 3 of the fuel cell 1.
  • the compressed air from the compressor 6 also feeds a reformer 1 1 and a burner 12, respectively via lines 13 and 14, said lines 13 and 14 being connected to line 9.
  • the reformer 11, of conventional design also comprises a fuel inlet pipe 15, a water inlet pipe 16 and a hydrogen outlet pipe 17 passing through a pre-anode exchanger 18 and supplying the anode 2 of the fuel cell 1.
  • the pre-anode and pre-cathode exchangers 18, 10, for example condensers, are traversed by a heat transfer liquid (FIG. 2a) so as to allow cooling of the hydrogen and of the compressed air to adapt their respective temperatures to the operating temperature of the fuel cell 1 and to recover the water vapor contained in said gases in order to feed the inlet pipe 16 of the reformer 1 1 (not shown).
  • the cooling device 1a shows a cooling device 1a of the power module of a fuel cell 1 coupled with a cooling loop 40a of a powertrain 40.
  • the cooling device 1a comprises a main circuit and a auxiliary coolant circuit, the coolant can be of the deionized water type without additives comprising 40% glycol.
  • the main circuit includes a pump 23, allowing the circulation of the heat-transfer liquid, connected to a pipe 24 comprising three derivative pipes, referenced respectively 24a to 24c.
  • Line 24a passes through the electrolytic membrane 4 of the fuel cell 1. In reality, the heat transfer liquid passes through the fuel cell 1 by the addition in the thickness of the bipolar plates of cooling lines connected to line 24a.
  • Line 24b crosses the pre-anode exchanger 18 to cool the hydrogen from the reformer 11 ( Figure 1), line 24c passing through the pre-cathode exchanger 10 to cool the compressed air from the compressor 6 (figure 1).
  • the fuel cell 1, the pre-anode exchanger 18 and the pre-cathode exchanger 10 are thus hydraulically connected in parallel.
  • the lines 24a to 24c are connected to a line 25 passing through a valve 26 and the heat coupling exchanger 2.7, of the heat exchanger type.
  • Line 25, also passing through a thermostat 28, is connected to the high temperature part 29 of a radiator 30. At the outlet of the high temperature portion 29 of the radiator 30, a line 32 is connected to a return line 33 of the heat transfer liquid to the pump 24.
  • a line 31 is mounted in derivation of the line 25 so as to isolating the heat coupling exchanger 27 during the circulation of the heat transfer liquid to separate the cooling device 1a and the cooling loop 40a.
  • the pipe 3 1 is connected to the pipe 25 at the level of the valve 26 and downstream of the heat coupling exchanger 2 "7.
  • the auxiliary circuit of heat transfer liquid mounted as a bypass on the main circuit, comprises a pipe d inlet 34 and an outlet pipe 35.
  • the inlet pipe 34 is connected to the pipe 32, the outlet pipe 35 being connected to the pipe 33 upstream of the pump 23, considering the direction of e- flow of the heat transfer liquid.
  • the inlet pipe 34 passes through a low temperature part.
  • the radiator 30 comprises the high temperature portion 29 capable of cooling the heat transfer liquid passing through the pipe 25 at a first temperature, and the low temperature part 36 capable of cooling the heat-transfer liquid passing through 1 A pipe 34 at a second temperature lower than the first temperature.
  • the radiator 30 comprises an inlet * for heat transfer liquid and two outlets for said heat transfer liquid at different temperature levels.
  • Line 37 comprises dettx derivative lines, respectively referenced 37a and 37b.
  • the conduits 37a and 37b pass through the post-anode and post-cathode heat exchangers 19, 21 respectively, thereby cooling the gases exhaust from anode 2 and cathode 3 of cell 1 ( Figure 1).
  • the pipes 37a and 37b are connected to the return pipe 35.
  • the post-anode exchanger 19 and the post-cathode exchanger 21 are thus hydraulically connected in parallel, and are located downstream of the low temperature part 36 of the radiator 30 , considering the direction of flow of the heat transfer liquid.
  • the pipe 37 is also connected, upstream of the adjustment element 38, to a pipe 39 which can be in fluid communication with the pipe 25 by means of the thermostat 28.
  • the pipe 39 thus makes it possible to isolate the upper parts and low temperature
  • the cooling loop 40a of a powerplant referenced 40 is crossed by a liquid for cooling the various components of the loop.
  • the liquid can be of the brine type comprising anti-corrosion additives.
  • the cooling loop 40a comprises a pump 41, connected to a line 42 passing through the powerplant 40.
  • the line 42 is connected to a line 43, itself connected to the pump 41.
  • the line 43 passes successively through the direction of circulation of the cooling liquid, an air heater 44, the heat coupling exchanger 27 and a heating element 45.
  • the air heater 44 is capable of allowing heat exchange with the passenger compartment of the motor vehicle.
  • the heating element 45 can for example be an air heater or an air / liquid type heat exchanger capable of allowing heat exchange with the passenger compartment of the motor vehicle.
  • the exchanger may for example be an exchanger added to the outlet of the burner 12 (FIG. 1).
  • Line 43 is connected, between the powerplant 40 and the air heater 44, to a line 46.
  • Line 46 is also connected to line 43 between the pump 41 and the heating element 45.
  • the pipe 46 is a branch branch of the pipe 43.
  • the pipe 46 passes through a radiator 47 making it possible to cool the coolant, and a thermostat 48.
  • the thermostat 48 is connected to the pipe 46 upstream of the radiator 47 by a pipe 49. In other words, the pipe 49 is able to isolate the radiator 47.
  • the operation of the cooling device is as follows: when the fuel cell 1 is started, the pump 23 is started and allows circulation of the heat transfer liquid.
  • the heat transfer liquid passes through line 24, and passes through the fuel cell 1 as well as the heat exchangers 10 and 18.
  • the heat transfer liquid then passes through line 25 and the heat coupling exchanger 27.
  • the heat transfer fluid can yield or recover calories from the cooling loop 40a according to the operating mode of the powerplant 40.
  • the heat transfer fluid can also pass through the pipe 31, if desired thermally separating the cooling device and the cooling loop 40a.
  • the heat transfer liquid then passes through the pipe 39 and the heat exchangers 19 and 21, before returning to the pump 23.
  • the thermostat 28 opens progressively so as to allow the coolant to pass through the high temperature part 29.
  • the low temperature part 36 of the radiator 30 receives part of the flow of the heat transfer liquid from the high temperature portion 29.
  • the heat transfer liquid passing through the pipe 34 has a reduced temperature, about 50 ° C., in order to cool the heat exchangers 19, 21 and recover the water p resides in the exhaust gases so as to obtain a positive balance of the fuel cell. If the quantity of heat evacuated by the r adiateur 30 is less than the quantity of heat provided by the heat exchangers 10, 18, 19 and 21 then the temperature of the heat transfer liquid increases thus causing a total opening of the-rmostat 28.
  • the radiator 30 allows cooling of the powerplant 40 in a conventional manner.
  • the pump 41 allows the circulation of the coolant through the powertrain 40. The coolant transn ⁇ et the calories, taken from the powertrain 40, the air heater 44 and / or the radiator 47 in order to evacuate them.
  • the thermostat 48 makes it possible to isolate the radiator 47 from the cooling loop 40a during the phases of rise or temperature maintenance of the powertrain 40.
  • a first mode of operation when the powertrain 40 is at '' stopped or at idle, the heat transfer liquid passes through the heat coupling exchanger 27 in order to provide the calories, generated by the power module of the fuel cell, to the coolant of the cooling circuit of the powertrain, thus making it possible to heat the passenger compartment of the motor vehicle by means of the air heater 44 and to maintain in temperature the powerplant 40.
  • the coolant does not pass through the radiator 47.
  • This operating mode also makes it possible to also perform assistance in cooling the cooling device.
  • the heat transfer liquid passes through the heat coupling exchanger 27 in order to recover the calories, generated by the power train 40, of the coolant thus making it possible to carry out a assistance in cooling the cooling loop 40a.
  • the pipe 25 of the main circuit comprises, downstream of the heat exchangers 18, 10 and downstream of the valve 26, the exchanger 50 of the heat transfer fluid circuit.
  • the exchanger 50 also being traversed by the pipe 51 comprising the j) om ⁇ e 52 and passing through the fuel cell 1.
  • the device allows the cooling of components with the same heat transfer liquid of the power module of the fuel cell at different temperature levels, but also of valuing said device, in particular making it possible to transfer or recover calories to a cooling loop of a propulsion unit making it possible in particular to preheat the propulsion unit and heat the passenger compartment of the motor vehicle.

Abstract

The inventive cooling device for a power module comprising a fuel cell for a motor vehicle which is provided with an engine-transmission unit having a cooling circuit comprises a main coolant circuit passing through the components (1, 10, 18) of the power module and an auxiliary coolant circuit which is connected in parallel to the main circuit, passes through the other components (19, 21) of the power module and, in addition, comprises a coupling heat exchanger (27) through which the coolant of the cooling circuit (40a) of the engine-transmission unit passes.

Description

Dispositif et procédé de refroidissement d'un module de puissance d'une pile à combustible. Device and method for cooling a power module of a fuel cell.
La présente invention concerne un dispositif et un procédé de refroidissement d'un module de puissance d'une pile à combustible, équipant notamment un véhicule automobile. Les piles à combustible permettent la génération d' électricité par une réaction electrochimique entre un élément anodique et un élément cathodique, et sont connues pour alimenter en énergie des moteurs électriques de véhicules à propulsion électrique. Les piles à combustible nécessitent une alimentation en carburant constituée d'un gaz riche en hydrogène. L'alimentation peut être assurée, dans le cas d'une application à un véhicule de transport, par stockage d'hydrogène dans un réservoir embarqué. Le stockage d'hydrogène à bord d' un véhicule présente cependant des dangers et requiert des réservoirs de masse élevée. Une solution intéressante consiste à fabriquer l'hydrogène in situ à partir d 'un carburant facilement stockable dans le véhicule, tel que le éthanol ou l'essence, au moyen d'un reformeur. Lors de la procédure de reformage, la quantité d'eau nécessaire pour permettre de transformer le carburant et de produire de l'hydrogène est non négligeable. Dans ces conditions, pour qu'une pile à combustible soit utili sable dans le cas d'une application à un véhicule de transport, il est indispensable que le volume d 'eau consommé par la pile à combustible soit inférieur ou égal au volume d'eau produit. En d'autres termes, il est indispensable que le bilan d'eau de la pile à combustible soit positif. Les piles à combustible nécessitent une alimentation en hydrogène et en air comprimé. Avant l'introduction de ces gaz à l'intérieur de la pile, il est nécessaire de les refroidir à la température de fonctionnement de la pile afin d'éviter une condensation pouvant provoquer un disfonctionnement, et d'éviter un assèchement de la membrane de la pile. On connaît, par la demande de brevet US 2002/000 4152, un dispositif permettant de refroidir une pile à combustible ainsi que l'hydrogène et l 'air alimentant respectivement la cathode et l' anode de ladite pile. Cependant, un tel dispositif ne prévoit pas de moyens permettant de refroidir les gaz d'échappement de la pile à combustible afin que la pile à combustible puisse être autonome et applicable à un véhicule de transport. La demande de brevet EP-A-0 741 428 prévoît un dispositif de refroidissement d'une pile à combustible comprenant un circuit principal d 'eau pure déionisée, traversant la pile à combustible, et équipé d'un échangeur thermique traversé par le premier fluide du circuit principal et par un second fluide d'un circuit secondaire apte à refroidir le premier fluide. Le circuit secondaire comprend également un moyen apte à chauffer le second fluide lors du démarrage à froid de la pile à combustible afin qu'elle atteigne rapidement sa température de fonctionnement optimal. Un tel dispositif possède l ' inconvénient de ne pas prévoir le refroidissement d'élément autre que la pile à combustible et nécessite un moyen spécifique afin d'assurer une mise en température rapide de la pile à combustible lors d'une phase de démarrage à froid. La présente invention a pour objet de prévoir un dispositif de refroidissement d' un module de puissance comprenant une pile à combustible permettant d' assurer de façon simplifiée et particulièrement efficace le refroidissement des composants du module de puissance de la pile à combustible. La présente invention a également pour objet de prévoir un dispositif de refroidissement d'un module de puissance d' une pile à combustible permettant notamment de valoriser la chaleur générée par le module de puissance, lorsque le module de pui ssance sert d 'auxiliaire à l 'unité principale d'un véhicule à moteur thermique classique, pour préchauffer le moteur thermique et chauffer l 'habitacle du véhicule. A cet effet, le dispositif de refroidissement d'un module de puissance comprenant une pile à combustible pour véhicule automobile muni d' un groupe moto-propulseur équipé d' un circuit de refroidissement, comprend un circuit principal de fluide caloporteur traversant des composants du module de puissance et un circuit auxiliaire de fluide caloporteur, en dérivation sur le circuit principal, traversant d'autres composants du module de puissance. Le dispositif comprend, en outre, un échangeur de couplage thermique traversé par le fluide caloporteur et par un fluide de refroidissement du circuit de refroidissement du groupe moto-propulseur. Un tel dispositif présente l 'avantage de réaliser le refroidissement des composants d'un module de puissance par un circuit principal et par un circuit auxiliaire avec un seul fluide caloporteur. Avec un tel dispositif, il est également possible d'utiliser la chaleur engendrée dans le module de puissance, notamment lorsque le module de puissance sert d' auxiliaire à l' unité principale d'un véhicule à moteur thermique classique, pour préchauffer ou maintenir le moteur thermique à chaud dans le but de réduire la surconsommation et les émissions du moteur lors du démarrage à froid. Le dispositif présente, en outre, l' avantage de comprendre un circuit de refroidissement de la pile à combustible dissocié du circuit de refroidissement du groupe motopropulseur. Il est ainsi possible d'utiliser un fluide caloporteur présentant une faible conductivité électrique, par exemple inférieure à 4 micro siemens par cm, pour réaliser le refroidissement du module de puissance permettant ainsi d'assurer une bonne isolation électrique des pôles de la pile à combustible. Le circuit de refroidissement du groupe moto-propulseur peut traverser un échangeur de chaleur apte à permettre un réchauffement de l'habitacle du véhicule automobile. Avec un tel dispositif, il est possible d ' utiliser la chaleur générée dans le module de puissance pour chauffer l'habitacle du véhicule, notamment lorsque le moteur thermique est arrêté. Avantageusement, F échangeur de couplage thermique est situé en aval de la pile à combustible et en amont d'un radiateur apte à refroidir le circuit principal de fluide caloporteur. Avec un tel dispositif comprenant un échangeur de couplage thermique positionné en amont de la pile, il devient possible de récupérer une forte puissance thermique à un niveau de température de l 'ordre de celui de la pile. Le circuit principal peut comprendre une branche de dérivation apte à isoler l ' échangeur de couplage thermique. De préférence, le circuit principal traverse une partie haute température d *un radiateur apte à refroidir le fluide cal oporteur, le circuit auxiliaire traversant une partie basse température d' un radiateur apte à refroidir le fluide caloporteur à une température inférieure à l a température du fluide caloporteur dans le circuit principal, ledit radiateur étant situé en aval de la pile à combustible comprenant une partie anodique et une partie cathodique. Avec un tel dispositif, il devient ainsi possible, grâce au radiateur présentant une entrée et deux sorties, de refroidir les éléments de l 'ensemble du module de puissance avec un même fluide caloporteur, à différents niveaux de températures. II est cependant envisageable de prévoir deux radiateurs distincts. Un tel dispositif, de construction particulièrement simple, permet également d'engendrer un coût restreint de fabrication. Il nécessite uniquement de prévoir un circuit auxiliaire de fluide caloporteur, en dérivation sur le circuit principal, traversant la partie basse température du radiateur. Il n'est pas nécessaire de prévoir la circulation d'un autre fluide, par exemple un fluide frigorigène, engendrant un surcoût énergétique particulièrement important afin d'obtenir une température de refroidissement relativement basse. Le dispositif de refroidissement présente l'avantage d 'être particulièrement économique en permettant, avec une seule pompe, la circulation du fluide caloporteur dans les circuits principal et auxiliaire à des niveaux de températures différents. Le dispositif peut avantageusement comprendre un reformeur et un compresseur alimentant respectivement en hydrogène et en air, la partie anodique et la partie cathodique de la pile à combustible. Le circuit principal peut comprendre un échangeur de chaleur pré- anodique traversé par le fluide caloporteur et par l'hydrogène, et un échangeur de chaleur pré-cathodique traversé par le fluide caloporteur et par l ' air. Les échangeurs de chaleur pré-cathodique et pré-anodique peuvent avantageusement être montés en parallèle entre eux afin de minimiser les pertes de charges du circuit principal de refroidissement. Dans un mode de réalisation, le circuit principal de fluide caloporteur traverse la pile à combustible, la pile étant montée en parallèle avec les échangeurs pré-anodique et pré-cathodique. Dans un autre mode de réalisation, le circuit principal de fluide caloporteur comprend un échangeur de chaleur traversé par le fluide caloporteur et par un fluide de refroidissement d'une boucle de refroidissement spécifique de la pile à combustible. Ledit échangeur de chaleur peut être monté en parallèle avec les échangeurs pré- anodique et pré-cathodique ou encore en aval des échangeurs pré- anodique et pré-cathodique. Dans un mode de réalisation préférée, le circuit auxiliaire comprend un échangeur de chaleur post-anodique traversé par le fluide caloporteur et par les gaz; issus de l 'anode de la pile, et un échangeur de chaleur post-cathodique traversé par le fluide caloporteur et par les gaz issus de la cathode de la pile. Lesdits échangeurs pouvant être montés en parallèle entre eux, en aval de la partie basse température, afin de minimiser les pertes de charges du circuit auxiliaire de refroidissement. Le dispositif de refroidissement permet de refroidir les gaz d'échappement de la pile à combustible à une température relativement basse, sensiblement inférieure à la température de refroidissement de la pile, afin de récupérer la vapeur d' eau contenue dans les gaz et de permettre l' obtention d'un bilan d'eau du module de puissance positif. Le circuit auxiliaire peut comprendre une conduite d'entrée située en aval de la partie haute température et une conduite de retour située en amont des échangeurs. ré-anodique et pré-cathodique. Avantageusement, le circuit principal comprend un thermostat disposé entre l 'échangeur de couplage et la partie haute température du radiateur, le thermostat étant relié à une conduite branchée hydrauliquement au circuit auxiliaire entre une partie basse température du radiateur et des échangeurs post-anodique et postcathodique. Un tel dispositif de refroidissement permet d 'isoler les parties haute et basse température du radiateur afin de faire atteindre rapidement à la pile sa température de fonctionnement optimale, généralement autour de 80°C à 90αC, lors de la phase de démarrage à froid en retardant le refroidissement du fluide caloporteur. Le dispositif permet ainsi de réduire l e temps mis par la pile pour atteindre sa température de fonctionnement optimal sans avoir recours à un moyen spécifique supplémentaire pour réaliser un apport d'énergie thermique. L'invention concerne également un procédé de refroidissement d'un module de puissance comprenant une pile à combustible pour véhicule automobile muni d' un groupe moto-propulseur équipé d'un circuit de refroidissement, au moyen d'une circulation d'un fluide caloporteur, comprenant les étapes au cours desquelles : - on sépare le fluide caloporteur en un circuit principal et un circuit auxiliaire en amont de la pile à combustible, - on couple thermiquement un des circuits de fluide caloporteur avec un circuit de refroidissement d' uni groupe moto-propulseur, - on fait circuler le fluide caloporteur dans les deux circuits à une température inférieure à la température de fonctionnement de la pile à combustible, et - on prélève les calories du fluide caloporteur du circuit principal et du circuit auxiliaire lorsque la température du fluide caloporteur atteint la température de fonctionnement optimale de la pile à combustible. Avantageusement, on prélève les calories du fluide caloporteur du circuit auxiliaire de façon que la température dudit fluide soit inférieure à la température du fluide caloporteur du circuit principal. Dans un mode de mise en œuvre du procédé, on prélève les calories du fluide caloporteur du circuit principal lorsqu'on désire apporter des calories au fluide de refroidissement d'un circuit de refroidissement d'un groupe-motopropulseur. Avantageusement, on effectue un échange thermique entre le fluide de refroidissement du circuit de refroidissement du groupe- motopropulseur et l 'air présent à l 'intérieur de l ' habitacle du véhicule automobile. Dans un autre mode de mise en œuvre du procédé, on apporte des calories au fluide caloporteur du circuit principal lorsqu'on désire prélever des calories au fluide de refroidissement d' un circuit de refroidissement d'un groupe-motopropulseur. L'invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée de modes de réalisation décrits à titre d' exemples nullement limitatifs, et illustrés par les dessins annexés sur lesquels : -la figure 1 représente schématiqu&ment une architecture d'un module de puissance d'une pile à combustible, -la figure 2a montre schématiquement un dispositif de refroidissement d'un module de puissance d'une pile à combustible couplé avec une boucle de refroidissement d 'un groupe motopropulseur d'un véhicule automobile selon un premier mode de réalisation, -la figure 2b montre schématiquement un radiateur du dispositif de refroidissement du module de puissance de la figure 2a, -la figure 3 montre schématiquement un dispositif de refroidissement d'un module de puissance d'une pile à combustible couplé avec une boucle de refroidissement d'un groupe moto- propulseur d' un véhicule automobile selon un second mode de réalisation, et - la figure 4 montre schématiquement un dispositif de refroidissement d' un module de puissance d'une pile à combustible couplé avec une boucle de refroidissement d' un groupe moto- propulseur d' un véhicule automobi le selon un troisième mode de réalisation. Les flèches en trait fort correspondent à des conduites qui sont traversées par un liquide, et les flèches en traits interrompus correspondent à des conduites traversées par des gaz. Sur la figure 1 , une pile à combustible 1 comprend une anode 2 et une cathode 3 séparées par une membrane électrolytique 4 (représentées schématiquement). La pile à combustible 1 peut être avantageusement du type à membrane échangeuse de protons (PEMFC) à électrolyte solide. Une telle pile à combustible est constituée en réalité d'un empilement de cellules élémentaires branchées électriquement en série et séparées par des plaques bipolaires (non représentées sur la figure). Un moteur 5 entraîne un compresseur 6, par l'intermédiaire d'un arbre 7, lors de la mise en fonctionnement du module de puissance de la pile à combustible 1. Le compresseur 6 est alimenté en air par une conduite d' amenée 8. L'air comprimé issu du compresseur 6 traverse au moyen d'une conduite 9 un échangeur pré-cathodique 10 et alimente la cathode 3 de la pile à combustible 1. L'air comprimé issu du compresseur 6 alimente également un reformeur 1 1 et un brûleur 12, respectivement par l'intermédiaire de conduites 13 et 14, lesdites conduites 13 et 14 étant reliées à la conduite 9. Le reformeur 11 , de conception classique, comprend également une conduite d' entrée de carburant 15, une conduite d'entrée d ' eau 16 et une conduite de sortie d'hydrogène 17 traversant un échangeur pré- anodique 18 et alimentant l'anode 2 de la pile à combustibl e 1. Les échangeurs pré-anodique et pré-cathodique 18 , 10, par exemple des condenseurs, sont traversés par un liquide caloporteur (figure 2a) de façon à permettre un refroidissement de l'hydrogène et de l' air comprimé pour adapter leurs températures respectives à la température de fonctionnement de la pile à combustible 1 et pour récupérer la vapeur d 'eau contenu dans lesdits gaz afin d' ali menter la conduite d'entrée 16 du reformeur 1 1 (non représentée). En effet, lors de la procédure de reformage, la quantité d'eau nécessaire pour la transformation du carburant en hydrogène est relativement importante. Les gaz d'échappement issus de l'anode 2 et de la cat-hode 3 de la pile à combustible 1, lors de la production d' électricité, sont dirigés respectivement vers un échangeur post-anodique 19 par l 'intermédiaire d'une conduite de sortie anodique 20 et vers un échangeur postcathodique 21 par l' intermédiaire d'une conduite de sortie cathodique 22. Les échangeurs post-anodique et post-cathodique 19* 21, par exemple des condenseurs, sont traversés par le liquide caloporteurThe present invention relates to a device and a method for cooling a power module of a fuel cell, notably equipping a motor vehicle. Fuel cells allow the generation of electricity by an electrochemical reaction between an anode element and a cathode element, and are known to supply energy to electric motors of electrically propelled vehicles. Fuel cells require a fuel supply consisting of a hydrogen-rich gas. Power can be supplied, in the case of an application to a transport vehicle, by storing hydrogen in an on-board tank. Storing hydrogen on board a vehicle, however, presents dangers and requires high mass tanks. An interesting solution consists in manufacturing the hydrogen in situ from a fuel easily stored in the vehicle, such as ethanol or petrol, by means of a reformer. During the reforming procedure, the amount of water required to transform the fuel and produce hydrogen is significant. Under these conditions, for a fuel cell to be usable in the case of an application to a transport vehicle, it is essential that the volume of water consumed by the fuel cell is less than or equal to the volume of produced water. In other words, it is essential that the water balance of the fuel cell be positive. Fuel cells require a supply of hydrogen and compressed air. Before introducing these gases into the cell, it is necessary to cool them to the temperature operating mode of the battery in order to avoid condensation which could cause a malfunction, and to prevent drying of the membrane of the battery. Known from US patent application 2002/000 4152, a device for cooling a fuel cell and the hydrogen and air supplying respectively the cathode and the anode of said cell. However, such a device does not provide means for cooling the exhaust gases from the fuel cell so that the fuel cell can be autonomous and applicable to a transport vehicle. Patent application EP-A-0 741 428 provides a device for cooling a fuel cell comprising a main circuit of pure deionized water, passing through the fuel cell, and equipped with a heat exchanger through which the first fluid flows. of the main circuit and by a second fluid from a secondary circuit capable of cooling the first fluid. The secondary circuit also includes a means capable of heating the second fluid during the cold start of the fuel cell so that it quickly reaches its optimum operating temperature. Such a device has the drawback of not providing for cooling of any element other than the fuel cell and requires specific means in order to ensure rapid heating of the fuel cell during a cold start phase. . The object of the present invention is to provide a device for cooling a power module comprising a fuel cell making it possible to ensure in a simplified and particularly efficient manner the cooling of the components of the power module of the fuel cell. Another object of the present invention is to provide a device for cooling a power module of a fuel cell, making it possible in particular to value the heat generated by the power module, when the power module serves as an auxiliary to the main unit of a vehicle with a conventional combustion engine, for preheating the combustion engine and heating the passenger compartment of the vehicle. For this purpose, the cooling device of a power module comprising a fuel cell for a motor vehicle provided with a powerplant equipped with a cooling circuit, comprises a main circuit of heat transfer fluid passing through components of the module and an auxiliary heat transfer fluid circuit, bypassed on the main circuit, passing through other components of the power module. The device further comprises a heat coupling exchanger through which the heat transfer fluid and a coolant for the cooling circuit of the powertrain. Such a device has the advantage of cooling the components of a power module by a main circuit and by an auxiliary circuit with a single heat transfer fluid. With such a device, it is also possible to use the heat generated in the power module, in particular when the power module serves as an auxiliary to the main unit of a vehicle with a conventional thermal engine, to preheat or maintain the hot engine for the purpose of reducing overconsumption and engine emissions during cold starting. The device also has the advantage of comprising a fuel cell cooling circuit dissociated from the circuit. powertrain cooling. It is thus possible to use a heat transfer fluid having a low electrical conductivity, for example less than 4 micro siemens per cm, to cool the power module, thereby ensuring good electrical insulation of the poles of the fuel cell. . The cooling circuit of the powertrain can pass through a heat exchanger capable of allowing heating of the passenger compartment of the motor vehicle. With such a device, it is possible to use the heat generated in the power module to heat the passenger compartment of the vehicle, in particular when the heat engine is stopped. Advantageously, the heat coupling exchanger is located downstream of the fuel cell and upstream of a radiator capable of cooling the main circuit of heat transfer fluid. With such a device comprising a thermal coupling exchanger positioned upstream of the stack, it becomes possible to recover a high thermal power at a temperature level of the order of that of the stack. The main circuit may include a branch branch capable of isolating the heat coupling exchanger. Preferably, the main circuit passes through a high temperature part of a radiator able to cool the heat transfer fluid, the auxiliary circuit passing through a low temperature part of a radiator able to cool the heat transfer fluid to a temperature below the temperature of the fluid. coolant in the main circuit, said radiator being located downstream of the fuel cell comprising an anode part and a cathode part. With such a device, it thus becomes possible, thanks to the radiator having an input and two outputs, to cool the elements of the entire power module with the same heat transfer fluid, at different temperature levels. It is however conceivable to provide two separate radiators. Such a device, of particularly simple construction, also makes it possible to generate a limited manufacturing cost. It only requires the provision of an auxiliary heat transfer fluid circuit, bypassing the main circuit, passing through the low temperature part of the radiator. It is not necessary to provide for the circulation of another fluid, for example a refrigerant, generating a particularly significant additional energy cost in order to obtain a relatively low cooling temperature. The cooling device has the advantage of being particularly economical by allowing, with a single pump, the circulation of the heat transfer fluid in the main and auxiliary circuits at different temperature levels. The device can advantageously comprise a reformer and a compressor supplying respectively with hydrogen and air, the anode part and the cathode part of the fuel cell. The main circuit may include a pre-anode heat exchanger through which the heat transfer fluid and hydrogen, and a pre-cathode heat exchanger through which the heat transfer fluid and air. The pre-cathodic and pre-anodic heat exchangers can advantageously be mounted in parallel with each other in order to minimize the pressure losses of the main cooling circuit. In one embodiment, the main heat transfer fluid circuit passes through the fuel cell, the cell being mounted in parallel with the pre-anode and pre-cathode exchangers. In another embodiment, the main heat transfer fluid circuit comprises a heat exchanger through which the heat transfer fluid and a coolant for a specific cooling loop of the fuel cell pass. Said heat exchanger can be mounted in parallel with the pre-anode and pre-cathode exchangers or even downstream of the pre-anode and pre-cathode exchangers. In a preferred embodiment, the auxiliary circuit comprises a post-anodic heat exchanger through which the heat transfer fluid and the gases pass; from the anode of the cell, and a post-cathode heat exchanger through which the heat transfer fluid and the gases from the cathode of the cell. Said exchangers can be mounted in parallel with each other, downstream of the low temperature part, in order to minimize the pressure losses of the auxiliary cooling circuit. The cooling device makes it possible to cool the exhaust gases of the fuel cell to a relatively low temperature, substantially lower than the cooling temperature of the cell, in order to recover the water vapor contained in the gases and to allow the '' obtaining a positive power module water balance. The auxiliary circuit may include an inlet pipe located downstream of the high temperature part and a return pipe located upstream of the exchangers. re-anodic and pre-cathodic. Advantageously, the main circuit comprises a thermostat arranged between the coupling exchanger and the high temperature part of the radiator, the thermostat being connected to a connected pipe. hydraulically to the auxiliary circuit between a low temperature part of the radiator and post-anode and post-cathode exchangers. Such a cooling device makes it possible to isolate the high and low temperature parts of the radiator in order to make the battery quickly reach its optimal operating temperature, generally around 80 ° C to 90 α C, during the cold start phase. by delaying the cooling of the heat transfer fluid. The device thus makes it possible to reduce the time taken by the battery to reach its optimal operating temperature without having to resort to an additional specific means for producing a supply of thermal energy. The invention also relates to a method of cooling a power module comprising a fuel cell for a motor vehicle provided with a powerplant equipped with a cooling circuit, by means of a circulation of a heat-transfer fluid. , comprising the stages during which: - the heat transfer fluid is separated into a main circuit and an auxiliary circuit upstream of the fuel cell, - one of the heat transfer fluid circuits is thermally coupled with a cooling circuit of a motorcycle unit - propellant, - the heat transfer fluid is circulated in the two circuits at a temperature below the operating temperature of the fuel cell, and - the calories of the heat transfer fluid are taken from the main circuit and from the auxiliary circuit when the temperature of the fluid coolant reaches the optimum operating temperature of the fuel cell. Advantageously, the calories of the heat transfer fluid of the auxiliary circuit are taken so that the temperature of said fluid is lower than the temperature of the heat transfer fluid of the main circuit. In one embodiment of the method, the calories from the heat transfer fluid of the main circuit are taken when it is desired to supply calories to the cooling fluid of a cooling circuit of a powertrain. Advantageously, a heat exchange is carried out between the cooling fluid of the cooling circuit of the powertrain and the air present inside the passenger compartment of the motor vehicle. In another embodiment of the method, calories are added to the heat transfer fluid of the main circuit when it is desired to take calories from the coolant of a cooling circuit of a powertrain. The invention will be better understood on studying the detailed description of embodiments described by way of nonlimiting examples, and illustrated by the appended drawings in which: FIG. 1 schematically represents an architecture of a power module of a fuel cell, FIG. 2a schematically shows a device for cooling a power module of a fuel cell coupled with a cooling loop of a powertrain of a motor vehicle according to a first mode of embodiment, FIG. 2b schematically shows a radiator of the device for cooling the power module of FIG. 2a, FIG. 3 shows schematically a device for cooling a power module of a fuel cell coupled with a cooling loop of a powertrain of a motor vehicle according to a second embodiment, and - Figure 4 shows schematically a device for cooling a power module of a fuel cell coupled with a cooling loop of a powertrain of an automobile vehicle according to a third embodiment. The arrows in strong lines correspond to pipes which are crossed by a liquid, and the arrows in dashed lines correspond to pipes crossed by gases. In FIG. 1, a fuel cell 1 comprises an anode 2 and a cathode 3 separated by an electrolytic membrane 4 (shown diagrammatically). The fuel cell 1 can advantageously be of the proton exchange membrane (PEMFC) type with solid electrolyte. Such a fuel cell actually consists of a stack of elementary cells electrically connected in series and separated by bipolar plates (not shown in the figure). A motor 5 drives a compressor 6, via a shaft 7, when the power module of the fuel cell 1 is put into operation. The compressor 6 is supplied with air by a supply line 8. The compressed air from the compressor 6 passes through a pipe 9 through a pre-cathode exchanger 10 and feeds the cathode 3 of the fuel cell 1. The compressed air from the compressor 6 also feeds a reformer 1 1 and a burner 12, respectively via lines 13 and 14, said lines 13 and 14 being connected to line 9. The reformer 11, of conventional design, also comprises a fuel inlet pipe 15, a water inlet pipe 16 and a hydrogen outlet pipe 17 passing through a pre-anode exchanger 18 and supplying the anode 2 of the fuel cell 1. The pre-anode and pre-cathode exchangers 18, 10, for example condensers, are traversed by a heat transfer liquid (FIG. 2a) so as to allow cooling of the hydrogen and of the compressed air to adapt their respective temperatures to the operating temperature of the fuel cell 1 and to recover the water vapor contained in said gases in order to feed the inlet pipe 16 of the reformer 1 1 (not shown). In fact, during the reforming procedure, the quantity of water necessary for the transformation of the fuel into hydrogen is relatively large. The exhaust gases from the anode 2 and the cat-hode 3 of the fuel cell 1, during the production of electricity, are directed respectively to a post-anodic exchanger 19 by means of a anode outlet pipe 20 and to a postcathode exchanger 21 via a cathode outlet pipe 22. Post-anode and post-cathode exchangers 19 * 21, for example condensers, are traversed by the heat transfer liquid
(figure 2) de façon à récupérer la vapeur d' eau contenu dans lesdits gaz pour alimenter la conduite d'entrée 16 (non représenté). La conduite de sortie anodique 20, après avoir traversé l 'échangeur post-anodique 19, traverse le brûleur 12. Les gaz anodiques ainsi brûlés et les gaz cathodiques sont ensuite rejetés dans l'air ambiant. Ils peuvent également être utilisés pour être valorisés dans des systèmes de conception connue, par exemple dans une turbine de détente. Il peut être également envisageable d' envoyer directement les gaz anodiques issus de la pile à combustible 1 vers le brûleur 12 , puis de mélanger les gaz anodiques brûlés avec les gaz cathodiques afin de leur faire traverser un unique échangeur de chaleur (non représ enté), par exemple un condenseur afin de récupérer l 'eau présente dans les gaz pour alimenter le reformeur 11 , avant leur échappement. Sur la figure 2a est représenté un dispositif de refroidissement la du module de puissance d'une pile à combustible 1 couplé ave c une boucle de refroidissement 40a d'un groupe moto-propulseur 40. Le dispositif de refroidissement la comprend un circuit principal et un circuit auxiliaire de liquide caloporteur, le liquide caloporteur pouvant être du type eau déionisée sans additifs comprenant 40% de glycol. Le circuit principal comprend une pompe 23, permettant la circulation du liquide caloporteur, reliée à une conduite 24 comprenant trois conduites dérivées, référencées respectivement 24a à 24c. La conduite 24a traverse la membrane électrolytique 4 de la pile à combustible 1. En réalité, le liquide caloporteur traverse la pile à combustible 1 par l 'addition dans l'épaisseur des plaques bipolaires de conduites de refroidissement reliées à la conduite 24a. La conduite 24b traverse l'échangeur pré-anodique 18 pour réaliser le refroidissement de l'hydrogène issu du reformeur 11 (figure 1), la conduite 24c traversant l 'échangeur pré-cathodique 10 pour réaliser le refroidissement de l' air comprimé issu du compresseur 6 (figure 1 ). La pile à combustible 1 , l' échangeur pré-anodique 18 et l'échangeur pré- cathodique 10 sont ainsi branchés hydrauliquement en parallèle. Les conduites 24a à 24c sont reliées à une conduite 25 traversant une vanne 26 et l'échangeur de couplage thermique 2,7, de type échangeur de chaleur. La conduite 25, traversant également un thermostat 28, est reliée à la partie haute température 29 d' un radiateur 30. A la sortie de la partie haute température 29 du radiateur 30, une conduite 32 est reliée à un& conduite de retour 33 du liquide cal oporteur vers la pompe 24. Une conduite 31 est montée en dérivation de la conduite 25 de façon à isoler l 'échangeur de couplage thermique 27 lors de la circulation du liquide caloporteur pour séparer le dispositif de refroidissement la et la boucle de refroidissement 40a. La conduite 3 1 est reliée à la conduite 25 au nive au de la vanne 26 et en aval de l' échangeur de couplage thermique 2"7. Le circuit auxiliaire de liquide caloporteur, monté en dérivation sur le circuit principal, comprend une conduite d'entrée 34 et une conduite de sortie 35. La conduite d 'entrée 34 est reliée à la conduite 32, la conduite de sortie 35 étant reli ée à la conduite 33 en amont de l a pompe 23 , en considérant le sens d 'é-coulement du liquide caloporteur. La conduite d'entrée 34 traverse une partie basse température(Figure 2) so as to recover the water vapor contained in said gases to supply the inlet pipe 16 (not shown). The anode outlet pipe 20, after passing through the post-anode exchanger 19, passes through the burner 12. The anode gases thus burnt and the cathode gases are then discharged into the ambient air. They can also be used to be used in systems of known design, for example in an expansion turbine. It may also be conceivable to send the anode gases directly from the fuel cell 1 to the burner 12, then to mix the burnt anode gases with the cathode gases in order to make them pass through a single heat exchanger (not shown) , for example a condenser in order to recover the water present in the gases to supply the reformer 11, before their exhaust. FIG. 2a shows a cooling device 1a of the power module of a fuel cell 1 coupled with a cooling loop 40a of a powertrain 40. The cooling device 1a comprises a main circuit and a auxiliary coolant circuit, the coolant can be of the deionized water type without additives comprising 40% glycol. The main circuit includes a pump 23, allowing the circulation of the heat-transfer liquid, connected to a pipe 24 comprising three derivative pipes, referenced respectively 24a to 24c. Line 24a passes through the electrolytic membrane 4 of the fuel cell 1. In reality, the heat transfer liquid passes through the fuel cell 1 by the addition in the thickness of the bipolar plates of cooling lines connected to line 24a. Line 24b crosses the pre-anode exchanger 18 to cool the hydrogen from the reformer 11 (Figure 1), line 24c passing through the pre-cathode exchanger 10 to cool the compressed air from the compressor 6 (figure 1). The fuel cell 1, the pre-anode exchanger 18 and the pre-cathode exchanger 10 are thus hydraulically connected in parallel. The lines 24a to 24c are connected to a line 25 passing through a valve 26 and the heat coupling exchanger 2.7, of the heat exchanger type. Line 25, also passing through a thermostat 28, is connected to the high temperature part 29 of a radiator 30. At the outlet of the high temperature portion 29 of the radiator 30, a line 32 is connected to a return line 33 of the heat transfer liquid to the pump 24. A line 31 is mounted in derivation of the line 25 so as to isolating the heat coupling exchanger 27 during the circulation of the heat transfer liquid to separate the cooling device 1a and the cooling loop 40a. The pipe 3 1 is connected to the pipe 25 at the level of the valve 26 and downstream of the heat coupling exchanger 2 "7. The auxiliary circuit of heat transfer liquid, mounted as a bypass on the main circuit, comprises a pipe d inlet 34 and an outlet pipe 35. The inlet pipe 34 is connected to the pipe 32, the outlet pipe 35 being connected to the pipe 33 upstream of the pump 23, considering the direction of e- flow of the heat transfer liquid. The inlet pipe 34 passes through a low temperature part.
36 du radiateur 30. Elle est reliée à une conduite 37 comprenant un élément d'ajustage de débit 38. Comme illustré plus visiblement sur la figure 2b, le radiateur 30 comprend l-a partie haute température 29 apte à refroidir le liquide caloporteur traversant la conduite 25 à une première température, et la partie basse température 36 apte à refroidir le liquide caloporteur traversant 1 A conduite 34 à une deuxième température inférieure à la première température. En d' autres termes, le radiateur 30 comprend une entré* de liquide caloporteur et deux sorties dudit liquide caloporteur â des niveaux de températures différents. La conduite 37 comprend dettx conduites dérivées, référencées respectivement 37a et 37b. Les c onduites 37a et 37b traversent respectivement les échangeurs de chaleur post-anodique et postcathodique 19, 21, réalisant ainsi le refroidissement des gaz d'échappement issus de l'anode 2 et de la cathode 3 de la pile 1 (fi gure 1 ). Les conduites 37a et 37b sont reliées à la conduite de retour 35. L'échangeur post-anodique 19 et l' échangeur post-cathodique 21 sont ainsi branchés hydrauliquement en parallèle, et sont situés en aval de la partie basse température 36 du radiateur 30, en considérant le sens d'écoulement du liquide caloporteur. La conduite 37 est également reliée, en amont de l'élément d'ajustage 38, à une conduite 39 pouvant être en communication fluidique avec la conduite 25 par l 'intermédiaire du thermostat 28. La conduite 39 permet ainsi d' isoler les parties haute et basse température36 of the radiator 30. It is connected to a pipe 37 comprising a flow adjustment element 38. As illustrated more visibly in FIG. 2b, the radiator 30 comprises the high temperature portion 29 capable of cooling the heat transfer liquid passing through the pipe 25 at a first temperature, and the low temperature part 36 capable of cooling the heat-transfer liquid passing through 1 A pipe 34 at a second temperature lower than the first temperature. In other words, the radiator 30 comprises an inlet * for heat transfer liquid and two outlets for said heat transfer liquid at different temperature levels. Line 37 comprises dettx derivative lines, respectively referenced 37a and 37b. The conduits 37a and 37b pass through the post-anode and post-cathode heat exchangers 19, 21 respectively, thereby cooling the gases exhaust from anode 2 and cathode 3 of cell 1 (Figure 1). The pipes 37a and 37b are connected to the return pipe 35. The post-anode exchanger 19 and the post-cathode exchanger 21 are thus hydraulically connected in parallel, and are located downstream of the low temperature part 36 of the radiator 30 , considering the direction of flow of the heat transfer liquid. The pipe 37 is also connected, upstream of the adjustment element 38, to a pipe 39 which can be in fluid communication with the pipe 25 by means of the thermostat 28. The pipe 39 thus makes it possible to isolate the upper parts and low temperature
29, 36 du radiateur 30. La boucle de refroidissement 40a d'un groupe moto-propulseur référencé 40 est traversée par un liquide permettant de refroidir les différents composants de la boucle. Le liquide peut être du type eau glycolée comprenant des additifs anti-corrosion. La boucle de refroidissement 40a comprend une pompe 41 , reliée à une conduite 42 traversant le groupe moto-propulseur 40. La conduite 42 est reliée à une conduite 43 , elle-même reliée à la pompe 41. La conduite 43 traverse successivement, dans le sens de circulation du liquide de refroidissement, un aérotherme 44, l'échangeur de couplage thermique 27 et un élément de chauffage 45. L' aérotherme 44 est apte à permettre un échange de chaleur avec l'habitacle du véhicule automobile. L'élément de chauffage 45 peut par exemple être un aérotherme ou un échangeur de chaleur de type air/liquide apte à permettre un échange de chaleur avec l'habitacle du véhicule automobile.29, 36 of the radiator 30. The cooling loop 40a of a powerplant referenced 40 is crossed by a liquid for cooling the various components of the loop. The liquid can be of the brine type comprising anti-corrosion additives. The cooling loop 40a comprises a pump 41, connected to a line 42 passing through the powerplant 40. The line 42 is connected to a line 43, itself connected to the pump 41. The line 43 passes successively through the direction of circulation of the cooling liquid, an air heater 44, the heat coupling exchanger 27 and a heating element 45. The air heater 44 is capable of allowing heat exchange with the passenger compartment of the motor vehicle. The heating element 45 can for example be an air heater or an air / liquid type heat exchanger capable of allowing heat exchange with the passenger compartment of the motor vehicle.
L'échangeur peut par exemple être un échangeur ajouté à la sortie du brûleur 12 (figure 1). La conduite 43 est reliée, entre le groupe moto-propulseur 40 et l' aérotherme 44, à une conduite 46. La conduite 46 est également reliée à la conduite 43 entre la pompe 41 et l'élément de chauffage 45. En d'autres termes, la conduite 46 est une branche de dérivation de la conduite 43. La conduite 46 traverse un radiateur 47 permettant de refroidir le liquide de refroidissement, et un thermostat 48. Le thermostat 48 est relié à la conduite 46 en amont du radiateur 47 par une conduite 49. En d'autres termes, la conduite 49 est apte à isoler le radiateur 47. Le fonctionnement du dispositif de refroidissement est le suivant : lors du démarrage de la pile à combustible 1 , la pompe 23 est mise en marche et permet la circulation du liquide caloporteur. Le liquide caloporteur passe par la conduite 24, et traverse la pile à combustible 1 ainsi que les échangeurs de chaleur 10 et 18. Le liquide caloporteur traverse ensuite la conduite 25 et l' échangeur de couplage thermique 27. Au cours de son passage à travers l'échangeur de couplage thermique 27, le fluide caloporteur peut céder ou récupérer des calories de la boucle de refroidissement 40a suivant le mode de fonctionnement du groupe moto-propulseur 40. Le fluide caloporteur peut également traverser la conduite 31 , si l'on souhaite séparer thermiquement le dispositif de refroidissement et la boucle de refroidissement 40a. Le liquide caloporteur traverse ensuite la conduite 39 et les échangeurs de chaleurs 19 et 21 , avant de revenir à la pompe 23. Lorsque la pile à combustible 1 atteint une température supérieure à sa température de fonctionnement optimale, environ entre 80°C et 90°C, le thermostat 28 s'ouvre progressivement de façon à permettre le passage du liquide caloporteur à travers la partie haute température 29. La partie basse température 36 du radiateur 30 reçoit une partie du débit du liquide caloporteur issu de la partie haute température 29. Le liquide caloporteur traversant la conduite 34 présente une température réduite, environ de 50°C, afin de refroidir les échangeurs de chaleur 19, 21 et de récupérer l ' eau p résente dans les gaz d'échappement de façon à obtenir un bilan d'e au de la pile à combustible positif. Si la quantité de chaleur évacuée par le r adiateur 30 est inférieure à la quantité de chaleur apportée par les échangeurs thermiques 10, 18, 19 et 21 alors la température du liq uide caloporteur augmente provoquant ainsi une ouverture totale du the-rmostat 28. Si la quantité de chaleur évacuée par le radiateur 30 reste inférieure à la quantité de chaleur apportée au liquide caloporteur par les différents échangeurs thermiques 10, 18, 19 et 21 alors un ventilateur (non représenté) est mis en marche afin d' augmenter la quantité de chaleur évacuée par le radiateur 30. La température du liquide caloporteur se stabilise lorsque la quantité de chaleur évacuée par le radiateur 30 est égale à la quantité de chaleur apportée au fluide caloporteur par les différents échangeurs thermiques ÎO, 18, 19 et 21. Le radiateur 47 permet un refroidissement d u groupe moto- propulseur 40 de façon conventionnelle. La pompe 41 permet la circulation du liquide de refroidissement à travers le groupe moto- propulseur 40. Le liquide de refroidissement transnαet les calories, prélevées au groupe moto-propulseur 40, à l'aérothe-rme 44 et/ou au radiateur 47 afin de les évacuer. Le thermostat 48 permet d'isoler le radiateur 47 de la boucle de refroidissement 40a pendant les phases de montée ou de maintien en température du groupe moto-propulseur 40. Selon un premier mode de fonctionnement, lorsque le groupe moto-propulseur 40 est à l 'arrêt ou au ralenti, le liq uide caloporteur traverse l'échangeur de couplage thermique 27 afin d' apporter les calories, générées par le module de puissance de la pile à combustible, au liquide de refroidissement du circuit de refroidissement du groupe moto-propulseur, permettant ainsi de chauffer l 'habitacle du véhicule automobile par l 'intermédiaire de l 'aérotherme 44 et de maintenir en température le groupe moto-propulseur 40. Bien entendu, dans ce mode de fonctionnement, le liquide de refroidissement ne traverse pas le radiateur 47. Ce mode de fonctionnement permet également d'effectuer également une assistance au refroidissement du di spositif de refroidissement. Selon un second mode de fonctionnement, lorsque le véhicule est en marche, le liquide caloporteur traverse l'échangeur de couplage thermique 27 afin de récupérer les calories, générées par le groupe moto-propulseur 40, du liquide de refroidissement permettant ainsi d'effectuer une assistance au refroidissement de la boucle de refroidissement 40a. Dans une variante de réalisation, il peut être également envisageable de positionner l 'échangeur de couplage thermique 27 directement en amont ou en aval de la pile à combustible afin de pouvoir transférer une forte puissance thermique à la boucle de refroidissement 40a, à un niveau de température de l 'ordre de la pile 1. Il est également envisageable de monter l'échangeur de couplage thermique 27 en parallèle avec la pile 1 et les échangeurs thermiques 10, 18 afin de permettre une assistance au refroidissement de la boucle de refroidissement 40a améliorée. Dans une autre variante de réalisation, il est également envisageable de positionner l'échangeur de couplage thermique 27 dans le circuit auxiliaire de liquide caloporteur en parallèle des échangeurs thermiques 19, 21 ou sur la conduite de retour 35. Un tel positionnement permet de réaliser une assistance au refroidissement de la boucle de refroidissement 40a particulièrement efficace grâce à la basse température du fluide caloporteur dans le circuit auxiliaire. Sur la figure 3 , sur laquelle les éléments identiques portent l es mêmes références, la conduite dérivée 24a de la conduite 24 du circuit principal de fluide traverse un échangeur de chaleur 50. L'échangeurThe exchanger may for example be an exchanger added to the outlet of the burner 12 (FIG. 1). Line 43 is connected, between the powerplant 40 and the air heater 44, to a line 46. Line 46 is also connected to line 43 between the pump 41 and the heating element 45. In others terms, the pipe 46 is a branch branch of the pipe 43. The pipe 46 passes through a radiator 47 making it possible to cool the coolant, and a thermostat 48. The thermostat 48 is connected to the pipe 46 upstream of the radiator 47 by a pipe 49. In other words, the pipe 49 is able to isolate the radiator 47. The operation of the cooling device is as follows: when the fuel cell 1 is started, the pump 23 is started and allows circulation of the heat transfer liquid. The heat transfer liquid passes through line 24, and passes through the fuel cell 1 as well as the heat exchangers 10 and 18. The heat transfer liquid then passes through line 25 and the heat coupling exchanger 27. During its passage through the heat coupling exchanger 27, the heat transfer fluid can yield or recover calories from the cooling loop 40a according to the operating mode of the powerplant 40. The heat transfer fluid can also pass through the pipe 31, if desired thermally separating the cooling device and the cooling loop 40a. The heat transfer liquid then passes through the pipe 39 and the heat exchangers 19 and 21, before returning to the pump 23. When the fuel cell 1 reaches a temperature above its optimal operating temperature, approximately between 80 ° C and 90 ° C, the thermostat 28 opens progressively so as to allow the coolant to pass through the high temperature part 29. The low temperature part 36 of the radiator 30 receives part of the flow of the heat transfer liquid from the high temperature portion 29. The heat transfer liquid passing through the pipe 34 has a reduced temperature, about 50 ° C., in order to cool the heat exchangers 19, 21 and recover the water p resides in the exhaust gases so as to obtain a positive balance of the fuel cell. If the quantity of heat evacuated by the r adiateur 30 is less than the quantity of heat provided by the heat exchangers 10, 18, 19 and 21 then the temperature of the heat transfer liquid increases thus causing a total opening of the-rmostat 28. If the quantity of heat evacuated by the radiator 30 remains less than the quantity of heat supplied to the heat transfer liquid by the various heat exchangers 10, 18, 19 and 21 then a fan (not shown) is started in order to increase the quantity of heat removed by the radiator 30. The temperature of the heat transfer liquid stabilizes when the amount of heat removed by the radiator 30 is equal to the amount of heat supplied to the heat transfer fluid by the various heat exchangers ÎO, 18, 19 and 21. The radiator 47 allows cooling of the powerplant 40 in a conventional manner. The pump 41 allows the circulation of the coolant through the powertrain 40. The coolant transnαet the calories, taken from the powertrain 40, the air heater 44 and / or the radiator 47 in order to evacuate them. The thermostat 48 makes it possible to isolate the radiator 47 from the cooling loop 40a during the phases of rise or temperature maintenance of the powertrain 40. According to a first mode of operation, when the powertrain 40 is at '' stopped or at idle, the heat transfer liquid passes through the heat coupling exchanger 27 in order to provide the calories, generated by the power module of the fuel cell, to the coolant of the cooling circuit of the powertrain, thus making it possible to heat the passenger compartment of the motor vehicle by means of the air heater 44 and to maintain in temperature the powerplant 40. Of course, in this operating mode, the coolant does not pass through the radiator 47. This operating mode also makes it possible to also perform assistance in cooling the cooling device. According to a second mode of operation, when the vehicle is in motion, the heat transfer liquid passes through the heat coupling exchanger 27 in order to recover the calories, generated by the power train 40, of the coolant thus making it possible to carry out a assistance in cooling the cooling loop 40a. In an alternative embodiment, it may also be possible to position the thermal coupling exchanger 27 directly upstream or downstream of the fuel cell in order to be able to transfer a high thermal power to the cooling loop 40a, at a level of temperature of the order of the stack 1. It is also possible to mount the heat coupling exchanger 27 in parallel with the stack 1 and the heat exchangers 10, 18 in order to allow assistance in cooling the improved cooling loop 40a. . In another alternative embodiment, it is also possible to position the heat coupling exchanger 27 in the auxiliary heat transfer liquid circuit in parallel with the heat exchangers 19, 21 or on the return pipe 35. Such positioning makes it possible to produce a cooling assistance the particularly effective cooling loop 40a due to the low temperature of the heat transfer fluid in the auxiliary circuit. In FIG. 3, in which the identical elements bear the same references, the derivative pipe 24a of the pipe 24 of the main fluid circuit passes through a heat exchanger 50. The exchanger
50 est également traversé par une conduite 51 à l 'intérieur de laquelle circule un liquide caloporteur, par exemple du type eau glycolée. La conduite 51 traverse la pile à combustible 1 et comprend une pompe 52 apte à permettre la circulation dudit liquide caloporteur. La conduite 51 forme ainsi une boucle de refroidissement dédiée au refroidissement de la pile à combustible. Ce mode de réalisation permet l 'établissement d ' un débit important dans la pile à combustible afin d' obtenir une ré gulation plus précise de la température de la pile. Sur la figure 4, sur laquelle les éléments identiques portent les mêmes références, la conduite 25 du circuit principal comprend, en aval des échangeurs de chaleur 18, 10 et en aval de la vanne 26, l 'échangeur 50 du circuit de fluide caloporteur. L' échangeur 50 étant également traversé par la conduite 51 comprenant la j)omρe 52 et traversant la pile à combustible 1. Quelque soit le mode de réalisation de l'invention» le dispositif permet de réaliser avec un même liquide caloporteur le refroidissement de composants du module de puissance de la pile à combustible à des niveaux de températures différents, mais également de v aloriser ledit dispositif en permettant notamment de céder ou de r écupérer des calories à une boucle de refroidissement d'un groupe-moto propulseur permettant notamment de préchauffer le groupe-moto propulseur et chauffer l 'habitacle du véhicule automobile. 50 is also crossed by a pipe 51 inside which circulates a heat transfer liquid, for example of the brine type. Line 51 passes through the fuel cell 1 and includes a pump 52 capable of allowing the circulation of said heat transfer liquid. Line 51 thus forms a cooling loop dedicated to cooling the fuel cell. This embodiment allows the establishment of a large flow rate in the fuel cell in order to obtain a more precise regulation of the temperature of the cell. In FIG. 4, in which the identical elements bear the same references, the pipe 25 of the main circuit comprises, downstream of the heat exchangers 18, 10 and downstream of the valve 26, the exchanger 50 of the heat transfer fluid circuit. The exchanger 50 also being traversed by the pipe 51 comprising the j) omρe 52 and passing through the fuel cell 1. Whatever the embodiment of the invention "the device allows the cooling of components with the same heat transfer liquid of the power module of the fuel cell at different temperature levels, but also of valuing said device, in particular making it possible to transfer or recover calories to a cooling loop of a propulsion unit making it possible in particular to preheat the propulsion unit and heat the passenger compartment of the motor vehicle.

Claims

REVENDICATIONS
1/ Dispositif de refroidissement d'un module de puissance comprenant une pile à combustible pour véhicule automobile muni d'un groupe moto-propulseur équipé d'un circuit de refroidissement, le dispositif comprenant un circuit principal de fluide caloporteur traversant des composants du module de puissance (1 , 10, 18), caractérisé par le fait qu'il comprend un circuit auxiliaire de fluide caloporteur, en dérivation sur le circuit principal, traversant d'autres composants du module de puissance (19, 21 ), le dispositif comprenant, en outre, un échangeur de couplage thermique (27) traversé par le fluide caloporteur et par un fluide de refroidissement du circuit de refroidissement (40a) du groupe moto-propulseur. Il Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé par le fait que le circuit de refroidissement du groupe moto-propulseur traverse un échangeur de chaleur (44) apte à permettre un réchauffement de l' habitacle du véhicule automobile. 3/ Dispositif selon les revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que l'échangeur de couplage thermique (27) est situé en aval de la pile à combustible et en amont d' un radiateur (30) apte à refroidir le circuit principal de fluide caloporteur. 4/ Dispositif selon l ' une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le circuit principal comprend une branche de dérivation (31) apte à isoler l'échangeur de couplage thermique (27). 51 Dispositif selon l 'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le circuit principal traverse une partie haute température (29) d'un radiateur (30) apte à refroidir le fluide caloporteur, le circuit auxiliaire traversant une partie basse température (36) du radiateur (30) apte à refroidir le fluide caloporteur à une température inférieure à la température du fluide caloporteur dans le circuit principal, ledit radiateur étant situé en aval de la pile à combustible comprenant une partie anodique et une partie cathodique. 6/ Dispositif selon l 'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un reformeur (11) et un compresseur (6) alimentant respectivement en hydrogène et en air la partie anodique et la partie cathodique de la pile à combustible, caractérisé par le fait que le circuit principal comprend un échangeur de chaleur pré-anodique (18) traversé par le fluide caloporteur et par l 'hydrogène, et un échangeur de chaleur pré-cathodique (10) traversé par le fluide caloporteur et par l'air. 7/Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le circuit principal de fluide caloporteur traverse la pile à combustible, la pile étant montée en parallèle avec les échangeurs pré-anodique et pré-cathodique (18, 10). 8/ Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le circuit principal de fluide caloporteur comprend un échangeur de chaleur (50) traversé par le fluide caloporteur et par un fluide de refroidissement d'une boucle de refroidissement spécifique (51 ) à la pile à combustible. 9/Dispositif selon l' une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le circuit auxiliaire comprend un échangeur de chaleur post-anodique (19) traversé par le fluide caloporteur et par les gaz issus de la partie anodique de la pile, et un échangeur de chaleur post-cathodique (21) traversé par le fluide caloporteur et par les gaz issus de la partie cathodique de la pile. 10/ Dispositif selon l'une des revendications 5 à 9 , caractérisé par le fait que le circuit principal comprend un thermostat (28) disposé entre l 'échangeur de couplage (27) et la partie haute température (29) du radiateur, le thermostat étant relié à une conduite (39) branchée hydrauliquement au circuit auxiliaire entre une partie basse température (36) du radiateur et des échangeurs de chaleur post- anodique et post-cathodique (19, 21). I l/Procédé de refroidissement d' un module de puissance comprenant une pile à combustible pour véhicule automobile muni d'un groupe moto-propulseur équipé d'un circuit de refroidissement, au moyen d'une circulation d'un fluide caloporteur, caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes au cours desquelles : - on sépare le fluide caloporteur en un circuit principal et un circuit auxiliaire de fluide caloporteur en amont de la pile à combustible, - on couple thermiquement un des circuits de fluide caloporteur avec le circuit de refroidissement du groupe moto-propulseur, - on fait circuler le fluide caloporteur dans les deux circuits à une température inférieure à la température de fonctionnement de la pile à combustible, - on prélève les calories du fluide caloporteur du circuit principal et du circuit auxiliaire lorsque la température du fluide caloporteur atteint la température de fonctionnement optimale de la pile à combustible, et - on prélève les calories du fluide caloporteur du circuit auxiliaire de façon que la température dudit fluide soit inférieure à la température du fluide caloporteur du circuit principal. 12/Procédé selon la revendication 11 , caractérisé par le fait qu'on prélève les calories du fluide caloporteur du circuit principal lorsqu'on désire apporter des calories au fluide de refroidissement du circuit de refroidissement du groupe-motopropulseur. 13/Procédé selon la revendication 12, caractérisé par le fait qu'on effectue un échange thermique entre le fluide de refroidissement du circuit de refroidissement du groupe-motopropulseur et l'air présent à l 'intérieur de l ' habitacle du véhicule automobile. 14/ Procédé selon les revendications 10 à 13 , caractérisé par le fait qu'on apporte des calories au fluide caloporteur du circuit principal lorsqu'on désire prélever des calories au fluide de refroidissement d'un circuit de refroidissement d'un groupe- motopropulseur. 1 / A device for cooling a power module comprising a fuel cell for a motor vehicle provided with a power unit equipped with a cooling circuit, the device comprising a main circuit of heat transfer fluid passing through components of the module power (1, 10, 18), characterized in that it comprises an auxiliary heat-transfer fluid circuit, bypassed on the main circuit, passing through other components of the power module (19, 21), the device comprising, in addition, a heat coupling exchanger (27) through which the heat transfer fluid and a coolant for the cooling circuit (40a) of the powerplant. It device according to claim 1, characterized in that the cooling circuit of the powertrain passes through a heat exchanger (44) capable of allowing the interior of the motor vehicle to be heated. 3 / Device according to claims 1 or 2, characterized in that the heat coupling exchanger (27) is located downstream of the fuel cell and upstream of a radiator (30) capable of cooling the main circuit of coolant. 4 / Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the main circuit comprises a branch branch (31) capable of isolating the heat coupling exchanger (27). 51 Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the main circuit passes through a high temperature part (29) of a radiator (30) capable of cooling the heat transfer fluid, the auxiliary circuit passing through a bottom part temperature (36) of the radiator (30) capable of cooling the heat transfer fluid to a temperature below the temperature of the heat transfer fluid in the main circuit, said radiator being located downstream of the fuel cell comprising an anode part and a cathode part. 6 / Device according to any one of the preceding claims, comprising a reformer (11) and a compressor (6) supplying respectively hydrogen and air the anode part and the cathode part of the fuel cell, characterized in that the main circuit includes a pre-anode heat exchanger (18) through which the heat transfer fluid and hydrogen, and a pre-cathode heat exchanger (10) through which the heat transfer fluid and air. 7 / Device according to claim 6, characterized in that the main circuit of heat transfer fluid passes through the fuel cell, the cell being mounted in parallel with the pre-anode and pre-cathode exchangers (18, 10). 8 / Apparatus according to claim 6, characterized in that the main circuit of heat transfer fluid comprises a heat exchanger (50) through which the heat transfer fluid and a coolant of a specific cooling loop (51) at the Fuel cell. 9 / Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the auxiliary circuit comprises a post-anodic heat exchanger (19) traversed by the heat transfer fluid and by the gases from the anodic part of the cell, and a post-cathode heat exchanger (21) through which the heat transfer fluid and the gases from the cathode part of the cell pass. 10 / Device according to one of claims 5 to 9, characterized in that the main circuit comprises a thermostat (28) disposed between the coupling exchanger (27) and the high temperature part (29) of the radiator, the thermostat being connected to a line (39) hydraulically connected to the auxiliary circuit between a low temperature part (36) of the radiator and post-anode and post-cathode heat exchangers (19, 21). I l / Method for cooling a power module comprising a fuel cell for a motor vehicle provided with a power unit equipped with a cooling circuit, by means of a circulation of a heat-transfer fluid, characterized by the fact that it comprises the stages during which: - the heat transfer fluid is separated into a main circuit and an auxiliary heat transfer fluid circuit upstream of the fuel cell, - one of the heat transfer fluid circuits is thermally coupled with the circuit cooling of the powerplant, - the heat transfer fluid is circulated in the two circuits at a temperature below the operating temperature of the fuel cell, - the calories of the heat transfer fluid are taken from the main circuit and the auxiliary circuit when the temperature of the heat transfer fluid reaches the optimum operating temperature of the fuel cell, and - the calories are taken of the heat transfer fluid of the auxiliary circuit so that the temperature of said fluid is lower than the temperature of the heat transfer fluid of the main circuit. 12 / A method according to claim 11, characterized in that the calories are removed from the heat transfer fluid of the main circuit when it is desired to provide calories to the coolant of the cooling circuit of the powertrain. 13 / A method according to claim 12, characterized in that a heat exchange is carried out between the cooling fluid of the powertrain cooling system and the air inside the passenger compartment of the motor vehicle. 14 / A method according to claims 10 to 13, characterized in that calories are added to the heat transfer fluid of the main circuit when it is desired to take calories from the coolant of a cooling circuit of a powertrain.
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