WO2006032803A1 - Dispositif de reaction catalytique asservi en temperature d'une pile a combustible et procede correspondant - Google Patents

Dispositif de reaction catalytique asservi en temperature d'une pile a combustible et procede correspondant Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to fuel cells, in particular a catalytic reaction device of a fuel cell.
  • the function of a fuel cell is to generate electrical power to power the traction motor of a motor vehicle. It operates with hydrogen and oxygen and produces an electrochemical oxidation of hydrogen at the anode and an electrochemical reduction of oxygen at the cathode.
  • the operation of the fuel cell therefore requires the supply of oxygen and hydrogen.
  • Oxygen can be supplied by an air supply.
  • the hydrogen used must be stored in a tank or can be obtained by reforming a fuel, followed by purification.
  • the reforming of the fuel is carried out in a reformer receiving water, fuel and / or air as input.
  • the reforming operation conventionally comprises two steps.
  • the first step consists of a reaction capable of supplying hydrogen. It can be carried out according to four types of reactions: steam reforming, partial oxidation, autothermal reforming or cracking.
  • the reformate obtained contains hydrogen, as well as other components, especially CO carbon monoxide. It is then necessary to remove from the reformate carbon monoxide, present in large quantities, which poisons the catalyst by permanently fixing on the catalytic sites of the metal. So purification stages are used in the second stage, which allow to reduce the concentration of certain components in the reformate.
  • purification stages are used for so-called “water gas shift” (“WGS”) conversion. These stages allow, in the presence of a chemical catalyst, to react the carbon monoxide with water to obtain carbon dioxide and hydrogen. The gas is converted to water in two different stages operating at different temperature ranges to remove a greater amount of carbon monoxide.
  • WGS water gas shift
  • preferential oxidation In order to reduce the concentration of carbon monoxide in the reformate, it is also possible to use another reaction known as "preferential oxidation" which, in the presence of a chemical catalyst, makes it possible to obtain carbon dioxide from carbon monoxide. carbon and oxygen, or a methanati on reaction of carbon monoxide. These reactions take place in temperature ranges that are still different from the operating temperature ranges of the gas-to-water conversion stages.
  • the temperature of the purification stages of a reformer is controlled by means of a regulator, generating, for the reformer, for example, a cooling fluid whose temperature it controls.
  • the temperature of the purification stages is regulated, so that it follows a fixed temperature predetermined, as described for example the document FR 2 809 535 filed by the Applicant.
  • the optimum operating temperature of the chemical catalyst of the purification stage varies, which does not take into account a conventional regulator.
  • the aim of the invention is to provide a solution to this problem.
  • the invention provides a catalytic chemical reaction device for a motor vehicle comprising a reactor implementing a chemical reaction releasing carbon monoxide, said reaction being activated by a chemical catalyst whose temperature is adjusted by a cooling fluid whose temperature is regulated by regulating means.
  • the device comprises means for controlling the temperature of the chemical catalyst at an optimum temperature maximizing a criterion of effectiveness of the chemical catalyst, the optimum temperature setpoint being delivered to the control means by means of means for estimating the optimum temperature as a function of the power demanded from the vehicle, so as to produce a temperature measurement of the adapted cooling fluid.
  • the means for estimating the temperature comprise means for memorizing a map drawn up offline, said cartography representing the variation of the optimum temperature of the chemical catalyst as a function of the pressure required, in steady state.
  • the temperature estimation means are able to dynamically determine the optimum temperature of the chemical catalyst using an iterative algorithmic method according to the efficiency criterion, in stabilized regime.
  • means for estimating the temperature are capable of dynamically determining the optimum temperature of the chemical catalyst under steady state, from an offline calibrated transport / reaction model, in respecting:
  • V g gas velocity during the chemical reaction
  • the efficiency criterion is developed according to the concentration vector of the compounds present for the stabilized regime reaction, and the concentration vector of the compounds upstream of the chemical reaction while respecting: where: eff: effectiveness of the chemical catalyst,
  • the temperature estimation means are capable of dynamically determining the optimal temperature of the transient chemical catalyst from a model of the criterion of effectiveness, while respecting:
  • V g gas velocity during the chemical reaction
  • the invention also proposes a catalytic system associated with a fuel cell for a motor vehicle, comprising a reformer that comprises at least one purification stage.
  • One of the purification stages comprises a catalytic reaction device as defined above.
  • the invention also proposes a catalytic reaction process for a motor vehicle implementing a chemical reaction that releases carbon monoxide, said reaction being activated by a chemical catalyst whose temperature is adjusted by a cooling fluid whose temperature is regulated by regulating means.
  • the temperature of the chemical catalyst is enslaved at an optimum temperature maximizing a criterion of effectiveness of the chemical catalyst, an optimum temperature set point being estimated as a function of the power required by the motor vehicle and delivered to the regulating means so as to develop a temperature setpoint of the adapted cooling fluid.
  • FIG. 1 schematically illustrates a device available fuel comprising a catalytic reaction device according to the invention
  • FIG. 2 schematically illustrates a catalytic reaction device according to the invention
  • FIG. 3 represents the variation of the concentration of carbon monoxide as a function of the temperature for a pressure required by the motor vehicle
  • FIG. 4 illustrates a map memorizing the variation of the optimum operating temperature of the chemical catalyst as a function of the power demanded by the motor vehicle.
  • a fuel cell system comprises a reformer 1 receiving as input a homogeneous composition comprising water E and fuel C contained in a tank 2 and introduced by a pump 3, air A introduced by a compressor 4, and possibly water E contained in a tank 5 and introduced by a pump 6.
  • the fuel cell system may optionally comprise a burner 7 and / or an evaporator-preheater 8 for heating the feed mixture before it enters the reformer 1.
  • the reforming carried out in the reformer 1 may be carried out according to one of the following four techniques known in the art and mentioned above: by steam reforming or steam reforming according to the following reaction a):
  • the reformer 1 outputs a reformate R, a gas rich in hydrogen, but also containing a large amount of CO carbon monoxide.
  • the reformate is thus directed to a first purification step 9, optionally passing through an optional heat exchanger 10 before it enters the water gas reaction stage 9, in which the following reaction is carried out: CO + H 2 O ⁇ CO 2 + H 2
  • the reaction of the gas with water can be carried out in two different stages operating at different temperature ranges to remove a greater amount of carbon monoxide.
  • the reformate can therefore pass through a first stage of reaction of gas to the water 9a, then a heat exchanger 11, a second water gas reaction stage 9b, and finally, a heat exchanger 12. All the heat exchangers are returned to a cooling circuit 13.
  • the concentration of carbon monoxide is close to 10000 ppm, nearly one hundred times the concentration that a fuel cell can withstand.
  • the reformate resulting from the reaction stage (s) of the gas with the water is thus directed towards a purifier 14.
  • the first stage physically separating the hydrogen from the other species using membranes based on on the mechanisms of absorption and / or adsorption and the second method based on the chemical transformation of carbon monoxide by preferential oxidation or by methanation, as described above. This step will be seen in more detail below.
  • Hydrogen from the purifier 14 passes through a heat exchanger / condenser 15 which is directed to the fuel cell 16.
  • the heat exchanger / capacitor 15 produces water which can optionally be recycled to the water tank 5.
  • the fuel cell 16 generates electric power from the hydrogen supplied by the reformer 1 and oxygen from the air, and produces (following the reaction H 2 + 1/2 O 2 ⁇ H 2 O) also water which may optionally be recycled by the water tank 5.
  • Figure 2 shows an embodiment of a catalytic reaction device according to the invention.
  • the device has the function of improving the operation of the purifier 14, so as to limit the amount of carbon monoxide produced.
  • the catalytic reaction device according to the invention comprises a first block 20 for estimating the power demand of the motor vehicle. This demand for power can, for example, be measured with respect to the depression of the acceleration pedal of the motor vehicle.
  • the block 20 transmits a connection 20a to a block 21, the power demanded by the motor vehicle that has been estimated.
  • the function of block 21 is to evaluate the optimal operating temperature of the catalyst, as a function of the power demanded by the motor vehicle. The operation of block 21 will be seen in more detail below.
  • the optimum temperature T opt is transmitted via a connection 21a to a block 22 which controls and regulates the flow rate of a cooling fluid.
  • the cooling fluid is transmitted to the block 23 with a flow rate Q R and a connection 22a.
  • Block 23 is the site of a catalyzed chemical reaction of purification, for example a preferential oxidation.
  • the cooling fluid is at a temperature to bring the chemical catalyst used in the block 23 to the optimum temperature T opt determined by the blue 21.
  • a sensor (not shown) measures the temperature of the chemical catalyst. This temperature is delivered via a connection 23a, then sent by a control loop 24 to the block 22.
  • the block 22 can adjust the temperature of the cooling fluid as a function of the measured temperature of the chemical catalyst, and the optimum temperature developed by the block 21 according to the power demanded by the motor vehicle.
  • a first embodiment of the invention considers the optimum temperature of the chemical catalyst statically. This embodiment can be carried out in the case where the reaction is in steady state. For example, the steady state is reached when the motor vehicle is traveling at a constant speed for a few seconds.
  • FIG. 3 shows the curves for the values of P MAX , 1/2 P MAX and 1/10 P MAX .
  • FIG. 4 This second map is constructed from the minima of the carbon monoxide concentration curves shown in FIG. 3.
  • the second map, represented in FIG. 4 is stored by a global memory of the device
  • This second mapping therefore makes it possible to determine the optimum temperature of the catalyst of the chemical reactor 23 which maximizes the efficiency of the catalyst.
  • the effectiveness of the catalyst is expressed in this example, depending on the concentration of the components involved in the chemical reaction. He comes :
  • C IN concentration vector of the compounds upstream of the chemical reaction.
  • other parameters can be taken into account to calculate the efficiency of the chemical catalyst.
  • the optimum operating temperature of the chemical catalyst can also be developed dynamically, that is to say with a permanent evaluation of the temperature made using models or algorithmic methods.
  • T 1 + 1 , T 1 temperature at instants i and i + i, ⁇ : adaptation parameter
  • V g velocity of the gases during the chemical reaction
  • L length of the reactor 23
  • C vector of concentration of the compounds present in the reaction
  • V g The velocity of the gases V g can be determined from the ideal gas law: v _ QTRC s ⁇ MM.P.Vol where:
  • V g speed of the gases in the reactor
  • L length of the reactor 23
  • Q mass flow rate of the gases.
  • the component Re (T, C) is calibrated to take into account the characteristics of the reactor and the specific conditions of the reaction.
  • another model can be developed. For that, it is enough to build a model function of the efficiency such as:
  • V g speed of the gases in the reactor
  • C concentration vector of the compounds present in the stabilized reaction
  • eff efficiency of the chemical catalyst
  • Q mass flow rate of the gases.
  • the cartography elaborated in the case of an estimation of the static optimal temperature can depend on several parameters, thus defining a cartography in several dimensions.
  • the demanded power can be substituted for the mass flow rate of the gases Q r , since these two quantities are proportional.

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Abstract

Un dispositif de réaction catalytique pour véhicule automobile comprend un réacteur (23) mettant en un dispositif de réaction catalytigue pour véhicule automobile comprend un réacteur (23) mettant en un dispositif de réaction catalytigue pour véhicule automobile comprend un réacteur (23) mettant en oevre une réaction chimique dégageant du monoxyde de carbone, ladite réaction étant activée par un catalyseur chimique dont la température est ajustée par un fluide de refroidissement dont la température est régulée par des moyens de régulation (22) . Le dispositif comprend des moyens d'asservissement de la température du catalyseur chimique à une température optimale maximisant un critère d'efficacité du catalyseur chimique, la consigne de température optimale étant délivrée aux moyens de régulation (22) par des moyens d'estimation (21) de la température optimale en fonction de la puissance demandée au véhicule, de façon à élaborer une consigne de température du fluide de refroidissement adaptée.

Description

Dispositif de réaction catalytique asservi en température d'une pile à combustible et procédé correspondant.
La présente invention concerne les piles à combusti ble, en particulier un dispositif de réaction catalytique d ' une pile à combustible.
Une pile à combustible a pour fonction de générer la puissance électrique pour alimenter le moteur à traction d' un véhicule automobile. Cel le-ci fonctionne à l 'aide d' hydrogène et d ' oxygène et réalise à l 'anode une oxydation électrochimique de l 'hydrogène, et une réduction électrochimique de l' oxygène à la cathode. Le fonctionnement de la pile à combustible nécessite donc l ' apport d 'oxygène et d' hydrogène. L' oxygène peut être apporté par une alimentation en air. L'hydrogène utilisé doit être stocké dans un réservoir ou peut être obtenu par reformage d ' un carburant, sui vi d' une purification.
Le reformage du carburant s ' effectue dans un reformeur recevant en entrée de l ' eau, un carburant et/ou de l 'air. L' opération de reformage comprend classiquement deux étapes. La première étape consiste en une réaction apte à fournir de l ' hydrogène. Elle peut se réaliser selon quatre types de réactions que sont le réformage à la vapeur, l ' oxydation partielle, le reformage autothermal ou encore le craquage. Le réformat obtenu contient de l 'hydrogène, ainsi que d' autres composants, notamment du monoxyde de carbone CO. Il est ensuite nécessaire d' éliminer du réformat le monoxyde de carbone, présent en quantité importante, qui empoisonne le catalyseur en se fixant de façon permanente sur les sites catalytiques du métal. On utilise donc des étages de purification lors de la deuxième étape, qui permettent de diminuer la concentration de certains composants dans le réformat.
En général, on utilise des étages de purification pour une conversion dite « du gaz à l ' eau » (ou « Water Gas Shift » , « WGS » en langue anglaise). Ces étages permettent, en présence d ' un catalyseur chimique, de faire réagir le monoxyde de carbone avec de l ' eau pour obtenir du dioxyde de carbone et de l ' hydrogène. La conversion du gaz à l 'eau s 'effectue dans deux étages différents fonctionnant à des plages de température différentes, pour éliminer une plus grande quantité de monoxyde de carbone.
Afin de diminuer la concentration de monoxyde de carbone dans le réformat, on peut encore utiliser une autre réaction dite « d 'oxydation préférentielle » qui permet, en présence d' un catalyseur chimique, d' obtenir du dioxyde de carbone à partir de monoxyde de carbone et de dioxygène, ou encore une réaction de méthanati on du monoxyde de carbone. Ces réactions s' effectuent dans des plages de température encore différentes des plages de température de fonctionnement des étages de conversion du gaz à l ' eau.
Les réactions de reformage à la vapeur, d' oxydation partielle, de reformage autothermal, d ' oxydation préférentielle et de méthanation sont des réactions chimiques catalysées qui nécessitent donc des catalyseurs chimiques appropriés et des températures et conditions de fonctionnement finement contrôlées.
Plus particulièrement, la température des étages de purification d ' un reformeur est contrôlée à l ' aide d ' un régulateur, générant à destination du reformeur, par exemple, un fluide de refroidissement dont il contrôl e la température.
Classiquement, la température des étages de purification est régulée, de manière à ce qu' elle suive une température fixe prédéterminée, tel que le décrit par exemple le document FR 2 809 535 déposé par la Demanderesse. Cependant, selon la puissance demandée par le véhicule automobile, la température de fonctionnement optimale du catalyseur chimique de l ' étage de purification varie, ce que ne prend pas en compte un régulateur classique.
L' invention vise à apporter une solution à ce problème. L' invention propose un dispositif de réaction chimique catalytique pour véhicule automobile comprenant un réacteur mettant en œuvre une réaction chimique dégageant du monoxyde de carbone, ladite réaction étant activée par un catalyseur chimique dont la température est ajustée par un fluide de refroidissement dont la température est régulée par des moyens de régulation.
Selon une caractéristique générale de l ' invention, le dispositif comprend des moyens d ' asservissement de la température du catalyseur chimique à une température optimale maximisant un critère d'efficacité du catalyseur chimique, la consigne de température optimale étant délivrée au moyen de régulation par des moyens d ' estimation de la température optimale en fonction de la puissance demandée au véhicule, de façon à élaborer une consi gne de température du fluide de refroidissement adaptée.
Autrement dit, contrairement à un étage de purification de reformeur classique, où la température du catalyseur chimique doit être maintenue à une valeur constante, on adapte celle-ci à la puissance demandée par le conducteur du véhicule automobile. Ainsi, on optimise l ' efficacité du catalyseur, celle-ci étant maximale à une température précise.
Selon un mode de réalisation de l 'invention, les moyens d ' estimation de la température comprennent des moyens de mémorisation d ' une cartographie élaborée hors-ligne, ladite cartographie représentant la variation de la température optimale du catalyseur chimique en fonction de la pression demandée , en régime stabilisé.
Selon une variante du mode de réalisation de l ' invention, les moyens d ' estimation de la température sont aptes à déterminer dynamiquement la température optimale du catalyseur chimique en utilisant une méthode algorithmique itérative en fonction du critère d ' efficacité, en régime stabilisé.
Selon une autre variante du mode de réalisation de l ' invention, des moyens d' estimation de la température sont aptes à déterminer dynamiquement la température optimale du catalyseur chimique en régime stabilisé, à partir d' un modèle transport/réaction calibré hors ligne, en respectant :
Figure imgf000006_0001
où :
Vg : vitesse des gaz lors de la réaction chimique,
T : température du catalyseur chimique,
C : vecteur de concentration des composés présents dans la réaction en régime stabilisé, Re : fonction dépendant de la température et du vecteur de concentration, traduisant variation de la concentration due à la réaction chimique,
L : longueur du réacteur,
CIN : vecteur de concentration des composés en amont de la réaction chimique.
De préférence, le critère d ' efficacité est élaboré en fonction du vecteur de concentration des composés présents pour la réaction au régime stabilisé, et du vecteur de concentration des composés en amont de la réaction chimique en respectant :
Figure imgf000007_0001
où : eff : efficacité du catalyseur chimique,
C : vecteur de concentration des composés présents dans la réaction en régime stabilisé,
CIN : vecteur de concentration des composés en amont de la réaction chimique.
Selon une variante du mode de réalisation de la présente invention, les moyens d'estimation de la température sont aptes à déterminer dynamiquement la température optimale du catalyseur chimique en régime transitoire à partir d' un modèle du critère d ' efficacité, en respectant :
Figure imgf000007_0002
où : eff : efficacité du catalyseur chimique,
Vg : vitesse des gaz lors de la réaction chimique,
T : température du catalyseur chimique,
Q : débit massique des gaz lors de la réaction chimique,
C : vecteur de concentration du composé présent dans la réaction.
L' invention propose également un système catalytique associé à une pile à combustible pour véhicule automobile, comprenant un reformeur qui comprend au moins un étage de purification. L' un des étages de purification comprend un dispositif de réaction catalytique tel que défini ci-avant.
L' invention propose encore un procédé de réaction catalytique pour véhicule automobile mettant en œuvre une réaction chimique dégageant du monoxyde de carbone, ladite réaction étant activée par un catalyseur chimique dont la température est ajustée par un fluide de refroidissement dont la température est régulée par des moyens de régulation.
Selon une caractéristique générale de l ' invention, on asservit la température du catalyseur chimique à une température optimale maximisant un critère d' efficacité du catalyseur chi mique , une consigne de température optimale étant estimée en fonction de la pui ssance demandée par le véhicule automobile et délivrée au moyen de régulation de façon à élaborer une consigne de température du fluide de refroidissement adaptée.
D' autres avantages et caractéristiques de l ' invention apparaîtront à l 'examen de la description détaillée de plusieurs modes de réalisation de l ' invention nullement limitatifs, et des dessins annexés, sur lesquels : -la figure 1 illustre schématiquement un dispo sitif pile à combustible comprenant un dispositif de réaction catalytique selon l ' invention ;
-la figure 2 illustre schématiquement un dispositif de réaction catalytique selon l ' invention ; -la figure 3 représente la variation de la concentration en monoxyde de carbone en fonction de la température pour une pression demandée par le véhicule automobile ; et
-la figure 4 illustre une cartographie mémorisant la variation de la température optimale de fonctionnement du catalyseur chimique en fonction de la puissance demandée par le véhicule automobile.
Tel qu ' on peut le voir sur la figure 1 , un système pile à combustible comprend un reformeur 1 recevant en entrée une composition homogène comprenant de l 'eau E et du carburant C contenue dans un réservoir 2 et introduite par une pompe 3, de l ' air A introduit par un compresseur 4, et éventuellement de l ' eau E contenue dans un réservoir 5 et introduite par une pompe 6.
Le système pile à combustible peut éventuellement comprendre un brûleur 7 et/ou un évaporateur-préchauffeur 8 permettant de réchauffer le mélange d 'alimentation avant son entrée dans le reformeur 1.
Le reformage effectué dans le reformeur 1 peut être effectué suivant l ' une des quatre techniques suivantes connues dans le métier et précitées ci-avant : - par reformage à la vapeur ou vapo-reformage selon la réaction a) suivante :
Carburant + H2O → CO + H2 a)
- par oxydation partielle selon la réaction b) suivante :
Carburant + O2 → CO + H2 b) - par reformage autothermal selon la réaction c) suivante :
Carburant + H2O + O2 -→ CO + H2 c)
- par craquage selon la réaction d) suivante :
Carburant -→ Carbone + H2 d)
Le reformeur 1 fournit en sortie un réformat R, gaz riche en hydrogène, mais contenant également une quantité importante de monoxyde de carbone CO. Le réformat est donc dirigé vers une première étape de purification 9, en passant éventuellement par un échangeur thermique 10 optionnel avant son entrée dans l ' étage de réaction de gaz à l ' eau 9, dans lequel s' effectue la réaction suivante : CO + H2O → CO2 + H2
La réaction du gaz à l 'eau peut s ' effectuer dans deux étages différents fonctionnant à des plages de température différentes, pour éliminer une plus grande quantité de monoxyde de carbone. Le réformat peut donc passer par un premier étage de réaction de gaz à l'eau 9a, puis un échangeur thermique 11, un second étage de réaction de gaz à l'eau 9b, et enfin, un échangeur thermique 12. Tous les échangeurs thermiques sont renvoyés vers un circuit de refroidissement 13. A la sortie de cette première étape de purification 9, la concentration en monoxyde de carbone avoisine 10000 ppm, soit près de cent fois supérieure à la concentration qu'une pile à combustible peut supporter. Le réformat issu du ou des étages de réaction du gaz à l'eau est donc dirigé vers un purificateur 14. Deux types de technologie peuvent être employés pour cette seconde étape, la première séparant physiquement l'hydrogène des autres espèces en utilisant des membranes basées sur des mécanismes d'absorption et/ou d'adsorption et la seconde méthode basée sur la transformation chimique du monoxyde de carbone par oxydation préférentielle ou par méthanation, tel que décrit précédemment. Cette étape sera vue plus en détail ci-après.
L'hydrogène issu du purificateur 14 traverse un échangeur thermique/condensateur 15 qui est dirigé vers la pile à combustible 16. L'échangeur thermique/condensateur 15 produit de l'eau qui peut éventuellement être recyclée vers le réservoir d'eau 5. La pile à combustible 16 génère de la puissance électrique à partir de l'hydrogène fourni par le reformeur 1 et de l'oxygène de l'air, et produit (suite à la réaction H2+l/2 O2→H2O) également de l'eau qui peut éventuellement être recyclée par le réservoir d'eau 5. On se réfère à présent à la figure 2, qui représente un mode de réalisation d'un dispositif de réaction catalytique selon l'invention.
Le dispositif a pour fonction d'améliorer le fonctionnement du purificateur 14, de façon à limiter la quantité de monoxyde de carbone produite. Le dispositif de réaction catalytique selon l ' invention comprend un premier bloc 20 pour estimer la demande en puissance du véhicule automobile. Cette demande en puissance peut par exemple, se mesurer par rapport à l ' enfoncement de la pédale d' accélération du véhicule automobile.
Le bloc 20 transmet par une connexion 20a à un bloc 21 , la pui ssance demandée par le véhicule automobile qui a été estimée. Le bloc 21 a pour fonction d'évaluer la température optimale de fonctionnement du catalyseur, en fonction de la puissance demandée par le véhicule automobile. Le fonctionnement du bloc 21 sera vu plus en détail ci-après.
La température optimale Topt est transmise par une connexion 21a à un bloc 22 qui contrôle et régule le débit d ' un fluide de refroidissement. Le fluide de refroidissement est transmis au bloc 23 avec un débit QR et par une connexion 22a. Le bloc 23 est le siège d' une réaction chimique catalysée de purification, par exemple une oxydation préférentielle. Le fluide de refroidissement est à une température permettant d' amener le catalyseur chimique utilisé dans le bloc 23 à la température optimale Topt déterminée par le bl oc 21. Un capteur (non représenté) mesure la température du catalyseur chimique. Cette température est délivrée par l ' intermédiaire d' une connexion 23a, puis envoyée par une boucle d' asservissement 24 au bloc 22. Ainsi, le bloc 22 peut ajuster la température du fluide de refroidissement en fonction de la température mesurée du catalyseur chimique, et de la température optimale élaborée par le bloc 21 en fonction de la puissance demandée par le véhicule automobile.
Un premier mode de réalisation de l ' invention consi ste à estimer la température optimale du catalyseur chimi que de manière statique. Ce mode de réalisation peut s 'effectuer dans l e cas où la réaction se trouve en régime stabilisé. Par exemple, le régime stabilisé est atteint lorsque le véhicule automobile roule à une vitesse constante pendant quelques secondes.
Dans ce cas, à partir d'essais effectués hors-ligne, on construit une première cartographie représentée sur la figure 3. Les essais hors- lignes consistent à mesurer la concentration en ppm du monoxyde de carbone en fonction de la température, et cela pour une pression demandée par le véhicule automobile donnée. Cette pression demandée s' exprime en pourcentage par rapport à la pression maximale qui peut être demandée. Par exemple, la figure 3 représente les courbes pour les valeurs de PMAX, 1 /2 PMAX et 1/ 10 PMAX.
À partir de cette première cartographie, on élabore une seconde cartographie représentée sur la figure 4. Cette deuxième cartographie est construite à partir des minima des courbes de concentration de monoxyde de carbone représentées sur la figure 3. Ainsi, pour chaque valeur de puissance demandée par le véhicule automobile, on peut connaître la température optimale de fonctionnement du catalyseur chimique, c' est-à-dire la température qui permettra de générer le moins de monoxyde de carbone. La seconde cartographie, représentée sur la figure 4, est mémorisée par une mémoire globale du dispositif
(non représentée). Cette seconde cartographie permet donc de déterminer la température optimale du catalyseur du réacteur chimique 23 qui maximise l ' efficacité du catalyseur.
L'efficacité du catalyseur s'exprime dans cet exemple, en fonction de la concentration des composants impliqués dans la réaction chimique. Il vient :
Figure imgf000012_0001
où : eff : efficacité du catalyseur, C : vecteur de concentration des composés présents dans la réaction en régime stabilisé,
CIN : vecteur de concentration des composés en amont de la réaction chimique. Cependant d' autres paramètres peuvent être pris en compte pour calculer l ' efficacité du catalyseur chimique.
Selon une variante du mode de réalisation, la température optimale de fonctionnement du catalyseur chimique peut également être élaborée de façon dynamique, c' est-à-dire avec une évaluation permanent de la température faite à l 'aide de modèles ou de méthodes algorithmiques.
Une première méthode valable en régime stabilisé, consiste à déterminer la température optimale grâce à un processus itératif. En effet, on définit ici le critère d'optimisation comme étant la variable J=eff2. Il est alors possible d' utiliser des algorithmes d ' optimisati on classiques, tel s que par exemple l ' algorithme de Newton, qui s' écrit :
T ,=T +a.£J- où :
T1+1 , T1 : température aux instants i et i+i , α : paramètre d'adaptation,
J : critère d' optimisation du catalyseur.
Une autre méthode également valable en régime stabilisé, consiste à utiliser une modélisation dite de transport/réaction calibrée suite à des essais préalables. On considère alors l e vecteur de concentration des espèces C. L' équation dynamique est alors la suivante :
^=A(Q+Re(TO où :
C : vecteur de concentration, A(C) : variation de la concentration due au transport des gaz, Re : fonction dépendant de la température et du vecteur de concentration, traduisant variation de la concentration due à la réaction chimique, Plus précisément, on a :
Figure imgf000014_0001
où :
Vg : vitesse des gaz lors de la réaction chimique, L : longueur du réacteur 23 , C : vecteur de concentration des composés présents dans la réaction,
CIN : vecteur de concentration des composés en amont de la réaction chimique.
La vitesse des gaz Vg peut être déterminée à partir de la loi des gaz parfaits : v _ Q.T.R.C s εMM.P.Vol où :
MM : masse molaire du mélange,
P : pression des gaz, Vol : volume du réacteur, ε : taux de vide dans le réacteur,
Vg : vitesse des gaz dans le réacteur,
R : constante des gaz parfaits,
L : longueur du réacteur 23 , Q : débit massique des gaz.
Lors des essais, la composante Re(T, C) est calibrée de manière à tenir compte des caractéristiques du réacteur et des conditions spécifiques de la réaction. Dans le cas des régimes transitoires, un autre modèle peut être élaboré. Pour cela, il suffit de construire un modèle fonction de l ' efficacité tel que :
Figure imgf000015_0001
où :
T : température du catalyseur chimique au niveau du réacteur 23 ,
Vg : vitesse des gaz dans le réacteur,
C : vecteur de concentration des composés présents dans la réaction en régime stabilisé, eff : efficacité du catalyseur chimique, Q : débit massique des gaz.
En utilisant des méthodes classiques de linéarisation, telles que des méthodes du linéaire quadratique ou la méthode de Hamilton- Jacobi-Belman, on peut alors, à partir du modèle décrit ci-dessus, synthétiser un régulateur optimal .
Les modes de réalisation présentés ici ne sont pas l imitatifs.
Par exemple, la cartographie élaborée dans le cas d ' une estimation de la température optimale statique, peut dépendre de plusieurs paramètres, définissant ainsi une cartographie en plusieurs dimensions.
Par ailleurs, d ' autres paramètres peuvent être utilisés pour construire le critère d' efficacité eff, ou les modèles utilisés lors de l ' estimation dite dynamique de la température optimale du catalyseur chimique. Par exemple, la puissance demandée peut être substituée au débit massique des gaz Qr, étant donné que ces deux grandeurs sont proportionnelles.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif de réaction catalytique pour véhicul e automobile comprenant un réacteur (23) mettant en œuvre une réaction chimi que dégageant du monoxyde de carbone, ladite réaction étant activée par un catalyseur chimique dont la température est ajustée par un fluide de refroidissement dont la température est régulée par de s moyens de régulation (22), caractérisé par le fait que le dispositif comprend des moyens d' asservissement (24) de la température du catalyseur chimique à une température optimale maximisant un critère d' efficacité du catalyseur chimique, la consigne de température optimale étant délivrée aux moyens de régulation (22) par des moyens d' estimati on (21 ) de la température optimale en fonction de la puissance demandée au véhicule, de façon à élaborer une consigne de température du fluide de refroidissement adaptée.
2. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé par le fait que les moyens d' estimation (21 ) de la température comprennent des moyens de mémorisation d 'une cartographie élaborée hors- ligne, ladite cartographie représentant la variation de la température optimale du catalyseur chimique en fonction de la pression demandée, en régime stabilisé.
3. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé par le fait que les moyens d' estimation (21 ) de la température sont aptes à déterminer dynamiquement la température optimale du catalyseur chimi que en utilisant une méthode algorithmique itérative fonction du critère d ' efficacité, en régime stabilisé.
4. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé par le fait que les moyens d ' estimation (21 ) de la température sont aptes à déterminer dynamiquement la température optimale du catalyseur chimique en régime stabilisé, à partir d' un modèle transport/réaction calibré hors- ligne, en respectant :
^=^(Cw-C)+Re(r,O, où : Vg : vitesse des gaz lors de la réaction chimique,
T : température du catalyseur chimique,
C : vecteur de concentration des composés présents dans la réaction en régime stabilisé,
Re : fonction dépendant de la température et du vecteur de concentration, traduisant variation de la concentration due à la réaction chimique,
L : longueur du réacteur,
CIN : vecteur de concentration des composés en amont de la réaction chimique.
5. Dispositif selon l ' une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le critère d' efficacité est élaboré en fonction du vecteur de concentration des composés présents dans la réaction en régime stabilisé, et du vecteur de concentration des composés en amont de la réaction chimique en respectant : eff≈l- "
C •IN ' où : eff : efficacité du catalyseur chimique,
C : vecteur de concentration des composés présents dans la réaction en régime stabilisé, CIN : vecteur de concentration des composés en amont de la réaction chimique.
6. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé par le fait que les moyens d' estimation (21 ) de la température sont aptes à déterminer dynamiquement la température optimale du catalyseur chimique en régime transitoire à partir d' un modèle du critère d ' efficacité , en respectant :
Figure imgf000018_0001
où : eff : efficacité du catalyseur chimique,
Vg : vitesse des gaz lors de la réaction chimique, T : température du catalyseur chimique, Q : débit massique des gaz lors de la réaction chimique, C : vecteur de concentration des composés présents dans la réaction.
7. Système catalytique associé à une pile à combustible pour véhicule automobile, comprenant un reformeur ( 1) qui comprend au moins un étage de purification, caractérisé par le fait que l ' un des étages de purification ( 14) comprend un dispositif de réaction catalytique selon l ' une quelconque des revendications précédentes.
8. Procédé de réaction catalytique pour véhicule automobile mettant en œuvre une réaction chimique dégageant du monoxyde de carbone, ladite réaction étant activée par un catalyseur chimique dont la température est ajustée par un fluide de refroidissement dont l a température est régulée par des moyens de régulation (22), caractéri sé par le fait que l ' on asservit la température du catalyseur chimique à une température optimale maximisant un critère d' efficacité du catalyseur chimique, une consigne de température optimale étant estimée en fonction de la puissance demandée par le véhicule automobile et délivrée aux moyens de régulation (22) de façon à élaborer une consigne de température du fluide de refroidissement adaptée.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002356309A (ja) * 2001-03-28 2002-12-13 Osaka Gas Co Ltd 水素含有ガス生成装置の運転制御方法
JP2003206103A (ja) * 2002-01-11 2003-07-22 Nissan Motor Co Ltd 燃料改質装置
US20040020124A1 (en) * 2002-07-30 2004-02-05 Russell Bradley P. Process for maintaining a pure hydrogen stream during transient fuel cell operation

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002356309A (ja) * 2001-03-28 2002-12-13 Osaka Gas Co Ltd 水素含有ガス生成装置の運転制御方法
JP2003206103A (ja) * 2002-01-11 2003-07-22 Nissan Motor Co Ltd 燃料改質装置
US20040020124A1 (en) * 2002-07-30 2004-02-05 Russell Bradley P. Process for maintaining a pure hydrogen stream during transient fuel cell operation

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 2003, no. 04 2 April 2003 (2003-04-02) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 2003, no. 11 5 November 2003 (2003-11-05) *

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