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Plan de l’exposé1. Introduction

2. Mesure de l’impédance de PAC

3. Mesure de l’impédance de l’anode et de la cathode d’un élément

4. Mesure de l’impédance des éléments d’un stack

5. Conclusions et perspectives

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1. Introduction

• Les piles à combustible (PAC) sont des générateurs comme les autres.

• Leur comportement dynamique peut être caractérisé par SIE.

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2. Mesure de l’impédance de PAC

• Mesure pour une commande en tension Mesure possible à l’équilibre

• Mesure pour une commande en courant Utilisation d’une régulation Utilisation d’une charge

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• Mesure pour une commande en courant

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• Impédance d’une PAC fonctionnant sur une charge: Pile fictive

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• Impédance d’une PAC fonctionnant sur une charge: Direct methanol fuel cell (DMFC)

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• Modélisation du comportement dynamique

Impédance faradique

Circuit électrique équivalent

Fonction de transfert

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€

⇒

Commande en échelon de courant

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3. Mesure de l’impédance de l’anode et de la cathode (si référence !)• Commande en courant : mesure directe

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• PAC fonctionnant sur charge : mesure indirecte

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Mesure de l’impédance de l’anode et de la cathode: Pile fictive

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Mesure de l’impédance de l’anode et de la cathode: DMFC

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• Comparaison des mesures faites en courant et avec une charge: DMFC

Commandeen courant

Fonctionnementsur une charge

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4. Mesure de l’impédance des éléments d’un stack

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• Impédance du stack fonctionnant sur charge

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Détermination des impédances des éléments

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• Pseudo-impédance des éléments

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• Impédance des éléments

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5. Conclusions et perspectives• Mesure de l’impédance de éléments d’une batterie ou d’un stack

Problème : mesure simultanée en plusieurs points du système

Solution : potentiostat multi-voies et logiciel adapté. Potentiostat VMP2/Z de Bio-Logic

Faisabilité sur stack de 4 piles alkalines

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Mesure simultanée de l’impédance des éléments d’un stack (batterie de 4 piles alkalines). 2 voies de mesure

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Batterie de quatre piles alkalines R6. Mesure simultanée de l’impédance des piles. I =0, δ I =20 mA, fmin =0.1 Hz, fmax = 50 kHz.

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Batterie de quatre piles alkalines R6. Mesure simultanée de l’impédance des piles. I =0.1 A, δ I =20 mA, fmin =0.1 Hz, fmax = 50 kHz.

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δ I = 20 mA,  fmin = 0.1 Hz,  fmax = 50 kHz.Batterie de quatre piles alkalines R6. Mesure simultanée de l’impédance des piles débitant sur 100 .