MODELE ELECTRIQUE D’UNE PILE A COMBUSTIBLE « PEM » POUR UTILISATION ELECTRONIQUE DE PUISSANCE

Abstract

Ce papier présente un modèle électrique dynamique d’une pile à combustible à membrane échangeuse de protons (PEM) en vue de son intégration dans un environnement de l'électronique de puissance. Le modèle est élaboré par spectroscopie d'impédance. A partir du modèle de Randles d’une réaction redox, on montre que l’impédance de diffusion convection peut être représentée sous forme d’une impédance d'une ligne de transmission de type RC, dont la représentation discrète conduit à un modèle comportant un nombre limité d’éléments. L’influence du courant débité et de la température de fonctionnement sur les éléments du modèle est illustrée expérimentalement sur un banc de tests équipé d’une pile à combustible à membrane échangeuse de protons de 500 W. Le modèle proposé est ensuite validé lors d’échelons de courant et lors du débit sur un convertisseur DC-DC élévateur.