Pronostic et gestion de l’état de santé des PEM-FCS

Table des matières

1 Introduction générale
1.1 Contexte général du projet de recherche
1.2 Problématique de recherche
1.2.1 Pronostic et gestion de l’état de santé des PEM-FCS
1.2.2 Hybridation entre une PEMFC et des UCs
1.3 Objectifs du projet de recherche
1.4 Méthodologie
1.5 Organisation de la thèse
2 Augmentation de la d urée de vie des PEM-FCS
2.1 Le PEM-FCS vue comme un système complexe
2.1.1 Circuit d’alimentation anodique et cathodique
2.1.2 Circuit de refroidissement
2.1.3 Circuit électrique
2.1.4 Circuit de commande.
2.2 Hybridation entre une PEMFC et des UCs
2.3 Pronostic et gestion de l’état de santé des PEM-FCS
2.3.1 Connaissance a priori des défaillances et mécanismes de dégradation
2.3.2 Module d’acquisition des données
2.3.3 Module de pré-traitement des données
2.3.4 Module de diagnostic / pronostic
2.3.5 Module d’aide à la décision
2.4 Classification des méthodes pour le PHM des PEM-FCS
2.4.1 Approches basées sur des modèles physiques
2.4.2 Approches guidées par les données
2.4.3 Approche hybride
2.5 Critères d’évaluation de la performance du pronostic
2.6 Enjeux et défis du PHM pour les PEM-FCS
2.6.1 Conception optimale des systèmes de capteurs
2.6.2 Sélection des méthodes applicables pour le PHM
2.6.3 Gestion de l’incertitude
2.6.4 Validation et vérification
2.7 Conclusion
3 Augmentation de la durée de vie des PEM-FCS en utilisant une approche logicielle : PHM
3.1 Mise en contexte
3.1.1 La stratégie Récursive
3.1.2 La stratégie Directe
3.1.3 La stratégie DirRec
3.1.4 La stratégie MIMO
3.1.5 La stratégie MISMO
3.2 Systèmes d’inférence neuro-flous adaptatifs .
3.3 Hypothèses de travail
3.4 Acquisition des données de la PEMFC
3.5 Techniques pour le pré-traitement du signal original
3.5.1 Décomposition du signal original en deux composantes
3.6 Description du modèle de prédiction
3.6.1 Définition des entrées et sorties du système
3.6.2 Organisation des données
3.6.3 Apprentissage et prédiction
3.7 Cas d’étude
3.8 Critères d’évaluation de la performance.
3.9 Résultats de simulation et discussion
3.9.1 Analyse de sensibilité paramétrique
3.10 Conclusion
4 Augmentation de la durée de vie des PEM-FCS en utilisant une approche matérielle: hybridation directe
4.1 Mise en contexte
4.2 Simulation de l’hybridation passive PEMFCjUC
4.2.1 Interconnexion entre la source PEMFC et l’ensemble d’UCs
4.2.2 Configuration PEMFCjUCj Charge
4.3 Étude de la dégradation d’une PEMFC soumise à tenues de courant élevé
4.3.1 Caractéristiques de la pile à combustible considérée et du banc d’essai 105
4.3.2 Procédure du court-circuit
4.3.3 Résultats et analyse du comportement électrique
4.3.4 Résultats et analyse du comportement thermique et fluidique
4.3.5 Résultats et analyse du comportement dynamique via spectroscopie d’impédance électrochimique
4.4 Conclusion
5 Conclusions et Perspectives
5.1 Discussions
5.2 Perspectives et travaux futurs
A Modèle de la pile à combustible
B Liste de publications