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PROTECTION D' UNE PIhE A UST'raT ~'
La présente invention concerne un procédé de
protection d'une pile à combustible et un circuit d'appoint de
pile à combustible pour la mise en oeuvre du procédé de
protection.
La figure 1 représente un exemple d'architecture
classique d'un générateur de puissance 10 comprenant une pile à
combustible 12. La pile à combustible 12 reçoit un flux d'air
d'entrée entra3né par un compresseur 14 à un débit d'entrée QI
et rejette un flux d'air d'échappement à un débit de sortie Q0.
La pile à combustible 12 est constituée d'un ensemble de
cellules élémentaires (non représentées) agencées en série et
peut être représentée, de façon schématique, par un générateur
de tension entre deux bornes 16, 17. Une réaction chimique
d'électrolyse consommant de l'oxygène fourni par le flux d'air
d'entrée se produit au niveau de chaque cellule élémentaire. On
note Up la tension aux bornes 16, 17 de la pile à. combustible
12, ou tension de pile, et Tp le courant fourni par la pile à
combustible 12 ou courant de pile. La borne 17 est reliée à un
potentiel de référence GND, par exemple la masse, et la borne 16
est reliée à un noeud E entrêe d'un convertisseur de puissance
18. Le convertisseur 28 fournit une puissance PO demandée par un
utilisateur, appelée par la suite puissance d'utilisateur
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Le générateur de puissance 10 comprend un circuit
d'appoint 19 comportant une batterie 20 et une diode 22 montées
en série. Une borne de la batterie 20 est reliée à l'anode de la
diode 22 et l'autre borne est reliëe à la masse GND. La cathode
de la diode 22 est reliée au noeud E . Le circuit d' appoint 19
fournit un courant Ig ou courant d'appoint pour assister la pile
à combustible 12. La recharge de la batterie 20 est assurée par
un chargeur de batterie non représenté.
Le courant total IT reçu par le convertisseur de
puissance 18, correspond à la somme du courant de pile Ip et du
courant d'appoint Ig. En fonctionnement normal, la totalité du
courant IT est fourni par la pile et le courant d'appoint Ig est
nul. Lors de transitoires rapides et importants de la puissance
d'utilisateur P0, la pile à combustible 12 n'a pas
nécessairement la capacité à fournir immédiatement la totalitë
du courant II demandé. La tension de pile Up tend en conséquence
à chuter brutalement. La diode D devient alors passante et le
circuit d'appoint 19 fournit temporairement un courant d'appoint
Ig pour répondre à. la demande de puissance d'utilisateur jusqu'à
ce que la pile à combustible est en mesure de fournir la
totalité du courant IT demandé.
Les figures 2A à 2E représentent plus en détail, à
titre d'exemple, l'évolution temporelle de signaux
caractéristiques du générateur de puissance 10 de la figure 1
lors d'un transitoire de la puissance d'utilisateur P~. Les
courbes 25 à 29 représentent respectivement le courant total IT,
le courant de pile Ip, la tension de pile Up, le dëbit d'air
d'entrée QI, et le taux d'oxygène x02 du flux d'air
d'échappement. La puissance PO est égale successivement à une
puissance de ralenti (par exemple 200 watts) pendant 0,1
seconde, au double de la puissance nominale de la pile à
combustible 12 (par exemple de 4 kilowatts) pendant une seconde
et, enfin, à la puissance nominale de la pile à combustible 12.
Lorsque la puissance d'utilisateur Pp est égale à la
puissance de ralenti, le taux d'oxygène x02 est sensiblement
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égal à 12%. Ceci correspond à une situation stationnaire pour
laquelle le facteur stoechiométrique de consommation d'oxygène
de la réaction chimique globale qui a lieu au sein de la pile à
combustible 12 est de l'ordre de 2. Le débit d'air d'entrée QI
est alors stabilisé pour assurer un tel facteur
stoechiométrique. Le courant total I~ est intégralement fourni
par la pile à combustible 12 et la tension de pile Up est
ëlevée.
Lorsque la puissance d'utilisateur Pp passe au double
de la puissance nominale, le courant total IT augmente
brutalement et la tension de la pile Up chute brutalement pour
se stabiliser à environ 50 volts.
Le compresseur 14 reçoit une consigne de débit d'air
d'entrée QI déterminée à partir du courant total IT. Toutefois,
l'inertie du compresseur 14 entraine un retard entre le moment
où le compresseur reçoit une consigne déterminée et le moment où
le compresseur 14 fournit le débit d'air d'entrée QI
correspondant à la consigne déterminée. Quelques secondes sont
donc nécessaires pour que le débit d'air d'entrée QI augmente.
Juste après que la puissance d'utilisateur Pp ait
augmenté au double de la puissance nominale, la pile à
combustible 12 dispose encore d'assez d'air pour fournir la
totalité du courant total ïT pendant une courte période
(d'environ 0,1 s). Mais comme le régime du compresseur 14 n'a
pas encore augmenté, la pile à combustible l2 reçoit un débit
d'air QI sensiblement identique au débit reçu lorsque la
puissance d'utilisateur Pp était égale à la puissance de
ralenti. La pile à combustible 12 consomme donc tout l'oxygène
dont elle dispose dans son volume interne, ce qui peut être
vérifié sur la courbe représentée en figure 2E par la chute du
taux d'oxygène x02 dans lé flux d'air d'échappement. Lorsque le
taux x02 atteint environ 4~, certaines des cellules de la pile à
combustible 12 moins bien alimentées, notamment pour des raisons
d'écart géométrique minime à la fabrication, voient leur tension
chuter juste en dessous de zéro. De telles cellules sont alors
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en inversion de polarité. Ceci provoque une chute supplémentaire
de la tension de pile Up de sorte que la diode 22 devient
passante et permet à la batterie 20 de fournir une partie du
courant total I~. Le courant fourni par la pile Ip chute alors
et s' êquilibre à une valeur double de la valeur correspondant à
la puissance de ralenti. Ceci correspond à un facteur
stoechiométrique de consommation d'oxygène de la réaction
chimique globale au sein de la pile à combustible 21 égal à 1.
Sensiblement tout l'oxygène introduit dans la pile à combustible
12 est alors consommé.
Ensuite, à mesure que le régime du compresseur 14
augmente, le débit d'air QI et le courant de pile Tp augmentent.
Pendant toute cette phase, le facteur stoechiométrique de
consommation d'oxygène reste égal à 1 et le taux d'oxygène x02
inférieur à 4%. Un courant de plus en plus élevé traverse donc
les cellules de la pile à combustible 12 qui sont en inversion
de polarité. De telles cellules risquent alors d'être
endommagées, réduisant ainsi leur durée de. vie.
La présente invention vise un procédé de protection
d'une pile à combustible, et un circuit d'appoint de pile à
combustible pour la mise en oeuvre du procédé de protection,
permettant d'éviter le phénomène d'inversion de polarité de
cellules de la pile à combustible lors de transitoires de la
puissance d'utilisateur.
La présente invention vise également un circuit
d'appoint de pile à combustible, pour la mise en oeuvre du
procédé de protection, de conception simple, entrainant peu de
modifications de l'architecture du gënérateur de puissance.
Pour atteindre ces objets, la présente invention
prévoit un procédé de protection d'une pile à combustible,
constituée de cellules élémentaires, fournissant une puissance
électrique en réponse à une demande de puissance, un circuit
d'appoint étant adapté à fournir une puissance électrique
complémentaire pour assister la pile à combustible, consistant à
.déterminer un paramètre représentatif de la tension minimale
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parmi les tensions aux bornes de chaque cellule élémentaire ; et
à commander la puissance électrique complémentaire fournie par
le circuit d'appoint pour que ladite tension minimale reste
supérieure à un seuil déterminé.
5 Selon un mode de réalisation de l'invention, le
circuit d'appoint maintient la tension aux bornes de la pile à.
combustible à. partir d'une consigne déterminée à partir dudit
paramètre.
Selon un mode de réalisation de l'invention, les
cellules élémentaires de la pile à combustible sont alimentées
en oxygène par un flux d'air d'entrée, la pile à combustible
rejetant un flux d'air d'échappement, ledit paramètre étant
l'image du taux d'oxygène du flux d'air d'échappement, le
circuit d'appoint fournissant une puissance électrique
complémentaire pour que le taux d'oxygène soit supérieur à, un
seuil dêterminé.
Selon un mode de réalisation de l'invention, ledit
paramètre est l'image de la dérivée de la tension aux bornes de
la pile à combustible, le circuit d'appoint fournissant une
puissance électrique complémentaire pour que la dérivée de la
tension aux bornes de la pile à. combustible soit supérieure à un
seuil déterminé.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la
commande de la puissance électrique complémentaire fournie par
le circuit d'appoint consistant à déterminer un courant image du
courant fourni par la pile à combustible ; à filtrer le courant
image par un filtre passe-bas ; à fournir un signal de
comparaison êgal à la somme d'une constante et du courant image
filtré multiplié par un coefficient de correction ; et à.
commander la puissance électrique complémentaire fournie par le
circuit d'appoint de façon que le courant image du courant
fourni par la pile à combustible converge vers le signal de
comparaison.
La présente invention prévoir également un dispositif
d'appoint d'une pile â combustible, constituée d'un ensemble de
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cellules élémentaires et adaptée à fournir une puissance
êlectrique en réponse à une demande de puissance, ledit
dispositif étant adapté à. fournir une puissance électrique
complëmentaire pour assister la pile à combustible, comprenant
un circuit de détermination d'un paramètre représentatif de la
tension minimale parmi les tensions aux bornes de chaque cellule
ëlémentaire ; et un circuit de commande de la puissance
électrique complémentaire fournie de façon que ladite tension
minimale reste strictement positive,
Selon un mode de réalisation de l'invention, le
dispositif comprend en outre une source de tension ; un circuit
de fourniture d'une consigne ; et un circuit hacheur relié à, la
source de tension, recevant ladite consigne et fixant la tension
aux bornes de la pile à combustible à partir de ladite consigne.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le
circuit de fourniture de la consigne comprend un circuit de
détermination d'un courant image du courant fourni par la pile à
combustible ; un circuit de détermination d'un signal de
comparaison égal à la somme d'une constante et du courant image
multiplié par un coefficient de correction ; un circuit de~
comparaison fournissant un signal d'erreur correspondant à la
différence entre le courant image et le signal de comparaison ;
et un régulateur fournissant la consigne pour minimiser le
signal d'erreur.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le
régulateur est du type intégral ou proportionnel-intégral.
Ces objets, caractéristiques et avantages, ainsi que
d'autres de la présente invention seront exposés en détail dans
la description suivante de modes de réalisation particuliers
faite à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes
parmi lesquelles
la figure 1, précédemment décrite, représente une
architecture classique d'un générateur de puissance à pile à
combustible ;
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les figures 2A à 2E, précédemment décrites,
représentent l'évolution de paramètres caractéristiques du
générateur de puissance de la figure l lors d'un transitoire de
puissance ;
la figure 3 représente, de façon schématique, un
générateur de puissance à. pile à combustible comprenant un
exemple de réalisation d'un circuit d'appoint selon
l'invention ;
la figure 4 représente un exemple d'un signal de
commande utilisé par le circuit d'appoint de la figure 3 ;
la figure 5 représente, de façon schématique, un
premier mode de réalisation d'un circuit de commande du circuit
d'appoint de la figure 3 ;
la figure 6 représente un deuxiéme mode de réalisation
du circuit de commande ;
les figures 7A à 7H représentent l'évolution de
paramètres caractéristiques du générateur de puissance de la
figure 3 lors d'un transitoire de puissance ;
la figure 8 représente de façon schématique un
troisième mode de réalisation du circuit de conmnande ; et
la figure 9 représente un exemple de réalisation plus
détaillé du circuit de commande de la figure 8.
Sur les différentes figures, de mêmes éléments sont
désignés par de mêmes références.
Le procédé de protection selon la présente invention
consiste à prévoir un circuit d'appoint adapté à assister la
pile à combustible 12 avant que certaines cellules élémentaires
de la pile à combustible 12 ne soient en inversion de polarité.
La figure 3 représente un générateur de puissance 10
similaire au générateur représenté en figure 1, équipé d'un
circuit d'appoint 30 selon l'invention. Le circuit d'appoint 30
comporte une inductance 32 montée en série avec la batterie 20
entre la batterie 20 et la diode 22, un condensateur 34 dont une
borne est connectée à la cathode de la diode 22 et l'autre borne
est connectée à la masse GND, et un interrupteur commandé 36
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dont une borne est connectée à l'anode de la diode 22 et l'autre
borne est reliée à la masse GND. L'interrupteur 36, par exemple
constitué d'un transistor MOS, est commandé par un signal de
commande SC fourni par un circuit oscillant 38 (OSC) à partir
d' une consigne SO fournie par un circuit de commande 40 (COM) .
Le circuit constitué de l'interrupteur commandé 36, de
l'inductance 32 et du condensateur 34 correspond à un circuit
hacheur. Le circuit d'appoint 30 impose donc une tension de pile
Up qui dépend de la consigne SO. On note Ubat et Ibat
respectivement la tension aux bornes de la batterie 20 et le
courant fourni par la batterie 20.
La figure 4 représente un exemple d'évolution
temporelle du signal de commande SC. I1 s'agit d'un signal en
créneaux de rapport cyclique OG, périodique de période T, variant
par exemple entre la valeur nulle ("0") et un niveau haut ("1").
La consigne SO fournie par le circuit de commande 40 est l'image
du rapport cyclique oc. Le circuit oscillant 38 est conçu de
façon classique et ne sera pas détaillé d'avantage par la suite.
Lorsque le rapport cyclique oc est égal à 0, le circuit d'appoint
30 représenté en figure 3 est sensiblement équivalent au circuit
d'appoïnt 19 représenté en figure 1 étant donné la faible
quantité d'énergie stockée dans l'inductance 32 et le
condensateur 34 par rapport aux énergies présentes au niveau de
la batterie 20 et de la pile à combustible 12.
La figure 5 représente de façon schëmatique un premier
mode de réalisation du circuit de commande 40. Le circuit de
commande 40 reçoit un courant TmT image du courant total IT, et
un courant Imp image du courant de pile Ip. Un premiervfiltre
passe-bas 42 (F1) reçoit le courant ImT et fournit un courant
filtré ImT*. Un second filtre passe-bas 44 (F2) reçoit le
courant Imp et fournit un courant filtré Imp*. Les filtres 42,
44 permettent de supprimer les variations trop brutales des
courants ImT et Imp. Un soustracteur 46 fournit un courant Img
égal à la différence entre les courants ImT* et Imp*. Le courant
Img correspond donc à l' image du courant fourni par le circuit
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d'appoint 30. Un second soustracteur 48 détermine un signal
d'erreur ~ égal à la différence entre le courant Img et un
courant de référence I~F. Un régulateur 50 (PI) du type
proportionnel-intégral reçoit le signal d'erreur E fournit la
consigne S~.
En choisissant une constante de temps du filtre 42
telle que le retard induit par le filtre 42 corresponde au
retard du compresseur 14, le courant ImT* est représentatif de
la vitesse d'entraînement du compresseur 14. Le courant Imp* est
représentatif de l'influence du courant de pile sur la quantitë
d'oxygène dans la pile à combustible 12. Le courant Img est
alors représentatif de la quantité d'oxygène présente dans la
pile à combustible 12, c'est-à-dire du taux d'oxygène x02 dans
le flux d'air d'échappement. Le procédé de correction selon le
premier mode de réalisatïon de l'invention consiste à assurer
que le taux d'oxygène x02 est toujours supérieur à une quantité
de référence, par exemple 10~. Ceci permet d'assurer qu'en aucun
cas la tension aux bornes de l'une des cellules élémentaires de
la pile à combustible 12 ne chute en dessous de 0 volt.
La régulation du circuit de commande 40 est en outre
conçue de façon que l'intensité de courant de pile Ip n'augmente
pas trop brutalement et limite donc la pente montante du courant
de pile Ip. De plus, la régulation doit être suffisamment
insensible pour éviter la fourniture d'un courant d'appoint Ig
lorsque la variation du courant total I~ est suffisamment rapide
et faible. De telles variations correspondent par exemple à des
ondulations basse fréquence pouvant survenir lorsque la tension
fournie au client est alternative et monophasée ou à des
perturbations, par exemple électromagnétiques, au niveau des
capteurs de courant. En outre, une protection intrinsèque du
fonctionnement du circuit d'appoint 40 doit prévenir la
fourniture d'un courant d'appoint Ig si la tension de pile Up
dépasse un seuil déterminé. Enfin, un courant d'appoint Ig
négatif ne doit pas étre fourni en entrée de la pile à
combustible 12.
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La figure 6 représente un deuxième exemple de
réalisation du circuit de commande 40 selon l'invention. La
consigne Sp est déterminée de façon que le courant Imp image du
courant de pile Ip ne dépasse jamais une valeur d'état
5 (3Imp*+I0. Le courant filtré Imp* est obtenu à partir de Imp par
un filtre passe-bas, du premier ou du deuxième ordre, avec une
constante de temps de l'ordre de quelques dixièmes de secondes.
Le courant IO correspond à une valeur constante et est l' image
du courant fourni par la pile à combustible 12 lorsque le
10 compresseur 14 tourne au ralenti. Le coefficient ~i est une
constante supérieure à 1, par exemple de l'ordre de 1,2. La
régulation est obtenue par un régulateur du type proportionnel-
intégral.
Le circuit de commande 40 reçoit le courant Imp à une
borne d'entrée IN. Une résistance RO relie le point milieu entre
la borne d' entrée IN et un noeud J à la masse GND . Le noeud J
constitue le point d'entrée d'un premier filtre passe-bas
constitué d'une résistance R1 disposée entre le noeud E et un
noeud K et un condensateur C1 disposé entre le noeud K, et la
masse GND. Le noeud J constitue le point d'entrée d'un second
filtre passe-bas constitué d'une résistance R2 disposée entre le
noeud J et un noeud L, et d'un condensateur C2 disposé entre le
noeud G et la masse GND. Le noeud K est relié â l'entrée
inverseuse (-) d'un amplificateur opérationnel 52 par
l'intermédiaire d'une résistance R3. Le noeud L est relié à
l'entrée non inverseuse (+) de l'amplificateur opérationnel 52
par l'intermédiaire d'une résistance R4. Une résistance R5 est
disposée entre l'entrée inverseuse de l'amplificateur
opérationnel 52 et la masse GND. L'amplificateur opérationnel 52
fournit la consigne Sp. L'entrée inverseuse de l'amplificateur
opérationnel 52 est reliée à la sortie de l'amplificateur
opérationnel 52 par l'intermédiaire d'un condensateur C3 monté
en série avec une résistance R6. Le circuit formé par les
résistances R4, R5, R6, et le condensateur C3 constitue un
régulateur du type proportionnel-intégral. Le circuit de
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commande 40 inclut un circuit de protection 54 comprenant,
montées en série entre le noeud J et l'entrée non inverseuse,
une diode D1, une résistance R7, et une diode D2 . L' anode de la
diode D1 est reliée au noeud J et l'anode de la diode D2 est
reliée à l'entrée non inverseuse. Une résistance R8 relie la
cathode de la diode D2 à. la masse GND.
Le premier filtre passe-bas a une bande passante de
quelques dizaines de hertz pour permettre une plus grande
robustesse du circuit de commande 40. En outre, un tel filtre
n'est pas gênant tant que le temps de réaction de la régulation
de la tension Up est infërieur au temps que met la rëserve
d'oxygène à diminuer dans la pile à combustible 12 (qui est
généralement égal à quelques dizaines de millisecondes).
A titre d'exemple, pour un courant de pile Ip variant
entre 0 et 100 ampères, le courant Imp peut varier sensiblement
entre 4 et 20 milliampères. La valeur non nulle du courant Imp
associé à la valeur nulle du courant de pile Ip permet d'obtenir
la constante IO de la régulation. Le coefficient ~i est fixé par
la résistance R4. A titre d'exemple, l'amplificateur
opérationnel fournit une consigne Sp variant entre 0 à 5 volts,
pour la fourniture d'une tension de pile Up variant entre 45 et
90 volts . A titre d' exemple, pour obtenir une telle régulation,
les résistances R0, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 et Rg sont
respectivement égales à 250 ohms, 4,7 kiloohms, 4,7 kiloohrns, 22
kiloohms, 100 kiloohms, 47 kiloohms, 100 kiloohms, 1 kiloohms et
10 kiloohms. Les condensateurs C1, C2 et Cg ont respectivement
des capacités ëgales à 100 microfarads, 2,2 microfarads et 22
nanofarads. L'amplificateur opérationnel 52 est du type LM6142.
Les diodes D1, D2 sont par exemple du type 1N4148.
Lorsque la tension de pile qui serait obtenue avec un
signal de commande SC donné est inférieure à la tension réelle
de la pile Up, le circuit d'appoint 30 ne peut pas effectivement
fournir la tension correspondant au signal de commande SC. Un
tel cas correspond au régime stationnaire, pour lequel la valeur
du rapport cyclique doit être strictement égale à zéro.
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Lorsque le circuit d'appoint 30 assiste 1a pile à
combustible 12, la tension de pile Up obtenue par la régulation
ne doit pas, de préférence, augmenter trop lentement. On
maintient donc le niveau minimum de la tension de pile Up
obtenue par la régulation à une valeur un peu inférieure à la
tension moyenne de la pile. On prévoit donc une saturation de la
tension de pile Up obtenue par la régulation à une valeur
minimale largement supérieure à 0, par exemple à 45 volts.
Le circuit de protection 54 permet d'accélérer la
diminution de la consigne SO lorsque le courant Imp diminue
brutalement poux éviter de réinjecter du courant dans la pile à
combustible 12.
Les figures 7A à. 7H représentent des courbes 60 à 67
représentatives de l'évolution temporelle respectivement du
l5 courant total IT, du courant de pile Ip, de la tension de pile
Up, du débit d'aïr d'entrëe QI, du taux d'oxygêne x02 dans le
flux d'air d'échappement, du courant du circuit d'appoint Ig, de
la tension de batterie Ubat et du courant de batterie Ibat Pour
le même transitoire de puissance qu'aux figures 2A à 2E avec le
circuit de commande 30 de la figure 6.
Au moment où la puissance d'utilisateur passe d'un
niveau de ralenti au double de la puissance nominale, la pile à
combustible 12 commence à fournir pendant un très court instant
la quasi-totalité du courant total IT demandé en consommant
l'oxygène qu'elle contient, Le circuit d'appoint 30 fournit
alors presque aussitôt l'essentiel du courant total IT. Ze
courant de pile Ip chute donc brutalement et augmente ensuite
lentement au fur et à mesure que la vitesse du compresseur 14
augmente. Le procédé de protection selon l'invention permet donc
bien de limiter la chute du taux d'oxygène x02, et donc des
tensions aux bornes des cellules élémentaires de la pile à
combustible 12. On évite ainsi une détérioration de cellules de
la pile à combustible 12.
La figure 8 illustre, de façon schématique, un
troisiéme mode de réalisation du .circuit de commande 40 dans
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lequel la régulation assure que la dérivée de la tension de pile
Up est toujours supérieure à un seuil déterminé Ug~F'. On
prévient ainsi une diminution brutale de la tension de pile Up,
qui est un bon indicateur signalant le risque que les tensions
aux bornes de certaines des cellules élémentaires de la pile à
combustible 12 diminuent en dessous de zéro. Le risque de
détérioration de cellules de la pile à combustible 12 est ainsi
réduit.
La borne d'entrée IN du circuit de commande 40 reçoit
une tension Up image de la tension de pile Up. La tension Up est
fournie à un filtre passe bas 68 (F), par exemple un filtre du
premier ordre. Un dérivateur 70 (D/DT) reçoit la sortie du
filtre passe bas 68 et fournit un signal Up' image de la dérivée
de la tension de pile Up. Un soustracteur 72 fournit un signal
d'erreur s * égal à la différence entre le signal Up' et le
seuil de référence UgEp' à un régulateur 74, par exemple du type
proportionnel intégral, qui fournit la consigne SO.
La figure 9 représente un exemple plus détaillé de
mise en oeuvre du circuit de commande 40 de la figure 8, La
borne d'entrée IN recevant la tension Up correspond à l'entrée
d'un filtre passe-bas constitué d'une résistance Rg connecté
entre la borne d'entrée IN et un noeud M, et un condensateur C4
relié entre le noeud M et la masse GND. Un dérivateur est formé
par un condensateur C5 connecté entre le noeud M et l'entrée
inverseuse (-) d'un amplificateur opérationnel 76. Une
résistance R10 est connectée entre l'entrée inverseuse et un
potentiel déterminé UD. L'entrée non inverseuse (+) de
l'amplificateur opérationnel 76 est connectée à la masse GND. Le
régulateur est, dans le présent exemple, du type intégral pur et
comprend un condensateur C6 connecté entre l'entrée inverseuse
et la sortie de l'amplificateur opérationnel 76. L'amplificateur
opérationnel 76 fournit la consigne SO. Deux diodes en série D3,
D4 sont connectées en parallèle avec le condensateur C6. L'anode
de la diode D3 est reliée à l'entrée inverseuse de
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l'amplificateur opérationnel 76 et la cathode de la diode D4 est
reliée à la sortie de l'amplificateur opérationnel 76.
La résistance R7 permet le réglage du seuil Ug~'. Les
diodes D3, D4 permettent d'imposer une valeur légèrement
inférieure à 0 (ici -1.2 volt environ) pour saturation de
l'intégrale du régulateur. Cette intégrale refranchira
rapidement la valeur nulle au moment d'un transitoire pour plus
de rapidité (sinon cette intégrale sature à la tension négative
d'alimentation de l'amplificateur opérationnel 76, bien en
dessous de 0 volt).
La présente invention prévoit un procédé de protection
d'une pile à combustible d'un générateur de puissance qui permet
de réguler la puissance fournie par la pile à combustible de
façon à éviter la détêrioration des cellules élémentaires
constituant la pile à combustible.
Bien entendu, la présente invention est susceptible de
diverses variantes et modifications qui apparaitront à l'hommne
de l'art. En particulier, la batterie du circuit d'appoint peut .
être remplacée par un accumulateur, un ensemble de
condensateurs, un supercondensateur, etc...
