Modélisation et simulation de la pile combustible type « PEMFC »

Abstract

L’étude et la modélisation d’une pile à combustible (PAC) est un thème d’actualité. Parmi les différents types de pile à combustible existants, la pile à membrane échangeuse de protons PEMFC (proton exchange membrane fuel cell), qui sera retenue dans le domaine des transports, pour les applications portables et le stationnaire. Pour ces applications, la maitrise de leur gestion présente un défi qui est très complexe, car elle est influencée par la gestion simultanée des transferts de réactifs (hydrogène et oxygène), de l’eau (produite par la réaction) et de la chaleur pour mieux comprendre certains effets et phénomènes dans le système PAC, une modélisation sous Matlab/Simulink a été notre objectif. Mots clés : Pile à combustible, modélisation, hydrogène, oxygène, dynamique, énergie. Abstract The study and modelling of a fuel cell (PAC) are currently trending topics. Among the various types of existing fuel cells, the proton exchange membrane cell (PEMFC) is particularly suited for applications in the field of transportation, as well as for portable and stationary use. However, managing these applications presents a complex challenge due to the simultaneous control of reactant transfers (hydrogen and oxygen), water produced by the reaction, and heat within the core of the stack. To better understand specific effects and phenomena within the fuel cell system, we employ modelling in Matlab/Simulink. Keywords: Fuel cell, modelling, hydrogen, oxygen, dynamics, energy. الملخص دراسة ونمذجة خلية الوقود )PAC )هو موضوع الساعة. ومن بين األنواع المختلفة من خاليا الوقود الحالية، نجد خلية ذات غشاء تبادل البروتونات )PEMFC )التي ستعتمد في مجال النقل، التطبيقات النقالة وكدا الثابتة. في هذه التطبيقات، يمثل التمكن من إدارتها تحديا جد معقد ألنه يتأثر في آن واحد بعملية انتقال المتفاعالت الهيدروجين واألكسجين والمياه التي ينتجها التفاعل وكدا الحرارة من أجل فهم أفضل لبعض اآلثار والظواهر في خلية الوقود )PAC )فإننا نلجأ االستخدام النمذجة في Matlab/Simulink كلمات مفتاحية: خلية الوقود، النمذجة، الهيدروجين، األكسجين، ديناميكية، الطاقة