Caractérisation expérimentale de stratégies passives de démarrage à froid de piles à combustibles de type PEM.

Caractérisation expérimentale de stratégies passives de démarrage à froid de piles à combustibles de type PEM. Le démarrage à froid en température négative sans apport d’énergie extérieure reste un défi pour les piles à membrane à échange de protons (PEMFC). Cette étude évalue expérimentalement une nouvelle stratégie de chauffage passif utilisant un écoulement alterné de liquide de refroidissement pour améliorer la gestion thermique. L’objectif est d’atteindre le plus rapidement possible une température positive dans l’empilement, tout en maintenant une homogénéité de température la plus élevée possible. Les expériences sont menées avec une pile ZSW à 5 cellules de 100 cm2 de surface active. La température de démarrage est de -5°C et -10°C. La méthode proposée repose sur un fonctionnement en écoulement alterné où le débit de liquide caloporteur s’inverse périodiquement. Des phases d’arrêt de circulation de liquide caloporteur sont également incluses. Les différents essais sont analysés par des métriques thermiques clés, incluant la montée de température, l'uniformité verticale et horizontale, et des métriques électriques de tension cellules. Les résultats montrent que les stratégies passives avec un écoulement alterné permettent à la fois démarrage rapide et une bonne homogénéité des températures dans l’empilement. Elles peuvent donc être considérées soit seules soit en complément d’une stratégie de chauffage actif pour améliorer le démarrage en température négative des piles à combustible.

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