Brevet FR2119949A1 — publié le 19720811

- i - L'invention concerne un système de régulation électronique pour des piles à combustible, et plus particulièrement un système électronique de régulation à action proportionnelle pour régler le flux du combustible pour une pile à combustible et pour régler ainsi la température du réacteur de cette pile à combustible en fonction du courant de sortie de la pile. Une pile à combustible est un dispositif qui convertie de l'énergie chimique directement en énergie électrique. Dans une pile à combustible un combustible et de l'air ou de l'oxygène sont en général alimentés vers deux conducteurs d'électrons espacés, qui sont des électrodes et qui libèrent et acceptent des électrons. Un milieu de transfert d'ions, qui est capable de véhiculer une charge électrique, sépare les électrodes. Du côté combustible de 1e pile, le combustible, normalement de l'hydrogène, diffuse à travers l'électrode et les atomes de l'hydrogène sont absorbés sur la surface de l'électrode"combustible" sous forme d'atomes. Les atomes réagissent avec le milieu de transfert d'ions pour former de l'eau et dans ce procédé, ils cèdent des électrons à l'électrode "combustible". Les électrons passent ensuite par un circuit extérieur vers l'électrode "oxydante". Ce flux d'électrons constitue la puissance électrique de sortie de la pile. Le flux d'électrons supporte la partie oxydante de la réaction. Dans la partie "oxygène" de la pile, l'oxygène diffuse à travers l'électrode "oxygène" et est absorbé dans la surface de celle-ci. L'oxygène absorbé et les électrons qui arrivent se combinent avec l'eau dans le milieu de transfert d'ions pour former des ions qui complètent le cirucit en migrant à travers le milieu de transfert d'ions vers l'électrode "combustible". Si le circuit extérieur est ouvert, l'électrode "combustible" accumule sur sa surface une couche de charges négatives et l'électrode "oxydante" accumule similairement une couche de charges positives sur sa surface. La présence de ces charges électriques accumulées produit le potentiel électrique, qui force les électrons à travers le circuit extérieur, quand le circuit est fermé. La pile à combustible est un système à demande et, quand le circuit extérieur est fermé, la réaction procédera à une vitesse modérée et les charges accumulées seront utilisées 1 43170 2119949 - 2 - à la même cadence. Il est évident que le combustible et l'oxygène doivent être alimentés vers les électrodes respectives, de sorte que du courant peut être fourni d'une façon continue à une charge dans le circuit extérieur. Les détails du fonctionnement d'une pile à combustible sont bien connus à l'homme de l'art et il n'est pas nécessaire de décrire ici en détail le fonctionnement. Il est aussi connu que, pour produire d'une manière économique de la puissance électrique à une grande échelle avec une pile à combustible, celle-ci doit utiliser des combustibles bon marché, tel que le gaz naturel. Souvent, le combustible est reformé dans un dispositif ne faisant pas partie de la pile à combustible, avec de la vapeur d'eau pour produire de l'hydrogène. Ce dispositif est appelé réacteur. Les systèmes à pile à combustible, d'une manière typique, maintiennent à une valeur déterminée la puissance de sortie de désirée de la pile en maintenant la température/fonctionnement de la pile à combustible au niveau désiré, puisque le rendement de la pile à combustible varie en fonction de la température. Dans des piles à combustible typiques, les pressions des composants de la réaction, les degrés d'humidité, les concentrations électro-lytiques, les débits et autres paramètres peuvent être mesurés pour maintenir le système dans des conditions de fonctionnement optimales. Des systèmes de régulation pour des piles à combustible sont connus dans lesquels le courant de sortie de la pile et la température de fonctionnement du réacteur sont mesurés pour régler l'alimentation en combustible au réacteur. L'objet de l'invention est un perfectionnement des systèmes de régulation pour piles à combustible et elle règle les paramètres de celles-ci, de sorte que la température, la production d'hydrogène et l'utilisation du combustible sont contrôlées d'une manière plus efficace que dans les systèmes connus. En accord avec un mode de réalisation dë l'invention, un dispositif de réglage électronique à action proportionnelle est fournie pour les piles à combustible qui commande la température du réacteur associé à la pile à combustible en accord avec le courant de sortie de la pile à combustible. Un avantage 71 43170 2119949 - 3 - principal du réglage électronique est qu'il réalise un diagramme proportionnel pour doser le combustible employant des techniques digitales, c'est-à-dire marcha-arrêt, bon marché. Dans le mode de réalisation préféré de l'invention le 5 système de réglage électronique du combustible reçoit comme signaux d'entrée un signal représentant le courant total de sortie de la pile à combustible, un signal représentant la température du réacteur et un signal représentant la position de la vanne de réglage, et produit un signal de réglage pour la vanne de réglage d'une 10 manière prédéterminée en réponse aux signaux d'entrée. La position de la vanne de réglage est réglée de façon à régler le flux de combustible vers le réacteur. Le signal de sortie du régleur électronique de combustible actionne une paire de solénoïdes de manière digitale, c'est-à-dire marche-arrêt pour varier la posi-15 tion de la vanne de réglage. Une bande morte est prévue, de sorte que le signal de réglage produit par le régleur électronique de combustible changera seulement la position de la vanne de réglage, si la déviation du diagramme prédéterminée dépasse une certaine valeur. 20 L'utilisation d'un régulateur électronique pour le combustible dans des systèmes à pile à combustible fournit l'avantage de tous les facteurs d'amplification dans les circuits de réaction du courant, la température et la position de la vanne sont aisément ajustés, permettant ainsi d'adapter aisément le 25 réglage à une grande variété de systèmes différents. Les circuits électroniques se prêtent par eux-même aisément à la miniaturisation, telle que la production de circuits sur des chips hybrides de circuits intégrés. Le système de réglage peut aussi être localisé dans un endroit éloigné de la pile. 30 Dans l'invention, un combustible, tel que le gaz naturel, et de la vapeur d'eau sont alimentés dans un éjecteur à ouverture variable, dans lequel la vitesse de flux du combustible vers le réacteur est réglée en réponse au régleur électronique de combustible. La vapeur d'eau et le combustible sont alimentés dans 35 un réacteur catalytique, dans lequel le gaz naturel et la vapeur d'eau réagissent pour former de l'hydrogène. L'hydrogène est alimenté dans la pile à combustible où du courant électrique est 71 43170 - 4 - 2119949 produit, gui est consommé par une charge. Le régulateur électronique de combustible de l'invention mesure le courant produit par la pile à combustible, la température du réacteur et la position de la vanne de l'éjecteur et produit un signal de réglage, qui peut être utilisé pour varier la position de la vanne de l'éjeo-teur, si le flux de combustible vers le réacteur varie par rappcrt au volume requis. Pour commander la position de la vanne de l'éjecteur, le régulateur électronique de combustible produit un signal de sortie digital, qui commande la pression dans un dispositif de manoeuvre de la vanne de l'éjecteur. Une bande morte dans le régulateur électronique de combustible fournit une bande que le signal de sortie doit quitter avant que la vanne de l'éjecteur ne soit ajustée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description, qui va suivre, d'un mode de réalisation préféré et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 est un diagramme schématique d'un système à pile à combustible incorporant le régulateur électronique de combustible selon l'invention; la figure 2 est une illustration du fonctionnement du circuit détecteur d'erreurs de la figure 1 ; et la figure 3 est une représentation graphique de l'effet du courant de sortie de la pile et de la température du réacteur sur l'alimentation du réacteuir. Un système à pile à combustible employant un combustible, tel que le gaz naturel, est montré dans la figure 1; ce système incorpore les caractéristiques de l'invention. La pile à combustible lo est connectée à une charge extérieure 14, représentée de manière schématique par une résistance par laquelle passent les électrons produits par la pile à combustible. Bien que non montré, un système typique à pile à combustible contient un système d'alimentation en eau, gui est convertie en vapeur d'eau dans une chaudière, et cette vapeur est alimentée par une conduite 16 dans un éjecteur 12. La vapeur d'eau est le flux primaire de l'éjecteur 12. Le combustible, tel que le gaz naturel, est alimenté par une conduite 18 et est mélangé à la 71 43170 - 5 - 2119949 vapeur d'eau dans l'éjecteur 12. L'éjecteur est un dispositif à ouverture variable, dans lequel le flux de vapeur d'eau et, par conséquent, le flux de combustible, est déterminé par l'ouverture de la buse 20 par laquelle passe la vapeur d'eau. Un piston 22, connecté à une tige 24, est déplacé, tel que décrit plus loin, par un dispositif d'ajustage 26, pour varier l'orifice de la buse 20 et pour régler ainsi le flux de vapeur d'eau, et donc le flux de combustible, à travers la buse 20. Le mélange de vapeur d'eau et de combustible est alimenté par une conduite 28 dans un réacteur 30, dans lequel le gaz naturel et la vapeur réagissent pour former de l'hydrogène, du dioxyde de carbone, de l'oxyde de carbone et une certaine quantité d'eau résiduelle et de méthane. Le combustible, réformé par la vapeur d'eau, est ensuite alimenté, par une conduite 32 à l'électrode "combustible" de la pile à combustible 10. Un séparateur ou une réaction chimique intermédiaire peut être ajouté pour purifier le combustible alimenté. En général, un volume de combustible, supérieur à celui qui est utilisée, est circulé à travers la pile à combustible 10 et l'excès de combustible est déchargé de la pile et alimenté par une conduite 30 dans un brûleur 36, fixé au réacteur 30, dans lequel le combustible est mélangé à de l'air et fournit au brûleur 36. Ce mélange est brûlé dans le brûleur 36, .afin de fournir de la chaleur pour la réaction. Les gaz d'échappement du brûleur sont dirigés vers un échangeur de chaleur 33,situé dans le réacteur, afin de conserver la chaleur perdue. La pile à combustible est un système à demande et le réacteur 30 doit remplir l'alimentation en combustible à l'électrode "combustible" de la pile, un volume choisi de combustible est alimenté dans la pile à combustible et l'excès est dirigé vers le brûleur dans le réacteur. Si l'alimentation est au-dessous du niveau requis par la pile à combustible et le réacteur, une quantité insuffisante de combustible rejeté passera de la pile à combustible vers le réacteur, causant ainsi une diminution de la température du réacteur. De l'autre côté, si la quantité de combustibles re jetés par la pile à combustible est trop grande, la température du réacteur sera accrue. 71 43170 2119949 - 6 - La présente invention règle le flux de combustible vers le réacteur 30, et donc l'alimentation en hydrogène de la pile à combustible 10, en employant des circuits électroniques qui répondent à trois paramètres de service différents du système à pile à combustible et produit un signal de commande, qui, le cas échéant, est fourni au dispositif d'ajustage 26 pour régler l'orifice de la buse 20 de l'éjecteur 12, afin de maintenir le flux de vapeur d'eau et de combustible à travers l'éjecteur à la valeur requise. Les trois paramètres mesurés sont le courant total de la pile à combustible, la température du réacteur et la position de la vanne de commande de l'éjecteur. Les signaux, qui sont une fonction de ces trois paramètres, sont alimentés par des dispositifs amplificateurs appropriés à un réseau d'addition 38, dans lequel les paramètres sont combinés en réponse à des équations déterminées pour produire le signal de commande, qui est alimenté vers le dispositif d'ajustage 26. L'équation 1 décrit l'action de commande totale du régulateur électronique de combustible et le calcul qui est fait par le réseau d'addition 38. KjX-I^T-I^P = Kq (équation 1) où I = courant total de la pile à combustible, T = température du réacteur P = position de la vanne de réglage, K^= constante pour corriger le signal du courant total de la pile à combustible, K^= constante pour corriger le signal de position de la vanne de réglage, et Kq= une constante arbitraire, c'est-à-dire l'ajustage initial pour fixer le point de fonctionnement du système de réglage. Nous référant à la figure 1, un conducteur 40 est relié à la charge 14 pour mesurer le courant de la pile à combustib le passant par la charge 14. Le signal du courant est alimenté par le conducteur 40 et par un dispositif amplificateur dans le bloc! 40 au réseau d'addition 38. La température du réacteur est mesurée au moyen d'un capteur, tel qu'un thermocouple 34 dans le brûleur 36 du réacteur. 71 43170 - 7 - 2119949 et un signal électrique proportionnel à la température est alimenté par un dispositif amplificateur 42 dans le bloc 48 vers le réseau d'addition 38. La position de la vanne de réglage dans l'éjecteur 12 est indiquée, par exemple, par un curseur 48, fixé à la tige 28, et qui se déplace sur un potentiomètre 50 en réponse au déplacement de la vanne de réglage de l'éjecteur par le dispositif d'ajustage 26 pour fournir un signal électrique indiquant la position de la vanne de réglage. Ce signal de position est alimenté par un dispositif amplificateur 43 dans le bloc 52 vers le réseau d'addition 38. D'autres dispositifs indicateurs de positions peuvent être utilisés, s'ils produisent un signal électrique. Le réseau d'addition 38 fait la somme du signal corrigé du courant de la pile, du signal corrigé de la température du réacteur et du signal corrigé de la position de la vanne de réglage et produit un signal de commande en accord avec l'équation 1 Ce signal de commande est alimenté par un conducteur 54 à un circuit détecteur d'erreurs 56, montré en lignes pointillées, qui produit une bande morte pour le signal. La figure 2 montre un graphique du fonctionnement du circuit d'erreurs. Si le signal de commande sur le conducteur 54 tombe à l'intérieur de la bande morte, c'est-à-dire, s'il ne dépasse un niveau prédéterminé supérieur, ni tombe sous une valeur inférieure donnée, aucune action de correction n'est prise par le régulateur de combustible. Si le signal de commande dépasse le niveau supérieur de la bande morte ou tombe sous le niveau intérieur de celle-ci, un signal d'erreur est produit par le détecteur d'erreurs 56, tel que décrit plus loin, et .le signal d'erreur est alimenté par le conducteur 58 ou 59 à l'un des blocs 60 ou 61, qui contiennent des amplificateurs électroniques de puissance. Le signal d'erreur sera produit sur le conducteur 58, si le signal de commande est au-dessus de la ban de morte et il représentera un signal de fermeture pour la vanne de l'éjecteur. Si le signal de commande est trop faible, un signal d'erreur apparaît sur le conducteur 59 et représente un signal d'ouverture pour la vanne de l'éjecteur. Les amplificateurs 60 et 61 répondent à la présence d'un signal d'erreur et sont 71 43170 2119949 - 8 - connectés respectivement à des solénoîdes 62 et 64 pour fournir la mise en marche du dispositif d'ajustage 26 dans la direction appropriée, pour augmenter ou diminuer le flux de combustible par l'éjecteur 12 en variant l'ouverture de la buse 20 par un déplacement du piston 22. Le circuit détecteur d'erreur 56 est montrée comme comprenant une paire de circuits comparateurs 63 et 65, qui reçoivent chacun le signal de commande du réseau d'addition 38 et comparent le signal de commande à une tension de référence appliquée aux bornes 67 et 69. A la borne 67 est appliquée une tension plus élevée qu'à la borne 69, la différence entre les deux tensions déterminant la largeur de la bande morte. Les tensions de référence peuvent être ajustables. Un signal de commande, qui dépasse la tension appliquée à la borne 67 ou qui est plus petite que la tension appliquée à la borne 69, causera le circuit comparateur associé à fournir un signal de sortie, qui est appliqué à l'un des amplificateurs. Quand un signal se trouve à l'extérieur de la bande 30, l'amplificateur de puissance respectif répond et actionne l'un des solénoîdes 62 ou 64. D'autres types de circuits détecteurs d'erreur peuvent être utilisés, ce qui est évident pour l'homme de l'art. Le réseau d'addition est montré comme bloc unique mais il peut contenir une pluralité de circuits électroniques. Par exemple, afin de résoudre la fonction définie par l'équation 1 le signal du courant de la pile à combustible peut être comparé au signal de la température du bruleur et la différence entre les deux signaux est comparée dans un circuit particulier au signal de position de la vanne pour produire le signal de commande sur le conducteur 54. Il est cependant naturel que les fonctions du réseau d'addition seront combinées dans un chip unique. Le dispositif d'ajustage 26 est montré comme répondant à une pression, mais il peut être à fonctionnement électrique, si des moteurs intégrateurs appropriés sont utilisés. Tel que illustré, des solénoîdes 62 et 64, quand ils sont mis en service par les amplificateurs 60 et 61, mettront en service les vannes 66 et 68 d'une manière telle que le dispositif d'ajustage 26 reçoit un signal d'une source de pression, non montrée, qui 71 43170 2119949 - 9 - déplace la tige 24 et varie l'orifice de la buse 2o dans l'éjecteur 12 du montant approprié. La source de pression est raccordée par une conduite 70 et par la vanne 66 au dispositif d'ajustage 26. Le signal de l'amplificateur 60 du régulateur électrique de combustible produira un signal au solénoïde 62 pour ouvrir la vanne 66 et causer une augmentation de la pression dans le dispositif d'ajustage 26, quand il est désiré de varier l'orifice de la buse 20 de l'éjecteur 12 dans une direction donnée. Une variation de l'ouverture de la buse 20 de.1'éjecteur 12 dans l'autre direction est causée par la mise en service du solënotde 64, qui ouvre la vanne 68 et fait que la pression dans le dispositif d'ajustage 26 est mis en communication avec l'atmosphère par une conduite 72. Les vannes 66 et 68 sont jamais ouvertes simultanément. Une soupape d'étranglement peut être montée dans la conduite de pression pour commander la vitesse de déplacement du dispositif d'ajustage et la vitesse d'intégration du système. L'incorporation de la soupape d'étranglement permet aussi l'usage d'une bande morte plus étroite pour un contrôle plus exact. Le dispositif 26 intègre les signaux de pression reçus suite à la mise en service des solénoîdes 62 et 64 par le régulateur électronique de combustible, et une variation de la pression dans le dispositif d'ajustage 26 change la position de la vanne dans l'éjecteur 12 pour réajuster le point d'ajustage de l'éjecteur. ceci change la quantité de combustible et de vapeur d'eau entrant dans le réacteur 30 et cause des changements dans les signaux du potentiomètre de réaction 50 et du thermocouple 44, qui sont alimentés dans le réseau d'addition 38. Ceci causera un changement du signal de commande sur le conducteur 54. Si le signal de commande se trouve à l'intérieur de la bande morte du détecteur d'erreur 56, il n'y aura pas de changement additionnel dans le système. Cependant, si le signal de commande se trouve toujours à l'extérieur de la bande morte du détecteur d'erreur, des changements supplémentaires auront lieu pour ajuster la position de la vanne de l'éjecteur, éventuellement jusqu'à ce que 1' équilibre soit atteint. De l'air est requis pour le réacteur 30 et la pile à combustible 10, tel que connu dans l'art, et des régulateurs 71 43170 - 10 - 2119949 indépendants sont généralement prévus pour régler le flux d'air. Un nouvel aspect de la présente invention réside dans la vanne 75 à ouverture variable, connectée à la tige 24 par des tiges 76. De l'air d'une source d'air non montrée est amené vers la vanne 75 pour être dirigé vers le réacteur et la pile à combustible, tel que désiré. La position de la vanne est modulée en réponse à à la position de la tige 24, qui est une fonction du combustible alimenté vers le réacteur par l'éjecteur 12, pour varier la quantité d'air passant par la vanne 75. Bien que non montré, l'air pour le réacteur peut être réglé de façon d'être proportionnel au brûleur 36 par un dispositif de déplacement de l'équilibre et un bipasse pour celui-ci. L'air est chassé par le dispositif de déplacement de l'équilibre à des fins de refroidissement et il est aussi utilisé pour supporter la combustion dans le brûleur. Une source d'air typique est un ventilateur actionné par un moteur électrique. Typiquement l'éjecteur 12, le dispositif d'ajustage 26, la vanne 75 de réglage d'air sont réunis dans un paquet dont le potentiomètre de réaction 50 fait partie. Le régulateur de combustible varie la température du réacteur selon un programme proportionnel au courant total de la pile à combustible. Le programme peut être linéaire ou non-linéaire. La réponse du régulateur de combustible au signal sur le conducteur 54 est telle que l'éjecteur est ajusté proportionnellement à la différence entre le courant de charge et la température du réacteur et la bande morte du détecteur d'erreur 56. L'action proportionnelle du régulateur de combustible est accomplie par la réaction de la position de la vanne par l'intermédiaire du potentiomètre 50. Ce signal de réaction limite l'excursion de la vanne dans l'éjecteur à une distance proportionnelle à la différence entre le courant de charge et la température du réacteur et la bande d'erreur dans le détecteur 56. Le facteur d'amplification du bloc 53 corrige le signal de position de la vanne et détermine la réponse du dispositif d'ajustage 26 à un signal de commande de grande ou de faible amplitude. Lors du fontionnement normal,une variation du signal du courant de la pile à combustible cause ou bièn un signal de commande à grande amplitude ou amplitude faible sur le conducteur 54, auquel la vanne de régulation 71 43170 - ii - 2119949 de l'éjecteur 12 répond, jusqu'à ce que la condition d'équilibre soit obtenue. En ce point la vanne de commande de l'éjecteur 12 a été déplacée dans une position dans laquelle une correction trop grande pour le signal d'erreur à grande ou faible amplitude 5 peut avoir eu lieu. Si on permet à la température du réacteur 30 de se stabiliser, la vanne de commande de l'éjecteur se trouve dans cette position, le point de fonctionnement désiré du système serait dépassé. Sous les conditionsde fonctionnement réelles, la température du réacteur 30 répond lentement aux variations 10 de la position de la vanne de réglage de l'éjecteur, faisant que le signal de commande sur le conducteur 54 est déséquilibré par rapport à la condition de l'équilibre temporaire et, à fur et à mesure que la température répond au signal de commande, la position de la vanne de réglage de l'éjecteur converge vers la po-15 sition correcte, pour faire fonctionner le réacteur 30 à une tem pérature correspondant au diagramme établi pour le courant total de la pile à combustible. Le flux de combustible dans le réacteur 30, qui est un mélange de vapeur d'eau et de gaz naturel, est programmé 20 par le système de régulation de combustible, de sorte qu'il aug mente avec le courant total de la pile à combustible, tel que montré dans la figure 3. Cette figure représente l'alimentation du réacteur, qui est directement proportionnelle à la position de la vanne de réglage de l'éjecteur 12, en fonction du courant 25 de la pile à combustible. Les lignes Tl, T2, T3, T4 et T5 re présentent des lignes de régulation du courant de la pile à combustible en fonction de l'alimentation du réacteur, chaque ligne correspondant à une température de fonctionnement différente du réacteur. Pour un courant donné de la pile à combustible, l'ali-30 mentation du réacteur est augmentée par une température décrois sante du réacteur. La bande de température s'étend de Tl à T5 et toutes ces températures sont acceptables pour le fonctionnement du réacteur.' Par exemple, Tl peut être égal à 816°C, tandis que T5 peut être égal à 760°C. Le réacteur peut fonctionner quel-35 que part à l'intérieur de cette bande de températures, mais il doit fonctionner suivant la ligne A-C pour donner son rendement maximum. 71 43170 - 12 - 2119949 La ligne A-C de la figure 3 représente une caractéristique de fonctionnement typique pour un réacteur. Un flux donné de combustible supportera un courant donné de la pile à combustible. Le courant est directement lié à la consommation d'hydrogène, puisque la réaction de chaque molécule hydrogène libère un nombre fixe d'électrons. Ainsi la ligne A-C représente la consommation d'hydrogène par la pile à combustible en fonction du flux d'alimentation du réacteur et est une caractéristique de fonctionnement du réacteur utilisé. Le fonctionnement à droite de la ligne A-C représente un excès de combustible alimenté dans le réacteur. Ceci fournit une augmentation de la température de réacteur. Au contraire, le fontionnement à gauche de la ligne A-c représente une insuffisance du combustible alimenté dans le réacteur; ceci provoque une diminution de la température de réacteur. Une augmentation de la température du réacteur fait diminuer le flux de combustible dans le réacteur par 1'intermédiaire du régulateur électronique de combustible. Une chute de la température du réacteur fait augmenter le flux de combustible dans le réacteur par l'intermédiaire du régulateur électronique de combustible. L'équi libre est atteint quand le flux d'alimentation du réacteur coupe la ligne caractéristique de fontionnement du réacteur. Les détails particuliers des caractéristiques d'alimentation de réacteur ainsi qu'une discussion détaillée des caractéristiques de projection peuvent être recherchés dans la demande de brevet des E.U.A. No. 776.959, ayant pour titre "Reformer Fuel Flow Control", déposé le 19 novembre 1968 au nom de Elliot I. Waldmann. En résumé, pour un courant donné de la pile à combustible, le système est dessiné de sorte que, si la température du réacteur diminue, le flux d'alimentation du réacteur sera accru pour fournir plus de combustible non utilisé par la pile à combustible et rejeté par celle-ci, et brûlé dans le brûleur pour restaurer la température désirée dans le réacteur. La figure 3 montre que les réglages du flux d'alimentation sont réalisés par le contrôle du courant de sortie de la pile à combustible. Pour de grands changements du courant de la pile à combustible, de grands changements du flux d'alimen 71 43170 - 13 - 2119949 tation du réacteur auront lieu. Le montant du réajustement requis dans le système est une fonction de la forme de la ligne caractéristique de fontionnement du réacteur et de l'exactitude du contrôle du courant de sortie de la pile. L'alimen tation du réacteur peut être commandée sur toute la plage de fontionnement par la température seule, bien qu'avec une réponse moindre que celle obtenue avec l'addition du courant et avec une réponse beaucoup plus faible que celle obtenue avec la régulation proportionnelle à réaction de l'invention. La combinaison du courant total de la pile à combustible, de la température du réacteur et la réaction par la position de la vanne de l'éjecteur fournit une exactitude de réponse et potionnement qui ne peut être atteint avec la température seule ou avec la température et le courant total de la pile. Les caractéristiques nouvelles du système de régulation de l'invention sont l'emploi de circuits électriques pour fournir une action proportionnelle et produire un programme proportionnel de dosage de combustible par des techniques digitales, c'est-à-dire marche-arrêt. Les amplifications des circuits de réaction dans la partie électronique du système de régulation de combustible peuvent être ajustées aisément, permettant d'adapter le système de régulation à des applications diverses. L'électronique se prête par elle-même aisément à la miniaturisation, puisque les circuits peuvent être produits sur un seul chip hybride de circuits intégrés. La partie électronique des circuits peut être localisée en un point éloigné de la pile à combustible. Des composants spécifiques des circuits n'ont pas été décrits, puisque la projection des circuits individuels dépendra de la grandeur spécifique et de la puissance spécifique de la pile à combustible et des températures considérées de la vitesse de réponse désirée du système et d'autres caractéristiques spécifiques de celui-ci. Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au DISPOSITIF QUI vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. 1 43170 - 14 - 2119949 REVENDICATIONS 1. Système de régulation pour une pile à combustible comprenant une source de combustible, une vanne de dosage à ouverture variable pour le flux de combustible, un réacteur pour convertir le combustible en hydrogène et alimenter l'hydrogène dans la pile à combustible, et une charge connectée à la pile à combustible, caractérisé par des moyens pour produire une signal "courant" correspondant au courant de sortie de la pile à combustible, des moyens pour produire une signal "température" correspondant h la température du réacteur, des moyens pour produire un signal "position" correspondant à la position de la vanne de dosage de combustible, des moyens d'addtion répondant au dit signal "courant", au dit signal "température" et au dit signal "position" pour produire un signal de commande et des moyens pour ajuster l'ouverture de la vanne de dosage pour varier le flux de combustible par celle-ci en réponse au signal de commande. 2. Système de régulation selon la revendication 1, caractérisé par un détecteur d'erreur répondant au signal de commande et présentant des limites supérieures et inférieure séparées par une bande morte, les moyens d'ajustage de l'orifice delà vanne de dosage étant connectés au détecteur d'erreur, de sorte que la vanne est seulement ajustée, si le signal de commande n'est plus à l'intérieur des limites de la bande morte. 3. Système de régulation selon la revendication 2 caractérisé en ce que le détecteur d'erreurs comprend un premier et un second circuit comparateur, chaque circuit comparateur recevant le signal de commande, et une source de tension de référence pour chaque circuit comparateur, l'une des tensions de référence étant plus grande en amplitude que l'autre tension de référence, la différence de tension entre les tensions de référence définissant les limites de la bande morte. 4. Système de régulation selon la revendication 2 ou 3, caractérisé par un dispositif d'ajustage répondant au signal de commande à l'extérieur de la bande morte pour varier l'ajustage de la vanne de dosage. 5. Système de régulation selon la revendication 4, caractérisé par un dispositif à solénoîdes, répondant à la pré- 71 43170 2119949 - 15 - sence d'un signal de commande à l'extérieur de la bande morte pour actionner ledit dispositif d'ajustage. 6. Système de régulation selon la revendication 5, caractérisé par un amplificateur répondant au signal de commande 5 à l'extérieur de la bande morte pour fournir un signal de com mande march-arrêt au dispositif à solénoîdes. 7. Système de régulation selon la revendication 4, caractérisé par un premier et un second solénoîde, connecté au dit dispositif d'ajustage, la mise sous tension d'un des solé- 10 noïdes produisant un déplacement du dispositif d'ajustage de sor te à augmenter le flux de combustible à travers la vanne de dosage, la mise sous tension de l'autre solénoîde produisant un déplacement du dispositif d'ajustage de façon à diminuer le flux de combustible à travers la vanne de dosage, des moyens comprenant 15 un amplificateur pour chacun des solénoîdes et répondant au signal d'erreur pour mettre l'un ou l'autre des solénoîdes sous tension. 8. Système de régulation selon la revendication 7, caractérisé par une source de pression pour actionner le dispositif d'ajustage et des vannes répondant à la mise sous tension 20 des solénoîdes pour varier la pression alimentée dans le dispo sitif d'ajustage pour varier ainsi l'ouverture de la vanne de dosage. 9. Système de régulation selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé par une source d'air pour le 25 réacteur et la pile à combustible et des moyens répondant à la position de la vanne de dosage pour varier le flux d'air vers le réacteur et la pile à combustible.