Brevet FR2805926A1 — publié le 20010907

La présente invention est relative à un dispositif gestion thermique d'un véhicule automobile équipé d' pile à combustible. On sait que les piles à combustible permettent conversion directe de l'énergie libérée par une réaction chimique d'oxydo-réduction en énergie électrique et à titre, elles apparaissent actuellement comme étant l'une des technologies les plus prometteuses dans le domaine des vehicules automobiles à traction électrique, pour répondre normes européennes de réduction de la pollution et de la consommation (comme l'émission de C02 limité à 140 grammes par km à l'horizon 2008, par exemple). Plus particulièrement, les piles à combustible comportant une membrane échangeuse de protons semblent aujourd'hui les plus aptes pour de telles applications, car elles acceptent l'utilisation d'un combustible liquide et fonctionnent à des températures situées entre 20 et 120 C. Pour permettre l'application des piles à combustible aux véhicules automobiles, de nombreuses difficultés été résolues et d'autres doivent l'être encore. exemple, la pile nécessite une gestion de l'eau qu'elle utilise et une régulation thermique relativement complexes ailleurs, le temps de réaction du système de régulation doit être faible pour que l'installation puisse réagir vite conditions de fonctionnement très diverses auxquelles elle sera soumise dans le véhicule. Enfin, i1 est essentiel que les caractéristiques pondérales et volumiques d' telle installation, associées à une bonne tenue mécanique (vibrations), soient aussi favorables que possible pour permettre une implantation dans un véhicule automobile. Le problème de la gestion thermique et de celle l'eau d'une pile à combustible a déjà été abordé dans EP 471 428. Dans ce document, il s'agit d'une installation paraissant surtout conçue pour véhicules de transport lourds tels que les autobus et autocars. Cette installation comprend circuit primaire d'eau pure dans lequel est insérée la pile à combustible pour la refroidir et l'humidifier, et un circuit secondaire d'eau glycolée qui est en relation d'échange thermique avec le circuit primaire et qui évacue les calories vers l'extérieur par l'intermédiaire d'un radiateur eau/air avec circulation d'air forcée. La relation d'échange thermique entre les deux circuits est matérialisée au moyen d'un échangeur à plaques eau/eau permettant de réduire la taille du circuit primaire et le temps de réponse de la regulation thermique. Par ailleurs, lors des phases de démarrage à basse température, le circuit primaire est chauffé par une résistance thermique dont la faible inertie fait que la pile est rapidement mise à température avec une consommation faible en énergie. Le circuit secondaire est également en relation d'échange thermique avec un circuit d'air comprimé assurant l'alimentation en air comprimé la pile à combustible. Cette relation est matérialisée par un échangeur air/eau. La chaleur récupérée dans les deux échangeurs du circuit secondaire est utilisée pour chauffer l'hydrogène envoyé dans la pile à une température d'admission optimale. Ce document décrit ainsi une installation dont la gestion thermique est entièrement orientée sur le fonctionnement optimal de la pile à combustible, les calories récupérées par échange thermique étant soit cédées à l'air extérieur, soit utilisées pour chauffer l'hydrogène envoyé dans la pile à combustible. Par WO 96/41 393, on connaît une installation de même type qui est destinée à alimenter en énergie électrique un moteur de traction d'un véhicule automobile. Dans ce cas, l'eau de refroidissement de la pile à combustible est refroidie par un radiateur eau/air extérieur à courant d'air forcé. A l'aide d'une pompe pilotée, une partie du débit d'eau de la pile traverse un aérotherme pour le chauffage de l'habitacle. La mise en température du circuit d'eau de refroidissement est assurée par une résistance électrique utilisant un système de récupération de 'énergie de freinage. L'écoulement de 1 eau de refroidissement est forcé vers l'entrée de la pile par la pompe pilotée en fonction de la température permettant de maintenir la pile à un niveau thermique optimal. Dans cette installation, une partie de la chaleur récupérée sur le circuit de refroidissement de la pile est donc utilisée pour chauffer l'habitacle du véhicule automobile, tous les autres processus d'échange thermique étant ici également dédiés à la gestion thermique de la pile. L'invention a pour but de fournir un dispositif de gestion thermique d'un véhicule automobile équipé d'une pile à combustible, par lequel peuvent être gérées pratiquement toutes les fonctions thermiques pouvant se présenter dans un véhicule automobile, ces fonctions étant intégrées dans une gestion générale qui incorpore celle de pile à combustible. L'invention a donc pour objet un dispositif gestion thermique d'un véhicule automobile équipé d` pile à combustible, dans lequel ladite pile à combustible est insérée dans un circuit primaire de refroidissement et d'humidification dans lequel est amenée à circuler de l'eau déminéralisée, ce circuit primaire étant en relation d'échange thermique par l'intermédiaire d'un premier échangeur thermique avec un circuit secondaire dans lequel est amene à circuler un fluide chargé de prélever de la chaleur ledit circuit primaire, ce circuit secondaire étant relation d'échange thermique avec l'air ambiant par l'intermédiaire d'un second échangeur thermique, ce dispositif de gestion étant caractérisé en ce le fluide circulant dans ledit circuit secondaire est frigorigène et en ce qu'un troisième échangeur thermique est connecté dans ledit circuit secondaire en étant en relation d'échange thermique avec l'habitacle du véhicule. Grâce à ces caractéristiques, le dispositif selon l'invention assure non seulement la gestion thermique de la pile à combustible, mais également celle des conditions thermiques régnant dans l'habitacle en exploitant chaleur produite dans le circuit primaire par l' déminéralisée qui refroidit la pile à combustible. La fonction de conditionnement thermique de l'habitacle peut ainsi être exécutée avec un bon rendement énergétique. Suivant d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention: au moins une autre unité fonctionnelle dudit véhicule est pourvue de moyens d'échange thermique qui sont insérer dans ledit circuit secondaire; ladite unité fonctionnelle est formée par au moins batterie, un moteur électrique ou un groupe de composants électroniques; lesdites unités fonctionnelles sont raccordées en série entre elles et avec ledit premier échangeur thermique dans ledit circuit secondaire; lesdites unités fonctionnelles sont raccordées en parallèle les unes avec les autres et avec ledit premier échangeur thermique dans ledit circuit secondaire; le dispositif comprend des moyens pour inverser le sens de circulation du fluide dans ledit circuit secondaire afin le faire fonctionner sélectivement comme climatiseur ou comme pompe à chaleur; lesdits moyens d'inversion comprennent une vanne à quatre voies; lesdits moyens d'inversion comprennent deux paires de vannes distinctes mises en série respectivement avec lesdits second et troisième échangeurs thermiques; ledit circuit secondaire comporte également des moyens pour court-circuiter la circulation du fluide dans ledit second echangeur thermique et/ou ledit troisième échangeur thermique; deux paires de vannes distinctes sont mises en série dans chacune des branches parallèles dudit circuit secondaire pour permettre sélectivement l'inversion du sens de circulation dudit fluide dans ces branches; un détendeur iso-enthalpique est inséré en série avec ledit second échangeur thermique dans ledit circuit secondaire; un détendeur thermostatique est inséré en série dans chacune des branches parallèles dudit circuit secondaire; un détendeur thermostatique est inséré en série avec ledit troisième échangeur thermique dans ledit circuit secondaire; un quatrième échangeur thermique est inséré dans ledit circuit primaire de refroidissement et d'humidification de ladite pile à combustible, ce quatrième échangeur thermique étant placé dans l'habitacle dudit véhicule pour le chauffer, le cas échéant. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite se référant aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est un schéma d'un dispositif de gestion thermique selon un premier mode de réalisation de l'invention; - la figure 2 est un schéma partiel d'une variante du dispositif de gestion thermique selon la figure 1, et - les figures 3 et 4 représentent le schéma d'un second mode de réalisation de l'invention, respectivement en configuration été et hiver. Toutes les figures, à l'exception de la figure 2, montrent 1e schéma du dispositif de gestion dans le cadre véhicule automobile V représenté très schématiquement dont l'avant est supposé se situer sur 1a droite des figures. On se référant désormais à la figure 1, on a représenté un premier mode de réalisation d'un dispositif de gestion selon l'invention qui est conçu pour gérer le regime thermique d'une pile à combustible 1 pouvant être type à membrane échangeuse de protons Le fonctionnement de cette pile est basé sur la combustion électrochimique d'un carburant pouvant être de 1 hydrogène, de l'ammoniac, du méthanol, de l'essence ou autre hydrocarbure approprié, à l'aide d'un comburant qui est en général de l'air. L'hydrogène peut être pur, mais dans l'exemple décrit, il peut être obtenu par reformage à partir des autres carburants mentionnés. Le produit de combustion issu de la pile est de l'eau. Sur la figure 1, on voit ainsi qu'il est prévu un réservoir de carburant 2 dans lequel le carburant est aspiré par une pompe 3 qui refoule dans un réformeur 4 de type connu en soi. A ce réformeur est associé un brûleur 5 servant à apporter la chaleur nécessaire au reformage et alimenté à partir du réservoir 2. L'hydrogène produit dans le réformeur 4 est introduit dans un échangeur H2/air 6 où il est refroidi à une température prédéterminée de 60 C par exemple, puis il envoyé à la pile 1 à travers un régulateur de débit 7. préférence, l'hydrogène en excès est recyclé à partir la pile 1 vers le brûleur 5 et l'échangeur 6 à travers canalisation 8. L'air nécessaire à la réaction chimique dans la pile 1 est aspiré de l'extérieur (à l'avant du véhicule à travers un filtre à air 9 par un compresseur et refroidi dans un échangeur air/air 11 avant d'être introduit dans la pile 1. La vapeur d'eau résultant de la réaction électrochimique dans la pile 1 est introduite dans un séparateur 12 qui produit de l'air, de la vapeur d'eau et de l'eau distillée. L'air et la vapeur d'eau sont conduits dans un condenseur 13 par des canalisations respectives et 15 Le condenseur 13 est situé à l'avant du véhicule comporte une sortie d'eau 13a et une purge 13b laquelle l'air peut s'échapper vers l'atmosphère. ventilateur 16 peut équiper 1e condenseur 13. phase liquide sortie du séparateur 2 introduite dans un circuit primaire de circulation d' distillée se divisant en deux branches dont l'une comporte les canalisations l7a et 17b entre lesquelles est connecté un aérotherme 18 de type classique formant un échangeur eau/air et pouvant servir au chauffage de l'habitacle du véhicule. Un ventilateur 19 peut équiper cet aérotherme. seconde branche du circuit primaire de circulation d'eau comprend les canalisations 20a et 20b entre lesquelles est inséré un échangeur eau/frigorigène 21 servant à évacuer les calories excédentaires à partir du circuit primaire de refroidissement d'eau distillée vers un circuit secondaire du dispositif de gestion thermique, ce circuit secondaire véhiculant un fluide frigorigène tel que le freon par exemple. La répartition des débits dans les deux branches 17a, 17b et 20b du circuit primaire est réalisée gràce à un régulateur 22 à trois voies. Les deux branches du circuit primaire aboutissent à une jonction 23 à laquelle est également raccordée la sortie d'eau 13a du condenseur 13 et l'entrée d'une pompe de circulation 24 chargée de renvoyer l'eau vers la pile 1 à travers une canalisation 25. Le circuit secondaire de circulation de liquide frigorigène indiqué par la référence générale est conçu non seulement pour évacuer les calories excès du circuit primaire de circulation d'eau, mais également pour gérer thermiquement une pluralité d'autres unités fonctionnelles du véhicule automobile. Dans mode de réalisation représenté, ces unités sont l'habitacle (non référencé sur la figure) et des moyens d'échange thermique 27, 28 et 29 dont sont respectivement pourvus une ou plusieurs batteries, un groupe de composants électroniques et le moteur de traction électrique du véhicule V. Les moyens d'échange thermique 27, 28 et 29 sont parcourus par le fluide frigorigène. Dans la configuration représentée, circuit secondaire 26 comprend le branchement en série d'un compresseur 30, de l'échangeur 21, des moyens d'échange thermique 27, 28 et 29 associés respectivement aux batteries au groupe de composants électroniques et au moteur de traction, d'un évaporateur 31 traversé par l'air soufflé dans l'habitacle du véhicule V et muni de ses électrovannes de régulation 32 et 33 et d'un condenseur 34 traversé l'air venant de l'extérieur et muni de ses électrovannes de régulation 35 et 36 et de deux détendeurs 37 et 38. On remarquera également que le circuit secondaire 26 comprend avantageusement une vanne à quatre voies 39 qui permet d'inverser la circulation du fluide frigorigène dans le circuit 26 qui peut alors être utilisé sélectivement comme circuit frigorigène ou comme pompe à chaleur. Lorsque vanne 39 est placé sur la position frigorigène, circuit 26 constitue une boucle de climatisation. fluide frigorigène à haute pression refoulée par le compresseur 30 traverse alors le condenseur 34 où il passe de la phase gazeuse à la phase liquide. La condensation dans le condenseur 34 est suivie d'une détente iso-enthalpique dans le détendeur 38 dans lequel le fluide frigorigène passe de l'état liquide à l'état de mélange liquide-gaz sous basse pression. Pendant l'évaporation dans l'évaporateur 31, le fluide absorbe l'énergie calorique de l'air qui le traverse pour climatiser l'habitacle, la vanne 32 étant fermée. Pour debrancher la climatisation, la vanne 32 est ouverte et l'évaporateur 31 est court-circuité. La vanne 33 qui agit clapet anti-retour empêche le fluide à circuler à contresens dans l'évaporateur. Après avoir traversé ce dernier, le fluide frigorigène traverse la vanne 39 pour continuer son évaporation en prélevant de l'énergie calorique dans l'échangeur refroidissant ainsi l'eau du circuit primaire, et dans les unités 27, 28 et 29. Dans le d'un fonctionnement en pompe à chaleur, la vanne 39 est commutée pour inverser le sens d'écoulement du fluide frigorigène et ainsi les rôles de l'évaporateur 31 et du condenseur 34 appelé dans ce cas respectivement echangeur d'habitacle et échangeur externe. L'évaporateur servant en générateur de calories (echangeur d'habitacle) peut alors être traversé par de 1 air réchauffé envoyé dans l'habitacle en venant ainsi compléter le travail de l'aérotherme 18. Le fluide frigorigène à haute pression refoulé par le compresseur 30 traverse la vanne 39 et parvient l'échangeur d'habitacle 31 où il va évacuer la chaleur recupérée pendant l'évaporation et la compression. Selon besoins et après détente dans les détendeurs 37 et 38 le fluide à l'état biphasique traverse ou ne traverse pas l'échangeur externe 34 (selon que la vanne 35 est fermée ou ouverte), puis s'évapore dans le montage série unités 29, 28 et 27 et de l'échangeur 21 en prélevant calories dans ces éléments. Il est à noter que la nature des unités branchées dans le circuit secondaire 26 peut être différente de celle des unités décrites. On peut également en prévoir moins ou davantage selon le choix du concepteur. On vient de voir que l'évaporateur 31 peut également jouer le rôle d'un échangeur thermique cédant des calories à l'habitacle du véhicule V. Dans certains cas, pour éviter les problèmes liés à une baisse de performances dans le fonctionnement alterné en climatisation ou chauffage, notamment par condensation sur les parois extérieures de l'évaporateur 31, on peut éventuellement selon une variante de l'invention, prévoir un échangeur de chaleur supplémentaire (non représenté) pouvant, par des électrovannes appropriées, être branché dans le circuit secondaire 26, lorsque ce dernier fonctionne en pompe à chaleur. On peut désormais constater que le dispositif de gestion selon l'invention assure les fonctions essentielles d'échange thermique que l'on peut rencontrer dans un véhicule automobile et ne se borne pas à la gestion thermique de la seule pile à combustible combinée non à une fonction de chauffage de l'habitacle. I1 ainsi particulièrement approprié pour équiper un véhicule automobile à traction électrique. La figure 2 représente partiellement une variante dispositif de gestion thermique décrit à propos de figure 1. Dans cette variante, l'échangeur 21 et les unités 27, 28 et/ou 29 et éventuellement d'autres unités nécessitant une gestion thermique, sont montées parallèle entre le compresseur 30 et la vanne 39. Dans avantageusement on prévoira respectivement des détendeurs thermostatiques 40 à 43 en série avec chacun de éléments pour permettre un équilibrage des branches parallèles par contrôle du débit du fluide qui y circule et ce, afin d'assurer une évaporation complète de celui-ci à l'entrée du compresseur 30. On se référera désormais aux figures 3 et 4 qui représentent un autre mode de réalisation du dispositif de gestion selon l'invention, dérivé de la variante décrite à propos de la figure 2. Ce second mode de réalisation ne diffère du premier qu'en ce qui concerne le circuit secondaire 26 de fluide frigorigène. Les parties communes des deux modes de réalisation ne sont pas de nouveau décrites en détail, des références identiques ayant été utilisées pour les désigner sur les figures. Alors que dans le dispositif de gestion selon figures 1 et 2, la commutation entre le fonctionnement climatisation ou en pompe à chaleur du circuit secondaire est obtenue par inversion de la vanne 39, dans le mode de réalisation des figures 3 et 4, cette fonction est assurée par des électrovannes distinctes, ce qui offre des possibilités plus étendues que précédemment de modulation et de réglage de la gestion thermique. Par ailleurs, la figure 3 illustre le fonctionnement en climatisation (fonctionnement "été") et la figure le fonctionnement en pompe à chaleur (fonctionnement "hiver"). L'échangeur d'habitacle 31 est ' ' également équipé des électrovannes 32 et 33, cependant qu'il est aussi associé côté moyenne pression à un détendeur thermostatique 44 et du côté opposé ' deux électrovannes 45 et 46, qui permettent de le connecter sélectivement à la haute pression (vanne 45) régnant du côté refoulement du compresseur 30 ou à la basse pression (vanne 46) régnant du côté aspiration du compresseur 30. L'échangeur externe 34, pour sa part, est équipé d'un détendeur iso-enthalpique 47 côté moyenne pression et du côté opposé de deux électrovannes 48 49 permettant de connecter cet échangeur sélectivement à la haute pression (vanne 48) et à la basse pression (vanne 49). Enfin, chacune des unités 21 et 27 à 29 est associée à deux électrovannes, respectivement 50-51, 52-53, 54-55 et 56-57 permettant sélectivement de connecter ces unités à la haute ou à la basse pression. Dans le cas du fonctionnement "eté" (figure 3), les électrovannes 45 et 49 sont fermées les électrovannes 46 et 48 sont ouvertes. Le fluide frigorigène à haute pression sortant du compresseur 30 fait alors fonctionner l'échangeur externe 34 en condenseur en faisant passer le fluide frigorigène de la phase gazeuse à la phase liquide. Cette condensation est suivie d'une détente iso enthalpique dans le détendeur 47 pendant laquelle le fluide passe de l'état liquide à l'état de mélange liquide-gaz sous moyenne pression. Par temps chaud, l'échangeur d'habitacle 31 sert d'évaporateur pour alimenter l'habitacle en air froid. Dans ce cas, l'électrovanne 32 est fermée. Le détendeur thermostatique 44 permet alors de ramener fluide frigorigène à la basse pression tout en équilibrant son fonctionnement avec le reste du circuit. Dans le où on n'a pas besoin de refroidir l'habitacle, l'échangeur 31 est mis en court-circuit, l'électrovanne 33 étant fermée et l'électrovanne 32 étant ouverte. Le sens de circulation du fluide frigorigène dans les unités 21 et 27 à 29 peut être sélectionné commande des électrovannes correspondantes 50 à 57 sorte que l'on peut, au choix, refroidir ou réchauffer chaque unité individuellement. Si le refroidissement est sélectionné, les détendeurs thermostatiques 40 à 43 permettent une commande individuelle de débit dans chacune des unités afin que le fluide frigorigène puisse être complètement évaporé. Dans le cas d'un fonctionnement "hiver" (figure 4), les électrovannes 45 et 49 sont ouvertes et les électrovannes 46 et 48 sont fermées. Il en resulte une inversion des rôles des échangeurs 31 et 34. L' ' soufflé à travers 'échangeur d'habitacle 31 se réchauffe et vient compléter travail de l'aérotherme 18. En effet, le fluide frigorigène à haute pression sortant du compresseur 30 est dirigé vers l'échangeur d'habitacle 31 où il va céder la chaleur récupérée de la phase d'évaporation et de compression Par ailleurs, après une première détente de la haute pression à la moyenne pression par le détendeur 44, le fluide, alors biphasique, est réparti dans l'échangeur externe 34 les unités 21 et 27 à 29 en fonction de leur branchement sélectif à l'aide des vannes 50 à 57. En particulier, dans le cas d'un démarrage à froid, 'eau du circuit primaire peut être préchauffée par fluide frigorigène auquel cas l'échangeur 21 doit se trouver dans la partie haute pression du circuit secondaire 26 en fonctionnant comme condenseur, par commande des électrovannes 50 et 51. REVENDICATIONS 1. Dispositif de gestion thermique d'un véhicule automobile (V) équipé d'une pile à combustible (1), dans lequel ladite pile à combustible (1) est insérée dans un circuit primaire (17a, 17b, 18, 20a, 20b, 25) de refroidissement et d'humidification dans lequel est amenée à circuler de l'eau déminéralisée, ce circuit primaire (17a, 17b, 18, 20a, 20b, 25) étant en relation d'échange thermique par l'intermédiaire d'un premier échangeur thermique 21) avec un circuit secondaire (26) dans lequel est amené à circuler un fluide chargé de prélever la chaleur ledit circuit primaire (17a, 17b, 18, 20a, 25), ce circuit secondaire (26) étant en relation d'échange thermique avec l'air ambiant par l'intermédiaire d'un second échangeur thermique (34), ce dispositif de gestion étant caractérisé en ce que le fluide circulant dans ledit circuit secondaire (26) est un frigorigène et en ce qu'un troisième échangeur thermique (31) connecté dans ledit circuit secondaire (26) en étant relation d'échange thermique avec l'habitacle du véhicule (V). 2. Dispositif de gestion suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une autre unité fonctionnelle dudit véhicule est pourvue de moyens d'échange thermique (27, 28, 29) qui sont insérés dans ledit circuit secondaire (26). 3. Dispositif de gestion suivant la revendication 2, caractérisé en ce que ladite unité fonctionnelle est formée par au moins une batterie (27), un moteur électrique (28) ou un groupe de composants électroniques (29). 4. Dispositif de gestion suivant la revendication 3, caractérisé en ce que lesdites unités fonctionnelles (27, 28, 29) sont raccordées en série entre elles et avec ledit premier échangeur thermique (21) dans ledit circuit secondaire (26). 5. Dispositif de gestion suivant la revendication 3, caractérise en ce que lesdites unités fonctionnelles (27, 28, 29) sont raccordées en parallèle les unes avec les autres et avec ledit premier échangeur thermique (21) dans ledit circuit secondaire (26). 6. Dispositif de gestion suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (39; 45, 46, 48, 49 et 50 à 57) pour inverser sens de circulation du fluide dans ledit circuit secondaire (26), afin de le faire fonctionner sélectivement comme climatiseur ou comme pompe à chaleur. 7. Dispositif de gestion suivant les revendications 4 et 6, caractérisé en ce que lesdits moyens d'inversion comprennent une vanne à quatre voies (39). 8. Dispositif de gestion suivant les revendications 5 et 6, caractérisé en ce que lesdits moyens d'inversion comprennent deux paires de vannes distinctes (45, 46 et 49) mises en série respectivement avec lesdits second troisième echangeurs thermiques (31, 34). 9. Dispositif de gestion suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ledit circuit secondaire (26) comporte également des moyens (35, 36 et 32, 33) pour court-circuiter la circulation du fluide dans ledit second échangeur thermique (34) et/ou ledit troisième échangeur thermique (31). 10. Dispositif de gestion suivant l'une quelconque des revendications 6, 8 et 9, lorsqu'elles dépendent de la revendication 5, caractérisé en ce que deux paires de vannes distinctes (50 à 57) sont mises en série dans chacune des branches parallèles dudit circuit secondaire (26) pour permettre sélectivement l'inversion du sens de circulation dudit fluide dans ces branches. 11. Dispositif gestion suivant l'une quelconque des revendications 1 a 10, caractérisé en ce que ce qu'un détendeur iso-enthalpique (47) est inséré en série avec ledit second échangeur thermique (34) dans ledit circuit secondaire (26). 12. Dispositif gestion suivant l'une quelconque des revendications 6 8 à 11, lorsqu'elles dépendent de la revendication 5, caractérisé en ce qu'un détendeur thermostatique (40 à 43) est inséré en série dans chacune des branches parallèles dudit circuit secondaire (26). 13. Dispositif de gestion suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un détendeur thermostatique (44) est inséré en série avec ledit troisième échangeur thermique (31) dans ledit circuit secondaire (26). 14. Dispositif de gestion suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un quatrième échangeur thermique (18) est inséré dans ledit circuit primaire (17a, 17b, 18, 20a, 20b, 25) de refroidissement et d'humidification de ladite pile à combustible (1), ce quatrième échangeur thermique étant placé dans l'habitacle dudit véhicule (V) pour le chauffer, le cas échéant.