Brevet FR3059833A1 — publié le 20180608

Dispositif de gestion thermique de pile à combustible et procédé de gestion associé L'invention concerne le domaine de la gestion thermique au sein d'un véhicule 5 électrique. Plus précisément, la présente invention concerne un dispositif de gestion thermique de pile à combustible. De manière générale, un dispositif de gestion thermique de pile à combustible comporte un circuit de refroidissement à l'intérieur duquel un fluide réfrigérant est apte 10 à circuler. Ce circuit de refroidissement comprend : o une pompe, o un premier échangeur de chaleur disposé au niveau de la pile à combustible, et o un deuxième échangeur de chaleur placé dans un flux d'air, généralement en 15 face avant du véhicule, de sorte à refroidir le fluide réfrigérant en provenance du premier échangeur de chaleur, En comparaison d'un moteur thermique à explosion, une pile à combustible nécessite un dispositif de refroidissement plus efficace essentiellement pour deux 20 raisons principales : - dans le cas d'une pile à combustible, presque toute la chaleur produite doit être évacuée par le dispositif de refroidissement. En effet, la quantité de chaleur évacuée par les produits expulsés de la réaction chimique dans la pile à combustible est faible. De son côté, un moteur thermique à explosion peut 25 évacuer une partie de la chaleur produite par le flux important des gaz d'échappements. 3059833 2 - La température admissible maximale de fonctionnement d'une pile à combustible se situe autour de 95°C alors que celle d'un moteur thermique à explosion se situe autour de 110°C. De plus, dans des conditions particulières comme en montée, la demande de puissance à la pile à combustible est élevée et la vitesse du véhicule ne permet qu'un faible flux d'air, insuffisant pour refroidir convenablement le fluide réfrigérant au niveau du deuxième échangeur de chaleur. Dans ces conditions, un dispositif de gestion thermique avec un deuxième échangeur de chaleur ayant une capacité d'échange thermique similaire à celle utilisée pour un moteur thermique à explosion ne suffit pas. Afin de remédier à ce manque de capacité d'échange thermique du deuxième échangeur thermique, plusieurs solutions sont connues. Il est ainsi possible d'augmenter le nombre et/ou la surface des ouvertures pour l'arrivée ou l'évacuation du flux d'air de refroidissement. Ou encore, il est possible d'augmenter la surface du deuxième échangeur de chaleur ou de le coupler avec des échangeurs de chaleur additionnels, placés par exemple dans les logements de roues. Cependant ces solutions induisent une augmentation du coefficient de traînée du véhicule et des limitations dans le style pouvant être adopté par le véhicule. Une autre solution connue serait d'utiliser un système de ventilation puissant pour augmenter le flux d'air arrivant au niveau du deuxième échangeur de chaleur. Cependant cette solution conduit à une augmentation de la consommation électrique, du bruit et du poids du véhicule et donc aussi à une réduction de l'autonomie du véhicule ce qui n'est pas souhaitable. De plus, de telles solutions permettent difficilement à un fabricant automobile de pouvoir utiliser une même plate-forme de montage pour un modèle de véhicule automobile qui pourrait proposer diverses motorisations comme une motorisation 3059833 3 électrique avec pile à combustible, une motorisation électrique avec des batteries ou encore une motorisation avec un moteur thermique à explosion. Un des buts de la présente invention est donc de remédier au moins partiellement 5 aux inconvénients de l'art antérieur et de proposer un dispositif de gestion thermique de pile à combustible amélioré. La présente invention concerne donc un dispositif de gestion thermique de pile à combustible, ledit dispositif de gestion thermique comportant un circuit de 10 refroidissement à l'intérieur duquel un fluide réfrigérant et/ou un fluide caloporteur est apte à circuler et comprenant : o une pompe, o un premier échangeur de chaleur disposé au niveau de la pile à combustible, o un deuxième échangeur de chaleur placé dans un flux d'air de sorte à 15 refroidir le fluide réfrigérant et/ou le fluide caloporteur en provenance du premier échangeur de chaleur, ledit dispositif de gestion thermique comportant un circuit d'eau issue de la réaction chimique au sein de la pile à combustible, et un échangeur de chaleur supplémentaire configuré pour échanger de l'énergie calorifique entre d'une part le 20 fluide réfrigérant et/ou le fluide caloporteur du circuit de refroidissement et d'autre part l'eau dudit circuit d'eau. Selon un autre aspect de l'invention, l'échangeur de chaleur supplémentaire est disposé, dans le circuit de refroidissement, en amont du deuxième échangeur de chaleur, 25 entre le premier échangeur de chaleur et ledit deuxième échangeur de chaleur dans le sens de circulation du fluide réfrigérant et/ou du fluide caloporteur. 3059833 4 Selon un autre aspect de l'invention, l'échangeur de chaleur supplémentaire est disposé, dans le circuit de refroidissement, en aval du deuxième échangeur de chaleur, entre ledit deuxième échangeur de chaleur et le premier échangeur de chaleur dans le sens de circulation du fluide réfrigérant et/ou du fluide caloporteur. Selon un autre aspect de l'invention, le circuit d'eau comporte un réservoir d'eau tampon issue de la réaction chimique au sein de la pile à combustible, ledit réservoir d'eau tampon étant disposé en amont dudit échangeur de chaleur supplémentaire, dans le sens de circulation de l'eau dans le circuit d'eau. Selon un autre aspect de l'invention, le circuit d'eau comporte en amont du réservoir d'eau tampon un dispositif de contrôle de la pression d'eau, dans le sens de circulation de l'eau dans le circuit d'eau. 15 Selon un autre aspect de l'invention, le circuit d'eau comporte un compresseur disposé en aval de l'échangeur de chaleur supplémentaire, dans le sens de circulation de l'eau dans le circuit d'eau, ledit compresseur étant apte à créer une dépression au sein dudit échangeur de chaleur supplémentaire et à aspirer de la vapeur d'eau au sein dudit échangeur de chaleur supplémentaire afin de la rejeter dans l'environnement extérieur. 20 Selon un autre aspect de l'invention, le compresseur a un taux de compression compris entre 1 et 2, de préférence entre 1,3 et 1,7. Selon un autre aspect de l'invention, le compresseur a un taux de compression 25 compris entre 1 et 3, de préférence entre 1,6 et 2,6, de préférence entre 1,9 et 2,3. Selon un aspect de l'invention, l'échangeur de chaleur supplémentaire comporte : 5 10 3059833 5 ° une enceinte dans laquelle de l'eau issue de la réaction chimique au sein de la pile à combustible est destinée à être accumulée, ladite enceinte comprenant une conduite d'arrivée d'eau issue de la réaction chimique au sein de la pile à combustible et une conduite d'aspiration de vapeur d'eau disposée au-dessus 5 du niveau d'eau dans l'enceinte, ° au moins un tube dans lequel le fluide réfrigérant et/ou le fluide caloporteur est apte à circuler, ledit au moins un tube étant apte à être immergé dans l'eau destinée à être accumulée dans l'enceinte. 10 Selon un aspect de l'invention, les tubes dans lesquels le fluide réfrigérant et/ou le fluide caloporteur est apte à circuler, sont des tubes plats disposés parallèlement les uns aux autres et reliés à un collecteur d'entrée de fluide réfrigérant et/ou de fluide caloporteur à une première de leurs extrémités et à un collecteur de sortie de fluide réfrigérant et/ou de fluide caloporteur à leur seconde extrémité. 15 Selon un aspect de l'invention, les tubes plats ont une forme générale en U et que les collecteurs d'entrée et de sortie de fluide réfrigérant et/ou de fluide caloporteur sont disposés au niveau du fond de l'enceinte. 20 Selon un aspect de l'invention, le réservoir d'eau tampon est relié à la conduite d'arrivée d'eau de l'échangeur de chaleur supplémentaire. Selon un aspect de l'invention, le compresseur est relié à la conduite d'aspiration de vapeur d'eau de l'échangeur de chaleur. 25 Selon un aspect de l'invention, en fonctionnement, le niveau d'eau au sein de l'enceinte est maintenu de sorte que le ou les tubes restent immergés. 3059833 6 Selon un aspect de l'invention, l'échangeur de chaleur supplémentaire comporte un dispositif de purge de sorte à pouvoir vider l'enceinte de l'eau issue de la réaction chimique au sein de la pile à combustible. 5 La présente invention concerne également un procédé de gestion d'un dispositif de gestion thermique de pile à combustible, ledit dispositif de gestion thermique comportant un circuit de refroidissement à l'intérieur duquel un fluide réfrigérant et/ou un fluide caloporteur est apte à circuler et comprenant : o une pompe, 10 ° un premier échangeur de chaleur disposé au niveau de la pile à combustible, o un deuxième échangeur de chaleur placé dans un flux d'air de sorte à refroidir le fluide réfrigérant et/ou le fluide caloporteur en provenance du premier échangeur de chaleur, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : 15 ° récupération d'eau issue de la réaction chimique au sein de ladite pile à combustible, o immersion d'une partie du circuit de refroidissement dans une enceinte contenant de l'eau récupérée de sorte à échanger de l'énergie calorifique entre d'une part le fluide réfrigérant et/ou le fluide caloporteur du circuit de 20 refroidissement et d'autre part l'eau récupérée. Selon un aspect du procédé de gestion selon l'invention, ledit procédé de gestion comporte une étape supplémentaire de diminution de la pression au sein de l'enceinte de sorte à diminuer la température d'ébullition de l'eau récupérée. 25 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée à titre d'exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels : 3059833 7 - la figure 1 montre une représentation schématique d'un dispositif de gestion thermique selon un premier mode de réalisation, - la figure 2 montre une représentation schématique d'un échangeur de chaleur supplémentaire d'un dispositif de gestion thermique selon l'invention, 5 - la figure 3 montre une représentation schématique d'un dispositif de gestion thermique selon un deuxième mode de réalisation. Les éléments identiques sur les différentes figures, portent les mêmes références. 10 Les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques s'appliquent seulement à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées et/ou interchangées pour fournir 15 d'autres réalisations. Dans la présente description on peut indexer certains éléments ou paramètres, comme par exemple premier élément ou deuxième élément ainsi que premier paramètre et deuxième paramètre ou encore premier critère et deuxième critère etc. Dans ce cas, il 20 s'agit d'un simple indexage pour différencier et dénommer des éléments ou paramètres ou critères proches mais non identiques. Cette indexation n'implique pas une priorité d'un élément, paramètre ou critère par rapport à un autre et on peut aisément interchanger de telles dénominations sans sortir du cadre de la présente description. Cette indexation n'implique pas non plus un ordre dans le temps par exemple pour 25 apprécier tel ou tels critères. 3059833 8 Comme le montre les figures 1 et 3, le dispositif de gestion thermique 1 de pile à combustible 10 comporte un circuit de refroidissement 100 à l'intérieur duquel un fluide réfrigérant est apte à circuler. Le circuit de refroidissement 100 comprend : ° une pompe 4, 5 ° un premier échangeur de chaleur 2 disposé au niveau de la pile à combustible 10, et ° un deuxième échangeur de chaleur 3 placé dans un flux d'air de sorte à refroidir le fluide réfrigérant en provenance du premier échangeur de chaleur 2. Généralement, ce deuxième échangeur de chaleur 3 est placé en face avant 10 du véhicule automobile. Le dispositif de gestion thermique 1 comporte en outre un circuit d'eau 200 issue de la réaction chimique au sein de la pile à combustible 10 et un échangeur de chaleur supplémentaire 5 apte à échanger de l'énergie calorifique entre d'une part le fluide réfrigérant du circuit de refroidissement 100 et d'autre part l'eau dudit circuit d'eau 200. 15 Cela permet de retirer de l'énergie calorifique du circuit de refroidissement 100 et ainsi le deuxième échangeur de chaleur 3 n'a pas besoin d'avoir une forte capacité d'échange thermique pour pouvoir refroidir efficacement la pile à combustible 10. Cela est particulièrement le cas en conditions extrêmes comme en montée, où la demande de 20 puissance à la pile à combustible 10 est élevée mais où la vitesse du véhicule ne permet qu'un faible flux d'air pour refroidir le deuxième échangeur de chaleur 3. Ainsi, il est possible d'utiliser un échangeur de chaleur placé en face avant qui a un dimensionnement similaire ou proche à un échangeur de chaleur de face avant utilisé pour d'autres systèmes de refroidissement d'autres motorisations, par exemple pour 25 refroidir un moteur thermique à explosion. Cela permet notamment de mutualiser les moyens de productions d'un véhicule automobile et de pouvoir proposer pour un même modèle de véhicule différents types 3059833 9 de motorisation dont un véhicule électrique à pile à combustible, sans pour autant avoir à modifier la plate-forme de construction, voir à en créer une nouvelle. De plus, cela permet également une plus grande flexibilité dans le style du véhicule automobile et empêche une augmentation de son coefficient de traîne en 5 évitant l'utilisation d'un deuxième échangeur de chaleur 3 de grande dimension. Il n'est pas non plus nécessaire d'adjoindre au deuxième échangeur de chaleur 3 un puissant système de ventilation qui aurait un impact sur les coûts et sur la consommation électrique. Le fait que l'eau utilisée pour refroidir le fluide réfrigérant provienne de la 10 réaction chimique au sein de la pile à combustible 10 permet notamment une arrivée d'eau constante sans soucis de réapprovisionnement ou de remplissage. En effet, l'eau ainsi que de l'air avec une concentration de 02 faible sont des produits de la réaction chimique se déroulant au sein de la pile à combustible 10. 15 Comme illustré à la figure 2, l'échangeur de chaleur supplémentaire 5 comporte : ° une enceinte 50 dans laquelle de l'eau issue de la réaction chimique au sein de la pile à combustible 10 est destinée à être accumulée. Cette enceinte 50 comprend notamment une conduite d'arrivée 501 d'eau issue de la réaction 20 chimique au sein de la pile à combustible 10 et une conduite d'aspiration 502 de vapeur d'eau disposée au-dessus du niveau d'eau 500 dans l'enceinte 50, ° au moins un tube 51 dans lequel le fluide réfrigérant est apte à circuler, ledit au moins un tube 51 étant apte à être immergé dans l'eau destinée à être accumulée dans l'enceinte 50. 25 Il est ainsi possible de résumer la gestion thermique de la pile à combustible 10 en un procédé de gestion d'un dispositif de gestion thermique 1 de pile à combustible 10, tel que décrit précédemment. Ledit procédé comprenant les étapes suivantes : 3059833 10 ° récupération d'eau issue de la réaction chimique au sein de ladite pile à combustible 10, ° immersion d'une partie du circuit de refroidissement 100 dans une enceinte 50 contenant de l'eau récupérée de sorte à échanger de l'énergie calorifique 5 entre d'une part le fluide réfrigérant du circuit de refroidissement 100 et d'autre part l'eau récupérée. Dans le mode de réalisation de l'échangeur de chaleur supplémentaire 5 illustré à la figure 2, les tubes 51 sont des tubes plats 510 disposés parallèlement les uns aux 10 autres et reliés à un collecteur d'entrée 511 de fluide réfrigérant à une première de leurs extrémités et à un collecteur de sortie 512 de fluide réfrigérant à leur seconde extrémité. Il est cependant tout à fait possible d'imaginer, sans sortir du cadre de l'invention, d'autre type de tubes 51, par exemple un tube 51 en serpentin qui est apte à être immergé dans l'eau destinée à être accumulée dans l'enceinte 50. 15 Dans le cas présent, les tubes plats 510 ont une forme générale en U et les collecteurs d'entrée 511 et de sortie 512 de fluide réfrigérant sont disposés au niveau du fond de l'enceinte 50. Lorsque le ou les tubes 51 sont immergés dans l'eau issue de la pile à combustible 10 et que le fluide réfrigérant circule dans lesdits tubes 51, de l'énergie 20 calorifique est transférée depuis le fluide réfrigérant vers l'eau contenue dans l'enceinte 50. Cet apport d'énergie calorifique entraîne l'évaporation d'une certaine quantité d'eau et cette vapeur d'eau est évacuée par la conduite d'aspiration 502. Le niveau d'eau au sein de l'enceinte 50 aura alors tendance à baisser et il est donc important qu'en fonctionnement, le niveau d'eau 500 au sein de l'enceinte 50 soit maintenu de sorte que 25 le ou les tubes 51 restent immergés. L'échangeur de chaleur supplémentaire 5 peut également comporter un dispositif de purge (non représenté). Ce dispositif de purge permet de vider l'enceinte 50 de l'eau 3059833 11 issue de la réaction chimique au sein de la pile à combustible 10 afin d'éviter des problèmes de gel en période hivernale, ce qui pourrait endommager ledit échangeur de chaleur supplémentaire 5. 5 Comme le montrent les figures 1 et 3, le circuit d'eau 200 peut comporter un compresseur 7 disposé en aval de l'échangeur de chaleur supplémentaire 5, dans le sens de circulation de l'eau dans le circuit d'eau 200. Plus particulièrement, le compresseur 7 est relié à la conduite d'aspiration 502 de l'échangeur de chaleur supplémentaire 5. Ce compresseur 7 est apte à créer une dépression au sein dudit échangeur de chaleur 10 supplémentaire 5, plus précisément au sein de l'enceinte 50. Ledit compresseur 7 est ainsi apte à aspirer de la vapeur d'eau afin de la rejeter dans l'environnement extérieur. La diminution de la pression au sein de l'enceinte 50 du fait de l'action du compresseur 7 permet une diminution de la température d'ébullition de l'eau contenue au sein de ladite enceinte 50. Ainsi, une quantité plus importante de vapeur peut être générée à des 15 températures inférieures à 100°C qui est la température d'ébullition de l'eau à une pression atmosphérique moyenne au niveau de la mer de 1,013 bar. 11 est ainsi possible de faire diminuer la température du fluide réfrigérant dans le circuit de refroidissement 100 à une température inférieure à 100°C en diminuant la pression au sein de l'enceinte 50 de l'échangeur de chaleur supplémentaire 5. 20 Par exemple, afin d'avoir une température d'ébullition de l'eau à 90°C, la pression au sein de l'enceinte 50 doit être de l'ordre de 0,7 bar. Dans ce cas de figure le compresseur 7 doit avoir un taux de compression compris entre 1 et 2, de préférence entre 1,3 et 1,7, plus précisément de l'ordre de 1,5. Pour une température d'ébullition de l'eau à 80°C, la pression au sein de 25 l'enceinte 50 doit être de l'ordre de 0,47 bar. Dans ce cas de figure le compresseur 7 doit avoir un taux de compression compris entre 1 et 3, de préférence entre 1,6 et 2,6, de préférence entre 1,9 et 2,3, plus précisément de l'ordre de 2,1. 3059833 12 Le compresseur 7 est de préférence un compresseur centrifuge avec des vitesses de rotations comprises entre 80000 rpm et 140000 rpm afin de pouvoir faire diminuer suffisamment la pression dans l'enceinte 50 de l'échangeur de chaleur supplémentaire 5. 5 Si l'on reprend le procédé de gestion du dispositif de gestion thermique 1 cité plus haut, ledit procédé peut ainsi comporter une étape supplémentaire de diminution de la pression au sein de l'enceinte 50 de sorte à diminuer la température d'ébullition de l'eau récupérée. 10 Le circuit d'eau 200 peut également comporter un réservoir d'eau tampon 6 issue de la réaction chimique au sein de la pile à combustible 10. Ce réservoir d'eau tampon 6 est notamment disposé en amont dudit échangeur de chaleur supplémentaire 5, dans le sens de circulation de l'eau dans le circuit d'eau 200, entre la pile à combustible 10 et l'échangeur de chaleur supplémentaire 5. Le réservoir d'eau tampon 6 est plus 15 particulièrement connecté à la conduite d'arrivée 501 d'eau de l'échangeur de chaleur supplémentaire 5 de sorte que ledit échangeur de chaleur supplémentaire 5 ait une alimentation en eau constante lorsqu'il est en fonctionnement. L'eau du réservoir d'eau tampon 6 représente un potentiel d'énergie calorifique pouvant être récupérée ensuite au fluide réfrigérant. En effet, l'enthalpie d'évaporation 20 de l'eau à 90°C est de l'ordre de 2277 kJ/kg et un réservoir de trois litres d'eau peut ainsi permettre de maintenir une puissance de refroidissement de 22,7 kW pendant une durée de 300 secondes avec notamment un compresseur 7 ayant un débit de vapeur d'eau en sortie de 0,01kg/s et un débit volumique en entrée de 0,023 m3/s. 25 Le circuit d'eau 200 peut comporter en amont du réservoir d'eau tampon 6 un dispositif de contrôle de la pression d'eau 8, dans le sens de circulation de l'eau dans le circuit d'eau 200. Le dispositif de contrôle de la pression d'eau 8, par exemple une vanne, permet notamment de contrôler le remplissage du réservoir d'eau tampon 6, notamment lorsque la température du fluide réfrigérant arrivant au niveau de 3059833 13 l'échangeur de chaleur supplémentaire 5 est inférieure ou égale à 80°C, ce qui est généralement le cas en utilisation « normale », et qu'il n'y a donc pas ou peu d'évaporation de l'eau au sein de l'enceinte 50. Lorsque la pression atmosphérique est inférieure à la pression de l'eau évacuée au niveau de la pile à combustible 10, une 5 ouverture du dispositif de contrôle de la pression d'eau 8 permet un remplissage passif du réservoir tampon 6. Lorsque la pression atmosphérique est supérieure ou égale à la pression de l'eau évacuée au niveau de la pile à combustible 10, une ouverture du dispositif de contrôle de la pression d'eau 8 et une mise en route du compresseur 7 pour créer une dépression dans l'enceinte 50 et donc dans le réservoir d'eau tampon 6, ce qui 10 permet un remplissage du réservoir d'eau tampon 6. Selon un premier mode de réalisation illustré à la figure 1, l'échangeur de chaleur supplémentaire 5 peut être disposé, dans le circuit de refroidissement 100, en amont du deuxième échangeur de chaleur 3, entre le premier échangeur de chaleur 2 et 15 ledit deuxième échangeur de chaleur 3, dans le sens de circulation du fluide réfrigérant. Le fluide réfrigérant en sortie du premier échangeur de chaleur 2 est généralement à une température supérieure ou égale à 95°C lorsque la pile à combustible 10 est fortement sollicitée, par exemple lorsque que le véhicule est en montée. Le fluide réfrigérant arrive donc au niveau de l'échangeur de chaleur 20 supplémentaire à cette température. Si la pression au sein de l'enceinte 50 de l'échangeur de chaleur supplémentaire 5 est de l'ordre de 0,7 bar, la température d'ébullition de l'eau issue de la réaction chimique au sein de la pile à combustible 10 sera de l'ordre de 90°C. Avec un flux de fluide réfrigérant de l'ordre de 10000 1/h dans le ou les tubes 51, il est possible de baisser la température dudit fluide réfrigérant d'environ 2°C en sortie de 25 l'échangeur de chaleur supplémentaire 5. Le fluide réfrigérant est alors moins chaud avant d'entrer dans le deuxième échangeur de chaleur 3 et ce dernier a donc besoin de moins de capacité d'échange thermique pour réduire la température dudit fluide réfrigérant à une température de l'ordre de 85°C afin que ledit fluide réfrigérant repasse dans le premier échangeur de chaleur 2 pour refroidir la pile à combustible 10. 3059833 14 Dans cette configuration et pour atteindre une telle pression de l'ordre de 0,7 bar, le compresseur 7 doit avoir un taux de compression compris entre 1 et 2, de préférence entre 1,3 et 1,7, plus précisément de l'ordre de 1,5. 5 Selon un deuxième mode de réalisation illustré à la figure 3, l'échangeur de chaleur supplémentaire 5 est disposé, dans le circuit de refroidissement 100, en aval du deuxième échangeur de chaleur 3, entre ledit deuxième échangeur de chaleur 3 et le premier échangeur de chaleur 2 dans le sens de circulation du fluide réfrigérant. Le fluide réfrigérant en sortie du premier échangeur de chaleur 2 est 10 généralement à une température supérieure ou égale à 95°C lorsque la pile à combustible 10 est fortement sollicitée, par exemple lorsque que le véhicule est en montée. Le fluide réfrigérant arrive donc au niveau du deuxième échangeur de chaleur 3 à cette température. Le fluide réfrigérant y subit une première baisse de température dépendant de sa capacité d'échange thermique, avant de passer dans l'échangeur de 15 chaleur supplémentaire 5. Si la pression au sein de l'enceinte 50 de l'échangeur de chaleur supplémentaire 5 est de l'ordre de 0,47 bar, la température d'ébullition de l'eau issue de la réaction chimique au sein de la pile à combustible 10 sera de l'ordre de 80°C. Avec un flux de fluide réfrigérant de l'ordre de 10000 1/h dans le ou les tubes 51, il est possible de baisser la température dudit fluide réfrigérant d'encore environ 5°C en sortie 20 de l'échangeur de chaleur supplémentaire 5. Le fluide réfrigérant est alors suffisamment refroidit pour repasser dans le premier échangeur de chaleur 2 afin de refroidir la pile à combustible 10. Comme le fluide réfrigérant subit un deuxième refroidissement au niveau de l'échangeur de chaleur supplémentaire 5, il n'est pas nécessaire que la température en sortie du deuxième échangeur de chaleur 3 soit suffisamment basse pour 25 refroidir la pile à combustible. Dans cette configuration et pour atteindre une telle pression de l'ordre de 0,47 bar, le compresseur 7 doit avoir un taux de compression compris entre 1 et 3, de préférence entre 1,6 et 2,6, de préférence entre 1,9 et 2,3, plus précisément de l'ordre de 2,1 3059833 15 La présente invention concerne également un procédé de gestion thermique d'une pile à combustible 10. 5 Ainsi, on voit bien que le dispositif de gestion thermique 1 de pile à combustible 10, du fait de l'utilisation de l'eau issue de la réaction chimique au sein de la pile à combustible, permet un meilleur refroidissement de ladite pile ce qui évite de devoir augmenter la capacité d'échange thermique du deuxième échangeur de chaleur 3 par rapport à un échangeur de chaleur de face avant dit classique, par exemple utilisé pour 10 d'autres types de motorisation. REVENDICATIONS1. Dispositif de gestion thermique (1) de pile à combustible (10), ledit dispositif de gestion thermique (1) comportant un circuit de refroidissement (100) à l'intérieur duquel un fluide réfrigérant et/ou un fluide caloporteur est apte à circuler et comprenant : ° une pompe (4), ° un premier échangeur de chaleur (2) disposé au niveau de la pile à combustible (10), ° un deuxième échangeur de chaleur (3) placé dans un flux d'air de sorte à refroidir le fluide réfrigérant et/ou le fluide caloporteur en provenance du premier échangeur de chaleur (2), caractérisé en ce que ledit dispositif de gestion thermique (1) comporte un circuit d'eau (200) issue de la réaction chimique au sein de la pile à combustible (10), et un échangeur de chaleur supplémentaire (5) configuré pour échanger de l'énergie calorifique entre d'une part le fluide réfrigérant et/ou le fluide caloporteur du circuit de refroidissement (100) et d'autre part l'eau dudit circuit d'eau (200). 2. Dispositif de gestion thermique (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'échangeur de chaleur supplémentaire (5) est disposé, dans le circuit de refroidissement (100), en amont du deuxième échangeur de chaleur (3), entre le premier échangeur de chaleur (2) et ledit deuxième échangeur de chaleur (3) dans le sens de circulation du fluide réfrigérant et/ou du fluide caloporteur. 3059833 17 Dispositif de gestion thermique (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'échangeur de chaleur supplémentaire (5) est disposé, dans le circuit de refroidissement (100), en aval du deuxième échangeur de chaleur (3), entre ledit deuxième échangeur de chaleur (3) et le premier échangeur de chaleur (2) dans le sens de circulation du fluide réfrigérant et/ou du fluide caloporteur. Dispositif de gestion thermique (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le circuit d'eau (200) comporte un réservoir d'eau tampon (6) issue de la réaction chimique au sein de la pile à combustible (10), ledit réservoir d'eau tampon (6) étant disposé en amont dudit échangeur de chaleur supplémentaire (5), dans le sens de circulation de l'eau dans le circuit d'eau (200). Dispositif de gestion thermique (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le circuit d'eau (200) comporte en amont du réservoir d'eau tampon (6) un dispositif de contrôle de la pression d'eau (8), dans le sens de circulation de l'eau dans le circuit d'eau (200). Dispositif de gestion thermique (1) selon l'une des revendications précédentes, 20 caractérisé en ce que le circuit d'eau (200) comporte un compresseur (7) disposé en aval de l'échangeur de chaleur supplémentaire (5), dans le sens de circulation de l'eau dans le circuit d'eau (200), ledit compresseur (7) étant apte à créer une dépression au sein dudit échangeur de chaleur supplémentaire (5) et à aspirer de la vapeur d'eau au sein dudit échangeur de chaleur supplémentaire (5) afin de la 25 rejeter dans l'environnement extérieur. 7. Dispositif de gestion thermique (1) selon la revendication 6 en combinaison avec la revendication 2, caractérisé en ce que le compresseur (7) a un taux de compression compris entre 1 et 2, de préférence entre 1,3 et 1,7. 3. 5 4. 10 5. 15 6. 3059833 18 8. Dispositif de gestion thermique (1) selon la revendication 6 en combinaison avec la revendication 3, caractérisé en ce que le compresseur (7) a un taux de compression compris entre 1 et 3, de préférence entre 1,6 et 2,6, de préférence 5 entre 1,9 et 2,3. 9. Dispositif de gestion thermique (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'échangeur de chaleur supplémentaire (5) comporte : ° une enceinte (50) dans laquelle de l'eau issue de la réaction chimique au sein 10 de la pile à combustible (10) est destinée à être accumulée, ladite enceinte (50) comprenant une conduite d'arrivée (501) d'eau issue de la réaction chimique au sein de la pile à combustible (10) et une conduite d'aspiration (502) de vapeur d'eau disposée au-dessus du niveau d'eau (500) dans l'enceinte (50), 15 ° au moins un tube (51) dans lequel le fluide réfrigérant et/ou le fluide caloporteur est apte à circuler, ledit au moins un tube (51) étant apte à être immergé dans l'eau destinée à être accumulée dans l'enceinte (50). 10. Dispositif de gestion thermique (1) selon la revendication précédente, caractérisé 20 en ce que les tubes (51) dans lesquels le fluide réfrigérant et/ou le fluide caloporteur est apte à circuler, sont des tubes plats (510) disposés parallèlement les uns aux autres et reliés à un collecteur d'entrée (511) de fluide réfrigérant et/ou de fluide caloporteur à une première de leurs extrémités et à un collecteur de sortie (512) de fluide réfrigérant et/ou de fluide caloporteur à leur seconde 25 extrémité. 11. Dispositif de gestion thermique (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les tubes plats (510) ont une forme générale en U et que les collecteurs 3059833 19 d'entrée (511) et de sortie (512) de fluide réfrigérant et/ou de fluide caloporteur sont disposés au niveau du fond de l'enceinte (50). 12. Dispositif de gestion thermique (1) selon l'une des revendications 9 à 11 en 5 combinaison avec l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que le réservoir d'eau tampon (6) est relié à la conduite d'arrivée (501) d'eau de l'échangeur de chaleur supplémentaire (5). 13. Dispositif de gestion thermique selon l'une des revendications 9 à 12 en 10 combinaison avec la revendication 6, caractérisé en ce que le compresseur (7) est relié à la conduite d'aspiration (502) de vapeur d'eau de l'échangeur de chaleur (5). 14. Dispositif de gestion thermique (1) selon l'une des revendications 9 à 13, 15 caractérisé en ce qu'en fonctionnement, le niveau d'eau (500) au sein de l'enceinte (50) est maintenu de sorte que le ou les tubes (51) restent immergés. 15. Dispositif de gestion thermique (1) selon l'une des revendications 9 à 14, caractérisé en ce que l'échangeur de chaleur supplémentaire (5) comporte un 20 dispositif de purge de sorte à pouvoir vider l'enceinte (50) de l'eau issue de la réaction chimique au sein de la pile à combustible (10). 16. Procédé de gestion d'un dispositif de gestion thermique (1) de pile à combustible (10), ledit dispositif de gestion thermique (1) comportant un circuit de 25 refroidissement (100) à l'intérieur duquel un fluide réfrigérant et/ou un fluide caloporteur est apte à circuler et comprenant : ° une pompe (4), 3059833 20 o un premier échangeur de chaleur (2) disposé au niveau de la pile à combustible (10), o un deuxième échangeur de chaleur (3) placé dans un flux d'air de sorte à refroidir le fluide réfrigérant et/ou le fluide caloporteur en provenance du 5 premier échangeur de chaleur (2), ledit procédé comprenant les étapes suivantes : o récupération d'eau issue de la réaction chimique au sein de ladite pile à combustible (10), o immersion d'une partie du circuit de refroidissement (100) dans une enceinte 10 (50) contenant de l'eau récupérée de sorte à échanger de l'énergie calorifique entre d'une part le fluide réfrigérant et/ou le fluide caloporteur du circuit de refroidissement (100) et d'autre part l'eau récupérée. 17. Procédé de gestion selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il 15 comporte une étape supplémentaire de diminution de la pression au sein de l'enceinte (50) de sorte à diminuer la température d'ébullition de l'eau récupérée.