Brevet FR3041481A1 (20170324)
REVENDICATIONS1. Procédé de détermination d'une distribution spatiale (R4) d'un paramètre d'intérêt (R) représentatif de la production d'énergie électrique d'une cellule électrochimique, ladite cellule comportant deux électrodes séparées l'une de l'autre par un électrolyte et disposées entre deux plaques bipolaires adaptées à amener des espèces réactives aux électrodes et à évacuer de la chaleur produite par la cellule en fonctionnement, comprenant les étapes dans lesquelles : i) on définit (110 ;\n<CLM>\1\tune cellule électrochimique au sein de laquelle le paramètre d'intérêt (R) est réparti spatialement selon une distribution initiale (g,y) ii) on définit (120;\n<CLM>\1\tune distribution spatiale (1',y) d'une température de consigne (r) au sein de la cellule en fonctionnement ; iii) on obtient (130 ;\n<CLM>\1\tune distribution spatiale (ny ; Dxr,y) d'une première grandeur thermique représentative de la température (r) ou de l'évacuation de la chaleur (Dr) au sein de la cellule en fonctionnement ; iv) on estime (140;\n<CLM>\1\tla distribution spatiale (Ar,3, ; 1:gc,y) d'une seconde grandeur thermique (Ar ; Qe) à partir de ladite distribution spatiale (1'3y ) de la température de consigne (r) et de ladite distribution spatiale (1;1(:y K,y) de la première grandeur thermique (Tr; D') ; v) on détermine (150;\n<CLM>\1\tune distribution spatiale ( Rfx,y ) du paramètre d'intérêt (R) en fonction de la distribution spatiale (Ar,3, ; 1:gc,y) de la seconde grandeur thermique (Ar ; Qe).\n<CLM>\1\tProcédé de détermination selon la revendication 1, dans lequel le paramètre d'intérêt est choisi parmi un paramètre représentatif de la résistance électrique (R) de la cellule électrochimique ; un paramètre représentatif d'une résistance de contact (RcBP/GDL) entre au moins l'une des électrodes et la plaque bipolaire adjacente ; une charge d'un 3041481 29 matériau catalyseur (Cpt) présent au moins dans l'une des électrodes ; et un paramètre représentatif d'une perméabilité (k) d'au moins une électrode.\n<CLM>\1\tProcédé de détermination selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le paramètre d'intérêt est un paramètre représentatif de la résistance électrique (R) de la cellule 5 électrochimique, la première grandeur thermique est une température locale effective (r) mesurée au sein de la cellule en fonctionnement, et la seconde grandeur thermique est une grandeur (4r) représentative d'un écart local entre la température effective (r) et la température de consigne (r).\n<CLM>\1\tProcédé de détermination selon la revendication 3, dans lequel l'étape v) 10 comporte : a) une sous-étape de calcul d'une distribution spatiale d'un coefficient correcteur à partir de la distribution spatiale (AT'e,y) de la seconde grandeur thermique (4r) ; b) une sous-étape dans laquelle on détermine la distribution spatiale (Rf',y) du paramètre d'intérêt (R) par corrélation de la distribution spatiale initiale (Rix,y) du 15 paramètre d'intérêt (R) avec la distribution spatiale du coefficient correcteur.\n<CLM>\1\tProcédé de détermination selon la revendication 3, dans lequel l'étape v) comporte : a) une sous-étape dans laquelle on identifie au moins une zone Z, de la cellule où la seconde grandeur thermique (4r) présente une valeur locale estimée supérieure 20 à une valeur seuil prédéterminée ; b) une sous-étape dans laquelle on détermine la distribution spatiale (Rf',y) du paramètre d'intérêt (R) par modification de la distribution spatiale initiale (Rix,y) dans la zone Z, identifiée, en fonction de la valeur locale estimée de la seconde grandeur thermique (4r) dans cette zone. 25\n<CLM>\1\tProcédé de détermination selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le paramètre d'intérêt est un paramètre représentatif de la résistance électrique (R) de la cellule électrochimique, la première grandeur thermique est représentative de l'évacuation 3041481 locale (Dr) de la chaleur produite par la cellule en fonctionnement, et la seconde grandeur thermique est représentative de la production locale de chaleur (Qe) par la cellule en fonctionnement.\n<CLM>\1\tProcédé de détermination selon la revendication 6, dans lequel la première 5 grandeur thermique est le débit local effectif (Dr) mesuré d'un fluide caloporteur circulant dans un circuit de refroidissement d'une plaque bipolaire de la cellule, et la seconde grandeur thermique est le flux local de chaleur (Qe) produite par la cellule en fonctionnement.\n<CLM>\1\tProcédé de détermination selon la revendication 7, dans lequel l'étape v) 10 comporte : a) une première sous-étape dans laquelle on estime la distribution spatiale de la densité d'un signal électrique (le) produit par la cellule en fonctionnement, à partir de la distribution spatiale estimée du flux de chaleur produite (Qe), et b) une deuxième sous-étape dans laquelle on détermine la distribution spatiale du 15 paramètre d'intérêt (R) à partir de la densité locale du signal électrique (le).\n<CLM>\1\tProcédé de réalisation d'une plaque bipolaire de cellule électrochimique, comportant les étapes dans lesquelles : i) on considère une cellule électrochimique de référence comportant deux électrodes séparées l'une de l'autre par un électrolyte et disposées entre deux plaques 20 bipolaires adaptées à amener des espèces réactives aux électrodes et à évacuer de la chaleur produite par la cellule en fonctionnement, la cellule présentant une résistance électrique (R) répartie spatialement selon une distribution initiale (g,y) ii) on détermine, par le procédé (100 ;\n<CLM>\1\tselon l'une quelconque des revendications 25 précédentes, une distribution spatiale (Rfx ) de la résistance électrique (R) ; iii) on réalise (160 ;\n<CLM>\1\tladite plaque bipolaire de sorte que la résistance électrique (R) présente la distribution spatiale (Rfx,y) déterminée. 3041481 31\n<CLM>\1\tProcédé de réalisation d'une plaque bipolaire selon la revendication 9, ladite plaque bipolaire étant formée de deux tôles embouties assemblées l'une à l'autre par une pluralité de points de soudure répartis selon une distribution spatiale initiale, l'étape de réalisation de la plaque bipolaire comporte la modification de la distribution spatiale d'un 5 paramètre représentatif d'une résistance de contact (RcpB) entre les deux tôles en fonction de la distribution spatiale (Rfx,y) déterminée.\n<CLM>\1\tProcédé de réalisation d'une plaque bipolaire selon la revendication 10, dans lequel la modification de la distribution spatiale du paramètre représentatif de la résistance de contact (RcpB) comporte une modification de la répartition de points de soudure assurant 10 l'assemblage des tôles l'une à l'autre en fonction de ladite distribution spatiale déterminée (R4) de la résistance électrique (R).\n<CLM>\1\tProcédé de réalisation d'une plaque bipolaire selon la revendication 10 ou 11, dans lequel la modification de la distribution spatiale du paramètre représentatif de la résistance de contact (RcpB) comporte une disposition d'un revêtement présentant une 15 conductivité électrique différente de celles des tôles dans des zones préalablement identifiées à partir de ladite distribution spatiale déterminée (Rfx,y) de la résistance électrique (R). 20