Modélisation de piles à combustible à membrane échangeuse de protons
Traité RTA, série Génie électrique

La pile à combustible est un dispositif qui convertit directement l'énergie chimique contenue dans un combustible en électricité et en chaleur.
Sa modélisation permet de mieux comprendre les phénomènes physiques mis en jeu lors de son fonctionnement, d'améliorer sa conception, ses performances, sa durée de vie et de mettre au point les lois de contrôle associées.
Cet ouvrage fournit une description théorique des modèles de piles à combustible et propose un guide de la modélisation mathématique des piles à combustible à membrane échangeuse de protons (PEMFC). Il en détaille les principes physiques qui régissent leur fonctionnement dans les domaines électrochimique, fluidique et thermique. Il expose également les différentes méthodes de modélisation et propose une synthèse ainsi qu'une classification des cinquante modèles de piles les plus pertinents.
Modélisation de piles à combustible à membrane échangeuse de protons s'adresse aux ingénieurs et chercheurs souhaitant développer rapidement un modèle de pile à combustible pour la simulation numérique.

Introduction. Nomenclature. ÉTAT DE L'ART DE LA MODÉLISATION DE LA PILE À COMBUSTIBLE. Chapitre 1. Introduction générale. Chapitre 2. Structure d'une pile PEMFC. Chapitre 3. Pourquoi modéliser une pile à combustible ? Chapitre 4. Comment modéliser une pile à combustible ? Chapitre 5. Annexe - synthèse des modèles présentés dans la littérature. MODÉLISATION DE LA PILE À COMBUSTIBLE. Chapitre 6. Introduction - approches structurelle et fonctionnelle. Chapitre 7. Modèle au niveau du stack. Chapitre 8. Modèle au niveau de la cellule (AME). Chapitre 9. Modèle au niveau des couches individuelles. Chapitre 10. Approche par éléments et volumes finis. MODÈLE 1-D DYNAMIQUE D'UNE PILE NEXA. Chapitre 11. Modélisation détaillée de la pile Ballard Nexa. Chapitre 12. Validation expérimentale du modèle. Bibliographie.