Pour atteindre la neutralité climatique dans le secteur des transports, le programme 2021-2027 du Partenariat européen pour l’hydrogène propre vise, pour les piles à combustible PEMFC, à les optimiser afin d’améliorer leurs performances, leur durabilité et leur fiabilité. Parmi les solutions proposées, les systèmes de piles à combustible, composés de multiples piles, offrent une plus grande redondance, une durabilité accrue et une architecture modulaire flexible par rapport à une pile à combustible unique.

Pour gérer le fonctionnement du système, la stratégie de gestion de l’énergie (EMS) doit répartir la demande de puissance de charge entre les piles tout en tenant compte de la durée de vie des piles à combustible. Diverses EMS basées sur des approches de gestion prédictive et de gestion de l’état (PHM) sont en cours de développement pour relever les défis liés à la durabilité des piles à combustible ainsi qu’à la consommation de carburant. Cependant, à ce jour, aucune EMS pour les piles à combustible multi-stacks ne tenant compte des décisions liées aux aspects de maintenance n’a été développée, bien que ces aspects puissent modifier considérablement la stratégie de gestion de l’énergie.

Ainsi, la prise en compte des aspects liés à la fiabilité et à la maintenance lors de l’élaboration d’une stratégie EMS pour les systèmes à piles multiples offre un cadre plus complet dans lequel la phase de prise de décision post-pronostic s’ouvre à un large éventail de décisions et d’actions possibles, notamment la maintenance, la répartition de la puissance entre les différentes piles à combustible et l’adaptation des lois de commande. En d’autres termes, ce projet ouvre la voie à la maintenance prescriptive des systèmes multi-stacks en développant une stratégie d’ajustement des conditions de fonctionnement pour atteindre les résultats souhaités et, parallèlement, en fournissant des informations sur la manière de retarder ou de remplacer les pannes de piles à combustible.

Les contributions de ce projet se veulent :

1. scientifiques, grâce à une meilleure compréhension des connaissances physiques sur les piles à combustible par la modélisation des interactions entre les conditions de fonctionnement et la détérioration,
2. méthodologiques, en proposant des approches de décision dynamique, d’EMS tenant compte de la dégradation et d’EMS prescriptif, 
3. technologiques, concernant le contrôle, le dimensionnement et le déploiement des piles à combustible multi-stacks.