[發(fā)明專利]具有啟動(dòng)輔助裝置和方法的燃料電池系統(tǒng)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200610152499.3
• 申請(qǐng)日: 2006-10-09
• 公開（公告）號(hào): CN101162783A
• 公開（公告）日: 2008-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 童俊卿;張文星
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 思柏科技股份有限公司;英屬蓋曼群島商勝光科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H01M8/04
• 分類號(hào): H01M8/04;H01M8/00
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 逯長明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是關(guān)于一種具有啟動(dòng)輔助裝置和方法的燃料電池系統(tǒng)，更進(jìn)一步詳細(xì)而言，為一種用于燃料電池系統(tǒng)中，燃料供應(yīng)的供給方法與裝置，該方法與裝置可有效提供燃料電池系統(tǒng)中，燃料的正常供應(yīng)。

背景技術(shù)

燃料電池，是一種發(fā)電裝置，但不像一般非充電電池一樣用完就丟棄，也不像充電電池一樣，用完須繼續(xù)充電。而燃料電池正如其名，是繼續(xù)添加燃料以維持其電力，所需的燃料是”氫”，燃料電池的運(yùn)作原理，也就是電池含有陰陽兩個(gè)電極，分別充滿電解液，而兩個(gè)電極間則為具有滲透性的薄膜所構(gòu)成。氫氣由燃料電池的陽極進(jìn)入，氧氣(或空氣)則由陰極進(jìn)入燃料電池。又燃料電池種類繁多，最適合可攜式微小型系統(tǒng)者，包括質(zhì)子交換膜燃料電池(Proton?Exchange?Membrane?Fuel?Cell；PEMFC)和直接甲醇燃料電池(Direct?Methanol?Fuel?Cell；DMFC)，此二者皆能在室溫下運(yùn)作，具備體積小、重量輕、方便電池堆設(shè)計(jì)等優(yōu)點(diǎn)。其中，直接甲醇燃料電池以液態(tài)甲醇為燃料，體積能量密度約為液態(tài)氫的三至四倍，儲(chǔ)存與運(yùn)送遠(yuǎn)較氫氣方便及安全，且取得容易，成本低，因此更符合可攜式電子產(chǎn)品的需求。

上述燃料提供是透過一流體擷取裝置，例如泵浦，將燃料供給裝置中的燃料溶液，注入燃料電池本體中，已提供燃料電池持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。然而，公知技術(shù)中，該流體擷取裝置的啟動(dòng)是透過燃料電池的電力，提供運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)燃料電池的電力低于泵浦的最低啟動(dòng)電壓、無電力或第一次燃料電池作用時(shí)，該燃料電池?zé)o法透過泵浦來擷取燃料供給裝置的燃料。

有鑒于上述等問題，本發(fā)明的目的在提供一種燃料電池啟動(dòng)的方法與裝置，使得公知技術(shù)中未能解決的問題，通過本發(fā)明的啟動(dòng)方法與其裝置，能有效的解決上述的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為一種具有啟動(dòng)輔助裝置和方法的燃料電池系統(tǒng)，其中該方法目的為使一燃料電池系統(tǒng)中，流體擷取裝置的啟動(dòng)，提供一有效的運(yùn)轉(zhuǎn)方法，該啟動(dòng)方法，是透過外力來啟動(dòng)該流體擷取裝置，該外力的功能作用，為一種不需經(jīng)由內(nèi)部燃料電池的電力提供該流體擷取裝置啟動(dòng)的方法。

本發(fā)明另一目的為透過內(nèi)部二次電池與微控制單元(Micro?controlUnit；MCU)，控制流體擷取裝置的啟動(dòng)，該啟動(dòng)方式更進(jìn)一步透過該微控制系統(tǒng)偵測(cè)燃料電池本體內(nèi)燃料的使用狀況，上述該偵測(cè)是由一感測(cè)裝置或感測(cè)手段來達(dá)成，而后，并分析該燃料使用情形，啟動(dòng)該流體擷取裝置，而本發(fā)明更提出一裝置可于二次電池的電力仍無法提供微控制單元或流體解取裝置啟動(dòng)時(shí)，可先對(duì)二次電池進(jìn)行充電，而后啟動(dòng)微控制單元或流體解取裝置。

本發(fā)明再一目的，可結(jié)合該方法與裝置，使在有無二次電池的狀態(tài)下，皆可有效的啟動(dòng)燃料電池系統(tǒng)中，流體擷取裝置的啟動(dòng)與運(yùn)轉(zhuǎn)，其中，該方法可直接或間接啟動(dòng)流體擷取裝置。

上述燃料電池系統(tǒng)包括有燃料供給裝置、流體擷取裝置、流體輔助擷取裝置及燃料電池本體等等。其中燃料電池本體可為直接甲醇燃料電池(DMFC)，其直接甲醇燃料電池為通過特定的方法使甲醇和氧氣化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生熱力學(xué)電勢(shì)。不用借助運(yùn)動(dòng)機(jī)件，直接甲醇燃料電池通過電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電流，不用燃燒，無需將燃料儲(chǔ)存重新變?yōu)闅錃饣驅(qū)錃獗┞队谫|(zhì)子交換膜(PEM)。直接甲醇燃料電池(DMFC)勝過傳統(tǒng)電池的地方是直接甲醇燃料電池可以僅加入燃料就能持續(xù)發(fā)電。直接甲醇燃料電池是產(chǎn)能設(shè)備而普通電池僅僅是能量?jī)?chǔ)存設(shè)備。直接甲醇燃料電池僅需要外加燃料運(yùn)行。只要提供DMFC足夠的燃料和氧氣，它就能繼續(xù)產(chǎn)生電能，不需要重新充電。上述燃料存放于燃料供給裝置中且燃料供給裝置透過流體擷取裝置，將該燃料注入燃料電池本體中，而該流體擷取裝置所需的電力，可由燃料電池本體所產(chǎn)生的電力提供，當(dāng)該燃料電池所提供的電力無法提供該流體擷取裝置運(yùn)作，則以一外部提供啟動(dòng)的方法，啟動(dòng)該流體擷取裝置，使燃料供給裝置內(nèi)的燃料溶液能順利注入燃料電池本體中，該外部提供啟動(dòng)的方法，可利用按壓?jiǎn)?dòng)或手推式等方式，透過上述方式，產(chǎn)生足以啟動(dòng)流體擷取裝置的電力或以按壓?jiǎn)?dòng)的方式以手動(dòng)手段擠壓使燃料溶液注入燃料電池本體內(nèi)，以提供該燃料電池所需產(chǎn)生電力的燃料，當(dāng)燃料電池本體因有燃料溶液，而產(chǎn)生足以再度啟動(dòng)流體擷取裝置的電力，達(dá)成一有效的啟動(dòng)方式。