[發明專利]具有致動器控制單元的燃料電池和操作該燃料電池的方法無效

申請號：	200710096577.7	申請日：	2007-04-16
公開（公告）號：	CN101145616A	公開（公告）日：	2008-03-19
發明（設計）人：	姜尚均;李在鏞	申請（專利權）人：	三星SDI株式會社
主分類號：	H01M8/00	分類號：	H01M8/00
代理公司：	北京市柳沈律師事務所	代理人：	邵亞麗;郭定輝
地址：	韓國***	國省代碼：	韓國;KR
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摘要：
搜索關鍵詞：	有致控制單元燃料電池操作方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種燃料電池，更具體地涉及一種具有致動器(actuator)控制單元的燃料電池和操作該燃料電池的方法。

背景技術

燃料電池系統是使用諸如甲醇(methanol)的燃料來產生能量的裝置。燃料電池系統包括：燃料電池，即，通過使燃料中的氫和空氣中的氧發生反應來產生電能的電力產生部分；以及燃料盒(cartridge)，即燃料箱，其向燃料電池提供燃料。

圖1圖示了傳統的燃料電池系統SS1的結構。參照圖1，燃料電池10包括燃料電池堆10A、緩沖器(buffer)10B、以及致動器10C。燃料電池堆10A是產生電力的部分，并且包括多個單元電池。致動器10C將燃料從燃料盒12傳送到緩沖器10B。當向致動器10C提供燃料的燃料盒12被視為燃料電池系統SS1的主燃料存儲器時，緩沖器10B可以是副燃料存儲器。緩沖器10B存儲由致動器10C提供的燃料，并且提供與燃料電池堆10A所需的燃料一樣多的燃料。由于使用燃料電池系統SS1作為電源的負載的瞬時使用量是可變的，因此燃料電池堆10A消耗的燃料量相應地變化。緩沖器10B對應于在每個時刻變化的燃料電池堆10A的燃料消耗量而將燃料提供給燃料電池堆10A。

燃料電池堆10A消耗的燃料量可能比從致動器10C提供給緩沖器10B的燃料量大。換言之，從緩沖器10B輸出的燃料量可能比輸入到緩沖器10B的燃料量大。由于緩沖器10B被用作副燃料存儲器，因此即使當從緩沖器10B輸出的燃料量大于輸入到緩沖器10B的燃料量的情況發生一次或兩次，也不會有問題。

然而，當上述情況連續發生時，即使在緩沖器10B被視為副燃料存儲器時，可能也難以將必要量的燃料從緩沖器10B提供給燃料電池堆10A。最后，可能出現在緩沖器10B的一部分中燃料被完全耗盡的現象。

在相反的情況下，燃料電池堆10A消耗的燃料量可能少于輸入到緩沖器10B的燃料量。只要這樣的情況不連續，它就不會是個問題，因為緩沖器10B具有燃料存儲能力。此外，即使當該情況連續時，如果緩沖器10B沒有完全充滿燃料，那么它也不會是個嚴重的問題。然而，當緩沖器10B完全充滿燃料時，從致動器10C輸入到緩沖器10B的燃料量被按原樣提供給燃料電池堆10A。因此，燃料被過多地提供給燃料電池堆10A。

當燃料電池系統SS1處于關閉狀態下時，在燃料電池堆10A中剩余的燃料繼續發生反應。結果，燃料電池堆10A的性能可能下降。此外，當在燃料電池堆10A過度地充滿燃料的狀態下關閉燃料電池系統時，燃料電池堆10A的性能下降可能更加嚴重。這導致更低的燃料利用率。

發明內容

為了解決上述和/或其它問題，本發明提供了一種燃料電池，其可以提供燃料電池堆所需的適當燃料量，同時防止緩沖器枯竭。

此外，本發明提供了一種上述燃料電池的操作方法。

根據本發明的一個方面，一種包含燃料電池堆、緩沖器和致動器的燃料電池可以包括根據緩沖器的預定物理量的值來控制致動器操作的控制電路部分。

燃料電池堆可以是單極堆和雙極堆中的任一種。

所述預定物理量可以是電阻。

所述緩沖器可以包括燃料存儲介質，該燃料存儲介質能夠在其整個區域內均勻地存儲燃料，而與燃料電池的位置無關。

所述緩沖器可以具有盤形、盒形以及圓柱形中的任一種。

根據本發明的另一方面，提供了一種操作燃料電池的方法，所述燃料電池包括燃料電池堆、緩沖器和致動器，所述方法包括：測量緩沖器的預定物理量；將所測量的預定物理量與所述預定物理量的基準值進行比較；以及根據比較結果來操作致動器。

可以使用控制電路部分來測量所述預定物理量。

可以使用控制電路部分來執行所測量的預定物理量的比較。