[發明專利]具充電回路的燃料電池裝置

無效

• 申請號: 200710302210.6
• 申請日: 2007-12-17
• 公開（公告）號: CN101465433A
• 公開（公告）日: 2009-06-24
• 發明（設計）人: 董敏耀;張文星
• 申請（專利權）人: 思柏科技股份有限公司
• 主分類號: H01M8/00
• 分類號: H01M8/00;H02J7/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 王雪靜;逯長明

技術領域

本發明是一種關于具充電回路的燃料電池裝置，其特別是提供一燃料電池裝置中利用其充電回路的充電控制，而達到燃料電池裝置的穩定輸出控制。

背景技術

習知的燃料電池裝置是利用含氫燃料與氧透過化學反應而直接產生電力輸出的一電力生產裝置，如直接甲醇燃料電池(DMFC)、質子交換膜式燃料電池(PEM)等。由于燃料電池的電力輸出，除了必須控制燃料電池的操作條件，如溫度、燃料供給濃度等，還須配合負載的電力汲取，以致于當負載的供電需求不穩定時，會造成燃料電池操作控制上的困難。然而這類燃料電池技術，并未有針對燃料電池電力輸出端電力供給穩定控制的相關裝置或方法。

因此，本發明的發明人有鑒于習知燃料電池裝置的缺失，乃亟思發明一種具充電回路的燃料電池裝置。

發明內容

本發明主要目的在于提供一具充電回路的燃料電池裝置，其具有一充電回路，用以配合燃料電池裝置供給負載的回路所需的電力，而同時調節二次電池充電時的功率或電流大小，使得燃料電池裝置可以輸出穩定大小的電力。

本發明另一目的在于提供一具充電回路的燃料電池裝置，其電力輸出回路具有感測單元，用以感測燃料電池裝置輸出的電力，并提供作為相關控制的依據。

本發明再一目的在于提供一具充電回路的燃料電池裝置，其電力輸出回路與充電回路分別具有電壓轉換單元，用以控制各回路所輸出的電壓。

為達上述目的，本發明提供一種具充電回路的燃料電池裝置，包括一燃料電池、一電力輸出回路以及一充電回路。該電力輸出回路傳輸該燃料電池所輸出的電力，并進一步包括一感測單元用以感測該電力輸出回路所輸出的電力特性且輸出對應的電氣訊號。該充電回路傳輸該燃料電池所輸出的電力，并包括一二次電池以及一充電單元，該充電單元用以控制該充電回路進行該二次電池的充電作業。其中該電力輸出回路與該充電回路電氣并聯連接，該燃料電池電氣串聯該電力輸出回路，且該充電單元依據該感測單元所輸出的電氣訊號而進行該充電回路對二次電池的充電控制。

前述的充電單元依據該感測單元所輸出的電氣訊號而決定該充電回路對二次電池進行充電的電力特性，并使得該電力輸出回路所傳輸的電流大小穩定在一個合理的范圍內，或者是使得該燃料電池所輸出的電流大小穩定在一個合理的范圍內。

前述的感測單元設置于該電力輸出回路上，并位于該燃料電池至該電力輸出回路與該充電回路的電氣連接點之間。

另外，前述的電力輸出回路相對于電氣連接該燃料電池的另一端是輸出電力的一負載端，而該感測單元則可設置于該電力輸出回路上，并位于該電力輸出回路與該充電回路的電氣連接點和該負載端之間。其中可進一步包括一第一電壓轉換單元，該第一電壓轉換單元為一直流電力儲能與釋能機制的電路，且電氣串聯連接于該電力輸出回路中，且該第一電壓轉換單元可以限制所輸出的電流值不超過一額定電流值。該第一電壓轉換單元所輸出的電流值低于該額定電流值的狀態下，該充電單元會增加或降低該充電回路的電流大小以進行該二次電池的充電作業，且該燃料電池的輸出電流維持在一穩定狀態。

前述具充電回路的燃料電池裝置中，可進一步包括一控制單元，該控制單元電氣連接該感測單元與該充電單元，該感測單元所輸出的電氣訊號經過該控制單元處理，該充電單元依據該控制單元所輸出的處理后的感測單元輸出電氣訊號控制該充電回路供應該二次電池進行充電的電力特性。

前述具充電回路的燃料電池裝置中，可進一步包括一第二電壓轉換單元，該第二電壓轉換單元為一直流電力儲能與釋能機制的電路，且該第二電壓轉換單元電氣串聯連接于該充電回路的二次電池的后端。另外，該第二電壓轉換單元可以限制所輸出的電流值不超過一額定電流值。

為能了解本發明的目的、特征及功效，茲藉由下述具體實施例，并配合圖式，對本發明詳加說明如后。

附圖說明

圖1為顯示本發明具充電回路的燃料電池裝置第一具體實施例的組件關聯圖；

圖2為顯示本發明具燃料電池限電流輸出裝置的混合電力裝置的第二具體實施例的組件關聯圖；

圖3為顯示本發明具充電回路的燃料電池裝置第三具體實施例的組件關聯圖；

圖4為顯示本發明具充電回路的燃料電池裝置第四具體實施例的組件關聯圖；以及

圖5為顯示本發明具充電回路的燃料電池裝置第五具體實施例的組件關聯圖。

主要組件符號說明

??????燃料電池?1

??????電力輸出回路?2

????????感測單元?21

????????第一電壓轉換單元?22