[發明專利]燃料電池混合電力裝置

無效

• 申請號: 200810000057.6
• 申請日: 2008-01-03
• 公開（公告）號: CN101478049A
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 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: H01M8/04
• 分類號: H01M8/04;H01M8/00
• 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

本發明關于一種燃料電池混合電力裝置，其特別是提供一燃料電池裝置中利用二次電池以及二次電池電力供給回路的電力調節，而達到燃料電池的穩定輸出控制。

背景技術

習知燃料電池中，會因為燃料電池的工作特性，使得當燃料電池輸出電力至一負載時，其電壓電流特性會隨著負載的或輕或重而變化。當燃料電池不足以供應負載端的電力需求，燃料電池將無法產生足夠的電動勢，有可能間接傷害到燃料電池本身的運作，故本發明利用混合電力裝置，利用其它二次電池或其它直流電源供應器來輔助，以確保負載端的電力供給無虞。

再者，這類的燃料電池裝置是利用含氫燃料與含氧燃料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，尚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，本發明有鑒于習知燃料電池輸出控制的缺失，乃亟思發明一種能簡單地的動態控制該燃料電池輸出電力的燃料電池混合電力裝置。

發明內容

本發明主要目的在于提供一燃料電池混合電力裝置，其具有一二次電池單元以及提供該二次電池單元進行充電的一充電單元，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壓及電流大小，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燃料電池混合電力裝置，其燃料電池電力供給回路具有感測單元，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燃料電池混合電力裝置，其燃料電池電力供給回路與二次電池電力供給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，本發明一種燃料電池混合電力裝置，包括：一燃料電池電力供給回路，其包括一燃料電池單元、一燃料電池電壓轉換單元以及一感測單元，該燃料電池單元為一燃料電池電力產生裝置，該燃料電池電壓轉換單元為一電力電壓轉換裝置，該感測單元感測該燃料電池電力供給回路所輸出的電力特性，并輸出對應該燃料電池單元輸出電力的電力特性的電氣訊號；以及一二次電池電力供給回路，其進一步包括一二次電池以及一充電單元，該二次電池為一可充電的蓄電裝置，該充電單元為一電力控制裝置，并由該充電單元控制該二次電池電力供給回路供應該二次電池進行充電的電力特性；其中該燃料電池電力供給回路與該二次電池電力供給回路電氣并聯連接，且該二次電池電力供給回路的電力輸入端電氣連接該燃料電池單元的電力輸出端，該二次電池電力供給回路的電力輸出端電氣連接該燃料電池電力供給回路的電力輸出端，該燃料電池電氣串聯該燃料電池電壓轉換單元于該燃料電池電力供給回路中，該感測單元電氣連接該充電單元；該充電單元依據該感測單元所輸出的電氣訊號而決定該二次電池電力供給回路供應該二次電池進行充電的電力特性；該感測單元依據該燃料電池電力供給回路的傳輸電力進行調節該燃料電池電力供給回路輸出端的設定電壓值與該二次電池電力供給回路輸出端的設定電壓值，且此二設定電壓值之間具有差值，并控制該充電單元進行該二次電池單元的充電；以及該燃料電池單元以設定的固定電力功率輸出電力。

另外前述本發明的燃料電池混合電力裝置包括：復數個燃料電池電力供給回路，各個燃料電池電力供給回路分別包括一燃料電池單元以及一燃料電池電壓轉換單元，該燃料電池單元為一燃料電池電力產生裝置，該燃料電池電壓轉換單元為一電力電壓轉換裝置；一感測單元，其感測該燃料電池電力供給回路所輸出的電力特性，并輸出對應該燃料電池電力供給回路的電力特性的電氣訊號；以及一二次電池電力供給回路，其進一步包括一二次電池以及一充電單元，該二次電池為一可充電的蓄電裝置，該充電單元為一電力控制裝置，并由該充電單元控制該二次電池電力供給回路供應該二次電池進行充電的電力特性；其中該些燃料電池電力供給回路以及該二次電池電力供給回路相互電氣并聯連接，該燃料電池、該燃料電池電壓轉換單元以及該感測單元分別電氣串聯于該燃料電池電力供給回路中，該感測單元電氣連接該充電單元；該充電單元依據該感測單元所輸出的電氣訊號而決定該二次電池電力供給回路供應該二次電池進行充電的電力特性；以及該感測單元依據該燃料電池電力供給回路的傳輸電力而調節該燃料電池電力供給回路輸出端與該二次電池電力供給回路輸出端之間的電壓差值，并控制該充電單元進行該二次電池單元的充電。