[發(fā)明專利]供電裝置及應(yīng)用其的供電方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211524190.8
• 申請(qǐng)日: 2022-11-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116388358A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邱建齊;周裕福;蔡英文;徐志瑋;康顧嚴(yán)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): H02J7/34
• 分類(lèi)號(hào): H02J7/34;H02J7/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 徐協(xié)成

本發(fā)明提供一種供電裝置及應(yīng)用其的供電方法。該供電裝置包括燃料電池、二次電池、電源轉(zhuǎn)換器、電流檢測(cè)單元及控制單元。電源轉(zhuǎn)換器耦接燃料電池與二次電池，且適于將燃料電池所輸出的電流轉(zhuǎn)換成一輸出電流。電流檢測(cè)單元耦接電源轉(zhuǎn)換器與二次電池且適于檢測(cè)輸出電流傳送至二次電池的一充電電流。控制單元耦接電流檢測(cè)單元與電源轉(zhuǎn)換器且適于：當(dāng)充電電流大于二次電池的一充電電流上限設(shè)定值時(shí)，輸出一調(diào)降信號(hào)至電源轉(zhuǎn)換器，以調(diào)降輸出電流；及當(dāng)充電電流小于充電電流上限設(shè)定值時(shí)，輸出一調(diào)升信號(hào)至電源轉(zhuǎn)換器，以調(diào)升輸出電流。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)涉及一種供電裝置及應(yīng)用其的供電方法。

背景技術(shù)

燃料電池混成系統(tǒng)架構(gòu)分類(lèi)中，燃料電池搭配直流電源轉(zhuǎn)換器輸出，在輸出端配以二次電池，提供負(fù)載瞬間變動(dòng)所需電流，此架構(gòu)擁有低成本、二次電池保護(hù)力佳、系統(tǒng)復(fù)雜度低與負(fù)載峰值匹配度高等優(yōu)點(diǎn)，但有對(duì)二次電池管理控制能力差的問(wèn)題。

上述所面臨的問(wèn)題，主要發(fā)生于燃料電池搭配直流電源轉(zhuǎn)換器，發(fā)生于負(fù)載急速變動(dòng)且無(wú)法提供瞬間能量，二次電池用于直流電源轉(zhuǎn)換器輸出端及時(shí)供應(yīng)電能，在負(fù)載電流穩(wěn)定降低甚至截止后，直流電源轉(zhuǎn)換器將以最大電流對(duì)二次電池進(jìn)行充電。此現(xiàn)象會(huì)造成系統(tǒng)裝置產(chǎn)生保護(hù)現(xiàn)象：直流電源轉(zhuǎn)換器以最大電流對(duì)二次電池充電，如同直流電源轉(zhuǎn)換器面臨最大電容負(fù)載，易造成直流電源轉(zhuǎn)換器輸出保護(hù)，或因重復(fù)保護(hù)與解除保護(hù)的現(xiàn)象造成損傷或燒毀，上述為電源轉(zhuǎn)換器特性與應(yīng)用時(shí)須避免的設(shè)計(jì)。而于二次電池端所見(jiàn)的狀況，極有可能觸及充電過(guò)電流保護(hù)，一旦觸及保護(hù)后，二次電池將已停止充電的形式呈現(xiàn)于系統(tǒng)運(yùn)作，此現(xiàn)象并非理想的解決方法。

發(fā)明內(nèi)容

本公開(kāi)有關(guān)于一種供電裝置及應(yīng)用其的供電方法。

根據(jù)本公開(kāi)的一實(shí)施例，提出一種供電裝置。供電裝置包括一燃料電池、一二次電池、一電源轉(zhuǎn)換器、一電流檢測(cè)單元及一控制單元。電源轉(zhuǎn)換器耦接燃料電池與二次電池，且適于將燃料電池所輸出的電流轉(zhuǎn)換成一輸出電流。電流檢測(cè)單元耦接電源轉(zhuǎn)換器與二次電池且適于檢測(cè)輸出電流傳送至二次電池的一充電電流。控制單元耦接電流檢測(cè)單元與電源轉(zhuǎn)換器且適于：當(dāng)充電電流大于二次電池的一充電電流上限設(shè)定值時(shí)，輸出一調(diào)降信號(hào)至電源轉(zhuǎn)換器，以調(diào)降輸出電流；及當(dāng)充電電流小于充電電流上限設(shè)定值時(shí)，輸出一調(diào)升信號(hào)至電源轉(zhuǎn)換器，以調(diào)升輸出電流。

根據(jù)本公開(kāi)的另一實(shí)施例，提出一種供電方法。供電方法包括以下步驟。由一供電裝置的一電源轉(zhuǎn)換器將一燃料電池所輸出的電流轉(zhuǎn)換成一輸出電流，其中電源轉(zhuǎn)換器耦接燃料電池與一二次電池；供電裝置的一電流檢測(cè)單元檢測(cè)電源轉(zhuǎn)換器的輸出電流傳送至二次電池的一充電電流，其中電流檢測(cè)單元耦接電源轉(zhuǎn)換器與二次電池；當(dāng)充電電流大于二次電池的一充電電流上限設(shè)定值時(shí)，供電裝置的一控制單元輸出一調(diào)降信號(hào)至電源轉(zhuǎn)換器，以調(diào)降輸出電流，其中控制單元耦接電流檢測(cè)單元與電源轉(zhuǎn)換器；以及，當(dāng)充電電流小于充電電流上限設(shè)定值時(shí)，控制單元輸出一調(diào)升信號(hào)至電源轉(zhuǎn)換器，以調(diào)升輸出電流。

為了對(duì)本公開(kāi)的上述及其他方面有更佳的了解，下文特舉實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下：

附圖說(shuō)明

圖1繪示依照本公開(kāi)一實(shí)施例的供電裝置的示意圖。

圖2繪示圖1的供電裝置的供電方法的流程圖。

圖3繪示圖1的電源轉(zhuǎn)換器輸出充電電流的示意圖。

圖4繪示圖1的控制單元的其中一實(shí)施例的示意圖。

圖5繪示依照本公開(kāi)另一實(shí)施例的供電裝置的示意圖。

圖6繪示依照本公開(kāi)另一實(shí)施例的供電裝置的示意圖。

圖7A繪示依照本公開(kāi)另一實(shí)施例的供電裝置的示意圖。

圖7B繪示圖7A的充電電壓上限設(shè)定值依據(jù)二次電池的電存量而決定的示意圖。

圖7C繪示圖7A的充電電壓上限設(shè)定值依據(jù)電池電壓而決定的示意圖。