燃料电池堆栈用充入电流生成方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及燃料电池堆栈用充入电流生成方法及装置，本发明专利技术一实施例的燃料电池堆栈用充入电流生成装置包括：第一转换器，将与车辆用电池对应的电压的直流电流转换为特定电压的直流电流；第二转换器，将被转换的上述直流电流转换为交流电流；滤波器，在被转换的上述交流电流中对预先设定的频带的信号进行滤波；以及控制部，当向上述燃料电池堆栈充入被滤波的上述交流电流时，以没有畸变地充入交流电流的方式进行反馈控制。因此，本发明专利技术并不使用去耦电容，而是通过用于接收所反馈的交流电流的闭环控制，使交流电流没有畸变地向堆栈电流施加，并以负荷电流流动，从而因未使用去耦电容而具有可解决部件价格的上升及体积增加的问题的效果。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池堆栈用充入电流生成方法及装置
本专利技术的实施例涉及燃料电池堆栈用充入电流生成方法及执行该燃料电池堆栈用充入电流生成方法的装置。
技术介绍
燃料电池为无需借助燃烧将燃料所具有的化学能变成热，而是在堆栈内以电化学方式发生反应，从而转换为电能的一种发电装置，上述燃料电池不仅能够供给产业用、家庭用及车辆驱动用电力，而且还能适用于小型的电器/电子产品，尤其能够适用于便携式装置的供电。当前，作为用于驱动车辆的供电源，最普遍研究的是燃料电池中具有最高的功率密度的高分子电解质膜燃料电池(PEMFC：PolymerElectrolyteMembraneFuelCell，ProtonExchangeMembraneFuelCell)形态，其因低的工作温度而具有快速的起动时间和快速的电力转换反应时间。这种高分子电解质膜燃料电池包括：膜电极接合体(MEA：MembraneElectrodeAssembly)，以由氢离子所移动的固体高分子电解质膜为中心，在膜的两侧附着有引起电化学反应的催化剂电极层；气体扩散层(GDL；GasDiffusionLayer)，起到使反应气体均匀地分布，且传递所产生的电能的作用；密封圈及紧固机构，用于维持反应气体及冷却水的气密性和适当的紧固压；以及分离板(BipolarPlate)，使反应气体及冷却水移动。当利用这种单位电池结构来组装燃料电池堆栈时，在电池内的最内侧设有作为主要结构部件的膜电极接合体及气体扩散层的组合，而膜电极接合体在高分子电解质膜的双面具有以能够与氢和氧发生反应的方式涂敷了催化剂的催化剂电极层，即，正极(Anode)及负极(Cathode)，并在正极及负极所处的外侧部分层叠有气体扩散层、密封圈等。在气体扩散层的外侧设有分离板，在上述分离板形成有用于供给反应气体(作为燃料的氢和作为氧化剂的氧或空气)，并由冷却水所通过的流场(FlowField)。在将这种结构作为单位电池来层叠多个单位电池之后，在最外侧结合集电板(CurrentCollector)、绝缘板及用于支撑层叠电池的端板(EndPlate)，而在端板之间反复层叠并紧固单位电池，从而构成燃料电池堆栈。为了获得实际车辆所需的电位，应层叠于所需电位相对应的单位电池，而层叠单位电池后形成堆栈。在一个单位电池中所产生的电位约1.3V，为了生产出车辆的驱动所需的电力而将多个电池以串联的方式层叠多个电池。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供燃料电池堆栈用充入电流生成方法及执行该燃料电池堆栈用充入电流生成方法的装置，上述燃料电池堆栈用充入电流生成方法及执行该燃料电池堆栈用充入电流生成方法的装置并不使用去耦电容，而是通过用于接收所反馈的交流电流的闭环控制，使交流电流没有畸变地向堆栈电流施加，并以负荷电流流动，从而因未使用去耦电容而能够解决部件价格的上升及体积增加的问题。本专利技术所要解决的问题并不局限于以上所述的问题，本专利技术所属领域的技术人员能够从以下的记载中明确地理解未提及的其他问题。在实施例中，燃料电池堆栈用充入电流生成装置包括：第一转换器，将与车辆用电池对应的电压的直流电流转换为特定电压的直流电流；第二转换器，将被转换的上述直流电流转换为交流电流；滤波器，在被转换的上述交流电流中对预先设定的频带的信号进行滤波；以及控制部，当向上述燃料电池堆栈充入被滤波的上述交流电流时，以没有畸变地充入交流电流的方式进行反馈控制。在一实施例中，燃料电池堆栈用充入电流生成装置还可以包括电流传感器，上述电流传感器感测上述燃料电池堆栈的实际充入电流的值，来向上述控制部提供。在一实施例中，上述控制部可以确认从上述电流传感器接收的实际交流电流和上述交流电流的差异。在一实施例中，若上述确认结果为上述实际交流电流和上述交流电流之间发生差异，则上述控制部可控制上述交流电流的振幅。在一实施例中，若上述实际交流电流小于上述交流电流，则上述控制部可使上述交流电流的振幅变大。在一实施例中，若上述实际交流电流大于上述交流电流，则上述控制部可使上述交流电流的振幅变小。在一实施例中，上述第一转换器可使与上述车辆用电池对应的电压的直流电流升压，并转换为上述特定电压的直流电流。在一实施例中，上述第二转换器可调节被转换的上述直流电流的脉冲宽度，将上述直流电流转换为交流电流。在一实施例中，上述滤波器可使被转换的上述交流电流中低频部分通过，阻隔被转换的上述交流电流中高频部分，来生成正弦波形态的交流电流。在实施例中，在燃料电池堆栈用充入电流生成装置中执行的燃料电池堆栈用充入电流生成方法可包括：将与车辆用电池对应的电压的直流电流转换为特定电压的直流电流的步骤；将被转换的上述直流电流转换为交流电流的步骤；在被转换的上述交流电流中对预先设定的频带的信号进行滤波的步骤；以及当向上述燃料电池堆栈充入被滤波的上述交流电流时，以没有畸变地充入上述交流电流的方式进行反馈控制步骤。在一实施例中，上述燃料电池堆栈用充入电流生成方法还可以包括接收向上述燃料电池堆栈充入的实际交流电流的步骤。在一实施例中，以没有畸变地充入上述交流电流的方式进行反馈控制的步骤可包括确认所接收的上述实际交流电流和上述交流电流的差异的步骤。在一实施例中，确认上述实际交流电流和上述交流电流的差异的步骤可包括若上述确认结果为上述实际交流电流和上述交流电流之间发生差异，则控制上述交流电流的振幅的步骤。在一实施例中，在控制上述交流电流的振幅的步骤中，若上述实际交流电流小于上述交流电流，则可以使上述交流电流的振幅变大。在一实施例中，控制上述交流电流的振幅的步骤可包括若上述实际交流电流大于上述交流电流，则使上述交流电流的振幅变小的步骤。在一实施例中，转换为特定电压的直流电流的上述步骤可包括使与上述车辆用电池对应的电压的直流电流升压，并转换为上述特定电压的直流电流的步骤。在一实施例中，将被转换的上述直流电流转换为交流电流的步骤可通过调节被转换的上述直流电流的脉冲宽度，来将上述直流电流转换为交流电流。在一实施例中，对预先设定的频带的信号进行滤波的上述步骤可包括使被转换的上述交流电流中低频部分通过，并阻隔被转换的上述交流电流中高频部分，来生成正弦波形态的交流电流的步骤。其他实施例的具体事项包括在详细的说明及附图中。以下参照附图详细说明的实施例会让本专利技术的优点和/或特征及实现这些优点和特征的方法更加明确。但是，本专利技术并不局限于以下所公开的实施例，能够以互不相同的各种方式实施，本实施例只用于使本专利技术所属
的普通技术人员完整地理解本专利技术的范畴，本专利技术仅由专利技术要求保护范围定义。在说明书全文中，相同的附图标记表示相同的结构要素。根据本专利技术的实施例，具有如下效果：不使用去耦电容，而是通过用于接收所反馈的交流电流的闭环控制，使交流电流没有畸变地向堆栈电流施加，并以负荷电流流动，从而因未使用去耦电容而能够解决部件价格的上升及体积增加的问题。附图说明图1为用于说明本专利技术一实施例的燃料电池堆栈用充入电流生成装置的框图。图2为用于说明本专利技术的燃料电池堆栈用充入电流生成方法的一实施例的流程图。图3为用于说明本专利技术的燃料电池堆栈用充入电流生成方法的另一实施例的流程图。附图标记的说明100：燃料电池堆栈用充入电流生成装置110：燃料电池堆栈120：第一转换器130：第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料电池堆栈用充入电流生成装置，其特征在于，包括：第一转换器，将与车辆用电池对应的电压的直流电流转换为特定电压的直流电流；第二转换器，将被转换的上述直流电流转换为交流电流；滤波器，在被转换的上述交流电流中对预先设定的频带的信号进行滤波；以及控制部，当向上述燃料电池堆栈充入被滤波的上述交流电流时，以没有畸变地充入交流电流的方式进行反馈控制。

【技术特征摘要】
2013.12.20 KR 10-2013-01598941.一种燃料电池堆栈用充入电流生成装置，其特征在于，包括：第一转换器，将与车辆用电池对应的电压的直流电流转换为特定电压的直流电流；第二转换器，将被转换的上述直流电流转换为交流电流；滤波器，在被转换的上述交流电流中对预先设定的频带的信号进行滤波；电流传感器，感测上述燃料电池堆栈的实际交流电流，并向控制部提供所述实际交流电流；所述控制部，当向上述燃料电池堆栈充入被滤波的上述交流电流时，根据从上述电流传感器接收的实际交流电流和上述交流电流的差异进行反馈控制以允许没有畸变地充入被滤波的上述交流电流。2.根据权利要求1所述的燃料电池堆栈用充入电流生成装置，其特征在于，上述控制部确认从上述电流传感器接收的上述实际交流电流和上述交流电流的差异。3.根据权利要求2所述的燃料电池堆栈用充入电流生成装置，其特征在于，若确认结果为上述实际交流电流和上述交流电流之间发生差异，则上述控制部控制上述交流电流的振幅。4.根据权利要求3所述的燃料电池堆栈用充入电流生成装置，其特征在于，若上述实际交流电流小于上述交流电流，则上述控制部使上述交流电流的振幅变大。5.根据权利要求3所述的燃料电池堆栈用充入电流生成装置，其特征在于，若实际交流电流大于上述交流电流，则上述控制部使上述交流电流的振幅变小。6.根据权利要求1所述的燃料电池堆栈用充入电流生成装置，其特征在于，上述第一转换器使与上述车辆用电池对应的电压的直流电流升压，并转换为上述特定电压的直流电流。7.根据权利要求1所述的燃料电池堆栈用充入电流生成装置，其特征在于，上述第二转换器调节被转换的上述直流电流的脉冲宽度，来将上述直流电流转换为交流电流。8.根据权利要求1所述的燃料电池堆栈用充入电流生成装置，其特征在于，上述滤波器使被转换的上述交流电流中低频部分通过，阻隔被转换的上述交流电流中高频部分，来生成正弦波形态的交流电流。9.一种燃料电池堆栈用充入电流生成方法，在燃料电池堆栈用充入电流生成装置中执行，其特征在于，包括：将与车辆用电池对应的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴铉硕，姜善斗，赵镇皓，
申请(专利权)人：现代奥特劳恩株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR