用于燃料电池系统的控制装置及相关方法制造方法及图纸

技术编号:3245931 阅读:154 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种燃料电池系统及其控制装置和控制方法,能够不使用检测燃料浓度的燃料浓度传感器就可以简单和精确地控制燃料的浓度,该燃料电池系统包括:燃料电池,通过燃料和水的燃料混合物与氧化剂的电化学反应来产生电能;向燃料电池提供燃料的燃料供给器;和控制装置,当从燃料电池输出的第一电流和第一电压的第一点位于基准电流-电压曲线之下时,首先增加预定量的燃料供给量,然后响应于从燃料电池输出的第二电流和第二电压的第二点的相对移动,增加和减少燃料供给量和水供给量中的任一个。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请要求2005年9月28日在韩国知识产权局提交的韩国申请号2005-90737的权益,其公开的内容在此引作参考。
本专利技术的方案涉及燃料电池系统、燃料电池系统的控制装置和燃料电池系统的控制方法,其中控制装置不使用甲醇浓度传感器,就可以通过方便和精确地控制燃料的浓度来稳定和连续地操作系统。
技术介绍
燃料电池是用于通过氢和氧的电化学反应产生电能的能量产生系统。根据所使用的电解质的类型,燃料电池可以分类成磷酸燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池、聚合物电解质隔膜燃料电池和碱性燃料电池等。这些类型的燃料电池基本上以相同的原理运行,但是所使用的燃料、催化剂和电解质等的类型以及运行温度不同。在各种类型的燃料电池中,聚合物电解质隔膜燃料电池(PEMFC)与其它燃料电池相比具有几个优点,包括显著的高输出、低运行温度以及快速的启动和响应。PEMFC广泛应用于移动电源,例如便携式电子设备,或者可运输的电源,例如用于汽车的电源,以及配电电源,例如在家中或者公共建筑物中使用的固定发电设备等。作为聚合物隔膜燃料电池的类型,有直接液体燃料型燃料电池,例如直接甲醇燃料电池,其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料电池系统,包括:燃料电池,其通过燃料和水的燃料混合物与氧化剂的电化学反应来产生电能;向燃料电池提供燃料的燃料供给器;和控制装置,用于当从燃料电池输出的第一电流和第一电压的第一点位于基准电流-电压曲线之下时,首 先增加预定量的燃料供给量,随后响应于从燃料电池输出的第二电流和第二电压的第二点的相对移动,增加和/或减少燃料供给量和水供给量中的任一个。

【技术特征摘要】
KR 2005-9-28 10-2005-00907371、一种燃料电池系统,包括:燃料电池,其通过燃料和水的燃料混合物与氧化剂的电化学反应来产生电能;向燃料电池提供燃料的燃料供给器;和控制装置,用于当从燃料电池输出的第一电流和第一电压的第一点位于基准电流-电压曲线之下时,首先增加预定量的燃料供给量,随后响应于从燃料电池输出的第二电流和第二电压的第二点的相对移动,增加和/或减少燃料供给量和水供给量中的任一个。2、如权利要求1的燃料电池系统,其中所述控制装置包括:检测燃料电池温度的温度传感器;检测从燃料电池输出的第一电流和第一电压以及第二电流和第二电压的输出传感器;比较操作单元,用于判断第一点是否位于对应于所检测的温度的基准电流-电压曲线之下,并判断相对于第一点,第二点是接近于还是远离于基准电流-电压曲线;以及控制信号发生器,用于响应于所述比较操作单元的输出,产生用于增加预定量的燃料供给量的第一控制信号和用于控制燃料供给量和水供给量中的至少一个的第二控制信号。3、如权利要求2的燃料电池系统,进一步包括响应于所述第一和第二控制信号,控制燃料供给量的第一流量控制装置和控制水供给量的第二流量控制装置。4、如权利要求1的燃料电池系统,其中所述控制装置包括用于存储对应于多个温度的多个基准电流-电压曲线的存储器和用于访问存储器以执行控制操作的处理器。5、如权利要求4的燃料电池系统,其中当所述第二点接近于基准电流-电-->压曲线时,所述处理器增加预定量的燃料供给量,并且当所述第二点远离基准电流-电压曲线时,增加预定量的水供给量。6、如权利要求4的燃料电池系统,其中当所述第二点接近于基准电流-电压曲线时,所述处理器减少预定量的水供给量,并且当所述第二点远离基准电流-电压曲线时,减少预定量的燃料供给量。7、如权利要求4的燃料电池系统,其中当所述第二点接近于基准电流-电压曲线时,所述处理器增加预定量的燃料供给量并减少预定量的水供给量,并且当所述第二点远离基准电流-电压曲线时,减少预定量的燃料供给量并增加预定量的水供给量。8、如权利要求1的燃料电池系统,进一步包括连接到所述燃料供给器和燃料电池并存储所述燃料混合物的混合器。9、如权利要求8的燃料电池系统,其中所述混合器包括测量燃料混合物液位的液位测量装置。10、如权利要求8的燃料电池系统,进一步包括再循环器,其用于提供由于所述燃料电池中的电化学反应产生的作为副产物排出的蒸汽和水。11、如权利要求10的燃料电池系统,其中所述再循环器由所述控制装置控制,并包括第一流量控制装置以控制蒸汽的冷凝量。12、如权利要求11的燃料电池系统,进一步包括由所述控制装置控制的第二流量控制装置,以控制所述燃料的供给量。13、如权利要求10的燃料电池系统,进一步包括燃料循环装置,以将从所述燃料电池排出的尚未反应的燃料传送给所述混合器。14、如权利要求8的燃料电池系统,进一步包括水供给器,以向所述混合器提供水。15、如权利要求14的燃料电池系统,进一步包括控制燃料供给量的第一流量控制装置和控制水供给量的第二流量控制装置。16、如权利要求14的燃料电池系统,进一步包括向所述燃料电池提供燃料混合物的燃料供给器和向所述燃料电池提供氧化剂的氧化剂供给器,所述燃料供-->给器和氧化剂供给器由所述控制装置控制。17、如权利要求16的燃料电池系统,进一步包括将燃料电池的输出提供给负载的电能分配器。18、如权利要求17的燃料电池系统,进一步包括连接到...

【专利技术属性】
技术研发人员:栗岩贵宽
申请(专利权)人:三星SDI株式会社
类型:发明
国别省市:KR[韩国]

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