用于燃料电池系统的分布式管理方法及燃料电池系统技术方案

一种用于燃料电池系统的分布式管理方法。在燃料电池系统开机启用步骤中，先由辅助电力源对主控制单元与能源管理单元提供电力。主控制单元反复接收由能源管理单元所传送的燃料电池状态数据，或是主动向能源管理单元询问，来判断燃料电池系统是否发生异常运作，以及随时调控系统使其保持最佳运作状态。能源管理单元感测系统的状态，以产生对应的状态资料，然后向主控制单元主动传送或回馈该些状态数据。在燃料电池系统关机步骤中，对仍位于流道内的燃料进行清除处理，以及对电化学反应所产生的生成物且未排出的生成物进行清除处理，并能储存燃料电池在关机前的最后状态。主控制单元及能源管理单元始终保持开启，以持续侦测燃料电池状态。

【技术实现步骤摘要】
用于燃料电池系统的分布式管理方法及燃料电池系统
本专利技术是关于一种管理燃料电池的方法，特别是关于一种用于燃料电池系统的分布式管理方法。
技术介绍
公知燃料电池系统仅着重于燃料电池的硬件架构上的建置，例如堆栈式燃料电池系统、平面式燃料电池系统。这些相关公知技术对于如何实行燃料电池系统的硬件有其贡献，然而，如何让燃料电池系统能够被有效地管理，使其能够被控制且一直维持在最佳状态下来运作，此般技术则是公知技术仍至今阙如。由于电力能源的有效管理，乃能够提升用电的电子装置，例如笔记型计算机、行动电话，更长的使用时间以及稳定的电力供应。因此，当燃料电池应用到这些电子装置时，立即面临到电力能源的问题，此课题对于燃料电池极为重要，悠关着燃料电池的永续发展。本专利技术的专利技术人有鉴于上述公知燃料电池系统的缺点，以及用于燃料电池的电力能源管理的日趋重要性，乃亟思专利技术而专利技术出一种用于燃料电池系统的分布式管理方法，以及实施该方法的燃料电池系统。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种用于燃料电池系统的分布式管理方法，以及实施该方法的燃料电池系统，以让燃料电池系统能够不断地且稳定地输出电力。为达成本专利技术上述目的，本专利技术是一种用于燃料电池系统的分-->布式管理方法。在燃料电池系统开机启用步骤中，系统开机时先由辅助电力源对主控制单元与能源管理单元提供电力。在由主控制单元所执行步骤中，主控制单元反复接收由能源管理单元所传送的燃料电池状态数据，或是主动向能源管理单元询问，来判断燃料电池系统是否发生异常运作，以及随时调控系统使其保持最佳运作状态。在由能源管理单元所执行步骤中，能源管理单元利用各项传感器来感测系统的状态，以及产生对应的状态资料，然后向主控制单元主动传送或回馈该些状态数据。在燃料电池系统关机步骤中，对仍位于流道内的燃料进行清除处理，以及对电化学反应所产生的生成物且未排出的生成物进行清除处理，并能储存燃料电池在关机前的最后状态。上述方法中，主控制单元及能源管理单元无论燃料电池系统开机或关机，皆能保持开启，以持续侦测燃料电池状态，以保安全。附图说明图1显示本专利技术用于燃料电池系统的分布式管理方法的流程图。图2显示实施本专利技术分布式管理方法的燃料电池系统的架构图。图3显示本专利技术分布式管理方法进一步包括自我活化燃料电池系统的步骤的流程图。图4显示本专利技术燃料电池系统的具体实施例。其中：10分布式管理方法                      205a感测模块20燃料电池系统                        207辅助电力源101、102、103、104、105步骤           209燃料电池发电单元201燃料电池模块                       301燃料储存装置-->203主控制单元             303燃料供应装置205能源管理单元具体实施方式为使熟悉该项技术人士了解本专利技术的目的、特征及功效，兹藉由下述具体实施例，并配合所附的附图，对本专利技术详加说明如后：图1显示本专利技术用于燃料电池系统的分布式管理方法的流程图，以及图2显示实施本专利技术分布式管理方法的燃料电池系统的架构图。本专利技术的分布式管理方法10的主要功能乃是用来智能型有效管理燃料电池系统20，使得燃料电池系统20能够一直维持在最佳状况下来运作，并且随时监督运作中的燃料电池系统20，若有异常情况的发生，则立即发出警示信息来向外界通报。分布式管理方法10主要包含有步骤(101)、步骤(102)、步骤(103)、步骤(104)等四项主要步骤，分别说明如下内文。步骤(101)系燃料电池系统20的开机启用步骤。在步骤(101)中，当燃料电池系统20开机时，先由辅助电力源207先行提供电力给整个燃料电池系统20来使用，并激活主控制单元203及能源管理单元205。主控制单元203激活之后，会先从内存读出燃料电池系统20的出厂设定原始组态，例如设计功率、设计电压、操作浓度、操作温度等等，以及上次关机前的系统状态，例如剩余燃料容量等等，接着，再检视目前燃料电池系统20的状态，例如检视目前的燃料储存装置301内所剩余的燃料容量，如果燃料容量低于设定值下限，则会发出警示灯光或声响，提醒使用者补充燃料。激活后的主控制单元203即与能源管理单元205进行数据传输，以便随时掌控燃料电池系统20的最新运作状态。能源管理单元205激活之后，由各种传感器所组成的感测模块205a会侦测目前燃料电池模块201的状态，透过温度传感器、液位传感器与浓度传感器，来侦测燃料电池模块201的目前温度、流道-->内燃料的剩余容量及浓度，再由能源管理单元205将感测数据传送给主控制单元203。步骤(102)系由能源管理单元205所执行的步骤。在步骤(102)中的能源管理单元205一直反复地利用各项传感器来感测燃料电池模块201的状态，以及产生对应的感测资料，例如燃料剩余容量资料、燃料浓度资料、燃料电池运作中的温度资料等等感测资料。同时，在步骤(102)中的能源管理单元205一直反复地向主控制单元203传送燃料电池模块201的最新状态数据，以让主控制单元203能够正确地管理系统20的运作。步骤(103)系由主控制单元203所执行的步骤。在步骤(103)中的主控制单元203乃系一直反复接收由能源管理单元205所传送的燃料电池模块201的最新状态资料，并且依据状态资料与出厂原始组态资料，来判断燃料电池模块201是否发生异常运作，如果为真则发出警示讯号来向外界通报，或是停止燃料电池系统20的运作。在步骤(103)中的主控制单元203一方面能够一直反复接收由能源管理单元205所传送的燃料电池模块201的最新状态资料，并且依据状态数据与出厂原始组态资料，随时对燃料电池系统20进行调控，使其保持最佳运作状态。主控制单元203另一方面同时能够向能源管理单元205询问燃料电池系统20的最新状态。在步骤(103)中的主控制单元203随时将能源管理单元205所回报的数据与安全设定值进行比较，如果温度超出系统20所设定的操作范围，则依据预设的设定，发出警告信息，如亮警示灯，或传回错误讯号至用电装置，并于设定的时间内，不激活或停止燃料电池系统20的发电功能。若系统20已设置温度控制系统(图未显示)，则激活温控系统将温度控制在操作范围之内。再者，主控制单元203会随时掌控在燃-->料电池模块201内所剩余的燃料浓度及残余容量，而主控制单元203会将此项信息一并连同燃料储存装置301内的燃料浓度及容量合并计算，来计算得出要补充进入燃料电池模块201内的燃料最佳补充量及燃料的最佳浓度，然后驱动燃料供应装置303，例如帮浦，将真正所需的燃料供应量输入至燃料电池模块201。再者，由主控制单元203所执行的步骤(103)，乃进一步包括：定时储存目前运作中的燃料电池系统20的燃料电池状态资料，如剩余燃料百分比、燃料浓度、剩余电量百分比…等信息，藉此，以让主控制单元203能够追踪管理系统20的运作情形。步骤(104)系燃料电池系统20的关机步骤。在步骤(104)中，当燃料电池系统20关机时，系统20对仍位于流道内的燃料要进行清除处理，以及对燃料电池发电单元209于电化学反应所产生的生成物，仍尚未排出的生成物进行清除处理。当本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于燃料电池系统的分布式管理方法，其中燃料电池系统至少包括一主控制单元、一能源管理单元、一辅助电力源、至少一个以上用于产生电力的燃料电池，该分布式管理方法，包括下列步骤：（１）由燃料电池系统开机启用步骤：燃料电池系统开机 时，先由该辅助电力源对主控制单元与能源管理单元提供电力；（２）由主控制单元所执行的步骤：反复接收由能源管理单元所传送的燃料电池状态资料，依据燃料电池状态资料与一出厂原始组态资料，判断燃料电池系统是否发生异常运作，如果为真则发 出警示讯号及／或停止燃料电池系统的运作；　反复接收由能源管理单元所传送的燃料电池状态资料，依据燃料电池状态资料与出厂原始组态资料，随时调控燃料电池系统使其保持最佳运作状态；（３）由能源管理单元所执行的步骤：利用至少一 个以上的传感器来感测燃料电池的状态，以及产生对应的燃料电池状态资料，其中该燃料电池状态资料系至少包括：一燃料剩余容量资料、一燃料浓度资料、一燃料电池运作中的温度资料；能源管理单元向主控制单元传送燃料电池状态数据；（４）燃料电 池系统关机步骤：对仍位于流道内的燃料进行清除处理；对燃料电池于电化学反应所产生的生成物，仍尚未排出的生成物进行清除处理。...

【技术特征摘要】
1.一种用于燃料电池系统的分布式管理方法，其中燃料电池系统至少包括一主控制单元、一能源管理单元、一辅助电力源、至少一个以上用于产生电力的燃料电池，该分布式管理方法，包括下列步骤：(1)由燃料电池系统开机启用步骤：燃料电池系统开机时，先由该辅助电力源对主控制单元与能源管理单元提供电力；(2)由主控制单元所执行的步骤：反复接收由能源管理单元所传送的燃料电池状态资料，依据燃料电池状态资料与一出厂原始组态资料，判断燃料电池系统是否发生异常运作，如果为真则发出警示讯号及/或停止燃料电池系统的运作；反复接收由能源管理单元所传送的燃料电池状态资料，依据燃料电池状态资料与出厂原始组态资料，随时调控燃料电池系统使其保持最佳运作状态；(3)由能源管理单元所执行的步骤：利用至少一个以上的传感器来感测燃料电池的状态，以及产生对应的燃料电池状态资料，其中该燃料电池状态资料系至少包括：一燃料剩余容量资料、一燃料浓度资料、一燃料电池运作中的温度资料；能源管理单元向主控制单元传送燃料电池状态数据；(4)燃料电池系统关机步骤：对仍位于流道内的燃料进行清除处理；-->对燃料电池于电化学反应所产生的生成物，仍尚未排出的生成物进行清除处理。2.如权利要求1所述的分布式管理方法，进一步包括：自我活化燃料电池系统的步骤：当燃料电池系统关闭经过一段时间再开机启用时，进行燃料电池系统的自我活化程序，用以让燃料电池系统所产生的开路电压及/或效能能够快速到达标准值。3.如权利要求1所述的分布式管理方法，其中该由主控制单元所执行的步骤，进一步包括：读取燃料电池系统的出厂原始组态资料；读取前次燃料电池系统关机时所储存的关机状态资料。4.如权利要求1所述的分布式管理方法，其中该燃料电池系统关机步骤，进一步包括：主控制单元储存燃料电池系统关机时的关机状态资料。5.如权利要求1所述的分布式管理方法，其中该由主控制单元所执行的步骤，进一步包括：定时储存目前运作中的燃料电池系统的燃料电池状态资料。6.如权利要求5所述的分布式管理方法，其中该燃料电池状态资料，至少包含：一燃料百分比、一燃料浓度、一剩余电量百分比。7.如权利要求1所述的分布式管理方法，其中该由主控制单元所执行的步骤，进一步包括：主动向该能源管理单元询问该燃料电池系统的最新状态。8.一种燃料电池系统，包括：至少一个以上用于产...

【专利技术属性】
技术研发人员：许锡铭，邓丰毅，汤毓麟，钟雅健，
申请(专利权)人：胜光科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]