【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电源系统和包含该电源系统的电子设备,并且尤其涉及包括通过使用发电燃料可以产生电力的发电单元、可以与外部电源连接并且可以由发电单元产生的电力或由外部提供的外部供应电力驱动负载的电源系统和包含该电源系统并由电源系统驱动的电子设备。
技术介绍
最近,随着对环境争议和能源问题关注的逐渐增长,对燃料电池的实际应用和普及已经展开了积极地研究和开发,作为下一代主要电源系统,燃料电池对环境具有非常小的损害且具有大约30-40%相对高的发电效率(能量转换效率)。这种使用燃料电池的发电系统正被投入到实际的使用中并被商业化,例如,在汽车领域中,作为用于电动汽车的供电单元,使用电动发动机作为驱动设备,取代了由于释放废气等而具有严重环境负荷的汽油发动机或柴油发动机。作为用于车辆中的燃料电池技术,已知的结构包括例如,由均匀产生恒定电力的燃料电池构成的能源电池和由二次电池如铅蓄电池构成的相对大尺寸电源电池,其中开关控制是这样执行的在具有轻车辆驱动负荷的工作状态中,由能源电池提供发动机驱动电力,同时当驱动负荷增加时,由电源电池提供发动机驱动电力。如上所述,为了在电动汽车等中应用,已经按常规开发了使用燃料电池的电源系统,其具有相对大的尺寸,连续工作相对长的时间,并且不用频繁控制启动和停止,并且这种电源系统的结构中具有相对大的电池用于储存电力。在这种结构中,例如,在启动之前电源系统(燃料电池)的初始状态中,通过外部电源系统如商业交流电源给电池充满电,然后燃料电池一启动就具有充了电的电力,因此在不用频繁控制启动/停止开关的使用条件下,就可以相对容易地启动恒稳工作状态。另一方面 ...
【技术保护点】
一种用于产生驱动电力并将该驱动电力提供给负载的电源系统,包括: 电力生成单元(100),其至少包括通过使用发电燃料来产生发电电力的发电单元(20); 外部电源连接单元(90),其与外部电源连接,向该电源系统提供外部供应电力;和 运行控制单元(70),其具有当外部电源与外部电源连接单元(90)连接时,以外部电源提供的外部供应电力为基础,用于将发电单元(20)单元设置到备用状态的装置。
【技术特征摘要】
JP 2002-9-30 286597/20021.一种用于产生驱动电力并将该驱动电力提供给负载的电源系统,包括电力生成单元(100),其至少包括通过使用发电燃料来产生发电电力的发电单元(20);外部电源连接单元(90),其与外部电源连接,向该电源系统提供外部供应电力;和运行控制单元(70),其具有当外部电源与外部电源连接单元(90)连接时,以外部电源提供的外部供应电力为基础,用于将发电单元(20)单元设置到备用状态的装置。2.根据权利要求1的电源系统,其中电力生成单元(100)还包括电源控制单元(50),其具有以发电电力和外部供应电力之一为基础,用于控制产生驱动电力和控制将驱动电力提供给负载的装置。3.根据权利要求2的电源系统,其中当外部电源与外部电源连接单元(90)连接并且由外部电源提供外部供应电力时,以外部供应电力为基础,电源控制单元(50)产生驱动电力。4.根据权利要求1的电源系统,其中电力生成单元(100)包括电力储存单元(40),其储存相应于以发电电力和外部供应电力为基础的电力的电荷,并且输出以储存的电荷为基础的电力作为用于产生驱动电力的电力。5.根据权利要求4的电源系统,其中外部电源是其供电能力高于电力储存单元(40)的供电能力的电源。6.根据权利要求4的电源系统,其中电力储存单元(40)包括多个电容元件。7.根据权利要求6的电源系统,其中电力储存单元(40)包括控制器,以便在电荷储存在电力储存单元(40)中这一充电状态中,控制多个电容元件以串联形式相互连接;以及在输出以电力储存单元(40)中储存的电荷为基础的电力这一放电状态中,控制多个电容元件以并联形式相互连接。8.根据权利要求4的电源系统,其中电力生成单元(100)还包括,当外部电源与外部电源连接单元(90)连接并且由外部电源提供外部供应电力时,用于向电力储存单元(40)至少提供部分外部供应电力的装置。9.根据权利要求4的电源系统,其中电力生成单元(100)包括,当外部电源没有与外部电源连接单元(90)连接时,用于向电力储存单元(40)至少提供部分发电电力的装置。10.根据权利要求4的电源系统,其中电力生成单元(100)还包括电源控制单元(50),其具有以发电电力和外部供应电力之一为基础,用于控制产生驱动电力和控制向负载提供驱动电力的装置;充电控制单元(30),其根据来自外部电源的外部供应电力的供应状态,控制将电力提供给电力储存单元(40)和电源控制单元(50)。11.根据权利要求10的电源系统,其中充电控制单元(30)包括用于检测外部电源与外部电源连接单元(90)连接的检测装置。12.根据权利要求11的电源系统,其中充电控制单元(30)包括,根据检测装置的检测结果,用于选择发电电力和外部供应电力中之一以提供给电力储存单元(40)和电源控制单元(50)的装置。13.根据权利要求1的电源系统,其中电力生成单元(100)包括燃料供给控制单元(10),其控制提供给发电单元(20)的发电燃料供给状态。14.根据权利要求13的电源系统,其中燃料供给控制单元(10)包括用于控制向发电单元供给燃料和切断燃料的装置。15.根据权利要求14的电源系统,其中燃料供给控制单元(10)包括,当外部电源与外部电源连接单元连接并且由外部电源提供外部供应电力时,用于控制停止向发电单元提供发电燃料的装置。16.根据权利要求1的电源系统,其中发电单元(20)至少包括燃料电池(23),燃料电池(23)通过使用发电燃料的电化学反应来产生发电电力。17.根据权利要求16的电源系统,其中发电单元(20)至少包括产生特定燃料组分的燃料重整单元(21),该特定燃料组分含有由发电燃料通过预定催化反应得到的氢气;以及燃料电池(23)通过使用上述特定燃料组分的电化学反应产生发电电力。18.根据权利要求17的电源系统,其中燃料重整单元(21)还包括汽化发电燃料的燃料汽化单元(21a)。19.根据权利要求17的电源系统,其中燃料重整单元(21a)还包括副产品去除单元(21c),其去除催化反应产生的副产品。20.根据权利要求16的电源系统,其中电力生成单元(100)包括发电控制单元(60),其设置和控制燃料电池(23)中发电电力的产生条件。21.根据权利要求20的电源系统,其中上述产生条件是用于控制燃料电池中电化学反应进行状态的温度条件;以及发电控制单元(60)包括用于设置和控制温度条件的装置。22.根据权利要求21的电源系统,其中备用状态是温度条件设置为预热温度的状态,该预热温度等于或低于燃料电池中产生发电电力的温度。23.根据权利要求21的电源系统,其中发电单元中的燃料电池包括设置温度条件的加热器单元;和用于设置和控制发电控制单元(60)温度条件的装置包括加热器控制单元(60),其通过加热器单元控制温度条件的设置。24.根据权利要求23的电源系统,其中备用状态是将温度条件设置为预热温度的状态,该预热温度等于或低于燃料电池中产生发电电力的温度条件;以及当外部电源与外部电源连接单元(90)连接并且由外部电源提供外部供应电力时,以外部供应电力为基础,加热器控制单元(60)包括用于将温度条件设置为预热温度的装置。25.根据权利要求1的电源系统,其中外部电源具有商业交流电源,并且将商业交流电源提供的并且转化为直流的电力作为外部供应电力提供。26.根据权利要求1的电源系统,其中运行控制单元(70)设置在电子设备主体单元中,电子设备主体单元具有由驱动电力驱动的负载。27.根据权利要求1的电源系统还包括密封发电燃料的燃料箱(200)。28.根据权利要求27的电源系统还包括接口单元(300),其具有用于物理上可拆分地组合燃料箱(200)和电力生成单元(100)的装置,和用于将燃料箱(200)中密封的发电燃料提供给电力生成单元(100)的装置。29.一种电子设备,包括产生驱动电力的电力生成单元(100),该生成单元(100)包括通过使用发电燃料产生发电电力的发电单元(20)、与提供外部供应电力的外部电源连接的外部电源连接单元(90)、和运行控制单元(70),该运行控制单元(70)包括,当外部电源与外部电源连接单元(90)连接时,以外部电源提供的外部供应电力为基础,用于将发电单元设置在备用状态的装置;密封发电燃料的燃料箱(200);和由驱动电力驱动的负载。30.根据权利要求29的电子设备,还包括电子设备主体单元,和其中运行控制单元(70)设置在电子设备主体单元中。31.根据权利要求30的电子设备,其中运行控制单元(70)还用作至少控制负载驱动状态的负载驱动控制单元。32.根据权利要求29的电子设备,其中电力生成...
【专利技术属性】
技术研发人员:美藤仁保,
申请(专利权)人:卡西欧计算机株式会社,
类型:发明
国别省市:JP[日本]
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