装料状态指示器及其相关方法技术

本发明专利技术的实施方案涉及一种用于测定包含在流体封装体内的流体的质量的装料指示器，包括：一装料指示器，该装料指示器响应于与包含在流体封装体内的流体相接触的固体组件的变形；其中所述变形是关于包含在流体封装体内的流体的质量的函数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施方案涉及一种装料状态指示器(a state of charge indicator)。更具体而言，本专利技术的实施方案涉及一种用于流体封装 体(fluid enclosure)——诸如带有燃料电池系统的流体封装体—— 的装料状态指示器。
技术介绍
当使用任何可耗尽电源时，测定在加燃料之前所剩下的运行时间 的量是一个一贯问题。对于金属氢化物燃料储存系统，该问题变得尤 其困难。金属氢化物通常用于储存诸如氢之类的燃料，所述燃料与燃 料电池一起用于电化学产生电能。氢被吸收进金属合金，生成合金氢 化物。测量储存在金属氢化物内的流体的重量是易于产生误差的，因为 流体重量相比于系统的总重量来说较轻。随着系统中燃料数量的减少， 基于重量的燃料测量中的错误极大地增加，导致在基于重量的评估中 出现较大的不确定性。在基于粉末的氢化物系统中， 一些人试图使内部压力与装料状态 相关联。该方法不太奏效，因为氢化物被设计为在一恒压下运行，直 至它们几乎完全被排放掉。此外，该运行的恒压与环境温度高度相关。 因此，任何对氢化物系统的基于压力的测量都更好地指示了系统温度， 而非指示了系统的装料状态。另外，常规的基于粉末的氢化物系统可以压紧，因此导致在封装体上产生大的应变，这混淆了对封装体内是 否剩有氢的测定。附图说明在不必按比例画出的附图中，类似的数字描述了这几幅图中基本 类似的组件。具有不同字母后缀的类似数字表示了基本类似组件的不 同实例。这些附图通过实施例的方式，但是不意在限制，基本示出了本文中讨论的各种实施方案。图1示出了根据一些实施方案的关于一组件及其相应于一变形的尺寸的立体图2示出了根据一些实施方案的包含流体储存材料的流体封装体 的示意图3示出了根据一些实施方案的包括机械转换器的流体封装体的 示意图4示出了根据一些实施方案的电子设备的一部分和一流体封装 体的立体图5示出了根据一些实施方案的处于空装料状态的流体封装体的 示意图6示出了根据一些实施方案的处于满装料状态的流体封装体的 示意图7示出了根据一些实施方案的关于电子设备的一部分和包含一 观察窗口的流体封装体的立体图8示出了根据一些实施方案的包含一观察窗口的流体封装体的 示意图9示出了根据一些实施方案的包含一所成角度小于直角的观察 窗口的流体封装体的示意图10示出了根据一些实施方案的使用一个以上的流体封装体的 装料状态指示器系统的示意图11示出了根据一些实施方案的一种使用装料状态指示器的方 法的流程框图。
技术实现思路
本专利技术的实施方案涉及一种用于测定包含在流体封装体内的流体 的质量的装料指示器，包括装料指示器，该装料指示器响应于与流 体封装体内包含的流体相接触的固体组件的变形，并且其中所述变形 是关于包含在流体封装体内的流体的质量的函数。实施方案也涉及一种燃料电池系统。该燃料电池系统包括流体封 装体， 一个或多个与流体封装体相接触的固体组件，以及装料指示器，所述装料指示器与一个或多个固体组件和流体封装体中的至少一个相 接触。而且，所述燃料电池系统包括一个或多个燃料电池，所述一个 或多个燃料电池与一个或多个固体组件、装料指示器和流体封装体中 的至少一个相接触。所述装料指示器响应于一个或多个固体组件或者 流体封装体的变形，并且所述变形是关于包含在流体封装体内的流体 的质量的函数。具体实施例方式下列详细说明包括附图参考，所述附图参考构成了详细说明的一 部分。所述附图，通过图解的方式，示出了其中可实践本专利技术的具体 实施方案。这些实施方案，在此也被称为"实施例"，被充分详细地描 述以使本领域技术人员能够实践本专利技术。在不偏离本专利技术范围的情况 下，可组合这些实施方案，可使用其他的实施方案，或者可做出结构 的或逻辑上的变化。因此，下列详细说明不意在限制，本专利技术的范围 是由所附权利要求及其等同物限定的。在本文本中，术语"一 (a )"或"一个(an )"被用于包括一个或 者不止一个，术语"或"被用于表示非排他性的"或"，除非另有说明。 另外，应理解的是，在此所使用的措辞或术语，除非另有定义的，都 仅为了说明的目的而不意在限制。而且，在该文本中引用的所有公开 文本、专利和专利文本都通过引用的方式整体纳入本说明书，如同通 过一个一个单独引用纳入。在本文本和那些通过引用纳入的公开文本之间存在不一致用法的情况下，所引用纳入的参考文本中的用法应被 认为是对本文本的补充；对于不可调和的矛盾，本文本中的用法占主 导地位。本专利技术的实施方案涉及与流体封装体相接触的装料状态指示器。 装料状态指示器可响应于组件的变形，所述组件诸如流体封装体或者 流体储存材料。所述变形可以是关于流体封装体的装料状态的函数。 该变形可以是关于包含在流体封装体内的流体的质量的直接结果，而 不简单是类似于常规测量的对压力改变的测量或者其结果。不同于对 传统的刚性封装体的应变测量，例如，本专利技术的实施方案涉及的变形 大于大约1%、大于大约3%或者在大约3%和大约10%之间。通过响应于变形，装料状态指示器依赖于与流体封装体的装料状态直接相关的效 应，而不依赖于^f壬何副效应。对变形的响应可以基本无关于副效应，所述副效应诸如是环境温度、流体储存材料的沉淀(settling )、环境 大气压力、环境湿度、流体储存材料的老化或者其结合。基本无关性 表明可以在测定装料状态中的误差小于例如大约1 % 。定义如本说明书中使用的，"装料指示器(charge indicator)"或者 "装料状态指示器"指的是检测或者转换与在流体封装体内的流体装 料相关的信号的设备或者装置。转换器是装料指示器的一个实例。如本说明书中使用的，"转换器"指的是将一种形式的信号检测或 转化为另一种形式的信号的设备。机械联动装置是转换器的一个实例。如本说明书中使用的，"指示(indicating )"或者"指示 (indicate )"指的是表明或者显示。装料指示器可指示或表明流体封 装体的装料状态。如本说明书中使用的，"装料状态(state of charge)"指的是包 含在流体封装体内的流体的质量。例如，装料状态可指的是流体的绝 对质量，或者指的是相对于当所述封装体是"满的"或者基本满时包 含在流体封装体内的流体的质量的流体的相对质量。如本说明书中使用的，"响应于(responding)"或者"响应 (respond)"指的是对于刺激所做的反应。响应可包括对于刺激—— 诸如变形——的物理、化学或电的反应。如本说明书中使用的，"测定(determine )"或者"测定 (determining)"指的是确定，i者如，例如通过测量。例如，测定可 包括指示，或者指示可在测定之后。如本说明书中使用的，"变形(deformation)"指的是形状的改变。 例如，所述变形可以是在任意维度。例如，固体组件，诸如流体封装 体，可在与流体接触时变形。例如，固体组件的变形可以大于大约1%、 在大约1°/。和大约3%之间，或者在大约3%和大约10%之间。例如，固体 组件的变形可响应于固体组件的应变状态而改变。如本说明书中使用的，"改变(change)"或"改变(changing)"指的是变得不同或者进行变化或变换。如本i兌明书中4吏用的，"应变状态的改变(change in s本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于测定包含在流体封装体内的流体的质量的装料指示器，包括：　装料指示器，其响应于与包含在流体封装体内的流体相接触的固体组件的变形；　其中所述变形是关于包含在流体封装体内的流体的质量的函数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：GF麦克莱恩，J齐默曼，
申请(专利权)人：昂斯特罗姆动力公司，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]