用于管理燃料電池的系統(tǒng)和方法
【專(zhuān)利摘要】一種操作電力適配器的方法,所述電力適配器包括能量存儲(chǔ)裝置以及包括燃料供給源和燃料電池堆的燃料電池系統(tǒng),所述方法包括:利用電力適配器確定輔助電源與負(fù)載的連接狀態(tài);以及基于輔助電源和負(fù)載的連接狀態(tài)選擇電力適配器操作模式。電力適配器的操作模式至少包括:輔助電源和負(fù)載連接到電力適配器時(shí)的輔助模式和輔助電源與電力適配器斷開(kāi)且負(fù)載連接到電力適配器時(shí)的燃料電池模式。輔助模式包括提供來(lái)自輔助電源的電力給負(fù)載,并且燃料電池模式包括提供燃料電池電力給負(fù)載。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于管理燃料電池的系統(tǒng)和方法
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2011年12月9日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)61/569,133的權(quán)益,其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用納入于此。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明一般涉及燃料電池領(lǐng)域,并且更具體地涉及燃料電池領(lǐng)域中管理燃料電池系統(tǒng)的新的且有用的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0004]在許多應(yīng)用中,燃料電池系統(tǒng)提供了作為便攜式電源的令人嘆服的解決方案,因?yàn)樗鼈兊谋銛y性和低碳排放。
[0005]然而,燃料電池系統(tǒng)常常需要長(zhǎng)的啟動(dòng)時(shí)間,以將燃料電池和燃料罐提高到工作溫度。隨著電源,這些長(zhǎng)的啟動(dòng)時(shí)間能夠抑制廣大消費(fèi)者將燃料電池系統(tǒng)用作電源,尤其是已有電源的普遍存在(諸如連接到電網(wǎng)的墻壁插座)。然而,由于已有電源往往不可移動(dòng)并且不容易攜帶,能夠期待用戶在某些裝置中使用已有電源而在其它裝置中使用燃料電池系統(tǒng)。
[0006]因此,在燃料電池系統(tǒng)領(lǐng)域中,需要?jiǎng)?chuàng)建一種改進(jìn)的系統(tǒng)和方法以允許并利用多電源的使用。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1是用于負(fù)載的電力適配器的示意圖。
[0008]圖2是燃料生成器的示意圖。
[0009]圖3-11是電力適配器的第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八變體的示意圖。
[0010]圖12是電力適配器的操作方法的示意圖。
[0011]圖13是在輔助模式的變體下操作的電力適配器的示意圖。
[0012]圖14是在輔助模式的第二變體下操作的電力適配器的示意圖。
[0013]圖15是在燃料電池模式的變體下操作的電力適配器的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]本發(fā)明優(yōu)選變體的下列描述并不旨在將本發(fā)明限制為這些優(yōu)選的變體,而是使本領(lǐng)域任何技術(shù)人員能夠做出并使用本發(fā)明。
[0015]1.電力適配器
[0016]如在圖1中所示,用于管理燃料電池的系統(tǒng)包括電力適配器系統(tǒng)100,其包括燃料電池系統(tǒng)200、蓄電池300和控制電路400。燃料電池系統(tǒng)200包括燃料電池堆220和燃料供給源240。所述系統(tǒng)能夠附加地包括負(fù)載連接器600、輔助電力連接器500、轉(zhuǎn)換電路700、充電電路和能量生成控制系統(tǒng)900。該系統(tǒng)用于提供電力給負(fù)載620,其中負(fù)載620優(yōu)選是諸如便攜式消費(fèi)者裝置(諸如移動(dòng)電話、平板計(jì)算機(jī)或掌上計(jì)算機(jī))的裝置,但是能夠可替代地是電動(dòng)車(chē)輛、無(wú)人駕駛車(chē)輛或任何其它合適的負(fù)載620。系統(tǒng)優(yōu)選在裝置外部,但是可替代地能夠集成在裝置內(nèi),其中控制電路400優(yōu)選是裝置的控制電路。系統(tǒng)優(yōu)選可移除地耦合到輔助電源520,并從輔助電源520接收電力,其中輔助電源520能夠是通過(guò)墻壁插座、渦輪機(jī)、太陽(yáng)能平板系統(tǒng)達(dá)到的電網(wǎng),或能夠提供基本上持續(xù)電力一給定時(shí)間段的任何其它合適的電源。電力適配器100使裝置能夠從燃料電池系統(tǒng)200和輔助電源520兩者充電。此外,電力適配器100優(yōu)選利用輔助電源520提供的電力以啟動(dòng)和/或關(guān)閉燃料電池電力產(chǎn)生。
[0017]電力適配器100的燃料電池系統(tǒng)200用于將燃料轉(zhuǎn)換成電力。燃料電池系統(tǒng)200包括燃料電池堆220和供應(yīng)燃料242給燃料電池堆220的燃料供給源240。燃料電池系統(tǒng)200優(yōu)選是氫燃料電池系統(tǒng)200 (例如,燃料供給源240供給氫,并且燃料電池堆220與氫反應(yīng)),但是可替代地,能夠是甲烷、丙烷、丁烷或任何其它合適的燃料電池系統(tǒng)200。燃料電池系統(tǒng)200優(yōu)選是與電力適配器100集成的單元,但是可替代地,能夠是可移除單元,其中燃料電池系統(tǒng)200通過(guò)電力連接器提供電力給電力適配器100。
[0018]燃料電池系統(tǒng)200的燃料電池堆220用于將燃料轉(zhuǎn)換成電力。燃料電池堆220優(yōu)選包括一個(gè)或更多個(gè)燃料電池。燃料電池能夠串聯(lián)或并聯(lián)電耦合在燃料電池堆220內(nèi),并且能夠流體串聯(lián)或并聯(lián)耦合在燃料電池堆220內(nèi)(例如,通過(guò)燃料入口或出口歧管或空氣入口或出口歧管)。燃料電池優(yōu)選是高溫燃料電池,諸如固態(tài)氧化物燃料電池(SOFC)或熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC),其中,在燃料轉(zhuǎn)換能夠發(fā)生之前,燃料電池必須達(dá)到燃料電池工作溫度。然而,燃料電池可替代性地能夠是低溫燃料電池(例如,質(zhì)子交換膜(PEM)燃料電池)或任何其它合適的燃料電池。燃料電池堆220優(yōu)選包括單個(gè)類(lèi)型的燃料電池,但是可替代地,能夠包括不同燃料電池類(lèi)型的組合。燃料電池優(yōu)選地是平面的,但是可替代地,能夠是管狀或任何合適的形狀。燃料電池堆220優(yōu)選產(chǎn)生DC電力,但是能夠附加地包括將DC電力轉(zhuǎn)換成AC電力的轉(zhuǎn)換電路700。燃料電池堆配置優(yōu)選是裝置專(zhuān)用的,并且優(yōu)選地以裝置所需的電壓和電流提供電力。然而,燃料電池堆220能夠是裝置無(wú)關(guān)的,并且以標(biāo)準(zhǔn)電壓和電流(例如5V DC)、非標(biāo)準(zhǔn)電壓和電流或任何其它合適的電壓和電流提供電力。電力適配器100能夠附加地包括將燃料電池堆電力轉(zhuǎn)換成裝置可接受的電力的轉(zhuǎn)換電路700,尤其是在燃料電池堆電力是非標(biāo)準(zhǔn)的且不是裝置專(zhuān)用的。
[0019]燃料電池系統(tǒng)200的燃料供給源240用于提供燃料給燃料電池堆220。燃料供應(yīng)出口優(yōu)選流體耦合到燃料電池的燃料入口,但能夠可替代地供應(yīng)到燃料電池堆220的任何合適部分。燃料供給源240優(yōu)選是燃料生成器,如圖2所示,但是能夠可替代地,是壓縮燃料罐,其中燃料供給源240優(yōu)選附加地包括燃料供應(yīng)閥和/或燃料泵,或任何其它合適的燃料供給源240。燃料生成器優(yōu)選用于產(chǎn)生并提供燃料給燃料電池堆220。燃料生成器優(yōu)選接受包含燃料存儲(chǔ)組合物的燃料罐260,其中,燃料罐可移除地耦合到燃料生成器。燃料生成器優(yōu)選包括與燃料存儲(chǔ)組合物反應(yīng)的反應(yīng)元件。反應(yīng)元件優(yōu)選是加熱元件,其中燃料存儲(chǔ)組合物吸熱降解以產(chǎn)生燃料,但是可替代地,所述反應(yīng)元件能夠是給燃料罐內(nèi)的加熱器供電的電氣連接、將反應(yīng)物泵送到燃料存儲(chǔ)組合物反應(yīng)前部的泵、選擇性照明燃料存儲(chǔ)組合物的選擇部分的照明系統(tǒng)、催化劑或任何其它合適的反應(yīng)元件。燃料供給源240優(yōu)選是具有燃料電池堆220的內(nèi)部組件,但是可替代地能夠是可耦合到燃料電池堆220的分離組件。
[0020]燃料電池系統(tǒng)200的燃料罐用于提供燃料給燃料電池堆220。如上所述,燃料罐優(yōu)選包含以化學(xué)鍵合形式存儲(chǔ)燃料的燃料存儲(chǔ)組合物,其中燃料存儲(chǔ)組合物優(yōu)選地反應(yīng)以產(chǎn)生燃料。然而,燃料罐能夠包含壓縮燃料或任何其它合適形式的燃料。燃料存儲(chǔ)組合物優(yōu)選在降解溫度下熱分解以產(chǎn)生燃料,但是可替代地能夠水解、催化分解、光解,或使用任何合適的機(jī)制反應(yīng)以產(chǎn)生燃料。燃料存儲(chǔ)組合物優(yōu)選是氫化鋁(三氫化鋁,優(yōu)選是α-多晶型物,但是可替代地是任何合適的多晶型物),但是能夠是硼氫化鈉(SBH,NaBH4)、氫化鋰或任何其它合適的儲(chǔ)氫組合物。燃料存儲(chǔ)組合物優(yōu)選是基本上固態(tài)的壓縮粉末丸,但是可替代地能夠是松散粉末、凝膠、液體或任何其它合適的形狀因數(shù)。燃料罐的殼體優(yōu)選是大致剛性的,從而提供燃料存儲(chǔ)組合物的機(jī)械保護(hù)。然而,殼體能夠基本上是柔性的。殼體優(yōu)選是熱導(dǎo)的,以使燃料存儲(chǔ)組合物能夠通過(guò)殼體被加熱,但是可替代地,能夠是絕緣的,諸如利用泡沫絕緣或真空絕緣。殼體優(yōu)選由金屬(例如銅、鋁、鋼或任何合適的合金)制成,但是能夠由聚合物、陶瓷或以上的任何組合制成。殼體優(yōu)選是圓柱形或棱柱形的,但是可替代地能夠具有任何合適的形狀因數(shù)。
[0021 ] 電力適配器100的蓄電池或能量存儲(chǔ)裝置300用于存儲(chǔ)并提供電力給燃料電池系統(tǒng)200以用于燃料電池系統(tǒng)操作。蓄電池300能夠附加地用于吸收燃料電池系統(tǒng)200產(chǎn)生的過(guò)量能量、提供電力給負(fù)載62、調(diào)節(jié)負(fù)載620的電力、調(diào)節(jié)燃料電池系統(tǒng)200的電力和/或提供電力給能量生成控制系統(tǒng)900。蓄電池300優(yōu)選是可重新充電的,并且能夠是鋰離子、鋰聚合物、鎳鎘、銀鋅或任何其它合適的可重新充電蓄電池。蓄電池300優(yōu)選基本上很小從而減少燃料電池系統(tǒng)形狀因數(shù),但是可替代地能夠很大。蓄電池優(yōu)選與裝置蓄電池分離,并且可替代地能夠是裝置蓄電池。在第一變體中,蓄電池容量?jī)H大到足以存儲(chǔ)幫助燃料電池系統(tǒng)啟動(dòng)的足夠能量(例如,足夠用于燃料電池和/或燃料罐加熱到工作溫度)。在第二變體中,蓄電池容量?jī)H大到足以存儲(chǔ)負(fù)載解耦之后所生成的過(guò)量能量,其中,在接收到燃料停止信號(hào)之后,蓄電池容量能夠根據(jù)供應(yīng)到燃料電池堆220的燃料量確定。在第三變體中,蓄電池容量?jī)H大到足以維持燃料電池操作一給定時(shí)間段,但是沒(méi)有大到足以幫助燃料電池系統(tǒng)啟動(dòng)。在第四變體中,蓄電池容量大到足以啟動(dòng)并維持燃料電池系統(tǒng)操作一給定時(shí)間段。在第五變體中,蓄電池容量大到足以支持多個(gè)燃料電池系統(tǒng)啟動(dòng)周期。在第六變體中,蓄電池容量大到足以支持裝置操作一時(shí)間段。在第七變體中,蓄電池容量大到足以對(duì)裝置充滿電。蓄電池300優(yōu)選以基本上恒定的電壓提供電力,其中恒定電壓能夠是標(biāo)準(zhǔn)電壓、裝置專(zhuān)用電壓、裝置無(wú)關(guān)的電壓、燃料電池系統(tǒng)專(zhuān)用電壓、燃料電池堆專(zhuān)用電壓、燃料供給源專(zhuān)用電壓或任何其它合適的電壓??商娲兀铍姵?00能夠以可變電壓提供電力。蓄電池300優(yōu)選電連接到燃料電池系統(tǒng)200,更優(yōu)選地連接到燃料電池堆220的加熱元件(例如,加熱燃料電池的電阻加熱器)和/或燃料供給源240的反應(yīng)元件(例如,連接到燃料供給源240的電阻加熱元件)。蓄電池300優(yōu)選接收輔助電力522,并且優(yōu)選地電連接到電源適配器。蓄電池300能夠附加地電連接到燃料電池堆電力出口,其中,蓄電池300優(yōu)選在負(fù)載斷開(kāi)之后從燃料電池堆220接收電力,和/或在負(fù)載620電力提供期間接收超過(guò)負(fù)載620需求的電力。蓄電池300能夠附加地電連接到負(fù)載連接器600,其中蓄電池300能夠通過(guò)適配器選擇性地提供電力給裝置和/或從裝置接收電力。
[0022]電力適配器100的控制電路400用于控制電力適配器操作模式。更優(yōu)選地,控制電路400控制電力適配器100內(nèi)的電力路由,但是可替代地能夠控制燃料電池系統(tǒng)操作(例如,在相應(yīng)工作溫度下維持燃料電池和燃料罐)、燃料路由或控制任何其它合適的適配器操作參數(shù)??刂齐娐?00優(yōu)選是處理器(例如,CPU),但是可替代地能夠是任何合適的控制系統(tǒng)??刂齐娐?00優(yōu)選電連接到輔助電力連接器500、蓄電池電力入口、蓄電池電力出口、燃料電池系統(tǒng)電力入口、燃料電池系統(tǒng)電力出口以及負(fù)載連接器600,但是可替代地能夠連接到前述組件的子集??刂齐娐?00優(yōu)選地基于電力適配器100與輔助電源520和負(fù)載620的連接狀態(tài),選擇性地路由來(lái)自能量存儲(chǔ)裝置和/或輔助電源520的電力。控制電路400能夠附加地基于燃料電池系統(tǒng)200的電力生成速率、蓄電池300的充電狀態(tài)、蓄電池電力302消耗速率、燃料供應(yīng)速率或任何其它合適的適配器操作參數(shù),從而選擇性地路由電力。控制電路400優(yōu)選地在輔助模式(電力適配器100連接到輔助電源520和負(fù)載620時(shí))和燃料電池模式(電力適配器100與輔助電源520斷開(kāi)且連接到負(fù)載620時(shí))之間可操作??刂齐娐?00能夠附加地在充電模式(電力適配器100連接到輔助電源520且與負(fù)載620斷開(kāi)時(shí))下可操作??刂齐娐?00優(yōu)選集成到電力適配器100中,更優(yōu)選地集成到電力適配器100的燃料電池系統(tǒng)200中,但是可替代地能夠集成到電力適配器100的任何其它合適的部分中,或位于電力適配器100的可移除組件上。
[0023]電力適配器100能夠附加地包括用于將電力從電力適配器100傳輸?shù)窖b置的負(fù)載連接器600。負(fù)載連接器600優(yōu)選地包括裝置插頭,但是可替代地能夠包括到裝置蓄電池的任何合適的電連接。裝置插頭優(yōu)選是裝置專(zhuān)用的,但是可替代地能夠是裝置無(wú)關(guān)的(例如,USB適配器)。裝置插頭優(yōu)選是工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)插頭,但是可替代地能夠是非標(biāo)準(zhǔn)插頭。負(fù)載連接器600優(yōu)選永久耦合到電力適配器100,但是可替代地能夠可移除地利用包括電連接(例如夾子、榫槽耦合件、粘合劑等)的耦合機(jī)構(gòu)耦合到電力適配器100。負(fù)載連接器600優(yōu)選電連接到燃料電池堆電力出口,并且能夠附加或可替代地電連接到蓄電池300。負(fù)載連接器600優(yōu)選附加地通過(guò)電力適配器100電連接到輔助電力連接器500。
[0024]電力適配器100能夠附加地包括用于耦合到輔助電源520并從輔助電源520傳輸電力到電力適配器100的輔助電力連接器500。輔助電源520優(yōu)選是基本上較大的電源,更優(yōu)選地是基本上無(wú)限的電源,但是可替代地能夠是有限電源。輔助電力連接器500優(yōu)選是墻壁插座的插頭,其中輔助電源520是電連接到電網(wǎng)的墻壁插座。然而,輔助電源520能夠是柴油發(fā)電機(jī)、液壓能量發(fā)生器、風(fēng)力渦輪機(jī)或任何其它合適的電源,其中輔助電力連接器500是可耦合到上述輔助電源520的任何合適的連接器。輔助電力連接器500優(yōu)選集成到電力適配器100中,但是可替代地能夠是可移除的,其中輔助電力連接器500能夠利用耦合機(jī)構(gòu)(例如夾子、榫槽耦合件、粘合劑、干擾耦合、摩擦耦合等)耦合到電力適配器100并通過(guò)電力連接器(例如銷(xiāo)、電觸點(diǎn)、諸如USB連接的標(biāo)準(zhǔn)化連接器等)提供電力給電力適配器100 (如在圖3和圖4中所示)。
[0025]電力適配器100能夠附加包括用于將輔助電力522轉(zhuǎn)換成適用于電力適配器100的組件和/或負(fù)載620的電力的轉(zhuǎn)換電路700。在第一變體中,如圖5和圖6所示,轉(zhuǎn)換電路700將輔助電力522轉(zhuǎn)換成適用于蓄電池300的電力,其中轉(zhuǎn)換電路700優(yōu)選包括電耦合在輔助電力連接器500和蓄電池300之間的電力轉(zhuǎn)換器。該轉(zhuǎn)換電路700能夠位于輔助電力連接器500內(nèi)或電力適配器主體內(nèi)。該轉(zhuǎn)換電路700優(yōu)選基于輔助電源520 (是輔助電力連接器500打算用于的那個(gè))而選擇。該轉(zhuǎn)換電路700優(yōu)選包括將輔助電力522轉(zhuǎn)換成蓄電池電力302的電力轉(zhuǎn)換器。在第二變體中,轉(zhuǎn)換電路700能夠?qū)⑤o助電力522轉(zhuǎn)換成適用于負(fù)載620的電力,其中轉(zhuǎn)換電路700優(yōu)選包括電耦合在輔助電力連接器500和負(fù)載連接器600之間的電氣路徑中的電力轉(zhuǎn)換器。輔助電力連接器500和負(fù)載連接器600之間的電氣路徑能夠旁路蓄電池300 (如圖7和9所示)或包括蓄電池300,其中蓄電池300用作轉(zhuǎn)換電路700的組件(如圖5所示)。該轉(zhuǎn)換電路700能夠位于可移除輔助電力連接器500內(nèi)、電力適配器主體內(nèi)或可移除負(fù)載連接器600內(nèi)。轉(zhuǎn)換電路700優(yōu)選基于期望裝置來(lái)選擇,但是能夠被選擇為滿足標(biāo)準(zhǔn)電力輸出。在第三變體中,轉(zhuǎn)換電路700能夠?qū)⑷剂想姵叵到y(tǒng)電力轉(zhuǎn)換成適用于負(fù)載620的電力,其中轉(zhuǎn)換電路700電連接在燃料電池系統(tǒng)電力輸出和負(fù)載連接器600之間。在第四變體中,轉(zhuǎn)換電路700能夠?qū)⑿铍姵仉娏D(zhuǎn)換成適用于燃料電池系統(tǒng)200的電力,其中轉(zhuǎn)換電路700電連接在蓄電池300和燃料電池系統(tǒng)200之間。轉(zhuǎn)換電路700能夠包括前述變體的一個(gè)或組合,并且位于前述位置的一個(gè)或組合中。轉(zhuǎn)換電路700能夠包括AC/DC轉(zhuǎn)換電路,其能夠進(jìn)一步使電力適配器100能夠與AC電源(例如,電網(wǎng))耦合。轉(zhuǎn)換電路700能夠附加包括DC/DC轉(zhuǎn)換電路,其優(yōu)選包括升壓變壓器、降壓變壓器或兩者,并且優(yōu)選地能夠?qū)⑺峁┑碾娏ψ儞Q成所需的裝置電壓。當(dāng)輔助電源520提供DC電力時(shí),當(dāng)蓄電池300或燃料電池系統(tǒng)電力轉(zhuǎn)換成負(fù)載電力時(shí)或當(dāng)蓄電池電力302轉(zhuǎn)換成燃料電池系統(tǒng)電力時(shí),優(yōu)選地包括DC/DC轉(zhuǎn)換電路。
[0026]電力適配器100能夠附加包括用于控制從輔助電源520和燃料電池系統(tǒng)200充電的蓄電池的充電電路。充電電路能夠是轉(zhuǎn)換電路700的子電路或能夠是獨(dú)立電路。充電電路優(yōu)選控制蓄電池充電模式(例如充電或不充電)、給蓄電池300充電的電源的選擇以及蓄電池充電將停止的充電狀態(tài),但是能夠附加控制任何其它合適的蓄電池充電參數(shù)。充電電路優(yōu)選基于蓄電池充電狀態(tài)以及電力適配器100與輔助電源520和負(fù)載620的連接狀態(tài),選擇蓄電池充電模式。當(dāng)蓄電池充電狀態(tài)低于閾值充電狀態(tài)并且電力適配器100連接到輔助電源520時(shí),優(yōu)選選擇充電模式。閾值充電狀態(tài)優(yōu)選小于最大蓄電池容量,以使蓄電池300能夠用于從燃料電池系統(tǒng)200吸收過(guò)量能量,但是可替代地能夠是最大蓄電池容量或任何其它合適的容量。供給到蓄電池300的電量?jī)?yōu)選基于蓄電池300的充電狀態(tài)和蓄電池300的電力消耗速率來(lái)選擇,其中供給蓄電池300的電量?jī)?yōu)選被調(diào)節(jié)以將蓄電池300充電到閾值充電狀態(tài)。當(dāng)輔助電源520與電力適配器100斷開(kāi)并且負(fù)載620連接到電力適配器100時(shí),優(yōu)選選擇非充電模式?;谌剂想姵叵到y(tǒng)200的能量產(chǎn)生狀態(tài),充電電路能夠附加地選擇充電模式,其中當(dāng)能量從燃料電池系統(tǒng)200生成并且負(fù)載620斷開(kāi)時(shí),或負(fù)載620連接到電力適配器100時(shí)產(chǎn)生的能量超過(guò)負(fù)載620需求時(shí),優(yōu)選選擇充電模式?;陔娏m配器100與輔助電源520的連接狀態(tài)以及燃料電池系統(tǒng)200的能量生成狀態(tài),充電電路優(yōu)選選擇從哪個(gè)電源給蓄電池300充電。當(dāng)輔助電源520連接到電力適配器100并且燃料電池系統(tǒng)200沒(méi)有產(chǎn)生能量時(shí),優(yōu)選選擇輔助電源520。當(dāng)燃料電池系統(tǒng)200正在產(chǎn)生能量時(shí),優(yōu)選選擇燃料電池系統(tǒng)200。當(dāng)燃料電池系統(tǒng)200以低于蓄電池300的最大充電速率的速率產(chǎn)生能量時(shí),能夠附加地選擇輔助電源520?;谌剂想姵叵到y(tǒng)200的能量生成狀態(tài),充電電路優(yōu)選選擇將停止給蓄電池充電的充電狀態(tài)。充電電路優(yōu)選允許蓄電池300在能量生成期間充電到最大容量,并且當(dāng)能量沒(méi)有生成時(shí)選擇低于最大容量的閾值充電狀態(tài)。
[0027]如圖15所示,電力適配器100能夠附加包括用于控制燃料電池系統(tǒng)200的能量生成的能量生成控制系統(tǒng)900。更優(yōu)選地,能量生成控制系統(tǒng)900啟動(dòng)并停止能量生成,但是可替代地能夠僅啟動(dòng)或僅停止能量生成。當(dāng)滿足啟動(dòng)條件時(shí),能量生成控制系統(tǒng)900優(yōu)選啟動(dòng)燃料生成。當(dāng)負(fù)載620連接到電力適配器100、輔助電源520與電力適配器100斷開(kāi)并且燃料電池系統(tǒng)200參數(shù)指示燃料電池電力生成低于所需閾值時(shí),優(yōu)選滿足啟動(dòng)條件,但是,當(dāng)蓄電池充電狀態(tài)跌入臨界閾值以下或當(dāng)指示燃料電池電力需求的任何其它合適事件發(fā)生時(shí),能夠可替代地滿足啟動(dòng)條件。當(dāng)停止條件滿足時(shí),能量生成控制系統(tǒng)900優(yōu)選停止能量生成。當(dāng)負(fù)載620與電力適配器100斷開(kāi)并且燃料電池系統(tǒng)200參數(shù)指示電力產(chǎn)生(例如,燃料流率高于預(yù)定流率,燃料生成器溫度高于分解閾值等)時(shí),優(yōu)選滿足停止條件,但是當(dāng)燃料罐容量跌入預(yù)定閾值以下時(shí)或當(dāng)指示燃料電池電力需求下降的任何其它合適事件發(fā)生時(shí),可替代地能夠滿足停止條件。能量生成控制系統(tǒng)900優(yōu)選通過(guò)控制到燃料電池堆220的燃料流量,控制能量生成,但是可替代地能夠通過(guò)控制燃料電池堆220操作參數(shù)(諸如,空氣供給速率或燃料電池堆220溫度)來(lái)控制能量生成。能量生成控制系統(tǒng)900優(yōu)選是選擇性地?zé)狁詈侠鋮s流體(例如環(huán)境氣體、冷卻劑、揮發(fā)性液體等)與燃料電池系統(tǒng)200組件從而停止能量生成的冷卻系統(tǒng)(例如風(fēng)扇、冷卻板等),但是可替代地能夠是將熱量和/或燃料排出到環(huán)境從而停止能量生成的通風(fēng)系統(tǒng)、控制到燃料電池堆220的燃料流量從而啟動(dòng)和/或停止能量生成的流量控制器(例如,選擇性地泵送燃料到燃料電池堆220的泵或選擇性地密封燃料供給源240和燃料電池堆220之間的燃料連接的主動(dòng)閥)、控制到燃料電池系統(tǒng)200組件(例如,到燃料生成器和/或燃料電池系統(tǒng)200的加熱器元件)的電力供給從而啟動(dòng)和/或停止能量生成的電路或能夠控制能量生成啟動(dòng)和/或停止的任何其它合適的系統(tǒng)。
[0028]電力適配器100能夠附加包括測(cè)量電力適配器操作參數(shù)的傳感器,其中測(cè)量值優(yōu)選由處理器接收并處理。能夠包括在電力適配器100中的傳感器示例包括溫度傳感器、流量計(jì)、電阻計(jì)、電壓計(jì)、電流計(jì)、光學(xué)傳感器或任何其它合適的測(cè)量裝置。能夠被測(cè)量的電力適配器的操作參數(shù)示例包括燃料電池堆220的溫度、燃料供給源240的溫度、燃料存儲(chǔ)組合物的溫度、蓄電池充電狀態(tài)、燃料電池堆220供給的電力、流入燃料電池堆220的燃料流率、來(lái)自燃料電池堆220的冷卻劑流率、冷卻劑流的溫度(冷卻燃料電池堆220之前和/或之后)、輔助電源520供給的電力或任何其它合適的操作參數(shù)。
[0029]電力適配器100能夠附加包括用于存儲(chǔ)蓄電池相關(guān)數(shù)據(jù)或燃料電池系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)的車(chē)載存儲(chǔ)器。燃料電池系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)能夠包括燃料電池和燃料罐的工作溫度、燃料電池系統(tǒng)標(biāo)識(shí)符、燃料罐消耗量(例如,根據(jù)燃料流率、燃料罐操作時(shí)間等確定的)或任何其它合適的燃料電池系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器優(yōu)選是非易失性的(例如MRAM、閃存等),但可替代地能夠是任何合適的存儲(chǔ)器。
[0030]電力適配器100能夠附加地包括用于封閉且機(jī)械保護(hù)電力適配器組件的殼體。殼體優(yōu)選基本上是剛性的,但是可替代地能夠基本上是柔性的。殼體優(yōu)選熱絕緣(例如真空絕緣、泡沫絕緣等),但是可替代地能夠熱傳導(dǎo)。殼體優(yōu)選基本上是棱柱形,并且能夠包括成角度的轉(zhuǎn)角、圓角、圓角邊緣或具有任何其它合適的配置或幾何形狀。
[0031 ] 在第一變體中,電力適配器100包括第一部分,其包括與負(fù)載連接器600集成的燃料電池系統(tǒng)200 ;和包括轉(zhuǎn)換電路700和輔助電力連接器500的第二部分。第一部分優(yōu)選可移除地耦合到第二部分。第一部分優(yōu)選基本上是便攜式的、具有小的形狀因數(shù)(例如,最大尺寸處于10mm以下,可替代地,更大)。第二部分優(yōu)選也基本上是便攜式的、具有小的形狀因數(shù)(例如,處于10mm以下,可替代地,更大),但是可替代地能夠是固定基座。在一個(gè)變體中,基座能夠包括更換燃料罐,其能夠更換燃料電池系統(tǒng)200內(nèi)的燃料罐。
[0032]在第二變體中,如在圖10中所示,電力適配器100包括第一部分,其包括與轉(zhuǎn)化電路700和負(fù)載連接器600集成的燃料電池系統(tǒng)200 ;以及包括輔助電力連接器500的第二部分。第一部分優(yōu)選可移除地耦合到第二部分。整個(gè)電力適配器100 (具有耦合到第二部分的第一部分)優(yōu)選基本上是便攜的、具有小的形狀因數(shù)(例如,處于10mm以下,可替代地,更大)。
[0033]在第三變體中,如在圖11中所示,電力適配器100是包括與負(fù)載連接器600、轉(zhuǎn)換電路700和輔助電力連接器500集成的燃料電池系統(tǒng)200的單個(gè)單元。輔助電力連接器500優(yōu)選是插頭,其中插頭的插腳能夠折疊到電力適配器100的主體中。
[0034]在第四變體中,如在圖3中所示,電力適配器100包括具有蓄電池300和轉(zhuǎn)換電路700的主體,其中,主體內(nèi)的燃料供給源240容納燃料罐。燃料罐優(yōu)選包括燃料存儲(chǔ)組合物,其中燃料供給源240是燃料生成器,但是可替代地能夠包括壓縮體積的燃料或任何合適形式的燃料。燃料罐的絕緣體優(yōu)選與燃料罐可移除,但是可替代地能夠位于主體內(nèi)。輔助電力連接器500可移除地耦合到電力適配器主體。燃料電池堆220也可移除地耦合到電力適配器主體,其中燃料電池堆220附加地包括冷卻風(fēng)扇、燃料歧管和燃料轉(zhuǎn)換到電力所需的任何其它輔助機(jī)構(gòu)。在一個(gè)變體中,燃料電池堆220與輔助電力連接器500耦合到電力適配器主體上的相同端口,其中所述端口包括電力傳輸機(jī)構(gòu)(例如電觸點(diǎn))和燃料出口。在該變體的另一個(gè)變體中,電力適配器100的電子裝置被分成獨(dú)立電路:用于輔助電力522到裝置電力轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換電路700 ;控制燃料生成、從蓄電池300給裝置充電以及蓄電池300到裝置電力轉(zhuǎn)換的燃料罐電路以及控制燃料電池堆220操作的燃料電池電路。
[0035]在第五變體中,如在圖4中所示,電力適配器100包括主體,該主體包括燃料電池堆220、蓄電池300以及用于燃料電池系統(tǒng)操作和電力轉(zhuǎn)換(從輔助電源520和/或蓄電池300)的電子裝置。該主體能夠附加地包括燃料電池功能所需的任何輔助機(jī)構(gòu)。輔助電源520優(yōu)選通過(guò)電氣耦合件522可移除地耦合到主體。燃料罐優(yōu)選也可移除地耦合到主體,更優(yōu)選地與輔助電力連接器500耦合到相同端口(但是可替代地通過(guò)另一個(gè)端口)。與第四變體類(lèi)似,電子裝置能夠全部包括在主體內(nèi)或能夠分布在主體和輔助電力連接器500之間。
[0036]在第六變體中,如在圖7中所示,電力適配器100包括將輔助電力連接器500電連接到蓄電池300的轉(zhuǎn)換電路700,其中蓄電池300電連接到燃料電池系統(tǒng)200,其中燃料電池系統(tǒng)200電連接到負(fù)載連接器600。轉(zhuǎn)換電路700將輔助電力522轉(zhuǎn)換成適用于蓄電池300的電力并且能夠包括AC/DC轉(zhuǎn)換器。蓄電池300優(yōu)選被配置為提供適于對(duì)燃料電池系統(tǒng)200供電的電力。然而,當(dāng)蓄電池300不提供適于對(duì)燃料電池系統(tǒng)200供電的電力時(shí),蓄電池300和燃料電池系統(tǒng)200之間的電力連接能夠附加地包括將蓄電池電力302轉(zhuǎn)換成適用于燃料電池系統(tǒng)200的電力(諸如,適于加熱燃料電池堆220的燃料電池的電力或適用于燃料供給源240的燃料生成器的電力)的第二轉(zhuǎn)換電路700。燃料電池系統(tǒng)200優(yōu)選被配置為提供適用于裝置的電力。然而,當(dāng)燃料電池系統(tǒng)200不提供適用于裝置的電力時(shí),負(fù)載連接器600能夠附加地包括將燃料電池堆電力轉(zhuǎn)換成裝置電力的第三轉(zhuǎn)換電路700,如在圖8中所示。如在圖7中所示,輔助電力連接器500能夠附加地電連接到負(fù)載連接器600,其中輔助電力連接器500和負(fù)載連接器600優(yōu)選通過(guò)第一轉(zhuǎn)換電路700連接(例如,第一轉(zhuǎn)換電路700的輸出被提供給負(fù)載連接器600),但是可替代地能夠通過(guò)將輔助電力522轉(zhuǎn)換成適用于裝置的電力的第四轉(zhuǎn)換電路700連接,如在圖9中所示或通過(guò)第三轉(zhuǎn)換電路700連接,其中輔助電力522或來(lái)自第一轉(zhuǎn)換電路700的電力被饋入第三轉(zhuǎn)換電路700中。如在圖7中所示,蓄電池300能夠附加地電連接到負(fù)載連接器600,其中蓄電池300能夠直接電連接到裝置,通過(guò)第三轉(zhuǎn)換電路700連接到裝置,如在圖7中所示,或通過(guò)將蓄電池電力302轉(zhuǎn)換成適用于裝置的電力的第五轉(zhuǎn)換電路700電連接。如在圖7中所示,燃料電池系統(tǒng)200的電力出口能夠附加地電連接到蓄電池電力入口,其中燃料電池系統(tǒng)電力出口優(yōu)選直接連接到蓄電池電力入口,但是可替代地能夠通過(guò)將燃料電池系統(tǒng)電力轉(zhuǎn)換成適用于蓄電池300的電力的第六轉(zhuǎn)換電路700連接。
[0037]在第七變體中,如在圖6中所示,電力適配器100包括將輔助電力連接器500電連接到蓄電池300的電力轉(zhuǎn)換器700,其中蓄電池300電連接到燃料電池系統(tǒng)200和負(fù)載連接器600,并且其中燃料電池系統(tǒng)電力出口電連接到蓄電池電力入口。蓄電池300優(yōu)選輸出適用于裝置的電力,但是可替代地能夠包括將蓄電池電力出口電連接到負(fù)載連接器600的第二電力轉(zhuǎn)換器,其中第二電力轉(zhuǎn)換器將蓄電池電力302轉(zhuǎn)換成適用于裝置的電力。以這種方式,第一電力轉(zhuǎn)換器、蓄電池300和第二電力連接器(如果使用的話)能夠用作將輔助電力522轉(zhuǎn)換成適用于裝置的電力的轉(zhuǎn)換電路700。燃料電池系統(tǒng)200優(yōu)選與蓄電池電力302輸出兼容,但是蓄電池300能夠附加地包括將蓄電池電力出口電連接到燃料電池系統(tǒng)200的第三電力轉(zhuǎn)換器,其中第三電力轉(zhuǎn)換器將蓄電池電力302轉(zhuǎn)換成適用于燃料電池系統(tǒng)200的電力。
[0038]然而,電力適配器100能夠具有任何其它合適的物理和/或電氣配置。
[0039]2.電力適配器操作的方法和模式
[0040]如在圖12中所示,一種操作電力適配器的方法包括確定輔助電源與電力適配器的連接狀態(tài)S100、確定負(fù)載與電力適配器的連接狀態(tài)S200、以及基于電力適配器與輔助電源和負(fù)載的連接狀態(tài),選擇和操作電力適配器的操作模式S300,操作模式包括輔助模式和燃料電池模式?;陔娏m配器與輔助電源和負(fù)載的連接狀態(tài),電力適配器能夠附加地在充電或預(yù)啟動(dòng)模式中可操作。電力適配器優(yōu)選自動(dòng)確定合適的操作模式,但是可替代地能夠從一個(gè)模式手動(dòng)切換到另一個(gè)。操作模式優(yōu)選由控制電路確定,但是操作模式可替代地能夠由任何其它合適組件確定或被動(dòng)確定。利用該方法的電力適配器優(yōu)選基本上與上述電力適配器類(lèi)似,但是可替代地能夠是具有可耦接到輔助電源和負(fù)載的燃料電池系統(tǒng)和蓄電池的任何合適的電力適配器。
[0041]確定輔助電源的連接狀態(tài)SlOO用于確定輔助電源的可用性。確定輔助電源的連接狀態(tài)能夠包括檢測(cè)輔助電力連接器處的電勢(shì)差,其中當(dāng)檢測(cè)到所述電勢(shì)差超過(guò)預(yù)定電壓閾值時(shí),連接輔助電源;檢測(cè)來(lái)自輔助電力連接器的電流流量,其中當(dāng)檢測(cè)到電流超過(guò)預(yù)定電流閾值時(shí)連接輔助電源;機(jī)械地確定輔助電力連接器耦合到輔助電源(例如,當(dāng)輔助電力連接器被耦合時(shí),連接器中的調(diào)整片被致動(dòng))或以任何其它合適方式檢測(cè)輔助電源的連接狀態(tài)。輔助電源的連接狀態(tài)優(yōu)選由控制電路確定,但是可替代地能夠由電力適配器的任何合適組件確定。
[0042]確定負(fù)載的連接狀態(tài)S200用于確定電力提供的需求。確定負(fù)載源的連接狀態(tài)能夠包括檢測(cè)裝置連接器上的負(fù)載(例如,確定裝置連接處的電阻值);檢測(cè)裝置連接器的電力請(qǐng)求(例如,電信號(hào));檢測(cè)從裝置連接器的電力抽取量;機(jī)械地確定裝置連接器耦合到負(fù)載(例如,當(dāng)裝置連接器被耦合時(shí),連接器中的調(diào)整片被致動(dòng))或以任何其它合適方式檢測(cè)負(fù)載的連接狀態(tài)。負(fù)載的連接狀態(tài)優(yōu)選由控制電路確定,但是可替代地能夠由電力適配器的任何合適組件確定。當(dāng)電力適配器集成在裝置內(nèi)時(shí),負(fù)載優(yōu)選總是被確定為連接,但是可替代地能夠被確定為斷開(kāi)(例如,其中當(dāng)裝置關(guān)閉時(shí),裝置斷開(kāi)裝置蓄電池與電力適配器等)。
[0043]當(dāng)電力適配器耦合到輔助電源和負(fù)載時(shí),電力適配器優(yōu)選操作在輔助模式中。如在圖13中所示,在輔助模式S320中操作電力適配器優(yōu)選包括提供電力給負(fù)載S322。在輔助模式中操作電力適配器能夠附加地包括將蓄電池充電到預(yù)定充電狀態(tài)S322。在輔助模式中操作電力適配器能夠附加地包括預(yù)啟動(dòng)燃料電池系統(tǒng)S324。
[0044]提供電力給負(fù)載S322能夠包括提供來(lái)自輔助電源的電力給負(fù)載和/或提供來(lái)自蓄電池的電力給負(fù)載。提供來(lái)自輔助電源的電力給負(fù)載能夠包括直接路由輔助電源到裝置連接器(例如,沒(méi)有任何干預(yù)電力調(diào)節(jié))。提供來(lái)自輔助電源的電力給負(fù)載能夠可替代地包括,通過(guò)將輔助電力轉(zhuǎn)換成適用于裝置的電力的電力轉(zhuǎn)換電路來(lái)路由輔助電力,以及路由轉(zhuǎn)換的電力給負(fù)載。電力轉(zhuǎn)換電路優(yōu)選包括電力轉(zhuǎn)換器,諸如AC/DC轉(zhuǎn)換器或DC/DC轉(zhuǎn)換器,但附加地能夠包括蓄電池,其中蓄電池電力輸出適用于裝置。提供來(lái)自蓄電池的電力給負(fù)載能夠包括直接路由蓄電池電力給裝置連接器。提供來(lái)自蓄電池的電力給負(fù)載可替代地能夠包括通過(guò)將蓄電池電力轉(zhuǎn)換成適用于裝置的電力的電力轉(zhuǎn)換電路來(lái)路由輔助電力以及路由轉(zhuǎn)換的電力給裝置連接器。提供電力給負(fù)載能夠附加地包括從燃料電池系統(tǒng)提供電力給負(fù)載,其中燃料電池系統(tǒng)電力能夠直接提供給負(fù)載,或被轉(zhuǎn)換然后被提供給負(fù)載。如果在輔助電源和/或負(fù)載耦合到電力適配器之前,燃料電池系統(tǒng)已經(jīng)在產(chǎn)生電力,則負(fù)載優(yōu)選由燃料電池系統(tǒng)供電。
[0045]將蓄電池充電到預(yù)定充電狀態(tài)S324用于提供足夠的電力給蓄電池從而在電力適配器與輔助電源斷開(kāi)之后幫助燃料電池系統(tǒng)操作。預(yù)定充電狀態(tài)優(yōu)選小于最大蓄電池容量。如果燃料罐加熱到高于降解溫度的溫度時(shí)電力適配器位于輔助模式中,則這能夠是優(yōu)選的,其中燃料電池堆優(yōu)選將過(guò)量燃料轉(zhuǎn)換成電力,其隨后由蓄電池存儲(chǔ)??商娲?,預(yù)定充電狀態(tài)能夠是最大蓄電池容量,其中,隨后燃料電池系統(tǒng)的蓄電池電力的電力消耗能夠在蓄電池內(nèi)提供空間以吸收過(guò)量燃料電池電力。對(duì)蓄電池充電優(yōu)選包括由輔助電力供給源給蓄電池充電,其中由輔助電力供給源給蓄電池充電能夠包括直接提供來(lái)自輔助電力的電力給蓄電池或通過(guò)電力轉(zhuǎn)換電路(例如,電力轉(zhuǎn)換器)路由輔助電力,然后路由轉(zhuǎn)換的電力給蓄電池。對(duì)蓄電池充電能夠附加或可替代地包括由燃料電池堆給蓄電池充電。當(dāng)電力適配器與輔助電源斷開(kāi)時(shí),蓄電池優(yōu)選由燃料電池堆充電,但是可替代地當(dāng)電力適配器連接到輔助電源時(shí)(尤其是燃料電池堆在輔助電源連接之前操作時(shí))能夠由燃料電池堆充電。蓄電池優(yōu)選從負(fù)載充電吸收過(guò)量能量,以使當(dāng)負(fù)載與電力適配器斷開(kāi)時(shí),蓄電池優(yōu)選接收燃料電池系統(tǒng)生成的所有電力。
[0046]預(yù)啟動(dòng)燃料電池系統(tǒng)S326用于在輔助電源與電力適配器斷開(kāi)之后將燃料電池系統(tǒng)置于能夠產(chǎn)生基本電力需求的狀態(tài)。每當(dāng)燃料電池系統(tǒng)連接到輔助電源時(shí),燃料電池系統(tǒng)就能夠被預(yù)啟動(dòng),或僅當(dāng)燃料電池系統(tǒng)處于輔助模式時(shí)能夠被預(yù)啟動(dòng),其中電力適配器連接到輔助電源和負(fù)載。預(yù)啟動(dòng)燃料電池系統(tǒng)優(yōu)選包括預(yù)加熱燃料電池堆的燃料電池,更優(yōu)選地預(yù)加熱燃料電池堆的燃料電池的一部分或預(yù)加熱燃料電池堆的所有燃料電池。預(yù)加熱燃料電池堆優(yōu)選包括將燃料電池加熱到燃料電池工作溫度,其優(yōu)選通過(guò)提供來(lái)自輔助電源的電力給燃料電池,并電阻式或以其他方式加熱燃料電池,但是可替代地通過(guò)提供來(lái)自任何合適源的電力或熱(例如,來(lái)自裝置的廢熱)。預(yù)啟動(dòng)燃料電池系統(tǒng)優(yōu)選附加地包括預(yù)啟動(dòng)燃料源,但是燃料源可替代地能夠不被預(yù)啟動(dòng)。預(yù)啟動(dòng)燃料源優(yōu)選包括將燃料存儲(chǔ)組合物預(yù)加熱到接近但低于分解溫度的溫度(例如,在降解溫度的幾F度內(nèi)),從而沒(méi)有燃料產(chǎn)生,但是來(lái)自蓄電池的小能量輸入將引起燃料存儲(chǔ)組合物降解,從而產(chǎn)生燃料。當(dāng)燃料罐能夠產(chǎn)生的估計(jì)的燃料超過(guò)燃料閾值時(shí),優(yōu)選利用該變體,但是可替代地能夠用在其它條件下。然而,預(yù)啟動(dòng)燃料源可替代地能夠包括除了燃料生成或燃料供給所需的最后步驟(例如,啟動(dòng)燃料或反應(yīng)物泵)之外的所有步驟。預(yù)啟動(dòng)燃料源優(yōu)選包括提供來(lái)自輔助電源的電力給燃料源(例如,給電阻性加熱燃料生成器),但是可替代地能夠包括提供來(lái)自蓄電池、燃料電池堆、裝置或任何其它合適組件的電力和/或熱量。
[0047]在輔助模式S320中操作電力適配器能夠附加地包括在電力適配器被確定為連接到輔助電源時(shí)測(cè)量指示電力生成的燃料電池系統(tǒng)參數(shù),以及在參數(shù)測(cè)量值指示電力生成S327時(shí)停止電力生成。當(dāng)電力適配器連接到輔助電源時(shí),這些步驟用于減少燃料電池系統(tǒng)使用、節(jié)省斷開(kāi)使用的燃料源。測(cè)量指示電力生成的燃料電池系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)選包括測(cè)量指示到燃料電池堆的燃料供給的參數(shù)(例如,燃料存儲(chǔ)組合物溫度、燃料生成器溫度、燃料流率等),但是可替代地能夠包括測(cè)量燃料電池堆溫度、電力產(chǎn)生速率或任何其它合適的參數(shù)。當(dāng)燃料生成器或燃料存儲(chǔ)組合物溫度超過(guò)分解溫度時(shí),當(dāng)燃料流率非零或高于預(yù)定閾值、電力產(chǎn)生速率高于預(yù)定速率、燃料電池堆溫度高于工作溫度時(shí),所測(cè)量的參數(shù)能夠指示電力生成,或能夠是指示電力生成的任何其它合適條件。停止電力生成優(yōu)選利用輔助電源停止電力生成,但是可替代地能夠以其它方式停止電力生成。停止電力生成優(yōu)選包括冷卻燃料電池系統(tǒng)組件,但是可替代地能夠包括停止到燃料電池系統(tǒng)的燃料供給(例如,中止燃料或反應(yīng)物泵送)或停止燃料電池系統(tǒng)電力生成的任何其它合適方式。來(lái)自輔助電力供給源的電力優(yōu)選用于冷卻燃料電池系統(tǒng),但是蓄電池電力能夠附加或可替代地使用。冷卻燃料電池系統(tǒng)優(yōu)選包括冷卻燃料供給源,但是可替代地和/或附加地能夠包括冷卻燃料電池堆。
[0048]當(dāng)電力適配器耦合到輔助電源并且燃料電池系統(tǒng)仍操作時(shí),優(yōu)選執(zhí)行停止燃料電池系統(tǒng)的電力生成。例如,用戶能夠?qū)哂腥剂想姵叵到y(tǒng)的裝置充電,找到墻壁插座并將電力適配器插入墻壁插座。通過(guò)使用來(lái)自墻壁插座的電力以停止燃料電池系統(tǒng)的電力生成,電力適配器能夠用于關(guān)閉燃料電池系統(tǒng)、節(jié)省燃料罐和/或燃料電池系統(tǒng)壽命并提供足夠的電力給負(fù)載。當(dāng)負(fù)載(例如裝置)與電力適配器解耦時(shí),也能夠執(zhí)行冷卻燃料電池系統(tǒng)。在燃料罐更換期間,也能夠執(zhí)行冷卻燃料電池系統(tǒng),其中電力適配器冷卻燃料罐到更換溫度。當(dāng)電力適配器確定燃料罐溫度超過(guò)更換閾值(例如超過(guò)50°C ),并且燃料罐能夠產(chǎn)生的燃料量被認(rèn)為低于燃料閾值(例如,燃料罐被視為基本上已消耗掉)時(shí),優(yōu)選執(zhí)行此步驟。
[0049]冷卻燃料電池系統(tǒng)優(yōu)選包括冷卻燃料供給源到恰好低于降解溫度的溫度(例如,在降解溫度的幾F度內(nèi))以停止燃料產(chǎn)生。然而,燃料存儲(chǔ)組合物能夠被冷卻到或低于50°C、冷卻到環(huán)境溫度或允許用戶操作的任何其它合適的溫度。能夠使用的冷卻系統(tǒng)包括風(fēng)扇(例如,對(duì)流冷卻)、冷卻板、壓電熱泵或任何其它合適的冷卻系統(tǒng)。當(dāng)燃料供給源正在冷卻時(shí),燃料電池堆優(yōu)選保持在工作溫度從而將燃料供給源產(chǎn)生的過(guò)量燃料轉(zhuǎn)換成電力,該電力隨后優(yōu)選存儲(chǔ)在蓄電池中。然而,燃料電池堆能夠被冷卻低于工作溫度,其中過(guò)量的燃料優(yōu)選排入周?chē)h(huán)境中。
[0050]除了冷卻燃料罐低到更換溫度,冷卻燃料電池系統(tǒng)能夠附加地幫助燃料罐更換。在一個(gè)示例中,燃料電池系統(tǒng)用新鮮燃料罐自動(dòng)交換消耗的燃料罐,其中電力適配器優(yōu)選是托住多個(gè)燃料罐的基座。在第二示例中,燃料電池系統(tǒng)排出消耗的燃料罐。在燃料罐溫度已經(jīng)跌到閾值溫度以下之后,優(yōu)選執(zhí)行所述排出,其中溫度相關(guān)的保持機(jī)構(gòu)(例如,在不同溫度下利用材料的膨脹和收縮的形狀記憶材料,基于溫度傳感器的讀數(shù)而工作在不同模式中的機(jī)構(gòu)等)優(yōu)選控制燃料罐排出。在第三示例中,燃料電池系統(tǒng)提供更換指示符。更換指示符能夠是電力適配器上的光、裝置上顯示的消息(例如,其中電力適配器生成并發(fā)送該消息,其中裝置確定燃料罐狀態(tài)等)、電力適配器顏色變化、聲音或告知用戶應(yīng)該更換燃料罐的任何其它合適的指示符。
[0051]可替代地,以上描述的變體的任何合適的組合能夠用于輔助模式中。
[0052]當(dāng)電力適配器與輔助電源解耦時(shí),電力適配器優(yōu)選操作在燃料電池模式S340。在燃料電池模式S340中操作優(yōu)選提供來(lái)自燃料電池系統(tǒng)S346的電力給負(fù)載。在燃料電池模式中操作優(yōu)選附加地包括啟動(dòng)燃料源操作S342并保持燃料源操作S344。蓄電池優(yōu)選開(kāi)始提供用于燃料源操作的能量,直到達(dá)到預(yù)定燃料電池堆溫度,之后來(lái)自燃料電池堆的廢熱優(yōu)選路由到燃料生成器以保持燃料產(chǎn)生。燃料生成器加熱能夠附加地通過(guò)來(lái)自蓄電池的廢熱和/或電力補(bǔ)充。然而,在整個(gè)燃料電池模式使用中,燃料供給操作能夠由蓄電池電力維持。蓄電池能夠附加地提供電力給燃料電池堆從而使燃料電池達(dá)到工作溫度,尤其是在電力適配器在燃料電池模式操作之前沒(méi)有在輔助模式中操作時(shí)。
[0053]啟動(dòng)燃料源操作S342用于啟動(dòng)燃料產(chǎn)生。當(dāng)處于輔助模式時(shí),優(yōu)選預(yù)加熱燃料源,其中蓄電池電力優(yōu)選用于啟動(dòng)燃料源的燃料產(chǎn)生。在一個(gè)變體中,蓄電池電力優(yōu)選用于將燃料源加熱到分解溫度(例如通過(guò)電阻性加熱)。在另一個(gè)變體中,來(lái)自燃料電池堆的熱量?jī)?yōu)選用于將燃料源加熱到分解溫度,其中蓄電池電力能夠用于補(bǔ)充燃料源加熱。在另一個(gè)變體中,蓄電池電力用于泵送反應(yīng)物到燃料存儲(chǔ)組合物的反應(yīng)前端。在另一個(gè)變體中,蓄電池電力用于泵送壓縮燃料罐的壓縮燃料給燃料生成器。然而,能夠使用任何其它合適方法以啟動(dòng)燃料流到燃料電池堆。
[0054]保持燃料源操作S344用于以給定速率提供燃料給燃料電池堆。保持燃料源操作優(yōu)選包括以給定速率在燃料生成器處生成燃料,但是可替代地能夠包括以給定速率泵送燃料給燃料電池堆。以給定速率在燃料生成器處生成燃料優(yōu)選包括保持燃料存儲(chǔ)組合物在降解溫度處或之上以產(chǎn)生燃料。在這種模式中,電力適配器優(yōu)選確定燃料生成速率、相應(yīng)調(diào)節(jié)反應(yīng)物供給并保持燃料產(chǎn)生。確定燃料生成速率用于確定燃料罐是否以期望速率產(chǎn)生燃料。該步驟能夠包括確定燃料罐的燃料流率、確定燃料罐溫度、確定燃料存儲(chǔ)組合物的機(jī)械或電氣性質(zhì)的變化或確定燃料罐燃料生成的任何其它合適方法。調(diào)節(jié)反應(yīng)物供給優(yōu)選包括調(diào)節(jié)提供給燃料罐的熱量,但是可替代地能夠包括調(diào)節(jié)泵送速率或任何其它合適的反應(yīng)物供給參數(shù)。調(diào)節(jié)提供給燃料罐的熱量?jī)?yōu)選包括提供來(lái)自蓄電池的更多或更少的電力,但是能夠包括傳導(dǎo)來(lái)自燃料電池堆的更多或更少的廢熱。保持燃料生成優(yōu)選包括提供足夠的反應(yīng)物量給燃料存儲(chǔ)組合物;更優(yōu)選地,提供足夠的熱量給燃料存儲(chǔ)組合物。熱量?jī)?yōu)選通過(guò)蓄電池供電的電阻性加熱器提供,但是來(lái)自燃料電池組件、裝置或任何其它合適組件的廢熱能夠附加地用于加熱燃料罐。
[0055]燃料電池模式能夠附加地包括蓄電池對(duì)裝置供電。該步驟優(yōu)選僅在燃料生成低時(shí)(例如,燃料電池系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí))或燃料電池系統(tǒng)沒(méi)有產(chǎn)生足夠電力時(shí)(例如,其中蓄電池電力補(bǔ)充燃料電池電力)執(zhí)行??商娲?,燃料電池產(chǎn)生的電力僅能夠饋入到蓄電池,其中裝置總是由蓄電池充電。在第一變體中,蓄電池補(bǔ)充燃料電池系統(tǒng)供給的電力給裝置。在第二變體中,蓄電池提供裝置需求的全部電力量。
[0056]燃料電池模式能夠附加地包括在燃料電池系統(tǒng)操作期間對(duì)蓄電池充電,其用于補(bǔ)充燃料罐和/或燃料電池啟動(dòng)消耗的電力。蓄電池優(yōu)選采用提供給負(fù)載的過(guò)量電力產(chǎn)生的燃料電池堆電力充電,其中來(lái)自燃料電池和/或其它部件的廢熱足以驅(qū)動(dòng)燃料罐的燃料生成。蓄電池能夠可替代地利用更多電力(例如,負(fù)載接收比需的更少的電力)或更少電力(例如,其中過(guò)量電力轉(zhuǎn)換成另一種能源,諸如光或熱)充電。蓄電池優(yōu)選保持在部分充電(例如,充電到保持閾值,90 %的滿容量,80 %的滿容量等),以使在燃料電池系統(tǒng)置于“關(guān)閉”狀態(tài)時(shí)(例如,負(fù)載與電力適配器解稱(chēng),燃料電池系統(tǒng)關(guān)閉等),蓄電池能夠吸收系統(tǒng)中的過(guò)量燃料產(chǎn)生的過(guò)量電力。保持閾值優(yōu)選根據(jù)系統(tǒng)關(guān)閉之后系統(tǒng)能夠產(chǎn)生的燃料最大量確定,包括燃料流動(dòng)路徑的容量和燃料罐冷卻下來(lái)期間產(chǎn)生的燃料量。然而,保持閾值能夠以任何合適的方式確定。
[0057]當(dāng)電力適配器電連接到輔助電源時(shí),電力適配器能夠附加地操作在充電模式,其中蓄電池優(yōu)選以類(lèi)似于輔助模式中將蓄電池充電到預(yù)定充電狀態(tài)的方式,由輔助電源的電力充電。
[0058]當(dāng)電力適配器電連接到輔助電源時(shí),電力適配器優(yōu)選操作在預(yù)啟動(dòng)模式,其中燃料電池系統(tǒng)優(yōu)選以類(lèi)似于輔助模式中預(yù)啟動(dòng)燃料電池系統(tǒng)的方式被預(yù)啟動(dòng)。
[0059]在電力適配器操作在輔助模式的第一示例中(在圖13中示出),電力適配器通過(guò)輔助電力連接器從輔助電源接收電力,并通過(guò)裝置連接器將電力的第一部分路由到裝置。電力適配器同時(shí)路由輔助電力的第二部分到燃料電池的蓄電池,將蓄電池充電到基本上滿容量。電力適配器能夠附加地同時(shí)路由輔助電力的第三部分到燃料電池系統(tǒng),其中電力用于加熱燃料電池和燃料罐內(nèi)的燃料存儲(chǔ)組合物到工作溫度。
[0060]在電力適配器操作在輔助模式的第二示例中(在圖14中所示),電力適配器通過(guò)輔助電力連接器從輔助電源接收電力,并通過(guò)裝置連接器將電力的第一部分路由到裝置。電力適配器內(nèi)的處理器確定燃料罐的操作狀態(tài)(例如,根據(jù)燃料罐溫度測(cè)量值、燃料罐的流出率等)。當(dāng)燃料罐在操作狀態(tài)時(shí)(例如,產(chǎn)生燃料),處理器優(yōu)選激活電力適配器外部或內(nèi)部的冷卻系統(tǒng),其將燃料罐冷卻到分解溫度以下。當(dāng)燃料罐處于操作狀態(tài)時(shí),蓄電池優(yōu)選附加地吸收燃料電池產(chǎn)生的過(guò)量電力,其中輔助電力能夠用于補(bǔ)充蓄電池充電到基本上滿容量??商娲兀^(guò)量電力能夠提供給負(fù)載,其中輔助電力用于補(bǔ)充負(fù)載電力供給??刂破鲀?yōu)選控制過(guò)量電力路由。當(dāng)燃料罐處于非操作狀態(tài)時(shí)(例如,沒(méi)有產(chǎn)生燃料),蓄電池電力和/或輔助電力被路由到燃料電池系統(tǒng)從而將燃料罐加熱到剛好低于分解溫度的溫度。處理器能夠附加地確定燃料罐的消耗狀態(tài)(例如,根據(jù)過(guò)去的燃料罐操作歷史、燃料存儲(chǔ)組合物物理性質(zhì)的測(cè)量值等)。當(dāng)燃料罐消耗狀態(tài)低于消耗閾值時(shí),處理器優(yōu)選通過(guò)冷卻燃料罐到更換溫度(例如,低于50°C,更優(yōu)選基本上接近20°C )來(lái)幫助燃料罐更換。
[0061]在電力適配器操作在輔助模式的第三示例中,電力適配器從輔助電源接收電力,并路由輔助電力到蓄電池。電力從蓄電池路由到負(fù)載。蓄電池優(yōu)選協(xié)作性地連同一個(gè)或更多個(gè)電力轉(zhuǎn)換器調(diào)節(jié)負(fù)載的輔助電力。電力適配器同時(shí)路由蓄電池電力的第二部分到燃料電池系統(tǒng)從而將燃料電池堆加熱到工作溫度,并將燃料生成器預(yù)加熱到低于分解溫度的溫度(例如,環(huán)境溫度或正好低于分解溫度)。
[0062]在電力適配器操作在燃料電池模式的第一示例中(在圖15中所示),電力適配器確定幾乎沒(méi)有從輔助電源接收電力,并啟動(dòng)燃料電池系統(tǒng)操作。為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)操作,電力適配器優(yōu)選供給來(lái)自蓄電池的電力給燃料生成器從而啟動(dòng)燃料生成。在一個(gè)變體中,蓄電池對(duì)燃料生成器的加熱器供電從而使燃料罐達(dá)到分解溫度。電力適配器能夠附加地供給電力給燃料電池堆的燃料電池從而實(shí)現(xiàn)和/或保持燃料電池工作溫度,直到產(chǎn)生足夠的燃料流量,其中,放熱燃料轉(zhuǎn)換反應(yīng)優(yōu)選將燃料電池堆保持在工作溫度。在穩(wěn)定狀態(tài)操作期間,蓄電池優(yōu)選供給足夠的電力從而維持持續(xù)的燃料生成。在一個(gè)變體中,來(lái)自燃料電池的廢熱優(yōu)選用于將燃料罐保持在降解溫度,其中從蓄電池電力生成的熱量?jī)H用于補(bǔ)充廢熱。在穩(wěn)定狀態(tài)操作期間,燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)生的任何過(guò)量電力優(yōu)選用于對(duì)蓄電池充電,或能夠被消耗為熱量(并且用于加熱燃料罐)。蓄電池優(yōu)選被充電到低于滿蓄電池容量的保持閾值。當(dāng)負(fù)載從電力適配器斷開(kāi)(例如,系統(tǒng)上幾乎沒(méi)有負(fù)載)時(shí),該部分充電狀態(tài)允許蓄電池吸收系統(tǒng)中過(guò)量燃料(例如,已經(jīng)產(chǎn)生的燃料,正在產(chǎn)生的燃料以及隨著燃料罐冷卻即將要產(chǎn)生的燃料)產(chǎn)生的過(guò)量電力。
[0063]在電力適配器操作在燃料電池模式的第二示例中,電力適配器以與第一示例大致相同的方式運(yùn)行,除了電力適配器在燃料電池系統(tǒng)啟動(dòng)期間利用蓄電池對(duì)裝置充電,如在圖15中所示。
[0064]如本領(lǐng)域技術(shù)人員將從先前詳細(xì)描述以及根據(jù)附圖和權(quán)利要求所認(rèn)識(shí)的,在不背離所附權(quán)利要求中限定的本發(fā)明范圍的情況下,能夠?qū)Ρ景l(fā)明的優(yōu)選變體進(jìn)行修改和變化。
【權(quán)利要求】
1.一種操作用于負(fù)載的電力適配器的方法,所述電力適配器包括具有燃料供給源和燃料電池堆的燃料電池系統(tǒng),所述電力適配器還包括電連接到所述燃料電池系統(tǒng)的能量存儲(chǔ)裝置,所述方法包括: ?確定輔助電源與所述能量存儲(chǔ)裝置的連接狀態(tài); ?確定負(fù)載與所述燃料電池系統(tǒng)的連接狀態(tài); ?基于所述輔助電源和所述負(fù)載的連接狀態(tài),選擇電力適配器操作模式,所述操作模式包括: ?所述輔助電源連接到所述能量存儲(chǔ)裝置且所述負(fù)載連接到所述燃料電池系統(tǒng)時(shí)的輔助模式,所述輔助模式包括:從所述輔助電源提供電力給所述負(fù)載,并提供電力給所述燃料電池系統(tǒng); ?所述輔助電源與所述能量存儲(chǔ)裝置斷開(kāi)且所述負(fù)載連接到所述燃料電池系統(tǒng)時(shí)的燃料電池模式,所述燃料電池模式包括:提供來(lái)自燃料源的燃料給所述燃料電池堆,由所述燃料電池堆從所述燃料生成電力,以及提供生成的電力給所述負(fù)載。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述輔助模式進(jìn)一步包括預(yù)加熱所述燃料電池系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中預(yù)加熱所述燃料電池系統(tǒng)包括將所述燃料電池堆加熱到燃料電池堆工作溫度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中將所述燃料電池堆加熱到燃料電池堆工作溫度包括,利用來(lái)自所述輔助電源的電力將所述燃料電池堆加熱到所述工作溫度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述燃料源包括燃料生成器,其中提供燃料給所述燃料電池堆包括提供電力給所述燃料生成器以啟動(dòng)燃料生成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其中所述燃料生成器在分解溫度熱分解燃料存儲(chǔ)組合物從而生成燃料,其中提供電力給所述燃料生成器以啟動(dòng)燃料生成包括提供加熱所述燃料存儲(chǔ)組合物到降解溫度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其中加熱所述燃料存儲(chǔ)組合物到所述降解溫度包括利用來(lái)自所述能量存儲(chǔ)裝置的電力加熱所述燃料生成器。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其中所述輔助模式進(jìn)一步包括預(yù)加熱所述燃料存儲(chǔ)組合物到低于分解溫度的溫度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中預(yù)加熱所述燃料存儲(chǔ)組合物包括利用來(lái)自所述輔助電源的電力預(yù)加熱所述燃料生成器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其進(jìn)一步包括選擇所述輔助電源連接到所述能量存儲(chǔ)裝置的預(yù)加熱模式,所述預(yù)加熱模式包括預(yù)加熱所述燃料電池系統(tǒng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,提供生成的電力給所述負(fù)載進(jìn)一步包括利用來(lái)自所述能量存儲(chǔ)裝置的電力補(bǔ)充所述生成的電力,從而滿足所述負(fù)載的電力需求。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述輔助模式進(jìn)一步包括: ?測(cè)量指示來(lái)自所述燃料電池系統(tǒng)的電力生成的所述燃料電池系統(tǒng)的參數(shù);以及 ?當(dāng)所測(cè)量的參數(shù)指示電力生成時(shí)停止能量產(chǎn)生。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中測(cè)量所述燃料電池系統(tǒng)的參數(shù)包括測(cè)量所述燃料供給源的溫度,其中所述所測(cè)量的參數(shù)指示所述燃料供給源溫度超過(guò)所述燃料供給源的燃料存儲(chǔ)組合物的降解溫度時(shí)的能量生成,以及其中停止能量產(chǎn)生包括冷卻所述燃料供給源低于所述降解溫度。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中從所述輔助電源提供電力給所述負(fù)載包括將輔助電力調(diào)節(jié)到適用于所述負(fù)載的電力并提供調(diào)節(jié)后的電力給所述負(fù)載。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中從所述輔助電源提供電力給所述負(fù)載包括將輔助電力路由到所述能量存儲(chǔ)裝置,在所述能量存儲(chǔ)裝置處將所述輔助電力轉(zhuǎn)換成適用于所述負(fù)載的電力,并將來(lái)自所述能量存儲(chǔ)裝置的電力路由到所述負(fù)載。
16.一種用于負(fù)載的電力適配器,所述電力適配器包括: ?燃料電池系統(tǒng),其包括: ο燃料生成器,其從燃料存儲(chǔ)組合物生成燃料,所述燃料存儲(chǔ)組合物以化學(xué)鍵合的形式存儲(chǔ)燃料; ο燃料電池堆,其流體耦合到燃所述料生成器,所述燃料電池堆將來(lái)自所述燃料生成器的燃料轉(zhuǎn)換成電力; ?可再充電蓄電池,其電連接到所述燃料電池系統(tǒng),并從輔助電源接收電力; ?控制電路,其電連接到所述蓄電池和燃料電池系統(tǒng),所述控制電路控制來(lái)自所述蓄電池的電力提供給所述燃料電池系統(tǒng),所述控制電路在如下模式之間可操作: O電力調(diào)節(jié)單元電連接到所述輔助電源時(shí)的連接模式;和 O所述電力調(diào)節(jié)單元與所述輔助電源電斷開(kāi)并且所述負(fù)載電連接到所述燃料電池系統(tǒng)時(shí)的斷開(kāi)模式,其中所述控制電路利用來(lái)自所述蓄電池的電力對(duì)所述燃料電池系統(tǒng)供電。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電力適配器,其中所述燃料存儲(chǔ)組合物包括在降解溫度下熱分解以生成燃料的熱分解組合物,其中所述燃料生成器包括熱連接到所述燃料存儲(chǔ)組合物的加熱元件。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電力適配器,其中所述蓄電池具有的最大能量容量大到足以同時(shí)對(duì)所述燃料電池系統(tǒng)和所述負(fù)載供電預(yù)定時(shí)間段。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電力適配器,其進(jìn)一步包括充電電路,其中所述充電電路基于所述蓄電池的充電狀態(tài)和所述能量存儲(chǔ)裝置的電力消耗速率,調(diào)節(jié)從所述輔助電源供給所述蓄電池的電力量。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電力適配器,其中,當(dāng)處于所述連接模式時(shí),所述控制電路利用來(lái)自所述輔助電源的電力對(duì)所述負(fù)載和所述燃料電池系統(tǒng)供電。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電力適配器,其進(jìn)一步包括電連接到蓄電池入口的電力轉(zhuǎn)換器,所述電力轉(zhuǎn)換器將來(lái)自所述輔助電源的電力轉(zhuǎn)換成適用于所述蓄電池的電力。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的電力適配器,其中所述電力轉(zhuǎn)換器位于可移除地連接到所述蓄電池和輔助電源的輔助電力連接器內(nèi)。
23.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電力適配器,其進(jìn)一步包括電連接在所述蓄電池和所述燃料電池系統(tǒng)之間的電力轉(zhuǎn)換器,所述電力轉(zhuǎn)換器將來(lái)自所述蓄電池的電力轉(zhuǎn)換成適用于所述燃料電池系統(tǒng)的電力。
24.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電力適配器,其進(jìn)一步包括連接到所述燃料電池系統(tǒng)的能量生成控制系統(tǒng),在停止條件滿足時(shí),所述能量生成控制系統(tǒng)停止所述燃料電池系統(tǒng)的能量生成。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的電力適配器,其中,在所述輔助電力供給源連接到所述能量存儲(chǔ)裝置并且從燃料供給源到所述燃料電池堆的燃料流率大于預(yù)定流率時(shí),滿足所述停止條件。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的電力適配器,其中所述能量生成控制系統(tǒng)包括冷卻系統(tǒng),其在所述停止條件滿足時(shí)冷卻所述燃料供給源。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的電力適配器,其中所述冷卻系統(tǒng)包括風(fēng)扇。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的電力適配器,其中所述能量生成控制系統(tǒng)包括閥門(mén),其在所述停止條件滿足時(shí)密封從所述燃料供給源到所述燃料電池系統(tǒng)的燃料流動(dòng)路徑。
【文檔編號(hào)】H01M8/04GK104350638SQ201280069466
【公開(kāi)日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2012年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月9日
【發(fā)明者】K·山本, A·彼得森, C·海蘭德, T·普羅頓, E·伍利, D·布雷斯維特, T·費(fèi)彬, S·加爾萬(wàn) 申請(qǐng)人:智能能源有限公司