CZ299893B6 - Systém s palivovými clánky a zpusob regulace techto palivových clánku - Google Patents

Systém s palivovými clánky a zpusob regulace techto palivových clánku Download PDF

Info

Publication number
CZ299893B6
CZ299893B6 CZ20004840A CZ20004840A CZ299893B6 CZ 299893 B6 CZ299893 B6 CZ 299893B6 CZ 20004840 A CZ20004840 A CZ 20004840A CZ 20004840 A CZ20004840 A CZ 20004840A CZ 299893 B6 CZ299893 B6 CZ 299893B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
electrical power
fuel cells
battery
fuel
output
Prior art date
Application number
CZ20004840A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ20004840A3 (en
Inventor
Iwase@Masayoshi
Original Assignee
Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha filed Critical Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Publication of CZ20004840A3 publication Critical patent/CZ20004840A3/cs
Publication of CZ299893B6 publication Critical patent/CZ299893B6/cs

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/865—Battery or charger load switching, e.g. concurrent charging and load supply
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/30—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling fuel cells
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/40—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for controlling a combination of batteries and fuel cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M16/00—Structural combinations of different types of electrochemical generators
    • H01M16/003—Structural combinations of different types of electrochemical generators of fuel cells with other electrochemical devices, e.g. capacitors, electrolysers
    • H01M16/006—Structural combinations of different types of electrochemical generators of fuel cells with other electrochemical devices, e.g. capacitors, electrolysers of fuel cells with rechargeable batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/0438—Pressure; Ambient pressure; Flow
    • H01M8/04388—Pressure; Ambient pressure; Flow of anode reactants at the inlet or inside the fuel cell
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/0438—Pressure; Ambient pressure; Flow
    • H01M8/04395—Pressure; Ambient pressure; Flow of cathode reactants at the inlet or inside the fuel cell
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/04537—Electric variables
    • H01M8/04604—Power, energy, capacity or load
    • H01M8/04626—Power, energy, capacity or load of auxiliary devices, e.g. batteries, capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/04537—Electric variables
    • H01M8/04634—Other electric variables, e.g. resistance or impedance
    • H01M8/04656—Other electric variables, e.g. resistance or impedance of auxiliary devices, e.g. batteries, capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04694—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by variables to be controlled
    • H01M8/04858—Electric variables
    • H01M8/04865—Voltage
    • H01M8/0488—Voltage of fuel cell stacks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04694—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by variables to be controlled
    • H01M8/04858—Electric variables
    • H01M8/04895—Current
    • H01M8/0491—Current of fuel cell stacks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04694—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by variables to be controlled
    • H01M8/04858—Electric variables
    • H01M8/04925—Power, energy, capacity or load
    • H01M8/0494—Power, energy, capacity or load of fuel cell stacks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04694—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by variables to be controlled
    • H01M8/04858—Electric variables
    • H01M8/04925—Power, energy, capacity or load
    • H01M8/04947—Power, energy, capacity or load of auxiliary devices, e.g. batteries, capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/10—DC to DC converters
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2250/00—Fuel cells for particular applications; Specific features of fuel cell system
    • H01M2250/20—Fuel cells in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2101/00—Supply or distribution of decentralised, dispersed or local electric power generation
    • H02J2101/20—Dispersed power generation using renewable energy sources
    • H02J2101/30—Fuel cells
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0067—Converter structures employing plural converter units, other than for parallel operation of the units on a single load
    • H02M1/007—Plural converter units in cascade
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/40—Application of hydrogen technology to transportation, e.g. using fuel cells

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

Regulacní jednotka (20) ve stupni (S12) vypocte žádoucí výstup strídace (44) z prijmuté hodnoty akcelerace elektrického vozidla. Regulacní jednotka (20) precte výstupní voltampérovou charakteristiku odpovídající prutoku plynného paliva, specifikuje bod s nejvyšší úcinností premeny energie na prectené voltampérové charakteristice jako provozní bod palivových clánku (36) a vypocítá elektrický výkonpalivových clánku (36) ve specifikovaném provozním bode (stupen (S16) až stupen (S20)). Regulacní jednotka (20) urcí ve stupni (S24) výstupní napetí žádoucí pro baterii (40) na základe rozdílu mezi vypocteným žádoucím výstupem strídace a vypocteným elektrickým výkonem palivových clánku a na základestavu nabití baterie (40). Regulacní jednotka (20) ve stupni (S28) reguluje stejnosmerný menic (38)a reguluje výstupní napetí stejnosmerného menice (38) tak, aby baterie (40) generovala takto urcenévýstupní napetí. Regulacní jednotka následne ve stupni (S30) reguluje strídac (44) tak, aby motor (46) spotreboval elektrický výkon odpovídající žádoucímu výstupu. To umožnuje aktivování palivových clánku (36) v provozním bode s vysokou úcinností premeny energie.

Description

Vynález se týká systému s palivovými články, který umožňuje aktivaci palivových článku s vysokou účinnosti přeměny energie, rovněž způsobu regulace těchto palivových článků.
i o Dosavadní stav techniky
Na obr. 5 je zobrazen systém s palivovými články ze stavu techniky, který je připevněn na elektrickém vozidle. V tomto systému palivové čerpadlo 126 vede z palivového zdroje 124 palivo, jakým je třeba methanol a voda. do reformační jednotky 128, která z přivedeného paliva produkuje plynné palivo, obsahující vodík, parní reformační reakcí methanolu. Plynné palivo obsahující vodík se vede do palivových článků, který ještě přijímá vzduch ze vzduchového zdroje 130 a generuje elektromotorickou sílu elektrochemickými reakcemi plynného paliva a vzduchu. Elektrickou energií generovanou palivovými články 136 a elektrickou energii vedenou z baterie 140, která je zapojena paralelně s palivovými články 136, se napájí střídač 144 za účelem pohánění motoru £46 a dosažení hnací síly elektrického vozidla.
Regulační jednotka 120 vypočítává žádoucí elektrický příkon motoru 146 ze změny polohy akceleračního pedálu elektrického vozidla snímané polohovým senzorem 122 akce lerač ního pedálu a reguluje střídač J_44 v odezvě na vypočítaný žádoucí příkon. Tato regulace způsobuje, že elektrický výstup střídače 144 odpovídá žádoucímu příkonu motoru 146 generovanému invertorem 144.
Palivové články 136 dodávají do invertoru 144 elektrický výkon, aby pokryly žádoucí výstup střídače 144. Když elektrický výkon z palivových článků 136 jc nedostatečný pro žádoucí výstup střídače 144, baterie 140 dodává elektrický výkon do střídače £44 ke kompenzací nedostatečného výkonu z palivových článků 1.36. Výkon z elektrických článků 136 tudíž závisí na žádoucím výstupu střídače £44.
V odezvě na požadavek dosažení žádoucího výstupu střídače 144 palivové články 136 nemohou produkovat žádoucí elektrický výkon v případě, že plynné palivo přiváděné z reformační jednotky 1.28 do palivových článků 136 není dostatečné pro dosažení žádoucího výkonu palivových článků 136. Výkon palivových článků 136 zejména závisí na kvantitě plynného paliva (tj. na průtoku plynného paliva) vedeného do palivových článků 136.
Regulační jednotka 120 pohání palivové čerpadlo 126 v odezvě na žádoucí výkon invertoru 144 a reguluje kvantitu paliva vedeného z palivového zdroje 124 do reformační jednotky 128 za účelem regulace kvantity plynného paliva vedeného do palivových článků 136 podle Žádoucího výkonu invertoru 144.
Kvantita plynného paliva produkovaná reformační jednotkou 128 se nezvyšuje (nebo nesnižuje) bezprostředně po zvýšení (nebo snížení) kvantity paliva dodávaného ze zdroje 124 paliva, avšak se zvyšuje nebo snižuje až po časovém intervalu 2 až 20 s. Kvantita plynného paliva žádoucí pro palivové články 136 je tudíž vždy identická se skutečnou dodávkou plynného paliva (průtokem plynného paliva) vedenou do palivových článků 136.
5(1
Jak to bylo výše uvedeno, v systému s palivovými články výkon elektrických článků závisí na žádoucím výstupu střídače a na kvantitě plynného paliva (průtoku plynného paliva) vedeného do palivových článků. Provozní bod palivových článků 136 se tudíž mění se změnami žádoucího výstupu střídače a průtoku plynného paliva.
CZ 299895 B6
Obr. 6 zobrazuje závislosti účinnosti produkce elektrické energie na výkonu v obvyklých palivových článcích s lim. že paiameuy těchto závislostí jsou kvantity plynného paliva (průtoků plynného paliva) vedeného do palivových článků. Obr. 7 zobrazuje závislost elektrického výkonu na žádoucí kvantitě plynného paliva v obvyklých palivových článcích.
V systému s palivovými články zc stavu techniky, jak je to zřejmé z obr. 6, ačkoliv jsou palivové články schopny být aktivovány v provozním bodě „a s vysokou účinností produkce elektrické energie, palivové články mohou být aktivovány, např. v provozním bodě „b s nízkou účinností produkce elektrické energie, poněvadž skutečný provozní bod se mění se změnou průtoku io plynného paliva.
V systému s palivovými články ze stavu techniky, jakje to zobrazeno na obr. 7, dokonce i tehdy, když se dostatečná kvantita Qd plynného paliva zavede z reformační jednotky do palivových článků pro generování elektrického výkonu Wd, palivové články mohou být aktivovány, např.
v provozním bodě ..d pro generování elektrického výkonu Wd, poněvadž skutečný provozní bod se mění se změnou žádoucího výstupu střídače. V tomto případě, kvantita plynného paliva žádoucí pro generování výkonu Wd je rovna pouze Qd a zbytečně produkovaná kvantita plynného paliva je rovna rozdílu Qd - Qd. To snižuje součinitel využití plynného paliva.
2o Jak to bylo výše uvedeno, v systému s palivovými články ze stavu techniky, provozní bod palivových článků se mění se změnami žádoucího výkonu střídače a průtoku plynného paliva. To znamená, že palivové články nejsou vždy aktivovány v provozním bodě s vysokou účinnosti produkce elektrické energie nebo v provozním bodě s vysokým součinitelem využití plynného paliva.
2? Účinnost produkce elektrické energie a součinitel využití plynného paliva se vzájemně ovlivňují, v důsledku čehož je obtížné zvýšit jak účinnost produkce elektrické energie tak i součinitel využití plynného paliva. Maximalizace součinu účinnosti produkce elektrické energie a součinitele využití plynného paliva pokud možno co nejvíce zvyšuje jak účinnost produkce elektrické energie tak i součinitel využití plynného paliva. Součin účinností produkce elektrické energie a souči.w nitele využití ply nného paliva je vyjádřen ve formě účinnosti přeměny tepla palivových článků.
Cílem vynálezu je tudíž vyřešit problém vyplývající ze stavu techniky a poskytnout systém s palivovými články se zvýšenou účinností přeměny energie.
Podstata vynálezu
Cíle vynálezu je dosaženo prvním systémem s palivovými články, které přijímají dodávku plynného paliva, generují elektrický výkon a dodávají generovaný elektrický výkon do zátěže.
Tento první systém s palivovými články zahrnuje:
průtokovou kvantitativní měřicí jednotku, která měří průtokovou kvantitu, která se vztahuje k průtoku plynného paliva dodávaného do palivových článků, a regulační jednotku, která specifikuje provozní bod sdružený s výstupní voltampérovou charakteristikou palivových článků odpovídající zjištěné průtokové kvantitě a reguluje elektrický výkon, který má být odebrán z palivových článků, čímž aktivuje palivové články ve specifikovaném provozním bodě.
Předmětem vynálezu je rovněž první způsob regulace palivových článků tak, že přijímají dodávku plynného paliva a generují elektrický výkon. Tento první způsob zahrnuje:
a) stupeň spočívající v měření průtokové kvantity, která se týká průtoku plynného paliva zavedeného do palivových článků.
b) stupeň spočívající ve specifikování provozního bodu sdruženého s výstupní voltampérovou charakteristikou palivových článků odpovídající zjištěné průtokové kvantitě, a
c) stupeň spočívající v regulování elektrického výkonu, který má být odebrán z palivových článků, takovým způsobem, aby palivové články byly aktivovány ve specifickém provozním bodě.
V technice prvního systému s palivovými články a odpovídajícího způsobu podle vynálezu se měří průtoková kvantita, která se týká průtoku plynného paliva přiváděného do palivových článků, a specifikuje provozní bod sdružený s výstupní voltampérovou charakteristikou palivových io článků odpovídající zjištěné průtokové kvantitě. V této technice se potom reguluje elektrický výkon odebíraný z palivových článků takovým způsobem, aby palivové články byly aktivovány ve specifikovaném provozním bodě.
V prvním systému s palivovými články a odpovídajícím prvním způsobu podle vynálezu provoziš ní bod s nejvyšší účinností přeměny energie na výstupní voltainpérové charakteristice je specifikován jako provozní bod sdružený s výstupní voltampérovou charakteristikou odpovídající zjištěné průtokové kvantitě. To umožňuje aktivování palivových článků v provozním bodě s nejvyšší účinností přeměny energie, v důsledku čehož se pokud možno co nejvíce zvýší jak účinnost produkce energie tak i součinitel využití palivových článků.
Předmětem vynálezu je rovněž druhý systém s palivovými články, které přijímají dodávku plynného paliva a generují elektrický výkon, a sekundární baterií, která akumuluje elektrický výkon a dodává akumulovaný elektrický výkon. Druhý systém s palivovými články dodává alespoň jeden elektrický výkon z množiny, zahrnující elektrický výkon generovaný palivovými články a elektrický výkon vyvedený ze sekundární baterie, do zátěže. Tento druhý systém s palivovými články zahrnuje:
průtokovou kvantitativní měřicí jednotku, která měří průtokovou kvantitu, která se týká průtoku plynného paliva dodávaného do palivových článků, a regulační jednotku, která specifikuje provozní bod sdružený s výstupní voltampérovou charakteristikou palivových článků odpovídající zjištěné průtokové kvantitě, určuje velikost elektrického výkonu, který' má být odebrán z elektrických článků a který jc žádoucí pro aktivaci palivových článků ve specifickém provozním bodě. rovněž i velikost elektrického výkonu, který' má být přiveden do zátěže, a reguluje alespoň jeden elektrický výkon z množiny zahrnující, elektrický výkon, který má být vyveden zc sekundární baterie a elektrický výkon, který má být akumulován v sekundární baterii, na základě výše zjištěných velikostí elektrického výkonu.
Předmětem vynálezu je rovněž druhý způsob regulace sekundární baterie v systému majícím palivové články, které přijímají dodávku plynného paliva a generují elektrický výkon, a sekundární baterii, která akumuluje elektrický výkon a napájí akumulovaným elektrický výkonem, a dodávajícím alespoň jeden elektrický výkon z množiny, zahrnující elektrický výkon generovaný palivovými články a elektrický výkon odebíraný zc sekundární baterie, do zátěže. Tento druhý způsob zahrnuje:
a) stupeň spočívající v měření průtokové kvantity, která sc týká průtoku plynného paliva dodávaného do palivových článků.
b) stupeň spočívající ve specifikování provozního bodu sdruženého s výstupní voltampérovou charakteristikou palivových článků odpovídající zjištěné průtokové kvantitě,
c) stupeň spočívající v určení kvantity elektrického výkonu, která má být odebrána z palivových článků a která je žádoucí pro aktivaci palivových článků ve specifikovaném provozním bodě, rovněž i kvantitu elektrického výkonu, která má být zavedena do zátěže.
- 3 CZ 299893 B6
d) stupen spočívající v regulování alespoň jednoho eiekuickéiio výkonu / iiiuužmy zalil ňujíeí elektrický výkon, který má byl vyveden ze sekundární baterie, a elektrický výkon, který má být akumulován v sekundární baterii, na základě takto určených dvou kvantit elektrických výkonu.
V technice druhého systému s palivovými články a odpovídajícím druhém způsobu podle vynálezu se měří průtoková kvantita, která se týká průtoku plynného paliva dodávaného do palivových článků, a specifikuje provozní bod sdružený s výstupní voltampérovou charakteristikou palivových článku odpovídající zjištěné průtokové kvantitě. V této technice se potom stanovuje io velikost elektrického výkonu, který má být odebrán z palivových článků a který je žádoucí pro aktivaci palivových článků ve specifikovaném provozním bodě. rovněž i velikost elektrického výkonu, který má být zaveden do zátěže, a reguluje elektrický výkon, který má být vyveden ze sekundární baterie nebo elektrický výkon, který' má být akumulován v sekundární baterii, na základě takto určených dvou kvantit elektrických výkonů. Regulace elektrického výkonu ze sekundární baterie tímto způsobem umožňuje určení velikosti elektrického výkonu, který má být odebrán z palivových článků, a aktivaci palivových článků ve specifikovaném provozním bodě.
V druhém systému s palivovými články a odpovídajícím druhém způsobu podle vynálezu, provozní bod s nejvyšší účinností přeměny energie je specifikován jako provozní bod sdružený
2b s výstupní voltampérovou charakteristikou odpovídající zjištěné průtokové kvantitě. To umožňuje aktivovat palivové články v provozním bodě s nejvyšší účinností přeměny energie výše uvedenou regulací, a tudíž pokud možno co nejvíce zvýšit u palivových článků jak účinnost produkce energie tak i součinitel využití plynného paliva.
2? Podle jednoho výhodného provedení vynálezu druhý systém s palivovými články dále zahrnuje stavový senzor stavu nabití, který měří stav nabití sekundární baterie. V tomto provedení řídicí jednotka reguluje alespoň jeden elektrický výkon z množiny zahrnující elektrický výkon, který má být odebrán ze sekundární baterie a elektrický výkon, který' má být akumulován v sekundární baterii, na základě nejen dvou určených kvantit elektrických výkonů, ale i zjištěného stavu nabití so sekundární baterie.
Podobným způsobem je výhodné, aby druhý způsob podle vynálezu dále zahrnoval: e) stupeň spočívající v měření stavu nabití sekundární energie. V tomto případě stupeň (d) zahrnuje dílčí stupeň spočívající v regulování alespoň jednoho elektrického výkonu z množiny zahrnující
5? elektrický výkon, který má být odebrán ze sekundární baterie a elektrický výkon, který má být akumulován v sekundární baterii, na základě nejen určených dvou kvantit elektrických výkonů, ale i zjištěného stavu nabiti sekundární baterie.
Elektrický výkon sekundární baterie obecně závisí na stavu nabití sekundární baterie. V případě, •to že stav nabití sekundární baterie je blízko hodnotě úplného nabití, je nemožné dále akumulovat elektrický výkon v sekundární baterii. Je proto žádoucí v takovém případě zamezit dalšímu akumulování elektrického výkonu.
V bud1 prvním systému s palivovými články nebo druhém systému s palivovými články podle vynálezu je výhodné, aby regulační jednotka specifikovala bod s nejvyšší účinností přeměny energie na výstupní voltampérové charakteristice jako provozní bod.
Stejným způsobem v bud' prvním způsobu nebo druhém způsobu podle vynálezu je výhodné, aby stupeň (b) zahrnoval dílčí stupeň spočívající ve specifikování bodu s nejvyšší účinností přeměny energie na výstupní voltampérové charakteristice jako provozní bod.
Takto specifikovaný provozní bod umožňuje aktivaci palivových článku v provozním bodě s nejvyšší účinností přeměny energie.
Před mě tem vy nál ezu j e rovněž třet í systém s pal i vový m i c 1 án ky, který zah rn uj e:
-4CZ 299893 B6 palivové články, které přijímají dodávku plynného paliva a oxidační plyn a generují elektrický výkon elektrochemickými reakcemi plynného paliva a oxidačního plynu.
průtokový senzor, který měří průtok bud1 plynného paliva nebo oxidačního plynu zaváděného do palivových článků, sekundární baterii, která akumuluje elektrický výkon a odvádí akumulovaný elektrický výkon, senzor stavu nabití, který' měří stav nabití sekundární baterie, střídač, který přijímá elektrický výkon z buď palivových článků nebo sekundární baterie k pohánění motoru, měnič, který mění napětí na výstupu palivových článků a přikládá změněné napětí paralelně io k sekundární baterii a střídači, a regulační jednotku, která specifikuje provozní bod sdružený s výstupní voltampérovou charakteristikou palivových článků odpovídající zjištěnému průtoku, určuje kvantitu elektrického výkonu, která má být odebrána z palivových článků a která je žádoucí pro aktivaci palivových článků vc specifickém provozním bodě, určuje kvantitu elektrického výkonu, která má být zavedena do is střídačc na základě externí informace, a reguluje napětí na výstupu měniče na základě takto stanovených dvou kvantit elektrických výkonů a zjištěného stavu nabiti.
V třetím systému palivových článků podle vynálezu průtokový senzor měří průtok buď plynného paliva nebo oxidačního plynu zavedeného do palivových článků. Stavový senzor státu nabití měří stav nabití sekundární baterie. Střídač přijímá dodávku elektrického výkonu z bud1 palivových článků nebo sekundární baterie k pohanění motoru. Měnič zvyšuje nebo snižuje výstupní napětí palivových článků a přikládá změněné napětí paralelně k sekundární baterii a střídači. Regulační jednotka specifikuje provozní bod sdružený s výstupní voltampérovou charakteristikou palivových článků odpovídající průtoku zjištěnému průtokovým senzorem a určuje kvantitu elektrické25 ho výkonu, která má být odebrána z palivových článků a která je žádoucí pro aktivaci palivových článků ve specifikovaném provozním bodě. Regulační jednotka rovněž určuje kvantitu elektrického výkonu, která má být zavedena do střídače, na základě externí informace. Regulační jednotka nato reguluje výstupní napětí měniče na základě takto určených dvou kvantit elektrických výkonů a stavu nabití zjištěného senzorem stavu nabití. Tím se reguluje elektrický výkon sekundární baterie (buď elektrický výkon, který má býl odebrán ze sekundární baterie nebo elektrický výkon akumulovaný v sekundární baterii), ke které je přiloženo regulované napětí, na žádoucí hodnotu, laková regulace způsobuje odebrání určené velikosti elektrického výkonu z palivových článků a umožňuje aktivaci palivových článků ve specifikovaném provozním bodě.
V třetím systému s palivovými články se provozní bod s nejvyšší účinností přeměny energie specifikuje jako provozní bod sdružený s výstupní voltampérovou charakteristikou odpovídající zjištěnému průtoku plynného paliva. To umožňuje aktivovat palivové články v provozním bodě s nejvyšší účinností přeměny energie výše uvedenou regulací, a tudíž pokud možno co nejvíce zvýšit jak účinnost produkce energie tak i součinitel využití palivových článků.
Technika podle vynálezu rovněž může být dosažena elektrickým vozidlem, který má první až třetí systém s palivovými články připevněný na tomto vozidle. Toto elektrické vozidlo má motor jako zátěž, která přijímá dodávku elektrického výkonu z palivových článků a je poháněna k udělení poháněči síly elektrickému vozidlu. Připevnění libovolného systému z prvního až třetího systému s palivovými články na elektrickém vozidle zvyšuje účinnost přeměny energie elektrického vozidla.
5(1
Stručný přehled obrázků na výkresech
Vynález bude lépe pochopen z popisu příkladů provedení vynálezu, ve kterém budou činěny odkazy na přiložené výkresy, na kterých
-5 C.7. 299893 B6 obr, 1 zobrazuje strukturu systému s palivovými články podle jednoho provedení vynálezu.
obr. 2 zobrazuje vývojový diagram procesních operací provedených v systému s palivovými články z obr. 1, obr. 3 zobrazuje graf. ze kterého jsou zřejmé změny výstupní voltampérové charakteristiky pali5 vovýeh článků 36 zobrazených na obr. 1 se změnou průtoku plynného paliva, představujícího parametr, obr. 4 zobrazuje graf, ze kterého jsou zřejmé změny výstupní voltampérové charakteristiky baterie 40 zobrazené na obr. 1 se změnou stavu nabití baterie 40 představujícího parametr, obr. 5 zobrazuje strukturu systému s palivovými články ze stavu techniky, io obr. 6 zobrazuje graf. ze kterého jsou zřejmé změny závislosti účinnosti produkce energie na elektrickém výkonu obvyklých palivových článků se změnou kvantity plynného paliva (průtoku plynného paliva), představující parametr, dodávaného do palivových článků, a obr. 7 zobrazuje graf, ze kterého jsou zřejmé změny závislosti elektrického výkonu obvyklých palivových článků na žádoucí kvantitě plynného paliva.
Příklady provedení vy nálezu
V následujícím textu bude popsán jeden příklad provedení vynálezu. Obr. I zobrazuje strukturu systému s palivovými články podle jednoho příkladu provedení vynálezu. Tento systém s palivovými články je připevněn na elektrickém vozidle.
Následující text popisuje strukturu systému s palivovými články zobrazeného na obr. 1 a provoz tohoto systému. Systém s palivovými články zobrazený na obr. 1 zahrnuje zejména regulační jednotku 20. pedálový senzor 22 pro snímání polohy akceleracního pedálu, palivové čerpadlo 26, reformační jednotku 28. průtokovou kvantitativní měřicí jednotku, tvořenou v zobrazeném příkladu provedení palivovým průtokovým senzorem 32 pro snímání průtoku plynného paliva, vzduchový průtokový senzor 34 pro snímání průtoku vzduchu, palivové články 36. stejnosměrný měnič 38 pro změnu frekvence a amplitudy stejnosměrného napětí, baterie 40, stavový senzor 42
3<) pro snímání stavu nabití baterie 40, střídaě 44 a motor 46.
Palivové čerpadlo 26 v odezvě na regulační signál vyslaný z regulační jednotky 20 reguluje průtok paliva, např. methanolu, vedeného ze zdroje 24 paliva do reformační jednotky 28.
Reformační jednotka 28 produkuje z dodávky paliva tvořené vodou a methanolem plyn bohatý na vodík (reformovaný plyn) parní reformační reakcí methanolu vyjádřenou následující rovnicí:
CH3OH + ΗΌ —» 3Η2 I CO; (1)
Palivové články 36 přijímají dodávku plynu bohatého na vodík produkovaného reformační jednotkou 28 jako plynné palivo a dodávku vzduchu 30 jako oxidační plyn obsahující kyslík, přičemž generuje elektrickou energii elektrochemickými reakcemi vyjádřenými následujícími rovnicemi:
H2—>2H +2c (2)
211 +2e +(l/2)O? ->H2O (3)
IC + (1/2)0,^ ICO (4)
V tomto příkladu provedení palivové články jsou tvořeny polymemími elektrolytickými palivovými články a mají strukturu vytvořenou uspořádáním množiny jednotek palivových článků
-6C7. 299893 Bó jedna na druhé s tím. že každá jednotka palivového článku zahrnuje elektrolytickou membránu, anodu, katodu a dvojici separátorů. Dodávka plynu bohatého na vodík sc skrze plynové pahvové potrubí (není zobrazeno) přivede k anodě každé jednotky palivového článku, kde reaguje podle rovnice (2). Dodávka vzduchu se skrze oxidační plynové potrubí (není zobrazeno) přivede ke katodě každé jednotky palivového článku, kde reaguje podle rovnice (3). Rovnice (4) vyjadřuje úplnou reakci probíhající v palivových článcích.
Palivový průtokový senzor 32 měří průtok plynu bohatého na vodík vedeného skrze plynové napájecí potrubí do palivových článků 36, zatímco vzduchový průtokový senzor 34 měří průtok io vzduchu vedeného skrze vzduchové napájecí potrubí do palivových článků.
Výsledky měření se vyšlou do regulační jednotky 20. Palivový průtokový senzor 32 a vzduchový průtokový senzor 34 nemusí přímo měřit průtoky plynu bohatého na vodík resp. vzduchu, ale mohou měřit libovolné kvantity týkající se průtoků plynu bohatého na vodík a vzduchu.
Baterie 40 a střídač 44 jsou zapojeny paralelné s palivovými články 36 skrze stejnosměrný měnič 38. Elektrická energie produkovaná palivovými články 36 se skrze stejnosměrný měnič 38 vede do střídaee 44 a rovněž do baterie 40 podle stanovených podmínek.
2o Stejnosměrný měnič 38 zvyšuje nebo snižuje výstupní napětí palivových článků 36 a přikládá změněné napětí paralelně ke střídač i 44 a baterii 40 skrze diodu 39. Stejnosměrný měnič 38 reguluje napětí (zvyšuje nebo snižuje napětí) v odezvě na regulační signál vyslaný z regulační jednotky 20.
Dioda 39 způsobuje vedení elektrického proudu pouze v jednom směru od stejnosměrného měniče 38 do střídaee 44 nebo baterie 40,
Baterie 40 akumuluje elektrickou energii přiváděnou z palivových článků 36 a elektrickou energii regenerovanou motorem 46 a přivedenou skrze střídač 44 podle stanovených podmínek, a zavádí akumulovanou elektrickou energii do střídačc 44. V tomto provedení je baterie 40 tvořena olově50 nou sekundární baterií. Je samozřejmé, že baterie 40 může být tvořena rovněž i jinými typy sekundárních baterií, tj. může být tvořena, např. niklkadmiovou baterií, niklvodíkovou baterií, lithiovou baterií. Baterie 40 má zdrojovou kapacitu, která závisí na předpokládaném stavu pohonu elektrického vozidla, tj. na očekávaném zatížení, a na zdrojové kapacitě palivových článků 36.
Stavový senzor 42 měří stav nabití baterie 40 a vysílá výsledky měření do regulační jednotky 20. V konkrétním provedení stavový senzor 42 je tvořen stavovým měřicím přístrojem, který kumuluje součiny elektrického proudu během nabíjení a vybíjení a doby nabíjení resp. vybíjení v baterii 40. Na základě této kumulativní hodnoty regulační jednotka 20 vypočítává stav nabití baterie 40. Stavový senzor 42 namísto stavového měřicího přístroje může být tvořen rovněž
4o i napěťovým senzorem, který měří výstupní napětí baterie 40 nebo gravitačním senzorem, který měří specifickou gravitaci elektrolytického roztoku v baterii 40. V těchto případech regulační jednotka 20 vypočítává stav nabití baterie 40 z příslušných zjištěných hodnot.
Střídač 44 pohání motor 46 elektrickou energii přivedenou od palivových článků 36 a baterie 40.
To konkrétně znamená, že střídač 44 převádí stejnosměrné napětí ze stejnosměrného měniče 38 nebo baterie 40 na třífázové střídavé napětí a přikládá převedené třífázové střídavé napětí k motoru 46. Střídač 44 v odezvě na regulační signál vyslaný z regulační jednotky 20 reguluje amplitudu (to specificky znamená šířku impulzu a frekvenci třífázového střídavého napětí přiloženého k motoru 46. čímž reguluje torzní moment motoru 46.
Střídač 44 ve skutečnosti zahrnuje šest spínačů (např. šest bipolárníeh tranzistorů typu MOSEET (IGBT)) tvořících hlavní obvodové prvky. Spínací operace těchto spínačů se reguluje v odezvě na regulační signál z regulační jednotky 20 tak, aby převedly přiložené stejnosměrné napětí na třífázové napětí s žádoucí amplitudou a frekvencí.
-7CZ 299893 B6
Motor 46 je tvořen např. třífázovým synchronním motorem a pohání se eiekíriekou energii přiváděnou z palivových článku 36 a baterie 40 skrze střídač 44 za účelem přiložení torzního momentu na hnací hřídel (není zobrazena). Přiložený torzní moment se přenese na osu (není zobrazena) elektrického vozidla skrze převodovou jednotku (není zobrazena) za účelem získání rotační hnací sily působící na kola elektrického vozidla. V důsledku toho elektrické vozidlo přijímá hnací sílu pro udělení pohybu elektrickému vozidlu.
Pedálový senzor 22 měří akceleraci elektrického vozidla a vysílá výsledky měření do regulační jednotky 20.
Regulační jednotka 20 zahrnuje první paměť 20a typu CPU, druhou paměť 20b typu ROM, třetí paměť 20c typu RAM a vstupní-výstupní bránu 2Od. První paměť 20 provádí žádoucí operace podle řídicího programu. Řídicí program, regulační údaje použité v průběhu provádění operací, údaje zastupující výstupní voltampérovou charakteristiku pro příslušný průtok plynného paliva do palivových článků 36 tvořící parametr, a údaj zastupující výstupní voltampérovou charakteristiku pro příslušný stav nabití baterie 40 tvořící parametr jsou předem uloženy v druhé paměti 20b. Rozličné údaje dosažené v průběhu provádění operací jsou dočasně uloženy v třetí paměti 20c. Vstupní-výstupní brána 2Od přijímá výsledky měření vyslané z různých senzorů, čímž se získají vstupní údaje pro první paměť 20a, a vysílá v odezvě na instrukce pivní paměti 20a regulační signály k příslušným prvkům systému.
V následujícím textu bude popsána řada procesů provedených v systému s palivovými články podle výše uvedeného příkladu provedení vynálezu, přičemž budou činěny odkazy na vývojový diagram zobrazený na obr. 2.
Obr. 2 zobrazuje vývojový diagram procesů provedených v systému s palivovými články zobrazeném na obr. 1. Když řídicí program vstupuje do vývojového diagramu zobrazeného na obr. 2, regulační jednotka 20 nejprve ve stupni S10 přijímá hodnotu akcelerace elektrického vozidla naměřenou pedálovým senzorem 22. V tomto stupni regulační jednotka 20 detekuje řidičovy požadavky, tj. jaké množství elektrické energie má být skrze střídač 44 přivedeno do motoru 46 k pohonu elektrického vozidla. Regulační jednotka potom ve stupni SI2 ze vstupní hodnoty akcelerace elektrického vozidla vypočítává množství elektrické energie, které má být přivedeno ke střídaci 44, tj. velikost žádoucího výkonu střídače 44.
Regulační jednotka 20 rovněž ve slupni $14 přijímá průtok plynu bohatého na vodík nebo plynného paliva naměřený palivovým průtokovým senzorem 32. Mezi kvantitami vodíku a kyslíku, které jsou podrobeny elektrochemické reakci vyjádřené rovnicí (4), je udržován pevný vztah. V důsledku toho regulační jednotka 20 může přijímat průtok vzduchu nebo oxidačního plynu měřeného vzduchovým průtokovým senzorem 34 namísto průtoku plynu bohatého na vodík nebo plynného paliva. Regulační jednotka 20 může případně přijímal průtoky plynu bohatého na vodík a vzduchu.
Jak to bylo výše uvedeno, údaje zastupující výstupní voltampérové charakteristiky palivových článků pro příslušné průtoky plynného paliva tvořící parametry jsou uloženy v druhé paměti 20b uspořádané v regulační jednotce 20.
Obr. 3 zobrazuje graf. ze kterého je zřejmá změna výstupní voltampérové charakteristiky palivových článků 36 zobrazených na obr. 1 se změnou průtoku plynného paliva tvořícího parametr. V grafu na obr. 3 je na osu x vynesen výstupní elektrický proud palivových článků 36 a na osu y je vyneseno výstupní napětí palivových článků 36.
Jak je to zobrazeno na obr. 3, výstupní voltampérová charakteristika palivových článků 36 se mění sc změnou průtoku plynného paliva vedeného do palivových článků 36. Proces specifikující průtok plynného paliva jednoznačně určuje výstupní voltampérovou charakteristiku odpovídající
-8CZ 299893 B6 specifikovanému průtoku plynného paliva. Obr. 3 zobrazuje křivky F_L F2. F3 a F4 výstupních voitampérových charakteristik odpovídající po sobě jdoucím průtokům plynného paliva.
Výstupní voltampérové charakteristiky pro příslušné průtoky plynného paliva jsou uloženy > v druhé paměti 20b. Regulační jednotka 20 čte z druhé paměti 20b uspořádané v regulační jednotce 20 údaje zastupující výstupní voltampérovou charakteristiku odpovídající přijmuté hodnotě průtoku plynného paliva. Regulační jednotka 20 následně ve stupni S16 z přečtených dal výstupní voltampérové charakteristiky vypočte bod s nejvyšší účinností přeměny energie palivových článků 36.
Účinnost přeměny energie palivových článků 36 se vypočte ze součinu účinnosti produkce energie a součinitele využití plynného paliva palivových Článků 36. Jakje to obecně známé u palivových článků, účinnost produkce energie je přímo úměrná výstupnímu napětí a žádoucí kvantita plynného paliva je přímo úměrná výstupnímu elektrickému proudu. Součin účinnosti produkce energie a součinitele využití plynného paliva se proto nahradí součinem výstupního napětí a výstupního elektrického proudu. Jinými slovy, účinnost přeměny energie palivových článků je vyjádřena jako součin výstupního napětí a výstupního elektrického proudu palivových článků.
Když regulační jednotka 20 přečte, např. údaje představující křivku F2 jako údaje představující
2d výstupní voltampérovou charakteristiku odpovídající zjištěnému průtoku plynného paliva, regulační jednotka 20 vypočte bod Pm mající maximální součin výstupního napětí a výstupního elektrického proudu na základě přečtených údajů představující křivku F2 výstupní voltampérové charakteristiky, a specifikuje bod Pm jako bod s nejvyšší účinností přeměny energie.
Součin výstupního napětí a výstupního elektrického proudu palivových článků odpovídá výstupnímu elektrickému výkonu palivových článků. Bod s nej vyšším elektrickým výkonem palivových Článků je rovnocenný bodu s nejvyšší účinnosti přeměny energie.
Po vypočtení bodu s nejvyšší účinností přeměny energie, regulační jednotka 20 specifikuje vc ao stupni Sl8 vypočtený bod jako provozní bod palivových článků a ve stupni S20 předběžně vypočte výstupní elektrický výkon palivových článku 36, které se aktivují ve specifickém provozním bodě.
Regulační jednotka 20 může provést procesní stupně S10 a S12 současně s provedením procesních stupňů S14 až S20 nebo případně může zahájit provádění jiných procesních stupňů po dokončení provádění jedné řady procesních stupňů.
Regulační jednotka 20 potom ve stupni S22 odečte výstupní elektrický výkon palivových článků 36 předběžně vypočtený ve stupni S20 od žádoucího, výstupu střídače 44 vypočteného ve stupni
4o S12, čímž stanoví hodnotu tohoto rozdílu. Když rozdíl není nižší než nula, řídicí program pokračuje ve stupni S24 a dále ve stupních následujících po stupni $24. Naopak, když rozdíl je nižší než nula, řídicí program přechází do stupně S32 a dále pokračuje ve stupních následujících po stupni S32. V případě, že rozdíl není nižší než nula, žádoucí výstup střídače 44 není dostatečně kryt elektrickým výkonem palivových článků 36. V případě, že dotyčný rozdíl je nižší •15 než nula, elektrický výkon palivových článků 36 po dodávce elektrické energie do střídače 44 vytváří přeby tek elektrické energie.
V případě, že rozdíl není nižší než nula, regulační jednotka 20 nejprve ve stupni $24 přijme údaj o stavu nabití baterie 40 změřený stavovým senzorem 42.
Jak to bylo výše uvedeno, údaje představující výstupní voltampérové charakteristiky odpovídající údajům o stavu nabití baterie 40 tvořícím parametry jsou uloženy v druhé paměti 20b uspořádané v regulační jednotce 20.
-9CZ 299893 B6
Obr. 4 zobrazuje graf, ze kterého je zřejmá změna výstupní voltampérové charakteristiky baterie 40 zobrazené na obr. i se změnou stavu nabití baterie 40 tvořícího parametr. V grafu na obr. 4 je na osu x vynesen výstupní elektrický proud baterie 40 a na osu y je vyneseno výstupní napětí baterie 40.
Jak je to zobrazeno na obr. 4, výstupní voltampérové charakteristika baterie 40 se mění se změnou stavu nabití baterie 40. Proces specifikující stav nabití baterie 40 jednoznačně určuje výstupní elektrickou voltampérovou charakteristiku odpovídající specifikovanému stavu nabití baterie 40. V grafu na obr, 4 jsou zobrazeny křivky Gf, G2 až G5 výstupních voltam pérových io charakteristik odpovídajících jednotlivým po sobě jdoucím hodnotám stavu nabití baterie 40.
Údaje představující výstupní voltampérové charakteristiky odpovídající jednotlivým hodnotám stavu nabití baterie 40 jsou uloženy v druhé paměti 20b.
Regulační jednotka 20 čte údaje představující výstupní voltampérovou charakteristiku 15 odpovídající příjmutč hodnotě stavu nabití baterie 40 z druhé paměti 20b uspořádané v regulační jednotce 20. Regulační jednotka 20 nato ve slupni S26 určí výstupní napětí žádoucí pro baterii 40 z rozdílu mezi žádoucím výstupem stři dače 44 a výkonem palivových článků 36 vypočteném ve stupni S22, přičemž určení výstupního napětí se provede na základě přečtených údajů zastupujících výstupní voltampérovou charakteristiku.
V konkrétním případě, když regulační jednotka 20 přečte údaje představující křivku G3 zobrazenou na obr. 4 jako údaje představující výstupní voltampérovou charakteristiku odpovídající zjištěné hodnotě stavu nabití baterie 40. řídicí jednotka 20 vypočte bod, ve kterém součin výstupního napětí a výstupního elektrického proudu (tento součin představuje elektrický výkon baterie
40) jc v podstatě rovný rozdílu mezi žádoucím výstupem střídače 44 a elektrickým výkonem palivových článků 36, na základě přečtených údajů představujících křivku G3 výstupní voltampérové charakteristiky. V tomto případě se předpokládá, že vypočteným bodem je bod Pn zobrazený na obr. 4. Pro vypočtený bod Pn regulační jednotka 20 nato určí výstupní napětí Vn baterie 40 jako výstupní napětí žádoucí pro baterii 40.
Regulační jednotka 20 potom ve stupni S28 reguluje stejnosměrný měnič 38. v důsledku čehož nastaví výstupní napětí stejnosměrného měniče 38 na výstupní napětí určené ve stupni S26. Výstupní napětí stejnosměrného měniče 38 je přiloženo k baterii 40 resp. střídači 44. Regulace výstupního napětí stejnosměrného měniče 38 způsobí, že výstupní napětí baterie 40 je rovné výstupnímu napětí určenému ve stupni S26. Tato regulace má za následek, že elektrický výkon odpovídající rozdílu mezi žádoucím výstupem střídače 44 a elektrickým výkonem palivových článků 36 vypočteném ve stupni S22 jc odebírán z baterie 40 jako elektrický výkon baterie 40,
Regulační jednotka 20 následně reguluje střídač 44 tak, aby motor 46 spotřeboval skrze střídač
44 elektrický výkon odpovídající žádoucímu výstupu střídače 44 vypočtenému ve stupni S12.
Elektrický výkon z baterie 40 se nato ve stupni S30 zavede do střídače 44 a nedostatek elektrického výkonu (tj. rozdíl mezi žádoucím výstupem střídače 44 a elektrickým výkonem baterie 40) se odebere z palivových článků 36 a zavede do střídače 44.
Regulační jednotka 20 reguluje stejnosměrný měnič 38 a střídač 44 výše uvedeným způsobem, čímž umožňuje odebrání elektrického výkonu, předem vypočteného ve stupni S20, z palivových článků 38, které se takto aktivují v provozním bodě s nej vyšší účinností přeměny energie.
Naopak v případě, že rozdíl mezi žádoucím výstupem střídače 44 a elektrickým výkonem palivových článků 3_6 vypočtený ve stupni S22 je nižší než nula, regulační jednotka 20 ve stupni S32 přijímá údaj o stavu nabití baterie 49, změřeným stavovým senzorem 42. stejným způsobem jako ve stupni S24, a následně vc stupni S34 určí, zda stav nabití baterie 40 je nebo není nižší než 100 %. Když stav nabití baterie 40 je nižší než 100 %, řídicí program určí, zda baterie je ještě schopna akumuloval další elektrický výkon, načež pokračuje ve stupni S36 a ve stupních následujících po stupni S36. Naproti lomu, když stav nabití baterie 40 sc rovná 100 %, řídicí
- 10CZ 299893 Bó program určí, že baterie 40 již nemá schopnost akumulovat další elektricky výkon, načež pokračuje ve stupni 542 a ve stupních následujících za stupněm 542.
V případě, že přijmutý stav nabití baterie 40 jc nižší než 100 %. stejným způsobem jako ve stupni
S26 regulační jednotka 20 přečte údaje představující výstupní vol tam pérovou charakteristiku odpovídající příjmutému stavu nabití baterie 40 a ve stupni 536 z rozdílu mezi žádoucím výstupem střídače 44 a elektrickým výkonem palivových článků 36 vypočteného vc stupni 522 určí výstupní napětí žádoucí pro baterii 40 na základě přečtených údajů představujících voltampérovou charakteristiku.
lft
V konkrétním případě, jak už to bylo výše uvedeno, když řídicí jednotka 20 přečte křivku G3 jako výstupní voltampérovou charakteristiku odpovídající příjmutému stavu nabití baterie 40. potom vypočte bod, ve kterém se součin výstupního napětí a výstupního elektrického proudu v podstatě rovná rozdílu mezi žádoucím výstupem střídačc 44 a elektrickým výkonem palivových článků 36, na přečtené křivce G3 výstupní voltampérové charakteristiky. Avšak na rozdíl od stupně S26, poněvadž rozdíl mezi žádoucím výstupem střídače 44 a elektrickým výkonem palivových článků 36 je nižší než nula (tj. je záporný), regulační jednotka 20 ve stupni S36 vypočte bod, ve kterém je součin výstupního napětí a výstupního elektrického proudu (tj. elektrický výkon baterie 40) záporný. Skutečnost, žc elektrický výkon baterie 40 je záporný.
znamená, že v baterii 40 sc akumuluje elektrický výkon. Jak je to zřejmé z obr. 4, výstupní napětí baterie 40 nedosahuje v žádném případě záporných hodnot, takž_e regulační jednotka 20 vypočítává dotyčný bod pro záporný výstupní elektrický proud.
V tomto případě se předpokládá, že vypočteným bodem je bod Pr zobrazený na obr. 4. Pro vypočtený bod Pr se potom určí výstupní napětí Vr baterie jako výstupní napětí žádoucí pro baterii 40.
Regulační jednotka 20 následně reguluje stejnosměrný měnič 38, čímž nastaví výstupní napětí stejnosměrného měniče 38 na výstupní napětí určené ve slupni 536. Tato regulace způsobí, že so výstupní napětí baterie 40 je rovné výstupnímu napětí určenému ve stupni S26 a že se elektrický výkon akumuluje v baterii 40. Zejména uvedená regulace způsobí odebrání elektrického výkonu z. palivových článků 36 a umožňuje, aby se elektrický výkon odpovídající absolutnímu rozdílu mezi žádoucím výstupem stři dače 44 a elektrickým výkonem palivových článků 36 vypočtenému ve stupni S22 akumuloval v baterii 40,
Regulační jednotka 20 nato reguluje střídač 44 tak. aby motor 46 spotřeboval skrze střídač 44 elektrický výkon odpovídající žádoucímu výstupu střídačc 44 vypočtenému ve stupni Sl2. Elektrický výkon odpovídající vypočtenému žádoucímu výstupu střídače 44 (tj. zbývající elektrický výkon, který nebyl akumulován v baterii 40) a uvažovaný z celkového elektrického •ío výkonu odebraného z palivových Článků 36 se tudíž ve stupni S40 zavede do střídače 44 a spotřebuje motorem 46.
Regulační jednotka 20 reguluje stejnosměrný měnič 38 a střídač 44 výše uvedeným způsobem, takže umožňuje odebrání elektrického výkonu, předem vypočteného vc stupni S20, /. palivových článků 36, které se aktivují v provozním bodě s nejvyšší účinností přeměny energie.
Naproti tomu v případě, že přijmutý stav nabití baterie 40 je rovný 100 %, regulační jednotka 20 ve stupni $42 čte výstupní voltampérovou charakteristiku odpovídající stavu nabití baterie 40 rovnému 100 % a na základě přečtené výstupní voltampérové charakteristiky určí výstupní napětí
5o žádoucí pro baterii 40 v případě, že elektricky výkon baterie 40 je roven nule.
V příkladě zobrazeném na obr. 4, křivka G5 představuje výstupní voltampérovou charakteristiku odpovídající stavu nabití baterie 40 rovnému 100 % a je přečtena regulační jednotkou 20. Regulační jednotka 20 na základě přečtené křivky G5 výstupní voltampérové charakteristiky vypočte bod, ve kterém je elektrický výkon baterie 40 (tj, součin výstupního napětí a výstupního elektrického proudu) roven nule. Poněvadž výstupní napětí baterie 40 nedosahuje v žádném případě záporných hodnot, jak je io zřejmé z obi.4, regulační jednotka 20 vypučte bou, ve kterém výstupní elektrický proud se rovná nule.
V příkladu zobrazeném na obr, 4 bodem, ve kterém je elektrický výkon baterie 40 roven nule. je bod Ps. V bodě Ps se tudíž určí výstupní napětí Vs jako výstupní napětí žádoucí pro baterii 40.
Regulační jednotka 20 následně ve stupni S44 reguluje stejnosměrný měnič 38. čímž nastaví výstupní napětí stejnosměrného měniče 38 na výstupní napětí určené ve stupni S42. Tato io regulace způsobí, že výstupní napětí baterie 40 je rovné výstupnímu napětí určenému ve stupni
S42. V důsledku toho elektrický výkon baterie 40 je roven nule. Elektrický výkon není ani odebírán z baterie 40 ani akumulován v baterii 40.
Regulační jednotka 20 potom reguluje střídač 44 tak. aby motor 46 spotřeboval skrze střídač 44 elektrický výkon odpovídající žádoucímu výstupu střídače 44 vypočtenému ve stupni $12. V důsledku toho se ve stupni S46 elektrický výkon odpovídající žádoucímu výstupu střídače 44 odebere z palivových článků 36 a přivede se do střídače 44. aby se spotřeboval motorem 46 bez toho, že by se akumuloval v baterii 40.
V tomto případě elektrický výkon odebraný z palivových článků 36 odpovídá žádoucímu výstupu střídače 44 a nemůže být shodný s elektrickým výkonem předem vypočteným ve stupni S20. Eze tudíž předpokládat, že palivové články 36 jsou aktivovány v provozním hodě jiném, než je provozní bod specifikovaný ve stupni S18.
Výše uvedený popis nespecifikoval regulaci palivového čerpadla 26 prováděnou regulační jednotkou 20. Regulační jednotka 20 reguluje palivové čerpadlo 26 podle libovolné následující operace k nastavení kvantity paliva dodávaného do reformační jednotky 28. Tak např., regulační jednotka 20 reguluje kvantitu paliva dodávaného do regulační jednotky 28 podle střední hodnoty skutečného výkonu vedeného ze střídače 44 do motoru 46 po uplynutí několika sekund. V jiných případech se kvantity paliva regulují podle akcelerace elektrického vozidla (tj. žádoucího výstupu střídače 44) nebo podle stavu nabití baterie 40. Rovněž sc mohou kvantity paliva regulovat kombinací výše uvedených regulací. V jiné regulační operaci se palivové čerpadlo 26 reguluje pouze pro udržení pevné kvantity paliva dodávaného do reformační jednotky 28.
Jak to bylo výše uvedeno, příklad provedení vynálezu umožňuje aktivaci palivových článků 36 v provozním bodě s nejvyšší účinností přeměny energie v případe jiném, než je případ stupně S46. To výhodně zvyšuje účinnost přeměny energie u palivových článků 36 a tudíž pokud možno eo nejvíce zvyšuje jak účinnost produkce elektrické energie tak i součinitel využili plynného paliva u palivových článků.
Je samozřejmé, že vynález není omezen na výše uvedený příklad provedení vynálezu, a proto do rozsahu vynálezu spadají rovněž i další modifikace a alternativy, které nepřesahují rámec předmětu vynálezu definovaného v přiložených patentových nárocích.
Ve výše uvedeném příkladu provedení vynálezu údaje zastupující výstupní voltampérovou charakteristiku palivových článků 36 odpovídající průtoku plynného paliva tvořící parametr jsou postupně uloženy v druhé paměti 20b typu ROM uspořádané v regulační jednotce. Regulační jednotka 20 čte výstupní voltampérovou charakteristiku odpovídající přijmutému průtoku plynného paliva a vypočítává specifikovaný bod s nejvyšší účinností přeměny energie palivových článků 36 na přečtené výstupní voltampérové charakteristice. Regulační jednotka 20 nato specifikuje vypočtený bod jako provozní bod palivových článků 36 a předem vypočte elektrický výkon palivových článků 36, které jsou aktivovány ve specifikovaném provozním bodě. Avšak vynález není omezen na tento příklad provedení. Podle jiného modifikovaného příkladu provedení vynálezu, jsou v druhé paměti 20b uspořádané v regulační jednotce 20 postupně uloženy údaje představující body s nejvyšší účinností přeměny energie na výstupních voltam pérových .
charakteristikách odpovídajících příslušným průtokům plynného paliva, V tomto případě regulační jednotka 20 přečte bod s nejvyšší účinností přeměny energie, odpovídající vstupnímu průtoku plynného paliva, z druhé paměti 20b uspořádané v regulační jednotce 20. Podle dalšího modifikovaného přikladu provedení vynálezu, jsou v druhé paměti 20b uspořádané v regulační jednotce
20 postupně uloženy údaje představující elektrické výkony palivových článků 36. které jsou aktivovány v provozních bodech s nejvyšší účinností přeměny energie, odpovídající příslušným průtokům plynného paliva. V tomto případě, regulační jednotka 20 přečte z druhé paměti 20b uspořádané v regulační jednotce 20 výstupní elektrický výkon palivových článků 36 odpovídající přijmutc hodnotě průtoku plynného paliva.
io
Jak to bylo výše uvedeno, údaj představující bod s nejvyšší účinností přeměny energie a údaj představující elektrický výkon palivových článků, které se aktivují v provozním bodě s nejvyšší účinnosti přeměny energie, jsou uloženy v druhé paměti 20b uspořádané v regulační paměti 20. To značně snižuje operační zatížení regulační jednotky 20.
Ve výše uvedeném příkladu provedení vynálezu se dodávky methanolu a vody jako palivo vedou do reformační jednotky 28. Avšak vynález není omezen na toto palivo, a proto met hano 1 může být nahrazen methanem, ethanolem, zemním plynem, benzinem nebo lehkým olejem.
Průmyslová využitelnost
Vynález není omezen na elektrická vozidla se systémem s palivovými články připevněným na elektrickém vozidle, a tudíž je aplikovatelný rovněž i u jiných dopravních prostředků se systémem s palivovými články připevněným na těchto dopravních prostředcích, např. lodí nebo letadel, a u libovolného domácího nebo průmyslového elektrického zařízení, ve kterém je uspořádán systém s palivovými články.

Claims (9)

  1. 35 1. Systém s palivovými Články, mající palivové články (36), které přijímají dodávku plynného paliva a generují elektrický výkon, a dodávající generovaný elektrický výkon do zátěže, vyznačený t í m . že zahrnuje průtokovou kvantitativní měřicí jednotku, která měří průtokovou kvantitu, která se týká průtoku plynného paliva zavedeného do palivových článků (36), a
    40 regulační jednotku (20), která spec i ti kuje provozní bod sdružený s výstupní vol tam pérovou charakteristikou palivových článků (36) odpovídající zjištěné průtokové kvantitě, a reguluje elektrický výkon, který' má být odebrán z palivových článků (36), k aktivování palivových článků (36) ve specifikovaném provozním bode.
    45
  2. 2. Systém s palivovými články, který' má palivové články (36). které přijímají dodávku plynného paliva a generují elektrický výkon, a baterii (40). která akumuluje elektrický výkon a vydává akumulovaný elektrický výkon, přičemž tento systém s palivovými články (36) dodává do zátěže alespoň jeden elektrický výkon z množiny zahrnující elektrický výkon generovaný palivovými články (36) a elektrický výkon vyvedený z baterie (40), vyznačený t í m , že zahrnuje ío průtokovou kvantitativní měřicí jednotku, která měří průtokovou kvantitu, která se týká průtoku plynného paliva dodávaného do palivových článků, a regulační jednotku (20). která specifikuje provozní bod sdružený s výstupní vol tam pérovou charakteristikou palivových článků (36) odpovídající zjištěné průtokové kvantitě, určuje kvantitu
    - 13 CZ 299893 B6 elektrického výkonu, která má být odebrána z palivových článků (36) a je žádoucí pro aktivaci palivových článků (3ój ve specifikovaném provozním bodě, rovněž i kvantitu elektrického výkonu, která má být dodána do zátěže, a reguluje alespoň jeden elektrický výkon z množiny zahrnující elektrický výkon, který' má být vyveden z baterie (40) a elektrický výkon, který má byt
    5 akumulován v baterii (40). na základě dvou takto určených kvantit elektrických výkonů.
  3. 3. Systém s palivovými články podle nároku 2. vyznačený tím. že dále zahrnuje stavový senzor (42). který měří slav nabití baterie (40), přičemž regulační jednotka (20) reguluje alespoň jeden elektrický výkon z množiny zahrnující elektrický výkon, který má byl vyveden io z baterie (40) a elektrický výkon, který má být akumulován v baterii (40), na základě nejen takto zjištěných kvantit určených elektrických výkonů, ale i na základě zjištěného stavu nabití baterie (40). '
  4. 4. Systém s palivovými články podle některého z nároků 1 až 3. vyznačený tím. že
    15 regulační jednotka (20) specifikuje bod s nejvyšší účinností přeměny energie na výstupní voltampérové charakteristice jako provozní bod.
  5. 5. Systém s palivovými články, vyznačený tím. že zahrnuje palivové články (36), které přijímají dodávky plynného paliva a oxidačního plynu a generují elektrický výkon elektro20 chemickými reakcemi plynného paliva a oxidačního plynu, průtokový senzor (32, 34), který' měří alespoň jeden průtok z množiny průtoků zahrnující průtok plynného paliva dodávaného do palivových článků (36) a průtok oxidačního plynu dodávaného do palivových článků (36).
    baterii (40), která akumuluje elektrický výkon a odvádí akumulovaný elektrický výkon,
    25 stavový senzor (42), který měří stav nabití baterie (40), střídač (44), který přijímá dodávku alespoň jednoho elektrického výkonu z množiny zahrnující elektrický výkon odebraný z palivových článků (36) a elektrický výkon odebraný z baterie (40), k pohonu motoru (46), měnič (38). který mění výstupní napětí palivových článků (36) a přikládá změněné napětí
    5u paralelně k baterii (40) a ke střídači (44), a regulační jednotku (20). která specifikuje provozní bod sdružený s výstupní voltampérovou charakteristikou palivových článků (36) odpovídající zjištěnému průtoku, určuje kvantitu elektrického výkonu, která má být odebrána z palivových článků (36) a je žádoucí pro aktivaci palivových článků (36) ve specifikovaném provozním bodě, určuje kvantitu elektrického výkonu,
    55 která má být dodána do střídače (44), na základě externích údajů, a reguluje výstupní napětí měniče (38) na základě dvou takto určených kvantit elektrického výkonu a zjištěného stavu nabití baterie (40).
  6. 6. Způsob regulace palivových článků, které přijímají dodávku plynného paliva a generují
    4o elektrický výkon, vyznačený tím, že zahrnuje stupeň spočívající v měření průtokové kvantity, která se týká průtoku plynného paliva do palivových článků, stupeň spočívající ve specifikování provozního bodu sdruženého s výstupní voltampérovou charakteristikou palivových článků odpovídající zjištěné průtokové kvantitě, a
    45 stupeň spočívající v regulování elektrického výkonu, který má být odebrán z palivových článků, k aktivování palivových článků ve specifikovaném provozním bodě.
  7. 7. Způsob regulování baterie v systému s palivovými články, majícím palivové články, přijímající dodávku plynného paliva a generující elektrický výkon, a baterii, akumuluj íeí elektrický
    50 výkon a odvádějící akumulovaný elektrický výkon, a dodávajícím alespoň jeden elektrický výkon
    - 14CZ 299893 B6 l množiny, zahrnující elektrický výkon, generovaný palivovými články, a elektrický výkon, vyvedený z baterie do zátěže, vyznačený i í m , že stupeň spočívající v měření průtokové kvantity, která se týká průtoku plynného paliva dodávaného do palivových článků,
    5 stupeň spočívající ve specifikování provozního bodu sdruženého $ výstupní voltampérovou charakteristikou palivových článků odpovídající zjištěné průtokové kvantitě, stupeň spočívající v určení kvantity elektrického výkonu, který má být odebrán z palivových článků a je žádoucí pro aktivaci palivových článků ve specifikovaném provozním bodě, rovněž ί kvantity elektrického výkonu, který má být zaveden do zátěže, a io stupeň spočívající v regulování alespoň jednoho elektrického výkonu z množiny zahrnující elektrický výkon, který má být vyveden z baterie a elektrický výkon, který' má být akumulován v baterii, na základě určených dvou kvantit elektrických výkonů.
  8. 8. Způsob podle nároku 7. vyznačený tím, žc dále zahrnuje stupeň spočívající v měře15 ní stavu nabití baterie, přičemž stupeň spočívající v regulování alespoň jednoho elektrického výkonu z množiny zahrnující elektrický výkon, který má být vyveden z baterie a elektrický výkon, který má být akumulován v baterii, na základě určených dvou kvantit elektrických výkonu dále zahrnuje stupeň spočívající v regulování alespoň jednoho elektrického výkonu z množiny zahrnující elektrický výkon, který má být vyveden z baterie a elektrický výkon, který
    20 má být akumulován v baterii, na základě nejen určených dvou kvantit elektrických výkonů, ale i na základě zjištěného stavu nabití baterie.
  9. 9. Způsob podle některého z nároků 6 až 8. vyznačený tím, žc stupeň spočívající ve specifikování provozního bodu sdruženého s výstupní voltampérovou charakteristikou palivo25 vých článků odpovídající zjištěné průtokové kvantitě zahrnuje stupeň spočívající ve specifikování bodu s nejvyšší účinností přeměny energie na výstupní voltampérové charakteristice jako provozní bod.
CZ20004840A 1998-06-25 1999-05-31 Systém s palivovými clánky a zpusob regulace techto palivových clánku CZ299893B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19676398A JP4464474B2 (ja) 1998-06-25 1998-06-25 燃料電池システム、燃料電池車両及び燃料電池制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ20004840A3 CZ20004840A3 (en) 2001-06-13
CZ299893B6 true CZ299893B6 (cs) 2008-12-29

Family

ID=16363223

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20004840A CZ299893B6 (cs) 1998-06-25 1999-05-31 Systém s palivovými clánky a zpusob regulace techto palivových clánku

Country Status (13)

Country Link
US (2) US6656618B2 (cs)
EP (1) EP1091437B1 (cs)
JP (1) JP4464474B2 (cs)
KR (1) KR100386145B1 (cs)
CN (1) CN1143405C (cs)
BR (1) BR9912195B1 (cs)
CA (1) CA2333122C (cs)
CZ (1) CZ299893B6 (cs)
DE (1) DE69940431D1 (cs)
ES (1) ES2318894T3 (cs)
PL (1) PL192917B1 (cs)
RU (1) RU2226018C2 (cs)
WO (1) WO1999067846A1 (cs)

Families Citing this family (131)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6672415B1 (en) 1999-05-26 2004-01-06 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Moving object with fuel cells incorporated therein and method of controlling the same
JP4550955B2 (ja) * 1999-06-09 2010-09-22 本田技研工業株式会社 燃料電池システム
US6379826B1 (en) * 1999-11-18 2002-04-30 Plug Power Inc. Regulating a fuel cell powered heating system
US6428918B1 (en) * 2000-04-07 2002-08-06 Avista Laboratories, Inc. Fuel cell power systems, direct current voltage converters, fuel cell power generation methods, power conditioning methods and direct current power conditioning methods
JP5140894B2 (ja) * 2000-05-15 2013-02-13 トヨタ自動車株式会社 燃料電池と充放電可能な蓄電部とを利用した電力の供給
JP3875458B2 (ja) 2000-06-30 2007-01-31 株式会社東芝 送受信一体型高周波装置
US6568633B2 (en) * 2000-08-24 2003-05-27 James P. Dunn Fuel cell powered electric aircraft
JP4967182B2 (ja) * 2000-09-11 2012-07-04 株式会社デンソー 燃料電池システム
JP4218202B2 (ja) 2000-10-04 2009-02-04 トヨタ自動車株式会社 燃料電池を有する直流電源
JP4206630B2 (ja) * 2000-10-04 2009-01-14 トヨタ自動車株式会社 燃料電池を有する直流電源
JP2002141073A (ja) 2000-10-31 2002-05-17 Nissan Motor Co Ltd 移動体用燃料電池システム
JP5017760B2 (ja) 2000-11-28 2012-09-05 トヨタ自動車株式会社 燃料電池の出力特性推定装置および出力特性推定方法、燃料電池システムおよびこれを搭載する車両、燃料電池出力制御方法並びに記憶媒体
JP3724365B2 (ja) * 2000-12-04 2005-12-07 日産自動車株式会社 燃料電池システムの制御装置及び方法
JP3928154B2 (ja) * 2001-05-29 2007-06-13 本田技研工業株式会社 燃料電池電源装置
DE50114750D1 (de) * 2001-06-05 2009-04-16 Voith Turbo Kg Verfahren zur steuerung von energieversorgern in antriebssystemen und antriebssystem
US7727663B2 (en) 2001-07-18 2010-06-01 Tel-Aviv University Future Technology Development L.P. Fuel cell with proton conducting membrane and with improved water and fuel management
US6953630B2 (en) 2001-07-25 2005-10-11 Ballard Power Systems Inc. Fuel cell anomaly detection method and apparatus
US6979504B2 (en) 2001-07-25 2005-12-27 Ballard Power Systems Inc. Fuel cell system automatic power switching method and apparatus
JP3659204B2 (ja) * 2001-08-30 2005-06-15 日産自動車株式会社 移動体用燃料電池パワープラント
US6555989B1 (en) * 2001-11-27 2003-04-29 Ballard Power Systems Inc. Efficient load-following power generating system
JP3800086B2 (ja) * 2001-12-19 2006-07-19 日産自動車株式会社 車両用燃料電池パワープラント
JP5389309B2 (ja) 2002-02-06 2014-01-15 バトル、メモリアル、インスティテュート 燃料電池の電極から汚染物質を除去する方法
JP3736474B2 (ja) 2002-02-22 2006-01-18 日産自動車株式会社 燃料電池システム
JP3911435B2 (ja) 2002-04-11 2007-05-09 トヨタ自動車株式会社 電源システムおよびその制御方法
US6893756B2 (en) * 2002-04-30 2005-05-17 General Motors Corporation Lambda sensing with a fuel cell stack
DE10223117B4 (de) * 2002-05-24 2014-04-30 Nucellsys Gmbh Verfahren und Anordnung zur Steuerung der Energieversorgung eines elektrischen Antriebs mit einem hybriden Energieversorgungssystem in einem Fahrzeug
KR20040009647A (ko) * 2002-07-24 2004-01-31 엘지전자 주식회사 자가 발전 시스템 및 그 제어방법
US7087332B2 (en) * 2002-07-31 2006-08-08 Sustainable Energy Systems, Inc. Power slope targeting for DC generators
US20040145917A1 (en) * 2002-10-02 2004-07-29 Eisenstadt William R. Integrated power supply circuit for simplified boad design
JP3704123B2 (ja) 2002-12-27 2005-10-05 株式会社東芝 電子機器および電池ユニット
JP3720024B2 (ja) * 2003-01-10 2005-11-24 株式会社東芝 電子機器システムおよび動作制御方法
JP2004227139A (ja) 2003-01-21 2004-08-12 Toshiba Corp 電子機器及びその動作制御方法
FR2851091B1 (fr) 2003-02-07 2005-03-11 Commissariat Energie Atomique Convertisseur electrique pour pile a combustible
JP3842744B2 (ja) 2003-02-28 2006-11-08 株式会社東芝 電子機器および同機器の給電状態表示方法
JP3764429B2 (ja) 2003-02-28 2006-04-05 株式会社東芝 電子機器および電子機器の給電切り換え制御方法
CN100349317C (zh) * 2003-04-08 2007-11-14 亚太燃料电池科技股份有限公司 燃料电池组的控制装置及方法
US20040202900A1 (en) * 2003-04-09 2004-10-14 Pavio Jeanne S. Dual power source switching control
JP4136770B2 (ja) * 2003-04-22 2008-08-20 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム
US7147072B2 (en) * 2003-04-24 2006-12-12 Delphi Technologies, Inc. Method and apparatus for providing hybrid power in vehicle
JP4381038B2 (ja) 2003-06-06 2009-12-09 株式会社東芝 送受信装置およびケーブルモデムモジュール装置
JP4703104B2 (ja) 2003-06-06 2011-06-15 株式会社東芝 通信端末装置
CN100344024C (zh) * 2003-06-17 2007-10-17 乐金电子(天津)电器有限公司 燃料电池的燃料供给装置
DE112004001132D2 (de) * 2003-07-01 2006-03-02 Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt Regelung von Brennstoffzellen
JP2005032039A (ja) * 2003-07-07 2005-02-03 Sony Corp 電子機器及び電子機器の電源管理制御方法、並びに電源装置
US7687167B2 (en) 2003-07-18 2010-03-30 Panasonic Corporation Power supply unit
JP4629319B2 (ja) * 2003-08-06 2011-02-09 パナソニック株式会社 電源装置
JP4583010B2 (ja) 2003-08-19 2010-11-17 パナソニック株式会社 電源装置の制御方法
US20050048335A1 (en) * 2003-08-26 2005-03-03 Fields Robert E. Apparatus and method for regulating hybrid fuel cell power system output
US6896988B2 (en) * 2003-09-11 2005-05-24 Fuelcell Energy, Inc. Enhanced high efficiency fuel cell/turbine power plant
JP4507584B2 (ja) * 2003-12-15 2010-07-21 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム
JP4131411B2 (ja) * 2004-05-27 2008-08-13 トヨタ自動車株式会社 電気自動車の制御装置
KR100551063B1 (ko) * 2004-06-29 2006-02-13 삼성에스디아이 주식회사 연료 전지 시스템
JP4799026B2 (ja) * 2004-08-06 2011-10-19 三洋電機株式会社 燃料電池システム
US20060029845A1 (en) * 2004-08-06 2006-02-09 Masaaki Konoto Fuel cell system
JP2006054976A (ja) 2004-08-16 2006-02-23 Hitachi Ltd 燃料電池搭載機器
JP4803987B2 (ja) * 2004-09-28 2011-10-26 キヤノン株式会社 残量出力機能付き燃料電池、燃料電池の残量出力方法及び燃料電池の残量検出機能を備えた電子機器
FR2879562B1 (fr) * 2004-12-20 2008-05-16 Airbus France Sas Dispositif pour emettre une autorisation d'agir sur le fonctionnement d'un moteur d'aeronef et systeme de controle de moteur comportant un tel dispositif
JP4907343B2 (ja) * 2004-12-28 2012-03-28 パナソニック株式会社 燃料電池システム
US20060147770A1 (en) * 2005-01-04 2006-07-06 Bernd Krause Reduction of voltage loss caused by voltage cycling by use of a rechargeable electric storage device
JP2006210100A (ja) * 2005-01-27 2006-08-10 Toyota Motor Corp 電源装置
JP2006217780A (ja) 2005-02-07 2006-08-17 Yamaha Motor Co Ltd インバータ式交流発電装置
CN100452504C (zh) * 2005-03-30 2009-01-14 三洋电机株式会社 燃料电池系统
JP4967246B2 (ja) * 2005-04-04 2012-07-04 株式会社デンソー 燃料電池システム
US20060234455A1 (en) * 2005-04-19 2006-10-19 Chien-Hao Chen Structures and methods for forming a locally strained transistor
US8373381B2 (en) * 2005-04-22 2013-02-12 GM Global Technology Operations LLC DC/DC-less coupling of matched batteries to fuel cells
JP2007020319A (ja) 2005-07-08 2007-01-25 Yamaha Motor Co Ltd 直流電源
KR100641125B1 (ko) * 2005-08-22 2006-11-02 엘지전자 주식회사 충전부를 구비한 연료전지
KR100664073B1 (ko) * 2005-09-28 2007-01-03 엘지전자 주식회사 연료전지 시스템의 운전 제어 방법
KR100664074B1 (ko) * 2005-09-28 2007-01-03 엘지전자 주식회사 연료전지 시스템의 운전 제어방법
KR100823921B1 (ko) * 2005-09-30 2008-04-22 엘지전자 주식회사 연료전지의 전력변환장치
US7615304B2 (en) * 2005-10-28 2009-11-10 General Electric Company SOFC systems to power a liquid or gas fuel pumping station
JP4905642B2 (ja) * 2005-12-05 2012-03-28 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム及び移動体
KR100768849B1 (ko) * 2005-12-06 2007-10-22 엘지전자 주식회사 계통 연계형 연료전지 시스템의 전원공급장치 및 방법
KR100641127B1 (ko) * 2005-12-13 2006-11-02 엘지전자 주식회사 계통 연계형 연료전지 시스템의 전원공급 제어장치 및 방법
DE102005059838A1 (de) * 2005-12-15 2007-04-05 Daimlerchrysler Ag Verfahren und Vorrichtung zur Kontrolle eines Antriebsstrangs mit einem Brennstoffzellenstapel
JP4800050B2 (ja) * 2006-01-31 2011-10-26 本田技研工業株式会社 燃料電池車両の燃費表示装置および燃料電池車両の燃費表示方法
US7808125B1 (en) 2006-07-31 2010-10-05 Sustainable Energy Technologies Scheme for operation of step wave power converter
JP2008125257A (ja) 2006-11-13 2008-05-29 Toyota Motor Corp 電力供給システム
US8153313B2 (en) * 2006-12-04 2012-04-10 Samsung Sdi Co., Ltd. Hybrid voltage supply apparatus, method of controlling the same, and electronic system employing the same as power supply
KR100837905B1 (ko) * 2006-12-07 2008-06-13 현대자동차주식회사 하이브리드 연료전지 차량의 동력 분배 제어방법
CN1996705B (zh) * 2006-12-21 2011-06-08 奇瑞汽车股份有限公司 混合动力汽车的dc-dc转换控制系统及控制方法
DE102007017820A1 (de) * 2007-01-16 2008-08-07 Liebherr-Aerospace Lindenberg Gmbh Energieversorgungssystem eines Luftfahrzeuges
ES2375402T5 (es) † 2007-03-06 2017-07-12 The Boeing Company Fuente de energía eléctrica híbrida
ES2352709B1 (es) * 2007-04-26 2011-12-19 Universidad De Vigo Sistema modular de generación eléctrica basado en pilas de combustible.
CA2689503C (en) * 2007-06-04 2017-05-09 Sustainable Energy Technologies Prediction scheme for step wave power converter and inductive inverter topology
JP5083709B2 (ja) * 2007-06-14 2012-11-28 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム
JP4458126B2 (ja) * 2007-07-30 2010-04-28 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム及びその制御方法
JP5110579B2 (ja) 2007-11-14 2012-12-26 オリンパス株式会社 ２電源システム
JP4618814B2 (ja) 2007-12-07 2011-01-26 本田技研工業株式会社 車両用電源装置
TW200929656A (en) * 2007-12-17 2009-07-01 Syspotek Corp Hybrid power supply apparatus of fuel cell
JP4461398B2 (ja) * 2007-12-19 2010-05-12 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム
JP4337104B2 (ja) * 2007-12-19 2009-09-30 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム
US20090252661A1 (en) * 2008-04-07 2009-10-08 Subir Roychoudhury Fuel reformer
JP5229725B2 (ja) * 2008-07-14 2013-07-03 オリンパス株式会社 ２電源システム
RU2389540C1 (ru) * 2008-08-19 2010-05-20 ГОУВПО "Брянский государственный технический университет" Установка для получения водорода термохимическим разложением воды
CN101685869B (zh) * 2008-09-22 2012-05-23 新普科技股份有限公司 燃料电池稳定装置与稳定方法
JP4505767B2 (ja) * 2008-11-05 2010-07-21 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム
JP5434196B2 (ja) * 2009-03-31 2014-03-05 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム及びこれを備えた車両
DE102009018881B3 (de) * 2009-04-24 2010-08-19 Staxera Gmbh Steuereinrichtung zum Bestimmen eines tatsächlichen Brennstoffumsatzes für eine Brennstoffzellenanordnung, Verfahren zur Ermittlung eines Brennstoffumsatzes einer Brennstoffzellenanordnung und Brennstoffzellenanordnung
US8996182B2 (en) * 2009-06-08 2015-03-31 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell system and power control method therefor
KR101491185B1 (ko) * 2009-12-04 2015-02-06 현대자동차주식회사 컨버터의 전압 및 전력 제어 방법
JP5041010B2 (ja) 2010-01-18 2012-10-03 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム
EP2482419A4 (en) * 2010-02-09 2014-03-05 Panasonic Corp POWER CONVERSION DEVICE AND FUEL CELL SYSTEM THEREWITH
US9105892B2 (en) * 2010-03-15 2015-08-11 GM Global Technology Operations LLC Adaptive method for conversion of external power request to current setpoint to a fuel cell system based on stack performance
KR101251788B1 (ko) * 2010-12-06 2013-04-08 기아자동차주식회사 차량 연비 정보 단말표시 시스템 및 그 방법
ES2385171B1 (es) * 2010-12-23 2013-06-11 Abengoa Hidrogeno, S.A. Sistema de generación de corriente contínua
CN102114789A (zh) * 2011-01-24 2011-07-06 昆山弗尔赛能源有限公司 多功能燃料电池汽车系统
FR2979038B1 (fr) * 2011-08-11 2014-05-09 Sagem Defense Securite Dispositif d'alimentation d'un reseau utilisateur comportant une pile a combustible et un accumulateur d'electricite
EP2590256A1 (fr) * 2011-11-02 2013-05-08 Belenos Clean Power Holding AG Procédé de gestion du fonctionnement d'un système hybride
US20140072887A1 (en) * 2012-09-12 2014-03-13 GM Global Technology Operations LLC Oxidation of fuel cell electrode contaminants
CN103879299A (zh) * 2012-12-24 2014-06-25 滕召福 双用电动车
KR101404173B1 (ko) * 2013-05-21 2014-06-09 주식회사 경동원 연료전지시스템 및 인버터와 연료전지의 입력제어방법
CN104044483B (zh) * 2014-06-06 2016-08-17 航天新长征电动汽车技术有限公司 一种无需外充电的电动车动力电源
FR3024290A1 (fr) * 2014-07-23 2016-01-29 Gdf Suez Systeme de production d'energie associant une pile a combustible et une batterie rechargeable et procedes mettant en œuvre un tel dispositif
US20180191011A1 (en) * 2015-06-29 2018-07-05 Ge Aviation Systems Limited Fuel cell emergency power system
JP6520803B2 (ja) * 2015-10-08 2019-05-29 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム及び燃料電池システムの性能向上方法
DE102018209932A1 (de) * 2018-06-20 2019-12-24 Robert Bosch Gmbh Verfahren und System zur Erkennung einer Leckage innerhalb einer Membran einer Brennstoffzelle
US11444295B2 (en) 2019-02-21 2022-09-13 ZeroAvia, Inc. Multi-stage turbocharging compressor for fuel cell systems
US11411236B2 (en) 2019-02-21 2022-08-09 ZeroAvia, Inc. On-board oxygen booster for peak power in fuel cell systems
JP7156085B2 (ja) * 2019-02-27 2022-10-19 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システムおよび燃料電池システムの制御方法
NL2022815B1 (en) * 2019-03-26 2020-10-02 Hymove Holding B V A method for operating a hydrogen fuel cell system in a vehicle as well as a hydrogen fuel cell system for operation in said vehicle.
US12542287B2 (en) 2019-11-17 2026-02-03 ZeroAvia, Inc. Fuel tank heat dissipation system for fuel cell cooling
US12341225B2 (en) 2019-11-17 2025-06-24 ZeroAvia, Inc. Integrated hydrogen-electric engine
US11708153B2 (en) 2020-02-22 2023-07-25 ZeroAvia, Inc. Electric acceleration assist for short takeoff and landing capabilities in fixed-wing aircraft
US12444939B2 (en) 2020-09-10 2025-10-14 ZeroAvia, Inc. Systems and methods for integrated fuel cell stack and battery management for transportation use
US12252037B2 (en) * 2021-04-14 2025-03-18 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Dual battery fuel cell system
JP7435535B2 (ja) * 2021-04-26 2024-02-21 トヨタ自動車株式会社 飛行体
DE102021209915A1 (de) * 2021-09-08 2023-03-09 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Energieversorgungssystem mit Energieversorgungsmodulen und Verfahren zur Energieversorgung
KR20230086343A (ko) 2021-12-08 2023-06-15 현대자동차주식회사 연료전지의 전력 제어 시스템 및 방법
KR102586062B1 (ko) * 2021-12-29 2023-10-10 한화오션 주식회사 Dc 배전시스템 및 배전방법
US12000404B1 (en) 2023-08-30 2024-06-04 ZeroAvia, Inc. Inrunner axial compressor

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0896825A (ja) * 1994-09-28 1996-04-12 Toshiba Corp 燃料電池発電装置
JPH08111230A (ja) * 1994-10-12 1996-04-30 Kansai Electric Power Co Inc:The 固体高分子型燃料電池の運転方法
US5646852A (en) * 1993-07-08 1997-07-08 Daimler-Benz Aktiengesellschaft Method and device for vehicle fuel cell dynamic power control
JPH1021945A (ja) * 1996-07-03 1998-01-23 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 燃料電池装置

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60216467A (ja) * 1984-04-11 1985-10-29 Hitachi Ltd 燃料電池発電システム
JPS62119869A (ja) * 1985-11-20 1987-06-01 Toshiba Corp 燃料電池発電プラントの制御システム
JPS63181267A (ja) * 1987-01-21 1988-07-26 Toshiba Corp 燃料電池発電装置
JPS63236269A (ja) * 1987-03-25 1988-10-03 Fuji Electric Co Ltd 燃料電池制御方法
JPS6438969A (en) * 1987-08-03 1989-02-09 Fuji Electric Co Ltd Control of fuel cell
JPS6438968U (cs) 1987-09-02 1989-03-08
WO1989006866A1 (fr) * 1988-01-14 1989-07-27 Fuji Electric Co., Ltd. Generateur a pile a combustible et procede de commande
JPH01211860A (ja) * 1988-02-18 1989-08-25 Fuji Electric Co Ltd 燃料電池発電システムの制御装置
JPH0458463A (ja) * 1990-06-25 1992-02-25 Fuji Electric Co Ltd 燃料電池発電システムの出力制御装置
JPH0482169A (ja) * 1990-07-24 1992-03-16 Mitsubishi Electric Corp 燃料電池発電システム
JPH04133271A (ja) 1990-09-25 1992-05-07 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 燃料電池
RU2064719C1 (ru) * 1993-08-06 1996-07-27 Научно-производственный комплекс источников тока "Альтэн" Энергетическая установка на основе электрохимического генератора
FR2709873B1 (fr) * 1993-09-06 1995-10-20 Imra Europe Sa Générateur de tension à pile à combustible.
JPH07105964A (ja) * 1993-10-05 1995-04-21 Fuji Electric Co Ltd 燃料電池発電装置およびその制御方法
JP3599773B2 (ja) 1994-02-24 2004-12-08 株式会社エクォス・リサーチ ハイブリッド電源装置
JP3687991B2 (ja) * 1994-02-24 2005-08-24 株式会社エクォス・リサーチ ハイブリッド電源装置
JPH07264715A (ja) 1994-03-16 1995-10-13 Asahi Glass Co Ltd 電気自動車
JPH0845525A (ja) 1994-08-02 1996-02-16 Mazda Motor Corp 燃料電池の制御装置
JP3515619B2 (ja) 1994-11-30 2004-04-05 株式会社日立製作所 電気車の駆動装置及び駆動制御方法
JP3487952B2 (ja) 1995-04-14 2004-01-19 株式会社日立製作所 電気自動車の駆動装置及び駆動制御方法
JP4372235B2 (ja) 1996-08-29 2009-11-25 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システムおよび電気自動車
JPH11339831A (ja) * 1998-05-31 1999-12-10 Aisin Seiki Co Ltd 車両搭載用燃料電池システム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5646852A (en) * 1993-07-08 1997-07-08 Daimler-Benz Aktiengesellschaft Method and device for vehicle fuel cell dynamic power control
JPH0896825A (ja) * 1994-09-28 1996-04-12 Toshiba Corp 燃料電池発電装置
JPH08111230A (ja) * 1994-10-12 1996-04-30 Kansai Electric Power Co Inc:The 固体高分子型燃料電池の運転方法
JPH1021945A (ja) * 1996-07-03 1998-01-23 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 燃料電池装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN1143405C (zh) 2004-03-24
DE69940431D1 (de) 2009-04-02
US7476457B2 (en) 2009-01-13
EP1091437A1 (en) 2001-04-11
EP1091437A4 (en) 2002-05-29
WO1999067846A1 (en) 1999-12-29
CZ20004840A3 (en) 2001-06-13
EP1091437B1 (en) 2009-02-18
US6656618B2 (en) 2003-12-02
CA2333122A1 (en) 1999-12-29
KR100386145B1 (ko) 2003-06-02
BR9912195B1 (pt) 2010-06-01
JP2000012059A (ja) 2000-01-14
BR9912195A (pt) 2004-07-27
US20010018138A1 (en) 2001-08-30
CN1307735A (zh) 2001-08-08
PL192917B1 (pl) 2006-12-29
ES2318894T3 (es) 2009-05-01
KR20010052874A (ko) 2001-06-25
RU2226018C2 (ru) 2004-03-20
PL344400A1 (en) 2001-11-05
US20040048119A1 (en) 2004-03-11
CA2333122C (en) 2004-08-10
JP4464474B2 (ja) 2010-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ20004840A3 (en) System with fuel element and regulation method of these fuel elements
US6920948B2 (en) DC power supply using fuel cell
KR100492049B1 (ko) 연료 전지를 갖는 ｄｃ 전원
EP1091436B1 (en) Fuel cell system and electric car mounting it and starting control method for fuel cell system
JP2000036308A (ja) 燃料電池システム
KR100908558B1 (ko) 연료전지 시스템
JP2007312597A (ja) 自家用エネルギ生成システム
US7049788B2 (en) Power source device for electric motor
KR102119779B1 (ko) 연료전지의 전력 공급 시스템 및 그 제어방법
JP2008539683A (ja) 燃料電池システムにおける適応エネルギー管理のためのシステムおよび方法ここで使用する各セクションの見出しは、構成上使用するものであり、したがって、いかなる点においても、クレームを限定すると解釈すべきではない。
CN102780016A (zh) 燃料电池系统
JP2008218398A (ja) 燃料電池システム
KR102403951B1 (ko) 연료전지와 배터리 간 전력 분배를 수행하는 하이브리드 전력 시스템, 장치 및 제어 방법
US7700206B2 (en) Fuel cell system
CZ20004192A3 (cs) Systém na bázi palivových článků, elektrické vozidlo se systémem na bázi palivových článků a způsob řízení aktivace systému
KR20180033358A (ko) 연료 전지와 이차 전지의 하이브리드 전원 공급 시스템 및 제어 방법

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20100531