[发明专利]具充电回路的燃料电池装置

说明书

技术领域

本发明是一种关于具充电回路的燃料电池装置，其特别是提供一燃料电池装置中利用其充电回路的充电控制，而达到燃料电池装置的稳定输出控制。

背景技术

习知的燃料电池装置是利用含氢燃料与氧透过化学反应而直接产生电力输出的一电力生产装置，如直接甲醇燃料电池(DMFC)、质子交换膜式燃料电池(PEM)等。由于燃料电池的电力输出，除了必须控制燃料电池的操作条件，如温度、燃料供给浓度等，还须配合负载的电力汲取，以致于当负载的供电需求不稳定时，会造成燃料电池操作控制上的困难。然而这类燃料电池技术，并未有针对燃料电池电力输出端电力供给稳定控制的相关装置或方法。

因此，本发明的发明人有鉴于习知燃料电池装置的缺失，乃亟思发明一种具充电回路的燃料电池装置。

发明内容

本发明主要目的在于提供一具充电回路的燃料电池装置，其具有一充电回路，用以配合燃料电池装置供给负载的回路所需的电力，而同时调节二次电池充电时的功率或电流大小，使得燃料电池装置可以输出稳定大小的电力。

本发明另一目的在于提供一具充电回路的燃料电池装置，其电力输出回路具有感测单元，用以感测燃料电池装置输出的电力，并提供作为相关控制的依据。

本发明再一目的在于提供一具充电回路的燃料电池装置，其电力输出回路与充电回路分别具有电压转换单元，用以控制各回路所输出的电压。

为达上述目的，本发明提供一种具充电回路的燃料电池装置，包括一燃料电池、一电力输出回路以及一充电回路。该电力输出回路传输该燃料电池所输出的电力，并进一步包括一感测单元用以感测该电力输出回路所输出的电力特性且输出对应的电气讯号。该充电回路传输该燃料电池所输出的电力，并包括一二次电池以及一充电单元，该充电单元用以控制该充电回路进行该二次电池的充电作业。其中该电力输出回路与该充电回路电气并联连接，该燃料电池电气串联该电力输出回路，且该充电单元依据该感测单元所输出的电气讯号而进行该充电回路对二次电池的充电控制。

前述的充电单元依据该感测单元所输出的电气讯号而决定该充电回路对二次电池进行充电的电力特性，并使得该电力输出回路所传输的电流大小稳定在一个合理的范围内，或者是使得该燃料电池所输出的电流大小稳定在一个合理的范围内。

前述的感测单元设置于该电力输出回路上，并位于该燃料电池至该电力输出回路与该充电回路的电气连接点之间。

另外，前述的电力输出回路相对于电气连接该燃料电池的另一端是输出电力的一负载端，而该感测单元则可设置于该电力输出回路上，并位于该电力输出回路与该充电回路的电气连接点和该负载端之间。其中可进一步包括一第一电压转换单元，该第一电压转换单元为一直流电力储能与释能机制的电路，且电气串联连接于该电力输出回路中，且该第一电压转换单元可以限制所输出的电流值不超过一额定电流值。该第一电压转换单元所输出的电流值低于该额定电流值的状态下，该充电单元会增加或降低该充电回路的电流大小以进行该二次电池的充电作业，且该燃料电池的输出电流维持在一稳定状态。

前述具充电回路的燃料电池装置中，可进一步包括一控制单元，该控制单元电气连接该感测单元与该充电单元，该感测单元所输出的电气讯号经过该控制单元处理，该充电单元依据该控制单元所输出的处理后的感测单元输出电气讯号控制该充电回路供应该二次电池进行充电的电力特性。

前述具充电回路的燃料电池装置中，可进一步包括一第二电压转换单元，该第二电压转换单元为一直流电力储能与释能机制的电路，且该第二电压转换单元电气串联连接于该充电回路的二次电池的后端。另外，该第二电压转换单元可以限制所输出的电流值不超过一额定电流值。

为能了解本发明的目的、特征及功效，兹藉由下述具体实施例，并配合图式，对本发明详加说明如后。

附图说明

图1为显示本发明具充电回路的燃料电池装置第一具体实施例的组件关联图；

图2为显示本发明具燃料电池限电流输出装置的混合电力装置的第二具体实施例的组件关联图；

图3为显示本发明具充电回路的燃料电池装置第三具体实施例的组件关联图；

图4为显示本发明具充电回路的燃料电池装置第四具体实施例的组件关联图；以及

图5为显示本发明具充电回路的燃料电池装置第五具体实施例的组件关联图。

主要组件符号说明

      燃料电池 1

      电力输出回路 2

        感测单元 21

        第一电压转换单元 22