[发明专利]燃料电池的供电方法与供电装置

说明书

【技术领域】

本发明涉及燃料电池(fuel cell)，且特别涉及燃料电池的供电方法与供电装置。

【背景技术】

能源的开发与应用一直是人类生活不可或缺的条件，但能源的开发与应用对环境的破坏与日俱增。利用燃料电池(fuel cell)技术产生能源具有高效率、低噪音、无污染的优点，是符合时代趋势的能源技术。

现今常见的燃料电池大致具有燃料匣(fuel cartridge)、燃料电池电力产生部以及二次电池(secondary battery)。其中，燃料电池电力产生部为供电部件；燃料匣用以提供燃料电池电路产生部产生电力所需的氢气(H₂)，使得燃料电池电力产生部可对二次电池进行充电。

一般而言，传统燃料匣大多采用一次性反应的硼基化合物储氢技术，通过加水(H₂O)使硼基化合物产生化学反应以产生氢气给燃料电池。然而，由于传统燃料匣的设计仅具有一个大型腔体，且硼基化合物储氢技术应用在此类燃料匣内所产生的化学反应为一次性反应。所以，氢气会被不断地产生，直至硼氢化钠(NaBH₄)与水的化学反应完全反应完成才会停止。

由此可知，纵使当二次电池的电量充饱时，燃料匣中尚有多余燃料还是会持续提供燃料，从而造成燃料的浪费，使得燃料匣所提供的燃料无法被充分的利用，并且氢气没有透过适当的处理，可能会造成危险。另外，当燃料匣中尚有燃料时，为了避免氢气外泄，通常使用者要手动将燃料匣取出，从而造成使用上的不便。

【发明内容】

本发明提出一种燃料电池的供电方法及其供电装置，至少具有下列其中一个优点：可减少氢气及电力的浪费，并可增加燃料电池使用的便利性。

本发明的其它目的和优点可以从本发明所揭示的技术特征中得到进一步的了解。

为达上述之一或部份或全部目的或是其它目的，本发明的一个实施例提供一种燃料电池的供电方法，包括：提供一燃料匣，燃料匣具有多个燃料单元。提供一蓄电池。检测蓄电池的一欠载电量。若欠载电量小于一临界值，则由蓄电池供电给一负载。若欠载电量大于等于临界值，则由这些燃料单元中至少选择并触发一第一燃料单元以提供一燃料。将燃料转换为电力以供电给负载。若第一燃料单元所产生的燃料已不足以供电给负载，则由这些燃料单元中至少选择并触发一第二燃料单元以提供燃料。若负载被移除，则停止触发其它燃料单元，以及将燃料所转换的电力对蓄电池充电。

本发明的一个实施例提供一种燃料电池的供电装置，其包括一燃料匣、一蓄电池、一充电电路、一燃料电池电力产生部与一控制单元。燃料匣具有多个燃料单元。充电电路电性连接至蓄电池。燃料电池电力产生部电性连接至充电电路，用以将燃料匣所提供的燃料转换为电力。控制单元适于检测蓄电池的欠载电量，以及控制这些燃料单元、充电电路与燃料电池电力产生部。其中，若欠载电量小于一临界值，则控制单元控制蓄电池供电给一负载；若欠载电量大于等于临界值，则控制单元由这些燃料单元中至少选择并触发一第一燃料单元提供燃料给燃料电池电力产生部以供电给负载；若第一燃料单元所产生的燃料已不足以供电给负载，则控制单元由这些燃料单元中至少选择并触发一第二燃料单元以提供燃料；若负载被移除，则控制单元停止触发其它燃料单元，以及致能(enable，启动)充电电路以将燃料所转换的电力对蓄电池充电。

在本发明的一个实施例中，上述燃料电池的供电装置还包括：若燃料所转换的电力大于负载的需求，则将燃料所转换的电力对蓄电池充电。

在本发明的一个实施例中，上述燃料电池的供电装置还包括一第一直流直流转换器与一第二直流直流转换器。第一直流直流转换器，电性连接于燃料电池电力产生部与负载之间，其中第一直流直流转换器受控于控制单元以决定使否供电给负载。第二直流直流转换器电性连接于蓄电池与负载之间，其中第二直流直流转换器受控于控制单元以决定使否供电给负载。

在本发明的一个实施例中，上述燃料单元各自提供的该燃料的供电量大小实质上相同，且燃料包括氢。

本发明的上述实施例至少具有下列其中一个优点：因将燃料匣分隔为多个燃料单元，使每一个燃料单元皆可以单独发生化学反应，因此控制单元可以视负载的电力需求或蓄电池的电量而自动选择性触发其中一个(或多个)燃料单元，以减少氢气及电力的浪费。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂。下文特举一(或多个)实施例，并结合附图，作详细说明如下。

【具体实施方式】