專利名稱：燃料電池液態(tài)燃料補(bǔ)充控制系統(tǒng)與液態(tài)燃料補(bǔ)充控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一液態(tài)燃料電池系統(tǒng)，尤其是液態(tài)燃料電池的液態(tài)燃料補(bǔ)充控制系統(tǒng)與其應(yīng)用的液態(tài)燃料電池系統(tǒng)，特別是關(guān)于一利用偵測(cè)液態(tài)燃料電池中液態(tài)燃料的溫度來調(diào)整液態(tài)燃料補(bǔ)充速度的方法及裝置。
背景技術(shù)：
燃料電池目前在使用操作時(shí)，隨著系統(tǒng)不斷反應(yīng)燃料是持續(xù)在消耗的，燃料體積及濃度都會(huì)遞減，而為了能使燃料電池在最佳的狀態(tài)下運(yùn)作，如何適量的補(bǔ)充燃料使其濃度保持在最適合的范圍是目前在燃料電池系統(tǒng)研究上相當(dāng)重要的方向。
為了控制系統(tǒng)的燃料濃度，有相當(dāng)多的方式，最直接的方法就是直接量測(cè)燃料濃度，依照量測(cè)的結(jié)果決定燃料補(bǔ)充量，如現(xiàn)有技術(shù)US6589671B1、US6488837、US2002/076589A1以及WO01/35478等均以各種量測(cè)方法決定甲醇濃度后再進(jìn)行決定相關(guān)甲醇或水的補(bǔ)充量，另外Ballard Power的專利案US6698278B2是將量測(cè)到的溫度及電流值帶入一經(jīng)驗(yàn)式中計(jì)算，可以得到燃料濃度，進(jìn)而控制燃料濃度。
圖1是一個(gè)現(xiàn)有燃料電池系統(tǒng)10的方塊圖。燃料電池系統(tǒng)10包括液態(tài)燃料補(bǔ)充控制系統(tǒng)11，燃料電池組111，泵112以及燃料區(qū)118。燃料區(qū)118儲(chǔ)存一液態(tài)燃料。該液態(tài)燃料的濃度需控制在最適合的范圍，才能使燃料電池在最佳的狀態(tài)下運(yùn)作。泵112將該液態(tài)燃料送至燃料電池組111的陽(yáng)極處與陽(yáng)極反應(yīng)。
液態(tài)燃料補(bǔ)充控制系統(tǒng)11控制燃料區(qū)118中液態(tài)燃料的濃度。該液態(tài)燃料補(bǔ)充控制系統(tǒng)11包括一濃度偵測(cè)裝置117，一燃料補(bǔ)充控制單元115，以及一燃料補(bǔ)充系統(tǒng)12。
濃度偵測(cè)裝置117，其偵測(cè)燃料區(qū)118中液態(tài)燃料的濃度值。燃料補(bǔ)充控制單元115，依據(jù)濃度偵測(cè)裝置117所得的濃度值，并根據(jù)該濃度值與一濃度標(biāo)準(zhǔn)值的差值，調(diào)整加入的甲醇補(bǔ)充量，以控制燃料區(qū)118中液態(tài)燃料的濃度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值。
燃料補(bǔ)充系統(tǒng)12包括一儲(chǔ)存罐113以及一液體輸送裝置114。該液體輸送裝置114接收該甲醇補(bǔ)充量，將該儲(chǔ)存罐113中儲(chǔ)存的高濃度液態(tài)燃料送出至該燃料區(qū)118。另外，某些系統(tǒng)由于要求攜帶較高濃度的燃料，必須于設(shè)計(jì)時(shí)包括一較低濃度的液態(tài)燃料來源或是純水來源，用以調(diào)整該燃料區(qū)的液態(tài)燃料的濃度。一般而言，會(huì)利用燃料電池系統(tǒng)陰極端反應(yīng)產(chǎn)生的回收水以完成此部分功能。
液態(tài)燃料，例如甲醇溶液，其濃度的偵測(cè)元件大多有兩個(gè)問題精確度及價(jià)格。以現(xiàn)有技術(shù)如US6589679而言，利用另一個(gè)小型燃料電池單元進(jìn)行濃度量測(cè)，容易受各種因素干擾量測(cè)的準(zhǔn)確度，例如溫度變化或是液體中的雜質(zhì)甚至元件老化的問題。而Ballard Power的方式是比較有參考性的，但是使用經(jīng)驗(yàn)式來計(jì)算為了能適應(yīng)每個(gè)不同尺寸大小的系統(tǒng)，要根據(jù)不同系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整。如此大費(fèi)周章得到精準(zhǔn)的濃度值，對(duì)于系統(tǒng)控制來說并不便利。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種燃料電池液態(tài)燃料補(bǔ)充控制系統(tǒng)，其控制一液態(tài)燃料電池系統(tǒng)的一燃料區(qū)中儲(chǔ)存的一液態(tài)燃料的濃度在一個(gè)適當(dāng)范圍內(nèi)。該液態(tài)燃料電池的液態(tài)燃料補(bǔ)充控制系統(tǒng)包括一預(yù)設(shè)工作溫度值；一燃料電池系統(tǒng)溫度偵測(cè)裝置，其偵測(cè)該液態(tài)燃料電池系統(tǒng)的一系統(tǒng)溫度值；一燃料補(bǔ)充系統(tǒng)，其包括一儲(chǔ)存罐以及一液體輸送裝置，該液體輸送裝置將該儲(chǔ)存罐中儲(chǔ)存的高濃度液態(tài)燃料送出至該燃料區(qū)以調(diào)整該燃料區(qū)濃度；以及一燃料補(bǔ)充控制單元，其有一預(yù)設(shè)燃料補(bǔ)充速度；該燃料補(bǔ)充控制單元根據(jù)該系統(tǒng)溫度值與該預(yù)設(shè)工作溫度值計(jì)算出一溫度差值，然后根據(jù)該溫度差值將該預(yù)設(shè)補(bǔ)充速度值增加或減少后產(chǎn)生一工作補(bǔ)充速度值，再根據(jù)該工作補(bǔ)充速度控制該燃料補(bǔ)充系統(tǒng)送出液態(tài)燃料的速度。
本發(fā)明所述的液態(tài)燃料電池液態(tài)燃料補(bǔ)充控制系統(tǒng)，該預(yù)設(shè)工作溫度值范圍介于30℃-80℃之間。
本發(fā)明所述的液態(tài)燃料電池液態(tài)燃料補(bǔ)充控制系統(tǒng)，包括一環(huán)境溫度偵測(cè)裝置以偵測(cè)一環(huán)境溫度值，該燃料補(bǔ)充控制單元調(diào)整該預(yù)設(shè)工作溫度值為較該環(huán)境溫度值高5℃以上。
本發(fā)明所述的液態(tài)燃料電池液態(tài)燃料補(bǔ)充控制系統(tǒng)，預(yù)設(shè)燃料補(bǔ)充速度設(shè)定為預(yù)設(shè)的燃料電池輸出電流量所需的燃料量的1-7倍。
本發(fā)明所述的液態(tài)燃料電池液態(tài)燃料補(bǔ)充控制系統(tǒng)，當(dāng)該溫度差值大于一溫度差值上限，該燃料補(bǔ)充控制單元減少該預(yù)設(shè)速度值后產(chǎn)生該工作補(bǔ)充速度值；并且當(dāng)該溫度差值小于一溫度差值下限，該燃料補(bǔ)充控制單元增加該預(yù)設(shè)速度值后產(chǎn)生該工作補(bǔ)充速度值。
本發(fā)明所述的液態(tài)燃料電池液態(tài)燃料補(bǔ)充控制系統(tǒng)，該溫度差值上限為小于20℃。
本發(fā)明所述的液態(tài)燃料電池液態(tài)燃料補(bǔ)充控制系統(tǒng)，該溫度差值上限為10℃。
本發(fā)明所述的液態(tài)燃料電池液態(tài)燃料補(bǔ)充控制系統(tǒng)，該溫度差值下限為大于-20℃。
本發(fā)明所述的液態(tài)燃料電池液態(tài)燃料補(bǔ)充控制系統(tǒng)，該溫度差值下限為-10℃。
一液態(tài)燃料補(bǔ)充控制方法，其利用一燃料補(bǔ)充系統(tǒng)中一液體輸送裝置及儲(chǔ)存高濃度液態(tài)燃料的一儲(chǔ)存罐，調(diào)整一液態(tài)燃料電池系統(tǒng)的一燃料區(qū)中儲(chǔ)存的液態(tài)燃料的濃度；該液態(tài)燃料補(bǔ)充控制方法包括設(shè)定一預(yù)設(shè)補(bǔ)充速度值；設(shè)定一預(yù)設(shè)工作溫度值；偵測(cè)該液態(tài)燃料電池系統(tǒng)的一系統(tǒng)溫度值；根據(jù)該預(yù)設(shè)工作溫度值及該系統(tǒng)溫度值計(jì)算一溫度差值，然后根據(jù)該溫度差值將該預(yù)設(shè)補(bǔ)充速度值增加或減少后產(chǎn)生一工作補(bǔ)充速度值，再根據(jù)該工作補(bǔ)充速度調(diào)整液體輸送裝置傳送液態(tài)燃料至該燃料區(qū)的速度。
本發(fā)明所述的液態(tài)燃料補(bǔ)充控制方法，包括偵測(cè)一環(huán)境溫度值，并設(shè)定預(yù)設(shè)工作溫度值較環(huán)境溫度高5℃以上。
本發(fā)明所述的液態(tài)燃料補(bǔ)充控制方法，進(jìn)一步設(shè)定該預(yù)設(shè)燃料補(bǔ)充速度為預(yù)設(shè)的燃料電池輸出電流量所需的燃料量的1-7倍。
本發(fā)明所述的液態(tài)燃料補(bǔ)充控制方法，進(jìn)一步包括設(shè)定一溫度差值上限值及一溫度差值下限值；當(dāng)該溫度差值界于該溫度差值上下限內(nèi)時(shí)，不進(jìn)行工作補(bǔ)充速度值的調(diào)整。
本發(fā)明所述的液態(tài)燃料補(bǔ)充控制方法，該溫度差值上限小于20℃。
本發(fā)明所述的液態(tài)燃料補(bǔ)充控制方法，該溫度差值上限為10℃。
本發(fā)明所述的液態(tài)燃料補(bǔ)充控制方法，該溫度差值下限大于-20℃。
本發(fā)明所述的液態(tài)燃料補(bǔ)充控制方法，該溫度差值下限為-10℃。
本發(fā)明所述燃料電池液態(tài)燃料補(bǔ)充控制系統(tǒng)與液態(tài)燃料補(bǔ)充控制方法，以量測(cè)到的燃料溫度值當(dāng)作控制參數(shù)，用來調(diào)整高濃度甲醇燃料補(bǔ)充量，進(jìn)而使系統(tǒng)維持穩(wěn)定運(yùn)作。


圖1是一個(gè)現(xiàn)有燃料電池系統(tǒng)10的方塊圖；圖2是應(yīng)用本發(fā)明一實(shí)施例的燃料電池系統(tǒng)20的方塊圖；圖3是邏輯判斷機(jī)制的示意圖。
具體實(shí)施例方式
液態(tài)燃料電池的特性是液態(tài)燃料濃度過低的時(shí)候薄膜電極組放不出足夠的電，此時(shí)液態(tài)燃料反應(yīng)滲透(crossover)薄膜電極組的現(xiàn)象也非常低，所以整個(gè)系統(tǒng)的溫度與外界環(huán)境溫度相差不多，隨著濃度向上提升，放電量增加，此時(shí)伴隨著釋放反應(yīng)熱及液態(tài)燃料反應(yīng)滲透到陰極的量增加造成液態(tài)燃料在陰極側(cè)發(fā)生氧化現(xiàn)象此時(shí)會(huì)放出大量的熱，整體系統(tǒng)溫度就相對(duì)應(yīng)提升了；如此可以得到一個(gè)相對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)與環(huán)境溫度差值，作為濃度過低或者是過高的警訊；當(dāng)濃度一直向上提升，整個(gè)系統(tǒng)溫度也相對(duì)應(yīng)一直升高?？闪繙y(cè)系統(tǒng)濃度在某一定值時(shí)穩(wěn)定操作的情況下，以此時(shí)系統(tǒng)的溫度與環(huán)境溫度差當(dāng)作上限值。也就是溫度差值如果超過此上限值代表濃度已經(jīng)過高了，此時(shí)必須減少高濃度液態(tài)燃料的補(bǔ)充量；如果溫度差值過低就增加高濃度液態(tài)燃料補(bǔ)充量。
本發(fā)明液態(tài)燃料電池的液態(tài)燃料補(bǔ)充控制方法的一實(shí)施例為先設(shè)定一預(yù)設(shè)補(bǔ)充速度，該預(yù)設(shè)值為該液態(tài)燃料電池系統(tǒng)于標(biāo)準(zhǔn)濃度且連接一標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)維持該標(biāo)準(zhǔn)濃度所需補(bǔ)充的高濃度液態(tài)燃料量，其中包含預(yù)設(shè)操作條件下的燃料需求值與燃料穿透量。一般而言，可將預(yù)設(shè)燃料補(bǔ)充速度設(shè)定為預(yù)設(shè)的燃料電池輸出電流量所需的燃料量的1-7倍。
接著偵測(cè)該液態(tài)燃料電池內(nèi)部的一燃料區(qū)溫度值。根據(jù)該環(huán)境溫度值及一預(yù)設(shè)工作溫度值計(jì)算出一溫度差值并且根據(jù)該溫度差值以一預(yù)先決定的方式將該預(yù)設(shè)補(bǔ)充速度增加或減少后輸出一工作補(bǔ)充速度值。該預(yù)設(shè)工作溫度值可根據(jù)燃料電池設(shè)定的操作狀態(tài)，設(shè)定在介于30℃-80℃之間。
液態(tài)燃料電池均提供一燃料補(bǔ)充系統(tǒng)，其包括一儲(chǔ)存罐以及一液體輸送裝置。根據(jù)前述輸出的該工作補(bǔ)充速度值控制該液體輸送裝置將該儲(chǔ)存罐中儲(chǔ)存的高濃度液態(tài)燃料送出至該燃料區(qū)。
由于液態(tài)燃料電池工作時(shí)對(duì)于濃度變化的容許范圍較大，因此可進(jìn)一步提供一溫度差值上限值及一溫度差值下限值；當(dāng)該溫度差值大于該溫度差值上限，以一預(yù)先決定的方法減少該預(yù)設(shè)速度值后輸出該補(bǔ)充頻率值；并且當(dāng)該溫度差值小于該溫度差值下限，以一預(yù)先決定的方法增加該預(yù)設(shè)速度值后輸出該補(bǔ)充頻率值，而當(dāng)溫度差值在上下限之間時(shí)，系統(tǒng)以原有燃料補(bǔ)充速度值進(jìn)行濃度控制。依理論值計(jì)算，該預(yù)設(shè)工作溫度與系統(tǒng)操作溫度間的溫度差值上限最高可為20℃，其溫度差值下限最低可為-20℃。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得，該預(yù)設(shè)工作溫度與系統(tǒng)操作溫度間的溫度差值上限與下限各為10℃及-10℃時(shí)，系統(tǒng)可以控制的相當(dāng)穩(wěn)定。
在某些情形下，燃料電池的工作溫度若與該燃料電池所處的環(huán)境溫度過于接近，會(huì)造成燃料濃度控制不穩(wěn)定。因此在本發(fā)明的另一實(shí)施例，進(jìn)一步偵測(cè)該液態(tài)燃料電池系統(tǒng)所處的環(huán)境溫度，得出一環(huán)境溫度值，并將預(yù)設(shè)工作溫度值調(diào)整為高于該環(huán)境溫度值5℃以上。
圖2是應(yīng)用本發(fā)明一實(shí)施例的燃料電池系統(tǒng)20的方塊圖。燃料電池系統(tǒng)20包括液態(tài)燃料補(bǔ)充控制系統(tǒng)21，燃料電池組211，泵212以及燃料區(qū)218。燃料區(qū)218儲(chǔ)存的一液態(tài)燃料。需要將該液態(tài)燃料的濃度控制在最適合的范圍，才能使燃料電池在最佳的狀態(tài)下運(yùn)作。泵212將該液態(tài)燃料送至燃料電池組211的陽(yáng)極處與陽(yáng)極反應(yīng)。
液態(tài)燃料補(bǔ)充控制系統(tǒng)21控制燃料區(qū)218中液態(tài)燃料的濃度。該液態(tài)燃料補(bǔ)充控制系統(tǒng)21包括一燃料區(qū)溫度偵測(cè)裝置217，一燃料補(bǔ)充控制單元215以及一燃料補(bǔ)充系統(tǒng)22。
燃料區(qū)溫度偵測(cè)裝置217偵測(cè)該液態(tài)燃料電池系統(tǒng)的該燃料區(qū)內(nèi)部的一燃料區(qū)溫度值。燃料補(bǔ)充控制單元215有一預(yù)設(shè)工作溫度值。燃料補(bǔ)充控制單元215將該燃料區(qū)溫度值減去該預(yù)設(shè)工作溫度值以計(jì)算出一溫度差值，以一預(yù)先決定的方式將該預(yù)設(shè)速度值增加或減少后，產(chǎn)生一工作補(bǔ)充速度值。燃料補(bǔ)充控制單元215可透過模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路接收溫度偵測(cè)裝置的電壓值轉(zhuǎn)為溫度讀數(shù)，再透過減法器或其他邏輯計(jì)算裝置產(chǎn)生該工作補(bǔ)充速度值。該預(yù)設(shè)工作溫度值可根據(jù)燃料電池設(shè)定的操作狀態(tài)，設(shè)定在介于30℃-80℃之間。
所述將預(yù)設(shè)速度值增加或減少的預(yù)定方式是針對(duì)在燃料電池于標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載下操作時(shí)，以量測(cè)儀器供應(yīng)固定濃度燃料固定時(shí)間后，計(jì)算燃料消耗量，作為實(shí)際控制時(shí)的“預(yù)設(shè)補(bǔ)充量”。例如，預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)充方式為5ml/10min(每十分鐘補(bǔ)充5ml燃料)，當(dāng)溫度低于下限時(shí)可修正補(bǔ)充速度改為5ml/5min或是10ml/10min。當(dāng)溫度高于上限時(shí)也可以依此方式減少補(bǔ)充量，或者是增加補(bǔ)充時(shí)間。
燃料補(bǔ)充系統(tǒng)22包括一儲(chǔ)存罐213以及一液體輸送裝置214。燃料補(bǔ)充控制單元215控制液體輸送裝置214將該儲(chǔ)存罐213中儲(chǔ)存的高濃度液態(tài)燃料依該補(bǔ)充速度值送出至該燃料區(qū)218。
燃料補(bǔ)充控制單元215可進(jìn)一步設(shè)定一溫度差值上限值及一溫度差值下限值；當(dāng)該溫度差值界于上下限之間時(shí)，以原預(yù)設(shè)速度值進(jìn)行補(bǔ)充，當(dāng)大于該溫度差值上限，以一預(yù)先決定的方法減少該預(yù)設(shè)速度值后輸出該補(bǔ)充頻率值；并且當(dāng)該溫度差值小于該溫度差值下限，以一預(yù)先決定的方法增加該預(yù)設(shè)速度值后輸出該補(bǔ)充頻率值。依理論值計(jì)算，該預(yù)設(shè)工作溫度與系統(tǒng)操作溫度間的溫度差值上限最高可為20℃，其溫度差值下限最低可為-20℃。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得，該燃料區(qū)溫度與預(yù)設(shè)工作溫度的溫度差值在上限與下限各為10℃及-10℃時(shí)，仍可以穩(wěn)健的進(jìn)行濃度控制。
燃料補(bǔ)充控制單元215可進(jìn)一步包含一環(huán)境溫度偵測(cè)裝置216，偵測(cè)該液態(tài)燃料電池所處環(huán)境的一環(huán)境溫度值。燃料補(bǔ)充控制單元215接收該環(huán)境溫度值，并視需要調(diào)整該預(yù)設(shè)工作溫度值，以使其為高于該環(huán)境溫度值5℃以上。
圖3是邏輯判斷機(jī)制的示意圖。本發(fā)明所述液態(tài)燃料補(bǔ)充控制方法主要包括以下步驟首先，由溫度感測(cè)器量測(cè)溫度信號(hào)；然后，進(jìn)行A/D信號(hào)轉(zhuǎn)換，將量測(cè)到的溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；進(jìn)而，判斷溫度差值(ΔT)的大小，根據(jù)該溫度差值調(diào)整燃料補(bǔ)充量，即將該預(yù)設(shè)補(bǔ)充速度值增加或減少后產(chǎn)生一工作補(bǔ)充速度值；最后，將控制信號(hào)輸出至操作泵(PUMP)，以根據(jù)該工作補(bǔ)充速度控制該燃料補(bǔ)充系統(tǒng)送出液態(tài)燃料的速度。
根據(jù)本發(fā)明所提供的方法及裝置，可以簡(jiǎn)易地達(dá)成液態(tài)燃料系統(tǒng)中液態(tài)燃料濃度的控制。液態(tài)燃料電池放電時(shí)最明顯且容易量測(cè)到的物理現(xiàn)象除了電流電壓之外，就是系統(tǒng)溫度的變化，只要量測(cè)系統(tǒng)中正在反應(yīng)的燃料的溫度值就可以知道現(xiàn)在系統(tǒng)的狀態(tài)。本發(fā)明以量測(cè)到的燃料溫度值當(dāng)作控制參數(shù)，用來調(diào)整高濃度甲醇燃料補(bǔ)充量，進(jìn)而使系統(tǒng)維持穩(wěn)定運(yùn)作。
本發(fā)明所述燃料電池液態(tài)燃料補(bǔ)充控制系統(tǒng)與液態(tài)燃料補(bǔ)充控制方法亦適用于一般具有陰極生成水回收系統(tǒng)及冷凝器的標(biāo)準(zhǔn)燃料電池系統(tǒng)。
雖然本發(fā)明已通過較佳實(shí)施例說明如上，但該較佳實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明。本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，應(yīng)有能力對(duì)該較佳實(shí)施例做出各種更改和補(bǔ)充，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書的范圍為準(zhǔn)。
附圖中符號(hào)的簡(jiǎn)單說明如下
10、20燃料電池系統(tǒng)11、21液態(tài)燃料補(bǔ)充控制系統(tǒng)111、211燃料電池組112、212泵118、218燃料區(qū)117濃度偵測(cè)裝置216環(huán)境溫度偵測(cè)裝置217燃料區(qū)溫度偵測(cè)裝置115、215燃料補(bǔ)充控制單元12、22燃料補(bǔ)充系統(tǒng)113、213儲(chǔ)存罐114、214液體輸送裝置
權(quán)利要求
1.一種燃料電池液態(tài)燃料補(bǔ)充控制系統(tǒng)，其特征在于，其控制一液態(tài)燃料電池系統(tǒng)的一燃料區(qū)中儲(chǔ)存的一液態(tài)燃料的濃度，該液態(tài)燃料電池的液態(tài)燃料補(bǔ)充控制系統(tǒng)包括一預(yù)設(shè)工作溫度值；一燃料電池系統(tǒng)溫度偵測(cè)裝置，其偵測(cè)該液態(tài)燃料電池系統(tǒng)的一系統(tǒng)溫度值；一燃料補(bǔ)充系統(tǒng)，其包括一儲(chǔ)存罐以及一液體輸送裝置，該液體輸送裝置將該儲(chǔ)存罐中儲(chǔ)存的高濃度液態(tài)燃料送出至該燃料區(qū)以調(diào)整該燃料區(qū)濃度；以及一燃料補(bǔ)充控制單元，其有一預(yù)設(shè)燃料補(bǔ)充速度；該燃料補(bǔ)充控制單元根據(jù)該系統(tǒng)溫度值與該預(yù)設(shè)工作溫度值計(jì)算出一溫度差值，然后根據(jù)該溫度差值將該預(yù)設(shè)補(bǔ)充速度值增加或減少后產(chǎn)生一工作補(bǔ)充速度值，再根據(jù)該工作補(bǔ)充速度控制該燃料補(bǔ)充系統(tǒng)送出液態(tài)燃料的速度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池液態(tài)燃料補(bǔ)充控制系統(tǒng)，其特征在于，該預(yù)設(shè)工作溫度值范圍介于30℃至80℃之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池液態(tài)燃料補(bǔ)充控制系統(tǒng)，其特征在于，包括一環(huán)境溫度偵測(cè)裝置以偵測(cè)一環(huán)境溫度值，該燃料補(bǔ)充控制單元調(diào)整該預(yù)設(shè)工作溫度值為較該環(huán)境溫度值高5℃以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池液態(tài)燃料補(bǔ)充控制系統(tǒng)，其特征在于，預(yù)設(shè)燃料補(bǔ)充速度設(shè)定為預(yù)設(shè)的燃料電池輸出電流量所需的燃料量的1至7倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的燃料電池液態(tài)燃料補(bǔ)充控制系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)該溫度差值大于一溫度差值上限，該燃料補(bǔ)充控制單元減少該預(yù)設(shè)速度值后產(chǎn)生該工作補(bǔ)充速度值；并且當(dāng)該溫度差值小于一溫度差值下限，該燃料補(bǔ)充控制單元增加該預(yù)設(shè)速度值后產(chǎn)生該工作補(bǔ)充速度值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燃料電池液態(tài)燃料補(bǔ)充控制系統(tǒng)，其特征在于，該溫度差值上限為小于20℃。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的燃料電池液態(tài)燃料補(bǔ)充控制系統(tǒng)，其特征在于，該溫度差值上限為10℃。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燃料電池液態(tài)燃料補(bǔ)充控制系統(tǒng)，其特征在于，該溫度差值下限為大于-20℃。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的燃料電池液態(tài)燃料補(bǔ)充控制系統(tǒng)，其特征在于，該溫度差值下限為-10℃。
10.一液態(tài)燃料補(bǔ)充控制方法，其特征在于，其利用一燃料補(bǔ)充系統(tǒng)中一液體輸送裝置及儲(chǔ)存高濃度液態(tài)燃料的一儲(chǔ)存罐，調(diào)整一液態(tài)燃料電池系統(tǒng)的一燃料區(qū)中儲(chǔ)存的液態(tài)燃料的濃度；該液態(tài)燃料補(bǔ)充控制方法包括設(shè)定一預(yù)設(shè)補(bǔ)充速度值；設(shè)定一預(yù)設(shè)工作溫度值；偵測(cè)該液態(tài)燃料電池系統(tǒng)的一系統(tǒng)溫度值；根據(jù)該預(yù)設(shè)工作溫度值及該系統(tǒng)溫度值計(jì)算一溫度差值，然后根據(jù)該溫度差值將該預(yù)設(shè)補(bǔ)充速度值增加或減少后產(chǎn)生一工作補(bǔ)充速度值，再根據(jù)該工作補(bǔ)充速度調(diào)整液體輸送裝置傳送液態(tài)燃料至該燃料區(qū)的速度。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的液態(tài)燃料補(bǔ)充控制方法，其特征在于，包括偵測(cè)一環(huán)境溫度值，并設(shè)定預(yù)設(shè)工作溫度值較環(huán)境溫度高5℃以上。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的液態(tài)燃料補(bǔ)充控制方法，其特征在于，進(jìn)一步設(shè)定該預(yù)設(shè)燃料補(bǔ)充速度為預(yù)設(shè)的燃料電池輸出電流量所需的燃料量的1至7倍。
13.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的液態(tài)燃料補(bǔ)充控制方法，其特征在于，進(jìn)一步包括設(shè)定一溫度差值上限值及一溫度差值下限值；當(dāng)該溫度差值界于該溫度差值上下限內(nèi)時(shí)，不進(jìn)行工作補(bǔ)充速度值的調(diào)整。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的液態(tài)燃料補(bǔ)充控制方法，其特征在于，該溫度差值上限小于20℃。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的液態(tài)燃料補(bǔ)充控制方法，其特征在于，該溫度差值上限為10℃。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的液態(tài)燃料補(bǔ)充控制方法，其特征在于，該溫度差值下限大于-20℃。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的液態(tài)燃料補(bǔ)充控制方法，其特征在于，該溫度差值下限為-10℃。
全文摘要
本發(fā)明提供一種燃料電池液態(tài)燃料補(bǔ)充控制系統(tǒng)與液態(tài)燃料補(bǔ)充控制方法，控制液態(tài)燃料電池系統(tǒng)的燃料區(qū)中儲(chǔ)存的液態(tài)燃料的濃度，該液態(tài)燃料電池的液態(tài)燃料補(bǔ)充控制系統(tǒng)包括一預(yù)設(shè)工作溫度值；一燃料電池系統(tǒng)溫度偵測(cè)裝置，其偵測(cè)該液態(tài)燃料電池系統(tǒng)的系統(tǒng)溫度值；一燃料補(bǔ)充系統(tǒng)，包括一儲(chǔ)存罐及一液體輸送裝置，該液體輸送裝置將該儲(chǔ)存罐中儲(chǔ)存的高濃度液態(tài)燃料送至該燃料區(qū)以調(diào)整該燃料區(qū)濃度；及一燃料補(bǔ)充控制單元，其有一預(yù)設(shè)燃料補(bǔ)充速度；該燃料補(bǔ)充控制單元根據(jù)系統(tǒng)溫度值與預(yù)設(shè)工作溫度值計(jì)算出溫度差值，然后根據(jù)溫度差值將預(yù)設(shè)補(bǔ)充速度值增加或減少后產(chǎn)生工作補(bǔ)充速度值，根據(jù)工作補(bǔ)充速度控制燃料補(bǔ)充系統(tǒng)送出液態(tài)燃料的速度。
文檔編號(hào)H01M8/04GK1992408SQ20051013536
公開日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2005年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月31日
發(fā)明者沈圣詠, 張嵐逢, 康顧嚴(yán), 賴秋助 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院