專利名稱：一種燃料電池模塊或系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
燃料電池
背景技術(shù)：
燃料電池是一種將燃料中的化學(xué)能不經(jīng)過燃燒直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置。為了使得燃料電池能夠穩(wěn)定持續(xù)工作，通常需要外圍的電機提供氧化劑(例如空氣)流，還原劑(例如氫氣)流，冷卻劑(例如空氣或水)流。上述電機一般直接或間接依靠燃料電池輸出的電能來運行。
有些較為復(fù)雜的燃料電池模塊或系統(tǒng)，包含自動化控制裝置，能夠控制上述電機的開關(guān)及運行速度，從而使得燃料電池運行于較為理想的狀態(tài)。這種方法的缺點是增加了成本，另外也使得燃料電池模塊或系統(tǒng)較為復(fù)雜，可靠性有所降低。
還有一種顯而易見的簡單方法是，當燃料電池運行時，將上述電機直接與燃料電池輸出的正負極連接。這種方法較為簡單，其缺點是由于沒有控制，所以難于使得燃料電池運行于較為理想的狀態(tài)。尤其是，燃料電池的輸出電壓隨著輸出電流的增加而下降較快，或者說輸出特性較軟。當燃料電池的輸出負載較輕時，輸出電壓較高，必然會導(dǎo)致電機運行較快，提供較多的氧化劑流，還原劑流，冷卻劑流。然而此時，燃料電池實際上只需要較少的氧化劑流，還原劑流，冷卻劑流，因此存在浪費。當燃料電池的輸出負載較重時，輸出電壓較低，必然會導(dǎo)致電機運行較慢，提供較少的氧化劑流，還原劑流，冷卻劑流。然而此時，燃料電池實際上卻需要較多的氧化劑流，還原劑流，冷卻劑流。
發(fā)明目的尋求一種既簡單，又能夠使得燃料電池工作于相對較為理想的狀態(tài)的燃料電池模塊或系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
一種燃料電池模塊或系統(tǒng)，包括燃料電池，全部或部分包括用于提供氧化劑(例如空氣)流，還原劑(例如氫氣)流，冷卻劑(例如空氣或水)流的一個或多個電機，還包括燃料電池的負載(或用于與外部負載連接的連接件)，其特征在于上述電機中的全部或部分與上述負載(或用于與外部負載連接的連接件)相串聯(lián)。
當燃料電池的輸出負載較輕時，輸出電流較小，因此流過電機的電流較小，從而導(dǎo)致電機運行較慢，提供較少的氧化劑流，還原劑流，冷卻劑流，這對于負載較輕時的燃料電池，已經(jīng)足夠。當燃料電池的輸出負載較重時，輸出電流較大，因此流過電機的電流較大，從而導(dǎo)致電機運行較快，提供較多的氧化劑流，還原劑流，冷卻劑流，這對于負載較重時的燃料電池，是很有必要的。
值得說明的是，本方案所采用的電機與背景技術(shù)中所采用的電機略有差別，同等條件下，在額定功率相同或相近的前提下，其額定電壓較低，額定電流較大。
為了使得電機工作中所產(chǎn)生的電壓、電流波動對負載造成干擾盡可能小，可以在電機兩端并接電容。
上述燃料電池模塊或系統(tǒng)，可以由用于提供氧化劑(例如空氣)流的電機與上述負載(或用于與外部負載連接的連接件)相串聯(lián)。
上述燃料電池模塊或系統(tǒng)，可以由用于提供冷卻劑(例如空氣或水)流的電機與上述負載(或用于與外部負載連接的連接件)相串聯(lián)。
上述燃料電池模塊或系統(tǒng)，可以由用于提供還原劑(例如氫氣)流的電機與上述負載(或用于與外部負載連接的連接件)相串聯(lián)。
上述燃料電池模塊或系統(tǒng)，可以有兩個或兩個以上的電機與上述負載(或用于與外部負載連接的連接件)相串聯(lián)，各個電機相互之間可以是并聯(lián)的，也可以是串聯(lián)的。
上述燃料電池模塊或系統(tǒng)，可以有三個或三個以上的電機與上述負載(或用于與外部負載連接的連接件)相串聯(lián)，各個電機相互之間既存在串聯(lián)關(guān)系，也存在并聯(lián)關(guān)系，例如電機A與電機B串聯(lián)后，再與電機C并聯(lián)。
實施方式例1如圖1所示，用于提供氧化劑空氣流的電機與用于提供冷卻空氣流的電機并聯(lián)后再與作為直接負載的DC-DC相串聯(lián)，DC-DC輸出穩(wěn)定的電壓給最終負載。
如果負載對電壓精度要求不高，可以免去DC-DC，兩個電機并聯(lián)后直接通過接插件與負載串聯(lián)。
圖1并不是一個完整的系統(tǒng)設(shè)計，未提及的方面，例如氫氣管理等，既可以采用本文所披露的方法，也可以采用公知技術(shù)。。
例2如圖2所示，用于提供冷卻水流的電機與用于提供冷卻空氣流的電機并聯(lián)后再與負載串聯(lián)。
圖2并不是一個完整的系統(tǒng)設(shè)計，未提及的方面，例如供氧空氣的管理，氫氣的管理等，既可以采用本文所披露的方法，也可以采用公知技術(shù)。


圖1為實施例1的附圖。
圖2為實施例2的附圖。
權(quán)利要求
1，一種燃料電池模塊或系統(tǒng)，包括燃料電池，全部或部分包括用于提供氧化劑(例如空氣)流，還原劑(例如氫氣)流，冷卻劑(例如空氣或水)流的一個或多個電機，還包括燃料電池的負載(或用于與外部負載連接的連接件)，其特征在于上述電機中的全部或部分與上述負載(或用于與外部負載連接的連接件)相串聯(lián)。
2，如權(quán)利要求1所述的一種燃料電池模塊或系統(tǒng)，其特征在于用于提供氧化劑(例如空氣)流的電機與上述負載(或用于與外部負載連接的連接件)相串聯(lián)。
3，如權(quán)利要求1所述的一種燃料電池模塊或系統(tǒng)，其特征在于用于提供冷卻劑(例如空氣或水)流的電機與上述負載(或用于與外部負載連接的連接件)相串聯(lián)。
4，如權(quán)利要求1所述的一種燃料電池模塊或系統(tǒng)，其特征在于用于提供還原劑(例如氫氣)流的電機與上述負載(或用于與外部負載連接的連接件)相串聯(lián)。
5，如權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種燃料電池模塊或系統(tǒng)，其特征在于有兩個或兩個以上的電機與上述負載(或用于與外部負載連接的連接件)相串聯(lián)，各個電機相互之間是并聯(lián)的。
6，如權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種燃料電池模塊或系統(tǒng)，其特征在于有兩個或兩個以上的電機與上述負載(或用于與外部負載連接的連接件)相串聯(lián)，各個電機相互之間是串聯(lián)的。
7，如權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種燃料電池模塊或系統(tǒng)，其特征在于有三個或三個以上的電機與上述負載(或用于與外部負載連接的連接件)相串聯(lián)，各個電機相互之間既存在串聯(lián)關(guān)系，也存在并聯(lián)關(guān)系。
全文摘要
一種燃料電池模塊或系統(tǒng)，包括燃料電池，全部或部分包括用于提供氧化劑(例如空氣)流，還原劑(例如氫氣)流，冷卻劑(例如空氣或水)流的一個或多個電機，還包括燃料電池的負載(或用于與外部負載連接的連接件)，其特征在于上述電機中的全部或部分與上述負載(或用于與外部負載連接的連接件)相串聯(lián)。當燃料電池的輸出負載較輕時，輸出電流較小，因此流過電機的電流較小，從而導(dǎo)致電機運行較慢，提供較少的氧化劑流，還原劑流，冷卻劑流，這對于負載較輕時的燃料電池，已經(jīng)足夠。當燃料電池的輸出負載較重時，輸出電流較大，因此流過電機的電流較大，從而導(dǎo)致電機運行較快，提供較多的氧化劑流，還原劑流，冷卻劑流，這對于負載較重時的燃料電池，是很有必要的。
文檔編號H01M8/00GK1901262SQ20061009149
公開日2007年1月24日 申請日期2006年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月11日
發(fā)明者顧章涵 申請人:顧章涵