[发明专利]燃料电池盒及具有其的燃料电池系统的剩余燃料测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃料电池，更具体而言，涉及一种具有剩余燃料测量单元的燃料电池盒(cartridge)及具有该燃料电池盒的燃料电池系统的剩余燃料的测量方法。

背景技术

燃料电池系统包括产生电的燃料电池主体和向该燃料电池主体供应燃料的燃料电池盒。为了确保燃料电池系统的稳定性和可靠性，不管盒的状态，燃料必须稳定地从所述盒供应到燃料电池主体。为此，需要精确测量盒中的剩余燃料。

当燃料电池系统为便携式的时候，围绕所述盒的环境会经常改变。例如，在燃料电池系统工作时，盒的方向、温度、及/或振动特性可经常改变。即使在围绕所述盒的环境经常改变时，所述盒中的剩余燃料也需要精确测量。另外，由于必须保持燃料供应的精度及可靠性，燃料测量操作影响燃料供应是不可取的。

另外，当盒中的剩余燃料被精确测量时，燃料电池系统可有效工作。例如，通过精确测量盒中的剩余燃料，更换所述盒的时间可以精确预期并且可以最优地控制燃料供应量。为此，所测量的盒中的剩余燃料需要实时传送到燃料电池系统的控制部分。用于测量盒中剩余燃料的单元需要直接传送信号到燃料电池系统的控制部分。

同时，就效率而言，所述盒需要以较小的体积存储更大量的燃料。盒的燃料存储部分的最大体积不能大于盒的总体积。因此，重要的是使盒中除了燃料存储部分以外的其它部分例如燃料供应部分及剩余燃料测量部分的体积最小化

尽管已经引入了各种燃料电池系统，燃料电池系统中设置的大部分盒几乎不能满足盒的上述条件

发明内容

为了解决上述和/或其它问题，本发明提供一种燃料电池盒，能够精确测量盒中的剩余燃料而不管使用盒的条件，且不影响燃料施压过程，直接实时传送所测量的剩余燃料量到燃料电池主体的控制部分，并以简单结构有效减小盒的体积。

本发明提供一种测量燃料电池系统的剩余燃料的方法，该燃料电池系统包括安装所述盒的燃料电池主体。

根据本发明的一方面，燃料电池盒包括：存储燃料并具有燃料出口的燃料袋及压所述燃料袋的施压单元，所述燃料电池盒可包括：可变电阻器，设置在所述燃料袋附近；传感器，设置在所述施压单元处从而读取所述可变电阻器的电阻值；及接触垫，将所述电阻值所确定的输出电压传送到外部。

所述施压单元可包括：压板，设置在所述燃料袋的上表面上；及弹簧，设置在所述压板上。

所述传感器可部分地包括在所述压板内部并与所述压板一起移动。

所述传感器可以是接触所述可变电阻器的探针传感器。

根据本发明的另一方面，提供一种测量燃料电池系统的剩余燃料的方法，所述燃料电池系统包括燃料电池盒及安装有所述盒并具有控制部分的燃料电池主体，该方法可包括：施加电压到可变电阻器；当所述电压施加到所述可变电阻器时，使用所述传感器读取所述可变电阻器的电阻值；从所述可变电阻器的所述读取电阻值确定输出电压；及通过接触垫传送所述输出电压到所述燃料电池主体。

该方法还可包括通过将所述输出电压与存储在所述燃料电池系统主体的所述控制部分中的剩余燃料数据进行比较而确定剩余燃料量。

确定所述剩余燃料量可包括产生电压信号，当所述读取电阻值为最小或最大电阻时指示所述盒的燃料用尽。

确定所述剩余燃料量可包括产生电压信号，当所述读取电阻值为最大或最小电阻时指示所述盒的燃料是满的。

附图说明

通过参照附图详细描述其优选实施例，本发明的上述和其它特征及优点将变得更加明显，附图中：

图1是根据本发明实施例的燃料电池盒的透视图；

图2是透视图，示出了当图1的燃料电池盒的燃料袋完全填满燃料时探针传感器接触可变电阻器的位置；

图3是透视图，示出了当图1的燃料电池盒的燃料袋为空时探针传感器接触可变电阻器的位置；

图4示出了产生用于指示图1的盒的剩余燃料的电压信号(输出电压)的电路的例子；及

图5是流程图，用于解释测量包括图1的盒的燃料电池系统的剩余燃料的方法。

具体实施方式

现在将参照附图详细描述具有根据本发明实施例的燃料测量单元的燃料电池盒(下面称为本发明的盒)及测量包括本发明的盒的燃料电池系统中的剩余燃料的方法(下面称为测量方法)。该测量方法与本发明的盒的说明一起进行描述。附图中为清晰起见放大了层或区域的厚度。