[发明专利]具燃料电池输出控制的混合电力装置

说明书

技术领域

本发明是一种关于具燃料电池输出控制的混合电力装置，其特别是利用不同电力供给装置相互配合，来提供负载端需要的电力需求。

背景技术

在习知技术中，藉由燃料电池的工作特性得知，当燃料电池外接一负载时，其电压电流特性会随着负载的或轻或重而变化。当燃料电池不足以供应负载端的电力需求，燃料电池将无法产生足够的电动势，有可能间接伤害到燃料电池本身的运作，固本发明利用混合电力装置，利用其它二次电池或其它直流电源供应器来辅助，以确保负载端的电力供给无虞。

然该上述的目的仍无法精准确定该输出电压电流的稳定性，因此，本发明有鉴于习知的具燃料电池输出控制的混合电力装置的缺失，乃亟思发明一种能精准的动态控制该输出电压电流且仍稳定其电压输出的混合电力装置。

发明内容

本发明具燃料电池输出控制的混合电力装置包括一第一电力供给回路以及一第二电力供给回路，该第一电力供给回路与该第二电力供给回路可分别输出电力，以提供由该第一电力供给回路与该第二电力供给回路所构成的混合电力系统，并依据输出端的一负载的电力需求而输出对应的电力。

为达上述目的，本发明提供一燃料电池输出控制的混合电力装置，包括一第一电力单元、一第一电压转换单元、一感测单元以及一控制单元，其中该第一电力单元为利用富氢燃料与氧进行化学反应而产生电力输出的一电力产生装置；该第一电压转换单元为一直流电力的电压转换装置，且可包括有直流电力升压回路或是直流电力降压回路，藉以将该第一电力单元输入该第一电压转换单元的输入端的直流电力转换为具有特定电压的直流电力输出；该感测单元为一电力感测装置，用以感测该第一电力供给回路所传输的电力特性，并输出对应该电力特性的电气讯号。其中该第一电力供给回路与该第二电力供给回路电气并联输出，且该控制单元依据该感测单元所回馈的讯号而调节该第一电压转换单元输出电压与该第二电压转换单元输出电压之间的差值，使得该第一电力供给回路与该第二电力供给回路协同输出电力至该负载。

因此，本发明具燃料电池输出控制的混合电力装置可使得该第一电力单元维持稳定的电力输出，且同时可透过该第一电压转换单元与该第二电压转换单元的电压控制以及配合该第二电力供给回路的电力输出，而达到满足该负载分别在低载区与高载区的电力需求。

再者，前述本发明具燃料电池输出控制的混合电力装置中，该第二电力供给回路包括一第二电力单元以及一第二电压转换单元，其中该第二电力单元可以是另一电力产生装置，诸如机械式发电机、一次电池或二次电池，并可输出电力至该第二电压转换单元；以及该第二电压转换单元为电力的电压转换装置，且可包括有直流电力升压回路或是直流电力降压回路，藉以将该第二电力单元输入该第二电压转换单元的输入端的电力转换为具有特定电压的直流电力输出。

该第一电力单元所输出的直流电力可经由该第一电力供给回路传输至该第一电压转换单元，以进行直流电力的电压转换而输出一特定电压的直流电力，而传输至该负载，以供该负载所需的直流电力。再者，该感测单元可侦测该第一电力供给回路的电流、电压或电力功率电力状态，并将所侦测得的结果以一对应的讯号馈给至该控制单元，该控制单元则会依据该感测单元所馈给的讯号，输出对应的电压讯号至该第一电压转换单元，藉以控制该第一电压转换单元的运作。前述的感测单元可用以感测该第一电力单元所输出的直流电力的电压或电流，使得可依据该感测单元回馈的电气讯号，控制该第一电压转换单元的直流电力转换比例，如此将可控制第一电力单元所输出的直流电力的电压或电流的大小，进而保护该第一电力单元。

另外，前述的控制单元可由另一微控制器所取代，且该微控制器可透过逻辑演算，进行对应的控制。

为使熟悉该项技艺人士了解本发明的目的、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为显示本发明具燃料电池输出控制的混合电力装置的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输出控制的混合电力装置的第二具体实施例的组件关联图；

图3为显示本发明具燃料电池输出控制的混合电力装置的第三具体实施例的组件关联图；

图4为显示本发明具燃料电池输出控制的混合电力装置的讯号控制示意图；

图5为显示本发明具燃料电池输出控制的混合电力装置的另一讯号控制示意图；

图6为显示本发明具燃料电池输出控制的混合电力装置的第四具体实施例的组件关联图；