[发明专利]用于燃料电池的多组转换器串联系统及其控制方法

权利要求书

1.一种用于燃料电池的多组转换器串联系统，其特征在于其包括：

一燃料电池控制器，电性连接于该燃料电池；

多组转换器系统，电性连接于该燃料电池及该燃料电池控制器的输出端，并将该燃料电池所产生的电力转换之后输出；

一转换器串联开关，与各该转换器系统电性连接，用以传递电能至一负载；

一串联控制计算单元，电性连接于该转换器串联开关，用以读取该转换器串联开关的输出电量；

一负载功率计算单元，电性连接于该负载，用以计算该负载所需的电量；以及

一主控制器，电性连接该串联控制计算单元、该负载功率计算单元及各该转换器系统。

2.根据权利要求1所述的用于燃料电池的多组转换器串联系统，其特征在于其中每一该转换器系统包含：

一转换器，与该燃料电池的输出端电性连接；

一双向转换器，电性连接于该转换器；

一蓄电池，电性连接于该双向转换器；以及

一子控制器，电性连接于该转换器、该蓄电池及该燃料电池控制器，并受该主控制器的控制用以控制该转换器及该双向转换器的动作。

3.根据权利要求2所述的用于燃料电池的多组转换器串联系统，其特征在于其中所述的主控制器是依该串联控制计算单元与该负载功率计算单元所读取的信号决定需开启的该转换器系统，并将控制信号传递至该子控制器。

4.一种用于燃料电池的多组转换器串联系统控制方法，其特征在于其包括下列步骤：

评估负载步骤：计算一负载所需的一负载功率值与一负载输出电压值；

决定转换器系统数量步骤：依照该负载功率值及该负载输出电压值决定所需转换器系统数量，并定义被选择的该些转换器系统为作用中转换器系统；

计算分配输出功率步骤：计算每一该作用中转换器系统分配到所需输出的一应输出功率；

放电步骤：当该燃料电池的可输出功率大于0且小于该应输出功率时，则由每一该作用中转换器系统中的一蓄电池结合该燃料电池输出该应输出功率；当该燃料电池的可输出功率等于0时，则由每一该作用中转换器系统的该蓄电池输出该应输出功率；以及

决定充电步骤：当该蓄电池的电量小于一预设值，且该燃料电池的可输出功率大于该应输出功率时，则开始对该蓄电池进行充电。

5.根据权利要求4所述的用于燃料电池的多组转换器串联系统控制方法，其特征在于其中所述的决定转换器系统数量步骤是将该负载功率值与该负载输出电压值除以每一该转换器系统所能输出的最大功率与最大输出电压，以计算被选择的该些转换器系统的数量。

6.根据权利要求5所述的用于燃料电池的多组转换器串联系统控制方法，其特征在于其中所述的计算分配输出功率步骤是将该负载功率值除以该些作用中转换器系统的数量，以取得每一该作用中转换器系统需输出的该应输出功率。

7.根据权利要求6所述的用于燃料电池的多组转换器串联系统控制方法，其特征在于其中该些作用中转换器系统是借由一转换器串联开关彼此串联。

8.根据权利要求7所述的用于燃料电池的多组转换器串联系统控制方法，其特征在于其中所述的评估负载步骤是利用一负载功率计算单元计算该负载所需的该负载功率值与该负载输出电压值。

9.根据权利要求8所述的用于燃料电池的多组转换器串联系统控制方法，其特征在于其中所述的决定转换器系统数量步骤是由一主控制器依照该负载功率值及该负载输出电压值控制需要被启动的该作用中转换器系统。

10.根据权利要求9所述的用于燃料电池的多组转换器串联系统控制方法，其特征在于其中所述的计算分配输出功率步骤是利用该主控制器计算每一该作用中转换器系统分配到需输出的该应输出功率。

11.根据权利要求10所述的用于燃料电池的多组转换器串联系统控制方法，其特征在于其中所述的放电步骤是由一子控制器控制一双向转换器，以借此控制该蓄电池进行放电。

12.根据权利要求11所述的用于燃料电池的多组转换器串联系统控制方法，其特征在于其中所述的决定充电步骤是由该子控制器控制该双向转换器，以借此控制该蓄电池进行充电。