[发明专利]用于管理燃料电池的系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年12月9日提交的美国临时申请61/569,133的权益，其全部内容通过引用纳入于此。

技术领域

本发明一般涉及燃料电池领域，并且更具体地涉及燃料电池领域中管理燃料电池系统的新的且有用的系统和方法。

背景技术

在许多应用中，燃料电池系统提供了作为便携式电源的令人叹服的解决方案，因为它们的便携性和低碳排放。

然而，燃料电池系统常常需要长的启动时间，以将燃料电池和燃料罐提高到工作温度。随着电源，这些长的启动时间能够抑制广大消费者将燃料电池系统用作电源，尤其是已有电源的普遍存在(诸如连接到电网的墙壁插座)。然而，由于已有电源往往不可移动并且不容易携带，能够期待用户在某些装置中使用已有电源而在其它装置中使用燃料电池系统。

因此，在燃料电池系统领域中，需要创建一种改进的系统和方法以允许并利用多电源的使用。

附图说明

图1是用于负载的电力适配器的示意图。

图2是燃料生成器的示意图。

图3-11是电力适配器的第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八变体的示意图。

图12是电力适配器的操作方法的示意图。

图13是在辅助模式的变体下操作的电力适配器的示意图。

图14是在辅助模式的第二变体下操作的电力适配器的示意图。

图15是在燃料电池模式的变体下操作的电力适配器的示意图。

具体实施方式

本发明优选变体的下列描述并不旨在将本发明限制为这些优选的变体，而是使本领域任何技术人员能够做出并使用本发明。

1.电力适配器

如在图1中所示，用于管理燃料电池的系统包括电力适配器系统100，其包括燃料电池系统200、蓄电池300和控制电路400。燃料电池系统200包括燃料电池堆220和燃料供给源240。所述系统能够附加地包括负载连接器600、辅助电力连接器500、转换电路700、充电电路和能量生成控制系统900。该系统用于提供电力给负载620，其中负载620优选是诸如便携式消费者装置(诸如移动电话、平板计算机或掌上计算机)的装置，但是能够可替代地是电动车辆、无人驾驶车辆或任何其它合适的负载620。系统优选在装置外部，但是可替代地能够集成在装置内，其中控制电路400优选是装置的控制电路。系统优选可移除地耦合到辅助电源520，并从辅助电源520接收电力，其中辅助电源520能够是通过墙壁插座、涡轮机、太阳能平板系统达到的电网，或能够提供基本上持续电力一给定时间段的任何其它合适的电源。电力适配器100使装置能够从燃料电池系统200和辅助电源520两者充电。此外，电力适配器100优选利用辅助电源520提供的电力以启动和/或关闭燃料电池电力产生。

电力适配器100的燃料电池系统200用于将燃料转换成电力。燃料电池系统200包括燃料电池堆220和供应燃料242给燃料电池堆220的燃料供给源240。燃料电池系统200优选是氢燃料电池系统200(例如，燃料供给源240供给氢，并且燃料电池堆220与氢反应)，但是可替代地，能够是甲烷、丙烷、丁烷或任何其它合适的燃料电池系统200。燃料电池系统200优选是与电力适配器100集成的单元，但是可替代地，能够是可移除单元，其中燃料电池系统200通过电力连接器提供电力给电力适配器100。