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(jī)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(jī)一般直接或間接依靠燃料電池輸出的電能來運(yùn)行。
有些較為復(fù)雜的燃料電池模塊或系統(tǒng)，包含自動(dòng)化控制裝置，能夠控制上述電機(jī)的開關(guān)及運(yùn)行速度，從而使得燃料電池運(yùn)行于較為理想的狀態(tài)。這種方法的缺點(diǎn)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(dāng)燃料電池運(yùn)行時(shí)，將上述電機(jī)直接與燃料電池輸出的正負(fù)極連接。這種方法較為簡單，其缺點(diǎn)是由于沒有控制，所以難于使得燃料電池運(yùn)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(dāng)燃料電池的輸出負(fù)載較輕時(shí)，輸出電壓較高，必然會(huì)導(dǎo)致電機(jī)運(yùn)行較快，提供較多的氧化劑流，還原劑流，冷卻劑流。然而此時(shí)，燃料電池實(shí)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(fèi)。當(dāng)燃料電池的輸出負(fù)載較重時(shí)，輸出電壓較低，必然會(huì)導(dǎo)致電機(jī)運(yùn)行較慢，提供較少的氧化劑流，還原劑流，冷卻劑流。然而此時(shí)，燃料電池實(shí)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(duì)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(gè)或多個(gè)電機(jī)，還包括燃料電池的負(fù)載(或用于與外部負(fù)載連接的連接件)，其特征在于上述電機(jī)中的全部或部分與上述負(fù)載(或用于與外部負(fù)載連接的連接件)相串聯(lián)。
當(dāng)燃料電池的輸出負(fù)載較輕時(shí)，輸出電流較小，因此流過電機(jī)的電流較小，從而導(dǎo)致電機(jī)運(yùn)行較慢，提供較少的氧化劑流，還原劑流，冷卻劑流，這對(duì)于負(fù)載較輕時(shí)的燃料電池，已經(jīng)足夠。當(dāng)燃料電池的輸出負(fù)載較重時(shí)，輸出電流較大，因此流過電機(jī)的電流較大，從而導(dǎo)致電機(jī)運(yùn)行較快，提供較多的氧化劑流，還原劑流，冷卻劑流，這對(duì)于負(fù)載較重時(shí)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(jī)與背景技術(shù)中所采用的電機(jī)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(jī)工作中所產(chǎn)生的電壓、電流波動(dòng)對(duì)負(fù)載造成干擾盡可能小，可以在電機(jī)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(jī)與上述負(fù)載(或用于與外部負(fù)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(jī)與上述負(fù)載(或用于與外部負(fù)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(jī)與上述負(fù)載(或用于與外部負(fù)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(gè)或兩個(gè)以上的電機(jī)與上述負(fù)載(或用于與外部負(fù)載連接的連接件)相串聯(lián)，各個(gè)電機(jī)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(gè)或三個(gè)以上的電機(jī)與上述負(fù)載(或用于與外部負(fù)載連接的連接件)相串聯(lián)，各個(gè)電機(jī)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(jī)A與電機(jī)B串聯(lián)后，再與電機(jī)C并聯(lián)。
實(shí)施方式例1如圖1所示，用于提供氧化劑空氣流的電機(jī)與用于提供冷卻空氣流的電機(jī)并聯(lián)后再與作為直接負(fù)載的DC-DC相串聯(lián)，DC-DC輸出穩(wěn)定的電壓給最終負(fù)載。
如果負(fù)載對(duì)電壓精度要求不高，可以免去DC-DC，兩個(gè)電機(jī)并聯(lián)后直接通過接插件與負(fù)載串聯(lián)。
圖1并不是一個(gè)完整的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，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(jī)與用于提供冷卻空氣流的電機(jī)并聯(lián)后再與負(fù)載串聯(lián)。
圖2并不是一個(gè)完整的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，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(shí)施例1的附圖。
圖2為實(shí)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(gè)或多個(gè)電機(jī)，還包括燃料電池的負(fù)載(或用于與外部負(fù)載連接的連接件)，其特征在于上述電機(jī)中的全部或部分與上述負(fù)載(或用于與外部負(fù)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(jī)與上述負(fù)載(或用于與外部負(fù)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(jī)與上述負(fù)載(或用于與外部負(fù)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(jī)與上述負(fù)載(或用于與外部負(fù)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(gè)或兩個(gè)以上的電機(jī)與上述負(fù)載(或用于與外部負(fù)載連接的連接件)相串聯(lián)，各個(gè)電機(jī)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(gè)或兩個(gè)以上的電機(jī)與上述負(fù)載(或用于與外部負(fù)載連接的連接件)相串聯(lián)，各個(gè)電機(jī)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(gè)或三個(gè)以上的電機(jī)與上述負(fù)載(或用于與外部負(fù)載連接的連接件)相串聯(lián)，各個(gè)電機(jī)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(gè)或多個(gè)電機(jī)，還包括燃料電池的負(fù)載(或用于與外部負(fù)載連接的連接件)，其特征在于上述電機(jī)中的全部或部分與上述負(fù)載(或用于與外部負(fù)載連接的連接件)相串聯(lián)。當(dāng)燃料電池的輸出負(fù)載較輕時(shí)，輸出電流較小，因此流過電機(jī)的電流較小，從而導(dǎo)致電機(jī)運(yùn)行較慢，提供較少的氧化劑流，還原劑流，冷卻劑流，這對(duì)于負(fù)載較輕時(shí)的燃料電池，已經(jīng)足夠。當(dāng)燃料電池的輸出負(fù)載較重時(shí)，輸出電流較大，因此流過電機(jī)的電流較大，從而導(dǎo)致電機(jī)運(yùn)行較快，提供較多的氧化劑流，還原劑流，冷卻劑流，這對(duì)于負(fù)載較重時(shí)的燃料電池，是很有必要的。
文檔編號(hào)H01M8/00GK1901262SQ20061009149
公開日2007年1月24日 申請(qǐng)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(qǐng)人:顧章涵