[发明专利]液体型燃料电池系统及其控制电路

说明书

本发明专利申请是国际申请号为PCT/JP2004/016331，国际申请日为2004年11月4日，进入中国国家阶段的申请号为200480032919.3，名称为“液体型燃料电池系统及其控制电路”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及液体型燃料电池系统，特别涉及不采用泵等输液机构、就将液体燃料从燃料箱自发提供给起电单元的液体型燃料电池系统及其控制电路。

背景技术

近年来，开发出直接从甲醇和乙醇等液体燃料提取质子进行发电的液体型燃料电池系统。这种燃料电池不需要重整器并且燃料容积小就可以解决问题，因此被期待作为便携式个人计算机和PDA(个人数字助理)、便携式电话机、视频或音频播放器、游戏机等便携式电子设备的电源。

可是，在这种系统中，有使用输液泵、控制由燃料箱对起电单元供给液体燃料的类型；以及不使用输液泵等而是自发进行供给的类型。其中，前一种类型可以根据负载侧要求的功率值，利用输液泵对液体燃料的提供进行最佳控制。

而后一种的自发供给的类型与负载侧要求的功率值的大小无关，又与负载是否工作无关，其燃料稳定地提供给起电单元。因此往往浪费燃料，导致燃费低下。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种在自发提供燃料的类型的系统中减少燃料的浪费，从而可以提高燃费，延长连续发电时间的液体燃料型电池系统及其控制电路。

为了达到上述目的，本发明一种形态的液体型燃料电池系统，具有输出第1功率的液体型燃料起电单元；对该液体型燃料起电单元，提供液体燃料的燃料供给单元；利用上述液体型燃料起电单元输出的第1功率进行充电，输出被充电的第2功率的辅助电源单元；以及控制燃料的供给用的控制电路。而且，利用控制电路监视上述辅助电源单元的充电状态，根据该监视结果，控制上述燃料供给单元对上述液体型燃料起电单元的液体燃料供给。

附图说明

图1是本发明的液体型燃料电池系统的第1实施形态即直接型甲醇燃料电池的概略构成图。

图2是图1所示的直接型甲醇燃料电池系统的电路结构的框图。

图3是表示图2所示的直接型甲醇燃料电池系统中的控制电路的控制步骤和控制内容的流程图。

图4是示出本发明的液体型燃料电池系统的第2实施形态即直接型甲醇燃料电池的电路结构的框图。

图5是示出图4所示的直接型甲醇燃料电池系统的控制电路的控制步骤和控制内容的流程图。

图6是示出本发明的液体型燃料电池系统的第3实施形态即直接型甲醇燃料电池的电路结构的框图。

图7是示出图6所示的直接型甲醇燃料电池系统中的控制电路的控制步骤和控制内容的流程图。

具体实施方式

首先，概要说明本发明的各种实施形态。

本发明的第1种形态的液体型燃料电池系统，具有输出第1功率的液体型燃料起电单元；对该液体型燃料起电单元，提供液体燃料的燃料供给单元；利用上述液体型燃料起电单元输出的第1功率进行充电，输出被充电的第2功率的辅助电源单元；以及控制燃料供给的控制电路。而且，利用该控制电路监视上述辅助电源单元的充电状态，根据该监视结果，控制上述燃料供给单元对上述液体型燃料起电单元的液体燃料供给。

因此，根据辅助电源单元的充电状态、例如辅助电源单元的充电电压或电流的值，控制燃料供给单元对上述液体型燃料起电单元的液体燃料供给。因而与例如负载侧要求的功率值的大小无关，与燃料稳定地供给起电单元的情况相比，燃料的浪费减少，从而可以提高燃费，延长连续发电时间。

作为用于实现上述第1种形态的具体构成，考虑以下两种构成。

第1种构成是将辅助电源单元的充电电压与第1阈值比较，在辅助电源单元的充电电压大于等于第1阈值时，限制燃料供给单元对液体型燃料起电单元的液体燃料供给。

采用这样的结构，则辅助电源单元的充电状态达到充电已满乃至于接近充电已满的充电状态时，限制对液体型燃料起电单元的液体燃料供给。通常，辅助电源单元被充电到充电已满或接近充电已满的充电状态时，可以用辅助电源单元应对负载设备要求的功率，因而无需使液体型燃料起电单元全力工作。因此，即使限制对液体型燃料起电单元的液体燃料供给，也不会造成障碍，以此抑制了燃料的浪费，从而可以提高燃费乃至延长连续发电时间。

第2种构成是将辅助电源单元的充电电压与小于第1阈值的第2阈值进行比较，辅助电源单元的充电电压小于等于第2阈值时，限制燃料供给等于对液体型燃料起电等于的液体燃料供给。