[发明专利]具有燃料电池阵列、控制单元和动态电负载的用于生成电力的系统和方法

权利要求书

1.一种用于生成电力的系统(100)，所述系统包括：

燃料源(110)，所述燃料源(110)被配置成提供化学燃料(F)，

燃料电池阵列(120)，所述燃料电池阵列(120)被配置成从所述燃料源(110)接收所述化学燃料(F)，并基于所述燃料源(110)来产生经由输出端子(125)保持可用的电力，

传感器单元(130)，所述传感器单元(130)被配置成记录传感器信号(V_S)，所述传感器信号(V_S)反映所述燃料电池阵列(120)中的化学燃料的消耗相对于被接收在所述燃料电池阵列(120)中的化学燃料(F)的量的程度，以及

控制单元(140)，所述控制单元(140)被配置成通过测量所述燃料电池阵列(120)中的至少一个电压(V₁、…、V_n、V_OUT)来监测所述燃料电池阵列(120)中的电力的产生，

其特征在于

所述系统(100)包括动态电负载(150)，所述动态电负载(150)连接到所述输出端子(125)，并且

所述控制单元(140)进一步被配置成接收所述传感器信号(V_S)，并响应于所述传感器信号(V_S)来控制(Ctrl-I)由所述燃料电池阵列(120)产生的所述电力中的、要被馈送到所述动态电负载(150)中的部分(P_EF)，所述控制单元(140)控制要被馈送到所述动态电负载(150)中的这样的部分(P_EF)，这样的部分(P_EF)使得被接收在所述燃料电池阵列(120)中的化学燃料(F)的所述量与产生所述电力时所述燃料电池阵列(120)中消耗的化学燃料的量之间的差最小化。

2.根据权利要求1所述的系统(100)，所述系统(100)包括可控阀(115)，所述可控阀(115)被布置成影响被接收在所述燃料电池阵列(120)中的化学燃料(F)的所述量，并且

所述控制单元(140)被配置成响应于所述传感器信号(V_S)来控制(Ctrl-F)所述可控阀(115)。

3.根据权利要求2所述的系统(100)，其中，所述燃料源(110)包括燃料箱(111)和化学反应器(117)，所述燃料箱(111)被配置成容纳用于化学反应的至少一种源物质(SS)，所述化学反应器(117)被配置成通过所述化学反应来产生所述化学燃料(F)，所述可控阀(115)被布置在所述燃料箱(111)与所述化学反应器(117)之间用于所述至少一种源物质(SS)的通道中。

4.根据权利要求3所述的系统(100)，所述系统(100)包括压力传感器(160)，所述压力传感器(160)被布置成产生反映所述化学反应器(117)中的压力水平的压力信号(P_S)，并且

所述控制单元(140)被配置成进一步响应于所述压力信号(P_S)来控制所述可控阀(115)。

5.根据权利要求3或4中的任一项所述的系统(100)，所述系统(100)包括温度传感器(170)，所述温度传感器(170)被布置成产生反映所述化学反应器(117)中的温度的温度信号(T_S)，并且

所述控制单元(140)被配置成进一步响应于所述温度信号(T_S)来控制所述可控阀(115)。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的系统(100)，其中，所述动态电负载(150)包括可充电电池和超级电容器中的至少一者。