利用燃料电池的电池的充电方法及系统与流程

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本发明涉及一种利用燃料电池的电池的充电方法及系统,更具体地,涉及一种使燃料电池通入的电力保持恒定的状态下,执行充电的方法及系统。


背景技术:

1、燃料电池(fuel cell)是通过电化学反应,将氢和氧的化学能直接转换成电能的环保能源发电装置,代替传统发电装置来用作新能源手段的可能性高。由此,成了受到很多关注的对象,但,要想实现商业化,事实上,需要解决的问题还很多。

2、特别是,能源发电中,由于负荷的浮动,可能会使燃料电池的电压出现动态变化,当电压降低时,可能会引发燃料电池的热失控,当电压升高时,随着燃料电池催化剂被氧化或者燃料电池内碳被燃烧,可能会发生老化及失去功能的问题。因此,需要研发出一种方法,以最佳电压控制燃料电池的驱动。

3、【先行技术文献】

4、【专利文献】

5、韩国授权专利第10-0835091号


技术实现思路

1、所要解决的课题

2、本发明的目的在于,解决传统技术的上述目的,提供一种电池充电方法及系统,其在燃料电池通入的电力保持恒定的状态下,以最佳工作电压控制燃料电池的驱动。

3、课题解决方案

4、本发明的一方式提供一种利用燃料电池的电池的充电方法。利用所述燃料电池的电池的充电方法包括:驱动所述燃料电池的步骤;在所述燃料电池通入的电力(power)小于输往所述电池的电力的状态下,将所述燃料电池通入的电压设定为预设第一输入适配电压(first input adapting voltage,1st iav)的步骤;基于所述第一输入适配电压,为所述电池进行充电的过程中,感测输往所述电池的输出电流是否达到第一电流下限值(first lowdetect current,1st ldc)的步骤;以及基于感测结果,重新设定所述第一输入适配电压的步骤。

5、一方面,还包括以下步骤:设定所述燃料电池通入的电压的电压上限值(increasing voltage detect point,ivdp)。

6、另一方面,所述设定电压上限值的步骤还包括以下步骤:基于所述燃料电池通入的电压超过所述电压上限值的情况被感测到一定次数以上,中断所述电池的充电。

7、又另一方面,在驱动所述燃料电池之前,还包括以下步骤:基于所述燃料电池的最佳驱动及最佳温度信息,设定充电器(charger)的恒电压(constant voltage,cv)、恒电流(constant current,cc)、结束电流(termination current,tc)、角接电流(deltacurrent,dc)、输入适配电压及电压上限值中至少一个。

8、又另一方面,所述重新设定的步骤包括以下步骤中至少一个步骤:当所述输入电流达到所述第一电流下限值时,将所述第一输入适配电压重新设定为第二输入适配电压(second input adapting voltage,2nd iav);以及当所述输出电流未达到所述第一电流下限值时,保持所述第一输入适配电压。

9、又另一方面,还包括以下步骤:基于所述第二输入适配电压,为所述电池进行充电的过程中,感测输往所述电池的输出电流是否达到第二电流下限值(second low detectcurrent,2nd ldc)。

10、又另一方面,所述第二输入适配电压被设定为低于或高于所述第一输入适配电压的电压。

11、又另一方面,所述重新设定的步骤包括以下步骤:反复所述第一输入适配电压的重新设定,直到所述电池处于恒电压(constant voltage)状态或者所述电池的充电状态(state of charge)达到预设的充满电状态之前。

12、本发明的另一方式提供一种利用燃料电池的电池的充电方法。所述利用燃料电池的电池的充电方法包括以下步骤:驱动所述燃料电池;所述燃料电池通入的电力(power)小于输往所述电池的电力的状态下,将所述燃料电池通入的电力设定为预设的第一输入适配电流(first input adapting current,1st iac);基于所述第一输入适配电流,为所述电池进行充电的过程中,感测输往所述电池的输出电流是否达到第一电流下限值(first lowdetect current,1st ldc);以及基于感测结果,重新设定所述第一输入适配电流。

13、一方面,进一步包括以下步骤:设定所述燃料电池通入电压的电压上限值(increasing voltage detect point,ivdp)。

14、另一方面,所述设定电压上限值的步骤进一步包括以下步骤:感测到一定次数以上所述燃料电池通入电压超过所述电压上限值的情况时,基于此,中断所述电池的充电。

15、又另一方面,进一步包括以下步骤:在驱动所述燃料电池之前,基于所述燃料电池的最佳驱动及最佳温度信息,设定充电器(charger)的恒电压(constant voltage,cv)、恒电流(constant current,cc)、结束电流(termination current,tc)、角接电流(deltacurrent,dc)、输入适配电流及电压上限值中至少一个。

16、又另一方面,所述重新设定的步骤包括以下步骤中至少一个步骤:所述输出电流达到所述第一电流下限值时,将所述第一输入适配电流重新设定为第二输入适配电流(second input adapting current,2nd iac);以及所述输出电流未达到所述第一电流下限值时,保持所述第一输入适配电流。

17、又另一方面,进一步包括以下步骤:基于所述第二输入适配电流,为所述电池进行充电的过程中,感测输往所述电池的输出电流是否达到了第二电流下限值(second lowdetect current,2nd ldc)。

18、又另一方面,所述第二输入适配电流被设定为高于或低于所述第一输入适配电流的电流。

19、又另一方面,所述重新设定的步骤包括以下步骤:反复所述第一输入适配电流的重新设定,直到所述电池处于恒电压(constant voltage)状态或者所述电池的充电状态(state of charge)达到预设的充满电状态之前。

20、本发明的又另一方式提供一种利用燃料电池的电池的充电系统。所述利用燃料电池的电池的充电系统包括:燃料电池;电池;驱动所述燃料电池的燃料电池部;恒电压模式(constant voltage)电路,其在充电器(charger)的输出电压高于基准电压时进行限制;恒电流模式(constant current)电路,其在所述充电器的输出电流高于基准电流时进行限制;充电电路,其基于所述恒电压模式电路及所述恒电流模式电路的工作,所述燃料电池通入电力(power)小于输往所述电池的电力的状态下,将所述燃料电池通入电压设定为预设的第一输入适配电压(first input adapting voltage,1st iav),感测输往所述电池的输出电流是否达到第一电流下限值(first low detect current,1st ldc),并基于感测结果,重新设定所述第一输入适配电压;以及电池部,其基于所述第一输入适配电压,为所述电池进行充电。

21、本发明的又另一方式提供一种利用燃料电池的电池的充电系统。利用所述燃料电池的电池的充电系统包括:燃料电池;电池;驱动所述燃料电池的燃料电池部;恒电压模式(constant voltage)电路,其在充电器(charger)的输出电压高于基准电压时进行限制;恒电流模式(constant current)电路,其在所述充电器的输出电流高于基准电流时进行限制;充电电路,其基于所述恒电压模式电路及所述恒电流模式电路的工作,所述燃料电池通入电力(power)小于输往所述电池的电力的状态下,将所述燃料电池通入电流设定为预设的第一输入适配电流(first input adapting current,1st iac),感测输往所述电池的输出电流是否达到第一电流下限值(first low detect current,1st ldc),并基于感测结果,重新设定所述第一输入适配电流;以及电池部,其基于所述第一输入适配电流,为所述电池进行充电。

22、发明效果

23、本发明的实施例可以具有包括以下优点的效果。但,这并不意味着本发明的实施例应当包括其全部,因此,不应当理解为,本发明的权利范围受此限定。

24、本发明一实施例所述的利用燃料电池的电池的充电方法及系统具有以下效果,及,控制燃料电池在最佳状态下进行驱动,从而防止燃料电池的劣化及老化。

25、并且,具有以下效果,即,与负荷驱动或耗电无关,可以为电池进行充电。

26、并且,具有以下效果,即,可以适应性调节电池的充电状态(soc)。


技术特征:

1.一种利用燃料电池的电池的充电方法,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的利用燃料电池的电池的充电方法,其特征在于:还包括以下步骤:设定所述燃料电池通入的电压的电压上限值。

3.根据权利要求2所述的利用燃料电池的电池的充电方法,其特征在于:所述设定电压上限值的步骤还包括以下步骤:基于所述燃料电池通入的电压超过所述电压上限值的情况被感测到一定次数以上,中断所述电池的充电。

4.根据权利要求1所述的利用燃料电池的电池的充电方法,其特征在于:在驱动所述燃料电池之前,还包括以下步骤:基于所述燃料电池的最佳驱动及最佳温度信息,设定充电器的恒电压、恒电流、结束电流、角接电流、输入适配电压及电压上限值中至少一个。

5.根据权利要求1所述的利用燃料电池的电池的充电方法,其特征在于:所述重新设定的步骤包括以下步骤中至少一个步骤:

6.根据权利要求5所述的利用燃料电池的电池的充电方法,其特征在于:还包括以下步骤:基于所述第二输入适配电压,为所述电池进行充电的过程中,感测输往所述电池的输出电流是否达到第二电流下限值。

7.根据权利要求5所述的利用燃料电池的电池的充电方法,其特征在于:所述第二输入适配电压被设定为低于或高于所述第一输入适配电压的电压。

8.根据权利要求1所述的利用燃料电池的电池的充电方法,其特征在于:所述重新设定的步骤包括以下步骤:反复所述第一输入适配电压的重新设定,直到所述电池处于恒电压状态或者所述电池的充电状态达到预设的充满电状态之前。

9.一种利用燃料电池的电池的充电方法,其特征在于:

10.根据权利要求9所述的利用燃料电池的电池的充电方法,其特征在于:进一步包括以下步骤:设定所述燃料电池通入电压的电压上限值。

11.根据权利要求10所述的利用燃料电池的电池的充电方法,其特征在于:所述设定电压上限值的步骤进一步包括以下步骤:感测到一定次数以上所述燃料电池通入电压超过所述电压上限值的情况时,基于此,中断所述电池的充电。

12.根据权利要求9所述的利用燃料电池的电池的充电方法,其特征在于:进一步包括以下步骤:在驱动所述燃料电池之前,基于所述燃料电池的最佳驱动及最佳温度信息,设定充电器的恒电压、恒电流、结束电流、角接电流、输入适配电流及电压上限值中至少一个。

13.根据权利要求9所述的利用燃料电池的电池的充电方法,其特征在于:所述重新设定的步骤包括以下步骤中至少一个步骤:所述输出电流达到所述第一电流下限值时,将所述第一输入适配电流重新设定为第二输入适配电流;以及所述输出电流未达到所述第一电流下限值时,保持所述第一输入适配电流。

14.根据权利要求13所述的利用燃料电池的电池的充电方法,其特征在于:进一步包括以下步骤:基于所述第二输入适配电流,为所述电池进行充电的过程中,感测输往所述电池的输出电流是否达到了第二电流下限值。

15.根据权利要求13所述的利用燃料电池的电池的充电方法,其特征在于:所述第二输入适配电流被设定为高于或低于所述第一输入适配电流的电流。

16.根据权利要求9所述的利用燃料电池的电池的充电方法,其特征在于:所述重新设定的步骤包括以下步骤:反复所述第一输入适配电流的重新设定,直到所述电池处于恒电压状态或者所述电池的充电状态达到预设的充满电状态之前。

17.一种利用燃料电池的电池的充电系统,其特征在于:

18.一种利用燃料电池的电池的充电装置,其特征在于:


技术总结
本发明涉及一种利用燃料电池的电池的充电方法及装置,其特征在于:包括以下步骤:驱动所述燃料电池;在所述燃料电池通入的电力(Power)小于输往所述电池的电力的状态下,将所述燃料电池通入的电压设定为预设第一输入适配电压(First Input Adapting Voltage,1<supgt;st</supgt; IAV);基于所述第一输入适配电压,为所述电池进行充电的过程中,感测输往所述电池的输出电流是否达到第一电流下限值(First Low Detect Current,1<supgt;st</supgt; LDC);以及基于感测结果,重新设定所述第一输入适配电压。

技术研发人员:尹东汉,金滢锡
受保护的技术使用者:肯科亚航空公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/5

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