CN106064560B - 燃料电池混合动力系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种燃料电池混合动力系统及其控制方法，系统包括一低温型燃料电池组、一二次电池组、一马达单元、一传动机构及一控制单元。该马达单元电性连接至该低温型燃料电池组及二次电池组。该传动机构机械性连接于该马达单元，以便该马达单元选择经由该传动机构输出一动力。该低温型燃料电池组电性连接于该二次电池组。该控制单元连接于该低温型燃料电池组、二次电池组、马达单元及传动机构。利用该低温型燃料电池组及二次电池组依不同需求交替或整合驱动该马达单元及传动机构，且在该传动机构进行减速或煞车时，利用该低温型燃料电池组充电该二次电池组。本发明能够提升不同驾驶模式的操作稳定性，构造简化，可提升废热使用效率。

Description

燃料电池混合动力系统及其控制方法

技术领域

本发明关于一种燃料电池混合动力系统及其控制方法；特别是关于一种低温型〔low-temperature〕燃料电池混合动力系统及其控制方法。

背景技术

关于常用燃料电池混合动力系统，例如：中国台湾专利公告第I390793号的″用于车辆应用中之可分离式燃料电池动力单元″发明专利，其揭示一种可分离式及可携式燃料电池动力单元。该可分离式及可携式燃料电池动力单元具有一单一外壳。该外壳包含一燃料储存器、至少一电气化学燃料电池堆叠、一补给燃料汽门及一空气流道。该燃料储存器用以储存燃料，而该电气化学燃料电池堆叠用于从流体燃料处传送电力。

上述第I390793号的补给燃料汽门位于外壳的外侧表面上。空气流道经由位于燃料电池堆叠中的阴极元件而延伸介于一第一入口汽门及一第一出口汽门之间。该第一入口汽门位于外壳的一外侧表面上，而该第一出口汽门位于外壳的一外侧表面上。可分离式及可携式燃料电池动力单元包含一控制回路，且该控制回路用于形成车辆上的动力控制器，以测定当动力单元与其结合时的可容许操作状态。

另一常用燃料电池混合动力系统，例如：中国台湾专利公告第M399055号的″太阳光伏制氢之燃料电池混合电动车动力装置″新型专利，其揭示一种太阳光伏制氢的燃料电池混合电动车动力装置包含一太阳光伏发电系统、一电解器、一燃料电池、一蓄电池、一能源管理系统及一马达。

上述第M399055号通过太阳光伏发电系统可直接启动马达，或充电至蓄电池，以提供启动该马达转动电动车的动力，或该太阳光伏发电系统启动电解器产生一氢气，以便供应至该燃料电池，由该燃料电池产生电力后启动该马达，或该蓄电池充电饱合后，该太阳光伏发电系统供电电解器产生氢气，并将该氢气存放入一氢气瓶，以供该燃料电池发电使用。该蓄电池可接受一外部充电装置进行充电，且该燃料电池及蓄电池经由一电源管理系统提供电源。该电源管理系统用以分配与选择电力提供给至该马达。

另一常用燃料电池混合动力系统，例如：中国台湾专利公开第201444716号的″具有燃料电池及气动引擎的动力混合式运输设备″发明专利申请案，其揭示一种动力混合式运输设备。该动力混合式运输设备包含一气体供应源、一涡轮、一气动引擎、一燃料电池、一热能回收模组、一电动马达、一发电机及一动力输出装置。

上述第201444716号的气体供应源提供一高压氢气，且该高压氢气驱动该涡轮产生一第一机械动力，并变成一中压氢气，该中压氢气在驱动该气动引擎后，产生一第二机械动力，并变成一低压氢气。再该燃料电池依该低压氢气产生一第一电力。该热能回收模组将该燃料电池发电所产生的热能回收，并对该高压氢气或中压氢气加热。该发电机接收第一机械动力，并产生一第二电力。该电动马达依第一电力及第二电力产生一第三机械动力。该动力输出装置依该第二机械动力及第三机械动力使该运输设备产生移动。以此，可以有效利用高压氢气的势能及化学能来产生机械动力及电力来驱动运输设备。

另一常用燃料电池混合动力系统，例如：中国台湾专利公开第200929656号的″燃料电池混合电力装置″发明专利申请案，其揭示一种燃料电池混合电力装置包含一燃料电池电力供给回路及一二次电池电力供给回路。该燃料电池电力供给回路与二次电池电力供给回路系电气并联连接。

上述第200929656号的燃料电池电力供给回路包含一燃料电池单元、一燃料电池电压转换单元及一感测单元。该燃料电池单元为一燃料电池电力产生装置，且该燃料电池电压转换单元为一电力电压转换装置。该感测单元用以感测燃料电池电力供给回路所输出的电力特性，并输出对应该燃料电池单元输出电力的电力特性的电气讯号。

上述第200929656号的二次电池电力供给回路包含一二次电池及一充电单元。该二次电池为一可充电的蓄电装置，而该充电单元为一电力控制装置，并由该充电单元控制二次电池电力供给回路供应至该二次电池进行充电的电力特性。

上述第200929656号的该二次电池电力供给回路的电力输入端电气连接燃料电池单元的电力输出端，而该二次电池电力供给回路的电力输出端电气连接该燃料电池电力供给回路的电力输出端，且该燃料电池电气串联该燃料电池电压转换单元于该燃料电池电力供给回路中。该感测单元电气连接该充电单元，且由该充电单元依该感测单元所输出的电气讯号决定该二次电池电力供给回路供应二次电池进行充电的电力特性。该感测单元依该燃料电池电力供给回路的传输电力进行调节该燃料电池电力供给回路输出端的设定电压値与该二次电池电力供给回路输出端的设定电压値，且该二设定电压値之间具有差値，并控制该充电单元进行该二次电池单元的充电。该燃料电池单元以设定的固定电力功率输出电力。

然而，常用燃料电池混合动力系统及其动力输出或回收控制方法必然存在进一步改良切换操作驾驶模式的需求。前述公告第I390793号、公告第M399055号、公开第201444716号及公开第200929656号专利仅为本发明技术背景的参考及说明目前技术发展状态而已，其并非用以限制本发明的范围。

发明内容

本发明较佳实施例的主要目的是提供一种燃料电池混合动力系统及其控制方法，其利用一低温型燃料电池组及一二次电池组依不同需求交替或整合驱动一马达单元及一传动机构，且在该传动机构进行减速或煞车时，利用该低温型燃料电池组充电该二次电池组，以达成提升不同驾驶模式的操作稳定性的目的。

本发明较佳实施例的另一目的是提供一种燃料电池气瓶导热系统及其方法，其利用一废热回收单元连接一燃料电池组，以降该低燃料电池组的温度或进行散热，以便回收再利用该燃料电池组的废热，并将该废热导引输送至一氢气瓶进行加热，以达成简化其整体构造及提升废热使用效率的目的。

为了达成上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种燃料电池混合动力系统，包括：

一低温型燃料电池组，其提供一第一电力；

一二次电池组，其提供一第二电力；

一马达单元，其电性连接至该低温型燃料电池组及二次电池组，以便该低温型燃料电池组及二次电池组交替或整合驱动该马达单元；

一传动机构，其机械性连接于该马达单元，以便该马达单元选择经由该传动机构输出一动力；及

一控制单元，其连接于该低温型燃料电池组、二次电池组、马达单元及传动机构；

其中利用该低温型燃料电池组及二次电池组依不同需求交替或整合驱动该马达单元及传动机构，且在该传动机构进行减速或煞车时，利用该低温型燃料电池组充电该二次电池组。

本发明较佳实施例的该低温型燃料电池组选自一直接甲醇燃料电池、一甲醇重整燃料电池、一盐水燃料电池、一金属空气燃料电池或一质子交换膜燃料电池。

本发明较佳实施例的该二次电池组选自一锂电池。

本发明较佳实施例还包含一废热回收单元，利用该废热回收单元的废热加热一燃料供应单元。

为了达成上述目的，本发明较佳实施例的燃料电池混合动力控制方法包括：

提供一第一操作模式及一第二操作模式结合操作一低温型燃料电池组及一二次电池组；

利用该低温型燃料电池组及二次电池组依该第一操作模式交替或整合输出一电力；

于该第一操作模式选择利用该电力驱动一马达单元，且该马达单元选择经由一传动机构输出一动力；

于该第二操作模式选择利用该低温型燃料电池组充电该二次电池组；及

选择依该低温型燃料电池组的电池状态提供一氢气进行补充。

本发明较佳实施例的该第一操作模式为一驾驶模式。

本发明较佳实施例的该第二操作模式为一减速/煞车模式或一下坡滑行模式。

本发明较佳实施例提供一第三操作模式为一启动模式或一低速行驶模式。

本发明较佳实施例提供一第四操作模式为一加速模式或一上坡爬行模式。

本发明较佳实施例提供一第五操作模式为一全速行驶模式。

本发明的优点是：

本发明能够提升不同驾驶模式的操作稳定性，构造简化，可提升废热使用效率。

附图说明

图1是本发明较佳实施例采用燃料电池气瓶导热方法的流程示意图。

图2是本发明第一较佳实施例采用燃料电池气瓶导热系统的示意图。

图3是本发明第二较佳实施例采用燃料电池气瓶导热系统的示意图。

图4是本发明第三较佳实施例采用燃料电池气瓶导热系统的示意图。

图5是本发明第四较佳实施例采用燃料电池气瓶导热系统的分解立体示意图。

图6是本发明第四较佳实施例采用燃料电池气瓶导热系统采用氢气瓶及导热管组的分解立体示意图。

图7是本发明第四较佳实施例采用燃料电池气瓶导热系统的组合立体示意图。

图8是本发明第五较佳实施例采用燃料电池气瓶导热系统的组合立体示意图。

图9是本发明第五较佳实施例采用燃料电池气瓶导热系统的氢气瓶及导热鳍片组的分解立体示意图。

图10是本发明较佳实施例的燃料电池混合动力控制方法的流程示意图。

图11是本发明第六较佳实施例的燃料电池混合动力系统的示意图。

图11A是本发明另一较佳实施例的燃料电池混合动力系统采用燃料电池组、二次电池组及马达单元之间电力传输关系的方块示意图。

图12是本发明第七较佳实施例的燃料电池混合动力系统的示意图。

图13是本发明第八较佳实施例的燃料电池混合动力系统的示意图。

具体实施方式

为了充分了解本发明，于下文将举例较佳实施例并配合附图作详细说明，且其并非用以限定本发明。

本发明较佳实施例的燃料电池混合动力系统及其控制方法适用于各种规格低温型燃料电池及二次电池，但其并非用以限定本发明的范围。本发明较佳实施例的燃料电池混合动力系统及其控制方法适合应用于各种机械变速传动相关技术领域，例如：复合动力机踏车的传动机构或复合动力车辆的传动变速箱等，但其并非用以限定本发明的燃料电池混合动力系统的应用范围。

图1揭示本发明较佳实施例采用燃料电池气瓶导热方法的流程示意图，其包含五个主要步骤方块。请参照图1所示，本发明较佳实施例的燃料电池气瓶导热方法包含第一步骤S1、第二步骤S2、第三步骤S3、第四步骤S4、第五步骤S5，但其并非用以限定本发明的步骤顺序，在不脱离本发明的操作方法下将选择适当省略或增加操作步骤，或调整操作步骤的前后顺序。

图2揭示本发明第一较佳实施例采用燃料电池气瓶导热系统的示意图，其对应实施图1的燃料电池气瓶导热方法。请参照图2所示，本发明第一较佳实施例的燃料电池气瓶导热系统包含一燃料电池组10、一氢气瓶11及一废热回收单元12，且将燃料电池组10、氢气瓶11及废热回收单元12适当组合配置。

请再参照图2所示，举例而言，燃料电池组10为一低温型燃料电池组，且其选自一甲醇重整燃料电池〔reformed methanol fuel cell，RMFC〕或一质子交换膜燃料电池〔PEMFC〕。

请再参照图2所示，举例而言，氢气瓶11为一金属储存瓶，且该金属储存瓶采用金属氢化物〔metal hydrides〕方式储存氢气，且该氢气瓶11在供应氢气时，需要吸收能量方式进行打断键结，以便进行释放氢气。随着该氢气瓶11的操作温度越高时，越能释放越多的氢气。因此，该燃料电池组10的废热用以加热该氢气瓶11，以提升燃料〔氢气〕使用效率。

请参照图1及图2所示，本发明第一较佳实施例的燃料电池气瓶导热方法包含第一步骤S1：首先，将该废热回收单元12适当连接于该燃料电池组10及至少一个或数个氢气瓶11，且该氢气瓶11以管路适当连接于该燃料电池组10，以便供应燃料至该燃料电池组10。

请再参照图1及图2所示，本发明第一较佳实施例的燃料电池气瓶导热方法包含第二步骤S2：接着，启动该燃料电池组10，以便提供一电力至一马达单元20。举例而言，该燃料电池组10选择采用质子交换膜燃料电池时，其操作温度介于50℃至100℃之间，即该燃料电池组10产生废热，且能适当利用该燃料电池组10的废热，以减少能源浪费。

请再参照图1及图2所示，本发明第一较佳实施例的燃料电池气瓶导热方法包含第三步骤S3：接着，利用该废热回收单元12回收导引该燃料电池组10的废热，亦以适当降低该燃料电池组10的温度或进行散热。举例而言，将该废热回收单元12设置于该燃料电池组10的一侧，以便该废热回收单元12直接回收导引该燃料电池组10的废热。

请再参照图1及图2所示，本发明第一较佳实施例的燃料电池气瓶导热方法包含第四步骤S4：接着，利用该废热回收单元12驱动该燃料电池组10的废热，以便将该废热输送至该氢气瓶11的一外表面上。举例而言，将该废热回收单元12设置于该氢气瓶11的一侧，以便该废热回收单元12直接集中输送至该氢气瓶11。

请再参照图1及图2所示，本发明第一较佳实施例的燃料电池气瓶导热方法包含第五步骤S5：接着，将该燃料电池组10的废热的能量〔热能〕交换至该氢气瓶11的外表面。最后，将已使用的该废热的能量〔热能〕经由该氢气瓶11的一侧输送排放至外界。

图3揭示本发明第二较佳实施例采用燃料电池气瓶导热系统的示意图，其对应于图2。请参照图3所示，相对于第一实施例，本发明第二较佳实施例的燃料电池气瓶导热系统采用该氢气瓶11还包含一导热鳍片组110，将该废热输送通过至该氢气瓶11的导热鳍片组110，以增益该氢气瓶11的导热效率。

图4揭示本发明第三较佳实施例采用燃料电池气瓶导热系统的示意图，其对应于图3。请参照图4所示，相对于第二实施例，本发明第三较佳实施例的燃料电池气瓶导热系统采用该氢气瓶11还包含一温度感测器111及一加热器112，而利用该温度感测器111侦测该氢气瓶11的操作温度，且选择利用该加热器112预热或辅助加热该氢气瓶11。反之，当该氢气瓶11进行充氢作业时，该氢气瓶11亦产生放热效应。因此，本发明在充氢作业时可选择将冷却空气通过该氢气瓶11的导热鳍片组110，以增益该氢气瓶11的散热效率。本发明第三较佳实施例选择一低温型燃料电池组10’，并利用该低温型燃料电池组10’提供一电力至一电机单元20’。

图5揭示本发明第四较佳实施例采用燃料电池气瓶导热系统的分解立体示意图。请参照图5所示，其另揭示本发明第四较佳实施例的燃料电池气瓶导热系统采用废热的热能传输方向及氢气燃料供应方向，如图5的箭头方向所示。

图6揭示本发明第四较佳实施例采用燃料电池气瓶导热系统采用氢气瓶及导热管组的分解立体示意图，其对应于图5。图7揭示本发明第四较佳实施例采用燃料电池气瓶导热系统的组合立体示意图，其对应于图5。请参照图5、6及图7所示，相对于第一实施例，本发明第四较佳实施例的燃料电池气瓶导热系统采用该燃料电池组10还包含一散热鳍片组10a。将外界冷却空气通过该燃料电池组10的散热鳍片组10a，以增益该燃料电池组10的散热效率，如图5的右侧所示。

请再参照图5、6及图7所示，举例而言，该氢气瓶11还包含一导热管组110’，且该导热管组110’包含数个导热套件11a及数个热管11b，即该热管11b为双向导热管。在组装时，将数个该导热套件11a排列组套于该氢气瓶11上，以便利用该导热套件11a进行该氢气瓶11的热传导。将数个该热管11b等距穿设于数个该导热套件11a，以便利用该热管11b进行该导热套件11a的热传导。另外，该热管11b的一端设置一导热鳍片组110，如此该导热鳍片组110及导热管组110’组合形成一组合体，以增益该氢气瓶11及导热管组110’的导热效率。

请再参照图5、6及图7所示，举例而言，本发明另一较佳实施例的该导热管组110’选择仅包含数个热管11b，且该数个热管11b直接固设或缠绕于该氢气瓶11上，或该数个热管11b直接接触于该燃料电池组10的本体或外壳，以便提升其热传导效率。另外，本发明另一较佳实施例的该氢气瓶11的断面为圆形〔圆柱体〕、椭圆形〔扁平柱体〕、略方形〔方柱体〕或其它各种形状。

请再参照图7所示，举例而言，该废热回收单元12〔如图2至图4所示〕另包含数个废热驱动件121及一废热气导流管件122，如图7的虚线所示。该废热驱动件121选自一风扇组〔fan device〕，如图5所示。该废热气导流管件122的一端连接于燃料电池组10，而该废热气导流管件122的一端缩小形成一出口端，且该出口端连接于该氢气瓶11的导热鳍片组110及热管11b。

请再参照图7所示，举例而言，该燃料电池组10、氢气瓶11及废热回收单元12适当组合配置于一固定框架100上，且该氢气瓶11利用该导热套件11a进一步固定于该固定框架100上。本发明另一较佳实施例选择将数个该导热套件11a夹持于该固定框架100的横梁上。

图8揭示本发明第五较佳实施例采用燃料电池气瓶导热系统的组合立体示意图。图9揭示本发明第五较佳实施例采用燃料电池气瓶导热系统的氢气瓶及导热鳍片组的分解立体示意图，其对应于图8。请参照图8及图9所示，相对于第四实施例，本发明第五较佳实施例的燃料电池气瓶导热系统采用该导热鳍片组110设置于该导热套件11a上，以简化整体构造，如图8所示。

图10揭示本发明较佳实施例的燃料电池混合动力控制方法的流程示意图，其包含五个主要步骤方块。请参照图10所示，本发明较佳实施例的燃料电池混合动力控制方法包含第一步骤S1、第二步骤S2、第三步骤S3、第四步骤S4及第五步骤S5，但其并非用以限定本发明的步骤顺序，在不脱离本发明的操作方法下将选择适当省略或增加操作步骤，或调整操作步骤的前后顺序。

图11揭示本发明第六较佳实施例的燃料电池混合动力系统的示意图，其对应实施图10的燃料电池混合动力控制方法。请参照图11所示，本发明第六较佳实施例的燃料电池混合动力系统包含一低温型燃料电池组10’、一二次电池组〔secondary battery set〕200、一马达单元20、一传动机构40及一控制单元60，且控制单元60包含一行驶状态选择模组。

请再参照图11所示，举例而言，该低温型燃料电池组10’选自一直接甲醇燃料电池〔direct-methanol fuel cell，DMFC〕、一甲醇重整燃料电池〔reformed methanol fuelcell，RMFC〕、一盐水燃料电池〔salt water fuel cell〕、一金属空气燃料电池〔metal-airfuel cell〕或一质子交换膜燃料电池〔PEMFC〕。然而，在电动机或车辆在加速或减速时，导致该低温型燃料电池组10’的电流产生急剧变化，使高成本的该低温型燃料电池组10’的使用寿命减短，因而必然需要适当延长其使用寿命。

请再参照图11所示，为了避免该低温型燃料电池组10’的使用寿命减短，采用加装该二次电池组200，且利用该二次电池组200的可充电特性作为电流缓冲，以降低该低温型燃料电池组10’产生急剧放电电流变化的次数。举例而言，该二次电池组200选自一锂电池〔lithium cell〕或其它各种蓄电池。

请再参照图11所示，举例而言，该马达单元20电性连接至该低温型燃料电池组10’及二次电池组200。该传动机构40机械性连接于该马达单元20，以便该马达单元20选择经由该传动机构40输出一动力。该低温型燃料电池组10’电性连接于二次电池组200。该控制单元60连接于该低温型燃料电池组10’、二次电池组200、马达单元20及传动机构40，即该控制单元60经由该马达单元20连接于该传动机构40，以便进行适当控制或切离该低温型燃料电池组10’、二次电池组200、马达单元20及传动机构40。

请参照图10及图11所示，本发明第六较佳实施例的燃料电池混合动力控制方法包含第一步骤S1：首先，提供一第一操作模式及一第二操作模式结合操作该低温型燃料电池组10’及二次电池组200。该第一操作模式为一驾驶模式或一正常〔normal〕或巡弋〔cruise〕驾驶模式，而第二操作模式为一减速〔slow down〕/煞车〔brake〕模式或一下坡滑行〔downhill drive〕模式。

请再参照图10及图11所示，本发明第六较佳实施例的燃料电池混合动力控制方法包含第二步骤S2：接着，利用该控制单元60控制该低温型燃料电池组10’及二次电池组200依该第一操作模式交替或整合输出一驱动电力。本发明可选择由该低温型燃料电池组10’提供一第一电力，亦可选择由该二次电池组200提供一第二电力，或可选择由该低温型燃料电池组10’及二次电池组200共同提供一复合电力。

请再参照图10及图11所示，本发明第六较佳实施例的燃料电池混合动力控制方法包含第三步骤S3：接着，于执行第一操作模式时，选择利用驱动电力驱动该马达单元20，且该马达单元20选择经由该传动机构40输出一动力，以便可驾驶各种交通工具或驱动各种动力机械设备。

请再参照图10及图11所示，本发明第六较佳实施例的燃料电池混合动力控制方法包含第四步骤S4：接着，于执行该第二操作模式〔例如：车辆空档〔neutral gear〕滑行、下坡滑行或煞车〕时，控制单元60选择利用该低温型燃料电池组10’经由一充电电路进行充电该二次电池组200，并切离该低温型燃料电池组10’的电力供应至该马达单元20。

请再参照图10及图11所示，本发明第六较佳实施例利用该控制单元60提供一第三操作模式、一第四操作模式及一第五操作模式。该第三操作模式为一启动〔start〕模式〔包含重新启动〔restart〕模式〕或一低速行驶〔low-speed drive〕模式，而该第四操作模式为一加速〔acceleration〕模式或一上坡爬行〔uphill drive〕模式，且该第五操作模式为一极速或全速行驶〔full-speed drive〕模式。

请再参照图10及图11所示，在执行该启动模式或低速行驶模式时，该控制单元60选择利用该二次电池组200提供该第二电力至该马达单元20，并切离该低温型燃料电池组10’，以减少操作该低温型燃料电池组10’的输出电流急剧变化。

请再参照图10及图11所示，在切换执行加速模式或上坡爬行模式时，该控制单元60选择利用该低温型燃料电池组10’提供该第一电力至该马达单元20，并切离该二次电池组200，以便完全利用该低温型燃料电池组10’的输出第一电力驱动该马达单元20。

请再参照图10及图11所示，在进一步切换执行极速或全速行驶模式时，该控制单元60先选择利用该低温型燃料电池组10’提供该第一电力至该马达单元20，或依不同需求设计选择将该二次电池组200提供该第二电力整合并入使用。

请再参照图10及图11所示，本发明第六较佳实施例的燃料电池混合动力控制方法包含第五步骤S5：接着，选择依该低温型燃料电池组10’的电池状态提供一氢气进行补充。举例而言，该低温型燃料电池组10’可选择由一氢气加气站进行补充该氢气。

图11A揭示本发明另一较佳实施例的燃料电池混合动力系统采用燃料电池组、二次电池组及马达单元之间电力传输关系的方块示意图，其对应实施第11图。请参照图11A所示，相对于第六实施例，本发明另一较佳实施例的燃料电池混合动力系统包含一系统电力单元101电性连接于低温型燃料电池组10’及二次电池组200之间，以便将该低温型燃料电池组10’的电力经由该系统电力单元101传输至该二次电池组200。另外，在进行充电时，可选择利用经由该系统电力单元101充电该二次电池组200，且其并非用以限定本发明。

请再参照图11A所示，本发明另一较佳实施例的燃料电池混合动力系统包含一DC-DC转换单元102电性连接于该低温型燃料电池组10’及马达单元20之间，且该DC-DC转换单元102亦电性连接于该二次电池组200及马达单元20之间。如此，该低温型燃料电池组10’经由该DC-DC转换单元102供应电力，以驱动该马达单元20，且该二次电池组200亦经由该DC-DC转换单元102供应电力，以驱动该马达单元20。

图12揭示本发明第七较佳实施例的燃料电池混合动力系统的示意图，其对应实施图11。请参照图12所示，相对于第六实施例，本发明第七较佳实施例的燃料电池混合动力系统还包含至少一个或数个燃料供应单元〔例如：氢气瓶或其它装燃料容器〕11’及一废热回收单元12，且该废热回收单元12用以回收该低温型燃料电池组10’的废热。利用该废热回收单元12的回收废热进行导引输出，以加热一个或数个该燃料供应单元11’，以提升该燃料供应单元11’的转换效率。

图13揭示本发明第八较佳实施例的燃料电池混合动力系统的示意图，其对应实施图12。请参照图13所示，相对于第七实施例，本发明第八较佳实施例的燃料电池混合动力系统还包含一温度控制单元113，而该温度控制单元113包含一温度感测器111、一加热器112〔例如：电加热器〕或两者组合，且该温度感测器111及加热器112选择连接至该控制单元60。该温度感测器用以侦测该燃料供应单元11’的温度，如此在该废热回收单元12废热回收加热之下监控该燃料供应单元11’的操作温度。

请再参照图13所示，若该燃料供应单元11’的操作温度高于一预定温度时，将不操作该加热器112，或停止操作该加热器112。反之，若该燃料供应单元11’的操作温度低于一预定温度时，利用该加热器112额外执行加热该燃料供应单元11’，或利用该加热器112额外执行预热该燃料供应单元11’，以便确保将该燃料供应单元11’保持在一预定温度。

前述较佳实施例仅举例说明本发明及其技术特征，该实施例的技术仍可适当进行各种实质等效修饰及/或替换方式予以实施；因此，本发明的权利范围须视后附申请权利要求所界定的范围为准。

Claims (5)

1.一种燃料电池混合动力系统，其特征在于，包括:

一低温型燃料电池组，其提供一第一电力；

一二次电池组，其提供一第二电力；

一马达单元，其电性连接至该低温型燃料电池组及二次电池组；

一传动机构，其机械性连接于该马达单元，以便该马达单元选择经由该传动机构输出一动力；及

一控制单元，其连接于该低温型燃料电池组、二次电池组、马达单元及传动机构；

其中于驾驶模式，利用该低温型燃料电池组及二次电池组依不同需求交替或整合驱动该马达单元及传动机构；

于减速或煞车模式，利用该低温型燃料电池组充电该二次电池组并切离该低温型燃料电池组的电力供应至该马达单元；

于启动或低速行驶模式，利用该二次电池组驱动该马达单元及传动机构并切离该低温型燃料电池组的电力供应至该马达单元；

于加速或上坡爬行模式，利用该低温型燃料电池组驱动该马达单元及传动机构并切离该二次电池组的电力供应至该马达单元；及

于全速行驶模式，利用该低温型燃料电池组驱动该马达单元及传动机构或整合并入该二次电池组驱动该马达单元及传动机构。

2.根据权利要求1所述的燃料电池混合动力系统，其特征在于，所述低温型燃料电池组选自一直接甲醇燃料电池、一甲醇重整燃料电池、一盐水燃料电池、一金属空气燃料电池或一质子交换膜燃料电池。

3.根据权利要求1所述的燃料电池混合动力系统，其特征在于，所述二次电池组为锂电池。

4.根据权利要求1所述的燃料电池混合动力系统，其特征在于，还包括一废热回收单元，利用该废热回收单元的废热加热一燃料供应单元。

5.一种燃料电池混合动力控制方法，其特征在于，包括:

提供一驾驶模式、一减速或煞车模式、一启动或低速行驶模式、一加速或上坡爬行模式及一全速行驶模式结合操作一低温型燃料电池组及一二次电池组；

于该驾驶模式，利用该低温型燃料电池组及二次电池组依该驾驶模式交替或整合输出一电力，利用该电力驱动一马达，且该马达选择经由一传动机构输出一动力；

于该减速或煞车模式，利用该低温型燃料电池组充电该二次电池组并切离该低温型燃料电池组的电力供应至马达单元；

于该启动或低速行驶模式，利用该二次电池组驱动该马达单元及传动机构并切离该低温型燃料电池组的电力供应至该马达单元；

于该加速或上坡爬行模式，利用该低温型燃料电池组驱动该马达单元及传动机构并切离该二次电池组的电力供应至该马达单元；

于该全速行驶模式，利用该低温型燃料电池组驱动该马达单元及传动机构或整合并入该二次电池组驱动该马达单元及传动机构；及

选择依该低温型燃料电池组的电池状态提供一氢气进行补充。