JP2003346823A - 電源システム - Google Patents

電源システム

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JP2003346823A
JP2003346823A JP2002147766A JP2002147766A JP2003346823A JP 2003346823 A JP2003346823 A JP 2003346823A JP 2002147766 A JP2002147766 A JP 2002147766A JP 2002147766 A JP2002147766 A JP 2002147766A JP 2003346823 A JP2003346823 A JP 2003346823A
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Yukihiro Okada
行広 岡田
Satoshi Shibuya
聡 渋谷
Aoi Tanaka
あおい 田中
Nobuhiko Hojo
伸彦 北條
Yasutaka Noguchi
康孝 野口
Koji Yuasa
浩次 湯浅
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Abstract

(57)【要約】 【課題】 始動時に大きな出力を有する携帯機器におい
ても、環境温度によって機器の起動が困難でなく、コス
トおよびサイズが大きくならない、信頼性がありエネル
ギー密度の高い燃料電池と二次電池を用いた電源システ
ムを提供する。 【解決手段】 二次電池およびコンデンサの少なくとも
1つを含む蓄電源と、燃料電池とを具備する電源システ
ムであって、前記燃料電池の最大出力が、前記電源シス
テムを搭載して用いる機器の平均消費電力より大きくか
つ最大消費電力よりも小さく、前記蓄電源が、前記機器
の最大消費電力に相当する電力を出力することを特徴と
する電源システム。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料電池を用いた
電源システムに関し、特にノートパソコンなどの携帯機
器に用いられる電源システムに関する。
【0002】
【従来の技術】現在、携帯機器には二次電池が用いられ
ているが、携帯機器の消費電力の増大および駆動時間の
長期化に対する要求から、高エネルギー密度を発揮する
可能性のある燃料電池がクローズアップされてきてい
る。ただ、高負荷電力に対応するには大きな出力を出す
燃料電池が必要であるにもかかわらず、一般に燃料電池
は単位体積あたりの出力が二次電池より小さいことか
ら、燃料電池はコスト的にもサイズ的にも大きくなって
しまうという問題があった。さらに、外気温が低い場
合、燃料電池単独では十分な出力が得られないという問
題もあった。
【0003】例えば特開2001−28807号および
特開2001−95107号各公報においては、燃料電
池と蓄電池とを組み合わせることによって、十分な出力
を確保するということが提案されている。特開2001
−28807号公報には、二次電池によって燃料電池を
起動させる技術が開示されているが、この場合にも機器
を動かすために用いられる電源は燃料電池であることか
ら、機器の最大出力に対応するためには出力の大きな燃
料電池が必要になる。そうすると、上記と同様に、現在
の燃料電池から取り出せる単位面積あたりの電力が小さ
いため、大きな出力を得るには、電極面積を大きくした
り、単電池個数を多くすることが必要であり、コストの
観点から実用化が困難であった。また、ノートパソコ
ン、PDAおよび携帯電話などの携帯機器に用いる場
合、燃料電池のサイズが大きくなりその小型化が困難で
ある。
【0004】一方、特開2001−95107号公報に
は、燃料電池をベース負荷として利用し、ベース電力を
超える負荷に対しては、二次電池を使用することが開示
されている。そして、これにより効率よく負荷に対処で
きると記載されている。ただ、機器の始動時に環境が0
℃などの低温である場合には、燃料電池はほとんど出力
に寄与できないため、二次電池の出力に頼る必要があ
る。特にノートパソコンなどの携帯機器の場合、始動時
がもっとも電力を要する。そのため、ベース負荷を超え
る部分を二次電池に負担させようとすると、始動時に最
大負荷がかかるような機器を始動することができなくな
ってしまうおそれがある。
【0005】また、特開2001−95107号公報に
は、二次電池の充放電状態をモニターし、二次電池の残
存容量が所定値より少ない場合は、燃料電池へのベース
負荷を大きくして、二次電池を充電するとしている。燃
料電池の最大出力が平均消費電力より小さい場合、徐々
に二次電池の容量が減少し、使用中に高負荷に対応でき
なくなるという問題が生ずる。また、最大出力を必要以
上に大きく設定すると、コストおよびサイズの面で大き
なデメリットとなる。
【0006】また、二次電池などと燃料電池とのハイブ
リッド電源システムを使用する場合、二次電池などが劣
化してその容量および出力が小さくなると、燃料電池が
劣化していなくても電源システム全体としては使用でき
なくなるおそれが大きい。しかも、二次電池などの劣化
は環境温度が高くなると加速する傾向がある。それに、
燃料電池は水素と酸素との反応またはメタノールと酸素
との反応などの発熱反応を利用しているため、燃料電池
の温度は上昇する傾向にある。
【0007】現状では、空気極に空気を送ることで燃料
電池の温度を一定範囲に制限することなどが行われてい
るが、出力などの燃料電池そのものの特性を考えた場
合、温度は高い方が好ましい。例えば40℃くらいに温
度を制御した状態で燃料電池を発電することが望ましい
ため、この場合、燃料電池の熱が二次電池に伝わり、上
述のように、二次電池の温度が上昇して急速に寿命が短
くなってしまう。特に、携帯機器のサイズは小さいた
め、二次電池などの蓄電池が燃料電池の熱の影響を受け
やすいという問題がある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、上
述の問題点を解消すること、すなわち蓄電源と燃料電池
とを具備する電源システムにおいて、サイズを大きくす
ることなく、また、環境温度にかかわらず、初期から十
分な出力を確保することができ、長時間駆動が可能で高
いエネルギー密度および信頼性を有する電源システムを
提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上述の問題点を解決すべ
く、本発明は、二次電池およびコンデンサの少なくとも
1つを含む蓄電源と、燃料電池とを具備する電源システ
ムであって、前記燃料電池の最大出力が、前記電源シス
テムを搭載して用いる機器の平均消費電力より大きくか
つ最大消費電力よりも小さく、前記蓄電源が、前記機器
の最大消費電力に相当する電力を出力することを特徴と
する電源システムを提供する。この電源システムにおい
ては、前記燃料電池の最大出力が前記機器の平均消費電
力の2倍以下であるのが好ましい。
【0010】また、前記蓄電源が前記機器を少なくとも
5回起動し得る電力を有するのが好ましい。また、前記
蓄電源が前記燃料電池と熱的に絶縁されているのが好ま
しい。例えば、前記燃料電池と前記蓄電源との間に設け
られた空間により、前記蓄電源が前記燃料電池と熱的に
絶縁されていること、または前記燃料電池と前記蓄電源
との間に設けられた断熱材により、前記蓄電源が前記燃
料電池と熱的に絶縁されていることが好ましい。
【0011】さらに前記電源システムは、前記燃料電池
に供給する空気を利用して前記蓄電源を冷却する手段を
具備するのが好ましい。また、前記電源システムは、前
記燃料電池に供給される燃料を検知し、前記燃料がなく
なった時点で前記蓄電源の残存容量がなくなったと判断
して前記電源システムからの電力の供給を停止させる制
御部を具備するのが好ましい。加えて、本発明は、上記
電源システムを搭載することを特徴とする携帯用機器を
も提供する。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明は、上述のような従来から
の課題を解決すべく、二次電池およびコンデンサの少な
くとも1つを含む蓄電源と燃料電池とを具備する電源シ
ステムにおいて、前記燃料電池の最大出力が前記電源シ
ステムを搭載して用いる機器の平均消費電力より大きく
かつ最大消費電力よりも小さく、前記蓄電源に前記機器
の最大消費電力に相当する電力を出力することを特徴と
する。
【0013】このような構成によれば、燃料電池の出力
をほとんど取れないおそれのある電源システムの始動時
においても、上述のように、蓄電源の出力によって当該
電源システムを用いる機器の最大出力に対応することが
できる。特に、本発明に係る電源システムは、始動時に
非常に大きな負荷のかかる機器に用いる場合において有
効である。
【0014】また、燃料電池の最大出力を機器の平均消
費電力より大きく設定することにより、蓄電源の容量が
枯渇することを防止することができる。さらに、燃料電
池の最大出力を機器の最大消費電力よりも小さく設定す
ることにより、燃料電池のサイズを必要以上に大きくす
ることを防ぐことができ、燃料電池のコスト、さらには
電源システムのサイズとコストを抑えることができる。
好ましくは、燃料電池の最大出力が、機器の平均消費電
力の2倍以下であることを特徴としている。これによ
り、燃料電池のサイズとコスト、さらには電源システム
のサイズとコストを大きく押さえることができる。
【0015】さらには、蓄電源が、機器を少なくとも5
回以上起動できるだけの電力量を有するのが好ましい。
ノートパソコンなどの携帯機器では、電源ONと電源O
FFを繰り返すことがあり、外気温が低い場合などは燃
料電池の出力が期待できないため、蓄電源の容量が徐々
に低下していく。電力容量が小さすぎると、このような
使用方法をした場合、起動できなくなるおそれがある。
【0016】また、本発明に係る電源システムにおいて
は、蓄電源が燃料電池と熱的に絶縁されているのが好ま
しい。これより、蓄電源の劣化を抑えることができ、電
源システム全体の劣化も防止することができる。例え
ば、燃料電池と蓄電源との間に空間を設けたり、また、
燃料電池と蓄電源との間に断熱材を設けたりする構造を
採用するのが望ましい。
【0017】さらに、本発明に係る電源システムは、燃
料電池の供給する前の空気を利用して蓄電源を冷却する
手段を有することが好ましい。これにより、蓄電源の温
度上昇を大幅に抑制することができ、劣化速度を大幅に
低減することができる。さらに、本発明に係る電源シス
テムは、燃料電池に供給される燃料の量を検知するため
の状態検知装置と、燃料電池の燃料がなくなった時点
で、蓄電源に容量が残っていても、残存容量がなくなっ
たと判断して電力供給をストップする制御部とを有する
のが望ましい。これにより、蓄電源の容量が枯渇するこ
とを抑制することができ、燃料を交換するだけで何度も
機器を駆動することができる。
【0018】また、本発明に係る電源システムを搭載し
て用いる機器としては、携帯用機器が望ましい。これ
は、携帯機器の場合、本発明の効果を非常に大きく享受
できるためである。以上のように、本願の構成を採るこ
とは、機器の始動性、駆動時間、サイズ、さらにはコス
トの観点から非常に重要である。
【0019】なお、蓄電源としてはリチウムイオン電池
以外の二次電池であっても、コンデンサであっても同様
の効果が得られる。また、これらの蓄電源の容量がなく
ならないように、常に残存容量を検知し、最適な容量に
保つのが好ましいが、蓄電源の寿命および蓄電源だけで
駆動できる時間を長くしたり最大出力を得られるように
したりすることを考慮すると、蓄電源の容量範囲を30
%〜100%、望ましくは、40%〜90%に保つこと
が望ましい。
【0020】また、蓄電源の容量は、起動や終了を何度
も繰り返したり、平均消費電力を大きく上回る電力を必
要とする時間がある程度長くとも対応できるように、一
定以上の容量を持つことが重要である。したがって、ノ
ートパソコンなどでは一度起動するたもの電力量だけで
は、不十分であり、少なくとも機器を5回以上単独で起
動できる蓄電源であることが望ましい。
【0021】ここで、図1に、本発明に係る電源システ
ムの一例の構成を表す。図1に示すように、本発明に係
る電源システム11は、燃料電池の空気極へ空気を送る
ための空気を供給し、燃料電池での反応後のガスを排気
する空気供給排出部12、メタノール水溶液または水素
などの燃料を燃料電池に供給する燃料供給部13、燃料
電池14、ならびにリチウムイオン電池などの二次電池
およびコンデンサなどの少なくとも1つを含む蓄電源1
5を具備する。
【0022】さらに、本発明に係る電源システム11
は、燃料電池14に供給される燃料の残存量を検知する
状態検知装置16a、燃料電池14および蓄電源15の
出力をコントロールして電源システム11を用いる機器
18の負荷に対応する出力を供給する出力制御装置16
b、ならびに燃料電池14および蓄電源15の温度、出
力状態および充電状態などを検知して燃料電池14およ
び蓄電源15を最適な温度、充電状態および負荷バラン
スに保つ燃料電池/蓄電源制御装置16cを具備する。
【0023】本発明においては、燃料電池/蓄電源制御
装置16cが、燃料電池14の最大出力を、電源システ
ム11を搭載して用いる機器18の平均消費電力より大
きくかつ最大消費電力よりも小さく設定し、蓄電源15
に機器18の最大消費電力に相当する電力を出力させる
ことができる。もっとも、電源システム11を作製する
際に、機器18の平均消費電力および最大消費電力に応
じて、燃料電池14の最大出力および蓄電源15の電力
をあらかじめ決めておいてもよい。そして、状態検知装
置16a、出力制御装置16bおよび燃料電池/蓄電源
制御装置16cが制御部を構成する。また、燃料電池1
4の温度を調整するヒーター17、および蓄電源15を
燃料電池14の熱から保護するための断熱材19も設け
られている。
【0024】蓄電池は一般に環境温度が高くなると劣化
の進行が加速され、寿命が短くなる傾向があり、一方、
燃料電池は温度が高いほど大きな出力を提供することが
できる。実際には、燃料電池の温度が高すぎると、特に
携帯機器の場合、蓄電源への影響が大きくなるため、4
0℃近辺での使用が望ましいと考えられる。この場合で
も常温での使用に比べ、蓄電池の寿命が大幅に低下す
る。そこで、こういった問題を回避するため、本発明に
おいては、断熱材19を用いて、蓄電源15を燃料電池
14の熱から遮断する。
【0025】一方、図2に示すように、燃料電池24と
蓄電源25の位置を空間的に離すことにより、蓄電源2
5を燃料電池24から熱的に遮断してもよい。図2は、
本発明に係る電源システム21の別の例の構成を示す図
である。図2に示す電源システム21は、図1に示す電
源システム11と同様に、空気供給排出部22、燃料供
給部23、燃料電池24、蓄電源25、状態検知装置2
6a、出力制御装置26b、ならびに燃料電池/蓄電源
制御装置26cを具備する。図2に示す電源システム2
1においては、特に空気供給排出部22によって導入し
た空気を利用して蓄電源25を冷却することが好まし
い。これにより、大きな冷却効果が得られる。
【0026】なお、図3に示すような構成の電源システ
ム31も考えられるが、あまり好ましくない。図3に示
す電源システム31は、図1に示す電源システム11と
同様に、空気供給排出部32、燃料供給部33、燃料電
池34、蓄電源35、状態検知装置36a、出力制御装
置36b、ならびに燃料電池/蓄電源制御装置36cを
具備する。図3に示す電源システム31では、蓄電源3
5が熱的に燃料電池34と遮断されていないため、機器
38を使用する時に蓄電源35は常に40℃付近の環境
にさらされる。
【0027】したがって、図3の構成では、リチウムイ
オン電池などの蓄電源35が早期に劣化し、電源システ
ム31が稼働しなくなってしまう。これに対し、図1お
よび2に示す本発明に係る電源システムによれば、蓄電
源が燃料電池から熱的に遮断されているため、従来のノ
ートパソコンに用いられる蓄電源と同程度の寿命を得る
ことが可能である。特に、空気供給排出部によって導入
した空気を利用して蓄電源を冷却した場合には、さらに
寿命が向上する。
【0028】燃料電池に供給する燃料としては、例えば
メタノールと水との混合物を用いる。代わりにエタノー
ル、エチレングリコール、DMEなどの炭化水素系燃料
もしくはその混合物、または水素を用いても同様の結果
が得られる。また液体燃料をあらかじめ蒸発させ、蒸気
として供給してもよい。空気極に送る空気の量およびヒ
ーター17、27および37などを調整し、燃料電池の
温度が40℃になるように制御する。なお、ヒーターと
しては、例えばラバーヒーターなどの種々のものを用い
ることができるが、機器の回路などの発熱を利用するこ
とが総エネルギー効率の観点から望ましい。
【0029】蓄電源としては、リチウムイオン電池の
他、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池および
キャパシタのどれでも構わない。ただし、容量および小
型化の観点からリチウムイオン電池が望ましい。燃料電
池の最大出力は温度によって大きく変動するが、本明細
書においていう最大出力とは、機器搭載時の燃料電池の
設定温度(本実施例では40℃)における最大出力を示
している。以下に、本発明の具体的な実施の形態につい
て図面を参照しながら説明するが、本発明はこれらのみ
に限定されるものではない。
【0030】
【実施例】《実施例1および比較例1〜4》本実施例に
おいては、図1に示す構成を有する電源システムを作製
した。 (1)燃料電池の作製 平均一次粒径30nmを持つ導電性カーボン粒子に平均
粒径約30Åの白金粒子を担持させ、空気極側の触媒担
持粒子(白金粒子は50重量%)を得た。また、同じ導
電性カーボン粒子に、平均粒径約30Åの白金粒子およ
び平均粒径約30Åのルテニウム粒子を担持させ、燃料
極側の触媒担持粒子(白金粒子およびルテニウム粒子そ
れぞれ25重量%)を得た。つぎに、空気極側および燃
料極側の触媒担持粒子と水素イオン伝導性高分子電解質
とをそれぞれ混合し、空気極側および燃料極側の触媒ペ
ーストを作製した。このとき触媒担持粒子中のカーボン
と水素イオン伝導性高分子電解質との重量比を1:1と
した。
【0031】つぎに、水素イオン伝導性高分子電解質膜
(米国デュポン社、ナフィオン117)の一方の面に燃
料極側の触媒ペーストを印刷し、他方の面に空気極側の
触媒ペーストを印刷した。燃料極側のガス拡散層と空気
極側のガス拡散層とを、水素イオン伝導性高分子電解質
膜を中心として重ね合わせ、全体をホットプレス法で接
合することで、電解質膜電極接合体(MEA)を作製し
た。ガス拡散層としてはカーボンペーパーを用いた。
【0032】つぎに、以上のように作製したMEAの水
素イオン伝導性高分子電解質膜の外周部にゴム製のガス
ケット板を接合した。そして、MEAを、3mmの厚み
を有し、両面に切削によりガス流路が設けられているセ
パレータ板(樹脂を含浸させた黒鉛板)で挟み込み、単
電池を形成した。この単電池の面積および積層数を変え
ることにより、種々の最大出力を有する燃料電池の発電
部を作製することができた。
【0033】(2)電源システムの作製 一方、蓄電源15を構成する二次電池としてはリチウム
イオン電池を用い、本発明に係る電源システム11を搭
載する機器18としては、最大消費電力50W、平均消
費電力10Wのノートパソコンを用いた。表1に示す燃
料電池の40℃での最大出力とリチウムイオン電池の最
大出力との組み合わせを用い、図1の構成を有する電源
システム1(実施例1)および比較電源システム2〜5
(比較例1〜4)を作製した。
【0034】
【表1】
【0035】(3)評価 本発明に係る電源システム1の場合、燃料を使い切るま
でノートパソコンを駆動させることができた。また、燃
料を継ぎ足すことにより、本発明に係る電源システム1
を何度も駆動することができた。本発明の電源システム
1では、燃料電池の出力が機器の平均消費電力を上回る
ため、リチウムイオン電池の容量が減少した際に、この
出力を充電に回すことで、リチウムイオン電池の容量を
常に一定の状態に保持することができた。そのため、リ
チウムイオン電池の残存容量を気にすることなく本発明
に係る電源システムを使用し続けることができた。
【0036】一方、比較電源システム2では、燃料を使
い切る前にノートパソコンが駆動できなくなった。この
場合、燃料をさらに継ぎ足しても、ノートパソコンは駆
動できなかった。これは、機器の平均消費電力が10W
であるため、燃料電池からだけでは十分な出力を供給で
きず、リチウムイオン電池の容量が枯渇したことによ
る。リチウムイオン電池は50Wの電力を提供すること
ができるが、容量がないときは出力がないため、その
後、ノートパソコンの起動ができなくなった。
【0037】つぎに、比較電源システム3では、ノート
パソコンを駆動することができなかった。これは、燃料
電池とリチウムイオン電池とにより合計50Wの出力を
提供することができるが、起動時に燃料電池の温度は4
0℃以下であるため、15Wの出力を提供することがで
きなかったことによるものであった。さらに、ノートパ
ソコンの起動時には、ハードディスク、CD−ROM、
CPUおよび液晶などに供する電力が一斉に必要にな
り、ほぼ最大消費電力の50Wに相当する電力が必要に
なったため、起動できなかったとものと考えられた。リ
チウムイオン電池を用いて燃料電池を40℃に暖めた
後、機器を起動するという構成を採用すればノートパソ
コンを駆動することができるが、特に低温下では起動に
時間がかかるというデメリットがあると考えられた。
【0038】燃料電池で50Wの出力を確保できる比較
電源システム4および5の場合、本発明の電源システム
1に比べて、燃料電池が3倍以上の大きさを必要とし
た。そのため、電源システム全体も2倍以上の大きなも
のになってしまった。また、発電に要する電極面積も大
きくなったため、高価な電解質膜と白金系触媒とを3倍
以上使用することが必要となり、コストも2倍以上かか
るという大きな問題があった。さらに、比較電源システ
ム4においては、比較電源システム3と同様に、低温下
ではノートパソコンが起動できなくなるという大きな問
題を生じた。
【0039】以上から、燃料電池の最大出力は、電源シ
ステムを搭載した機器の平均消費電力より大きく、か
つ、蓄電源は、機器の最大消費電力を出力できるもので
あることが重要であることがわかった。また、燃料電池
の最大出力としては、大きくなればなるほど、体積およ
びコストが増大するが、本実施例の電源システムで算出
した場合、平均消費電力の2倍以下であれば、現行のノ
ートパソコンのリチウムイオン電池に比べて、コストと
体積で競争力のあるものが設計可能であった。したがっ
て、燃料電池の最大出力は機器の平均消費電力の2倍以
下であることが望ましいことがわかった。
【0040】《実験例》蓄電源15を燃料電池14から
離し、かつ空気供給排出部12によって導入した空気を
用いて蓄電源15を冷却し得る構造を採用した他は実施
例1と同様にして、図2に示す構造を有する電源システ
ム21を作製した。一方、断熱材19を設けない他は実
施例1と同様にして、図3に示す構造を有する電源シス
テム31を作製した。図2に示す電源システム21にお
いては、空気供給排出部22によって導入した空気を利
用して蓄電源25を冷却することで大きな冷却効果が得
られた。
【0041】一方、図3に示す電源システム31におい
ては、蓄電源35が熱的に燃料電池34と遮断されてい
ないため、機器使用時には常に40℃付近の環境にさら
された。そして、蓄電源35が早期に劣化し、電源シス
テムとして使用することが困難になった。図1および2
に示す本発明に係る電源システム11および21では、
蓄電源15および25であるリチウムイオン電池が燃料
電池14および24と熱的に遮断されているため、従来
のノートパソコンに用いられるリチウムイオン電池と同
程度の寿命を得ることが可能であった。
【0042】なお、燃料電池の燃料の残量が無くなった
場合に、電源システム11がストップする機構を採用し
た場合、リチウムイオン電池は容量を持った状態でスト
ップしているために、実施例1の電源システム1のよう
に燃料を供給すれば、再度電源システムは駆動が可能に
なった。一方、この残量検知による電源システムをスト
ップする機構を有しない場合は、燃料がなくなった後、
リチウムイオン電池の容量がなくなるまで使用してしま
うため、次回の起動時にリチウムイオン電池による起動
ができなくなってしまうという問題が生じた。
【0043】
【発明の効果】以上、実施例の説明から明らかなよう
に、二次電池あるいはコンデンサのうち少なくとも1つ
で構成される蓄電源と、燃料電池を具備した電源システ
ムであって、燃料電池の最大出力は、電源システムを搭
載した機器の平均消費電力より大きく、最大消費電力よ
りも小さいことを特徴とし、かつ、蓄電源は、電源シス
テムを搭載した機器の最大消費電力を出力できる電源シ
ステムによって、環境温度に係わらず初期から大きな出
力を有する機器の起動が可能であり、かつ燃料を投入す
るだけで機器の長時間駆動ができ、かつ、電源システム
のコストやサイズを抑えた、高信頼性、高エネルギー密
度電源システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る電源システムの構成を示す図であ
る。
【図2】本発明に係る別の電源システムの構成を示す図
である。
【図3】本発明に係るさらに別の電源システムの構成を
示す図である。
【符号の説明】
11 電源システム 12 空気供給排出部 13 燃料供給部 14 燃料電池 15 蓄電源 16 制御部 16a 状態検知装置 16b 出力制御装置 16c 燃料電池/蓄電源制御装置 17 ヒーター 18 機器 19 断熱材 21 電源システム 22 空気供給排出部 23 燃料供給部
フロントページの続き (72)発明者 田中 あおい 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 北條 伸彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 野口 康孝 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 湯浅 浩次 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 5B011 DA06 DA12 DA13 DB16 5H026 AA08 5H027 AA08 DD03

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 二次電池およびコンデンサの少なくとも
    1つを含む蓄電源と、燃料電池とを具備する電源システ
    ムであって、 前記燃料電池の最大出力が、前記電源システムを搭載し
    て用いる機器の平均消費電力より大きくかつ最大消費電
    力よりも小さく、前記蓄電源が、前記機器の最大消費電
    力に相当する電力を出力することを特徴とする電源シス
    テム。
  2. 【請求項2】 前記燃料電池の最大出力が前記機器の平
    均消費電力の2倍以下であることを特徴とする請求項1
    記載の電源システム。
  3. 【請求項3】 前記蓄電源が前記燃料電池と熱的に絶縁
    されていることを特徴とする請求項1記載の電源システ
    ム。
  4. 【請求項4】 前記燃料電池と前記蓄電源との間に設け
    られた空間により、前記蓄電源が前記燃料電池と熱的に
    絶縁されていることを特徴とする請求項3記載の電源シ
    ステム。
  5. 【請求項5】 前記燃料電池と前記蓄電源との間に設け
    られた断熱材により、前記蓄電源が前記燃料電池と熱的
    に絶縁されていることを特徴とする請求項3記載の電源
    システム。
  6. 【請求項6】 前記燃料電池に供給する空気を利用して
    前記蓄電源を冷却する手段を具備することを特徴とする
    請求項1記載の電源システム。
  7. 【請求項7】 さらに、前記燃料電池に供給される燃料
    の量を検知し、前記燃料がなくなった時点で前記蓄電源
    の残存容量がなくなったと判断して前記電源システムか
    らの電力の供給を停止させる制御部を具備することを特
    徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の電源システ
    ム。
  8. 【請求項8】 請求項1〜7のいずれかに記載の電源シ
    ステムを搭載することを特徴とする携帯用機器。
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