JP2003501784A - 燃料電池電力システム及び該システムを制御する方法 - Google Patents

燃料電池電力システム及び該システムを制御する方法

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シブリハンナ， アイ． ベイヤック，
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ピーター， ディー． デブリーズ，
デビット， アール． ロット，
ジョン， ピー． スカルトジー，
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アヴィスタ ラボラトリーズ， インク．
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Abstract

(57)【要約】 燃料電池電力システム（１０）と燃料電池電力システムを制御する方法が開示される。一実施例によれば、燃料電池電力システムは、複数の端子に電気的に結合され、それぞれが化学エネルギを電気に変換するように構成された複数の燃料電池（１４）と、前記燃料電池を制御及び監視のうちの少なくとも一方を実施するように構成されたデジタル制御装置（３０）とを含む。他の実施例によれば、燃料電池電力システムを制御するための方法が提供され、該方法は、それぞれが化学エネルギを電気に変換するように構成された複数の燃料電池を提供する過程と、前記燃料電池に結合される第１及び第２端子を提供する過程と、前記燃料電池の動作を監視及び制御のうちの少なくとも一方を実施するために、前記燃料電池にデジタル制御装置に結合する過程とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料電池電力システム及び燃料電池電力システムを制御する方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】
燃料電池は従来技術として知られている。燃料電池は、通常空気から供給され
る酸素と水素が反応し、電気と水を生成する電気化学装置である。基本的な処理
は非常に効率が高く、水素によって直接燃焼される燃料電池であり、公害の無い
ものである。さらに、燃料電池は複数個をスタック状にして、異なる大きさに組
み上げることができるので、広範囲の出力レベルを提供する電力システムが開発
されており、従って、数多くの産業上の適用性がある。
【０００３】 全ての燃料電池に必要な基本的な電気化学手法は良く知られているが、ある特
定の燃料電池タイプの信頼性、及び他の経済性に対する工学的な解決手段は難し
かった。高分子電解質膜（ＰＥＭ）燃料電池電力システムの信頼性に関しては、
今日まではあまり関心が高くなく、むしろ発電容量のワットに対する投入された
コストの関心の方が高かった。ワットに対するＰＥＭ燃料電池のコストを更に低
くするために、多くの注意がその出力電力の増大に向けられていた。歴史的には
、これは、高ＰＥＭ燃料電池電力出力を最適化し、且つ維持するために必要な、
更に洗練されたバランス−オブ−プラントシステムという結果をもたらした。よ
り複雑なバランス−オブ−プラントシステムの結果、低容量への適用のための縮
小は容易ではなかった。その結果、コスト、効率、信頼性、及び保守費用は、低
出力への使用には全て逆に影響する。
【０００４】 単ＰＥＭ燃料電池が、負荷時に電池毎に単に約０．４５から約０．７ボルトの
実用的な直流の電圧を生成することは良く知られている。実際のＰＥＭ燃料電池
設備は、それらが直列に電気的に接続されるように、互いにスタック状にされた
多数の電池から組み立てられていた。ＰＥＭ燃料電池は、追加的な加湿が陽子交
換薄膜（電解質）に利用できれば、より高い出力電圧で動作可能なことは更に良
く知られている。この点について、加湿は、陽子の流れに対する陽子交換薄膜の
抵抗力を下げる。この増加した加湿を実行するために、種々の方法により、即ち
、例えば芯による毛細管現象のような周知の物理的な現象の手段により陽子交換
薄膜へより直接的に、追加的な水が水素や酸素流へ導入される。しかしながら近
年における研究の焦点は、追加的な加湿をせずに動作した場合に更に改良された
出力電力を有する膜電極接合体（ＭＥＡ）の開発に向けられていた。関連するコ
ストと共にバランス−オブ−プラントの複雑さを減少させるので、それが自己的
に加湿するときにＭＥＡを動作させることが可能であることは、有利である。し
かしながら、これまで自己加湿は、燃料電池が低電流密度で動作する結果となっ
ており、そのために、所定の電力量を発生するためには、より多くのこれらの燃
料電池を必要とすることになっていた。
【０００５】 種々の設計のＰＥＭ燃料電池が、様々な程度に成功して動作していたのに対し
て、他方では、それは有用性を損なう欠点も有していた。例えば、ＰＥＭ燃料電
池電力システムは、電力システムが増加した出力電圧を得られるように、典型的
には互いに直列に電気的に接続された（スタック状にされた）個々の燃料電池を
数多く有している。このような構成において、スタック状の燃料電池の一つが故
障した場合、電圧及び電力を提供しなくなる。このようなＰＥＭ燃料電池のより
普通の故障の一つは、ある一つの膜電極接合体（ＭＥＡ）が、同じ燃料電池のス
タックの中で他のＭＥＡに比べて水和されなくなることである。このような膜水
和物の減少は、有効な燃料電池の電気抵抗を増し、その結果、より多くの消費熱
が生じてしまう。それに伴い、この追加された熱が膜電極接合体を乾かす。この
状態は、負水和スパイラルを生み出す。燃料電池の連続的な過熱は、そのうち、
スタックの内の残りの燃料電池から電力を浪費し始めるように、有効な燃料電池
の極性を反転させる原因となる。この状態が修正されないと、故障した燃料電池
により発生した過度な熱が膜電極接合体に穴が開く原因となり、そのため水素が
漏れる。この穴が開くと、燃料電池のスタックは、完全に分解されて修理されな
ければならない。採用される燃料電池のスタックの設計にもよるが、この修理又
は交換は、コストがかかり、時間を消費する。
【０００６】 更に、設計者は、自己加湿されたＰＥＭ燃料電池における電流密度が向上する
と同時にこれらと同様な装置に対するバランス−オブ−プラントの要求が増えな
い手段を長い間探していた。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の開示は、アメリカ合衆国特許法の立法目的である「科学及び有用な技
術の進歩を振興する」（第１条第８項）を増進させるために提出される。
【０００８】 図１を参照すると、燃料電池電力システム１０の一形態が示されている。燃料
電池電力システム１０の図示された形態は、典型的な例であり、他の形態も可能
である。図示のように、燃料電池電力システム１０は、複数の燃料電池カートリ
ッジ１４の周囲に設けられるハウジング１２を含む。ハウジング１２は、説明さ
れる実施例においてサブラック組立体を画定する。
【０００９】 燃料電池電力システム１０は、一つ又はそれ以上の燃料電池カートリッジ１４
を利用するように設計される。１２個のこのような燃料電池カートリッジ１４が
、ここで説明される燃料電池電力システム１０の実施例で利用される。以下に説
明するように、個々の燃料電池カートリッジ１４は、複数の燃料電池を含む。説
明される形態において、個々の燃料電池カートリッジ１４は、４個の燃料電池を
含む。
【００１０】 このような燃料電池は、高分子電解質膜（ＰＥＭ）燃料電池からなる。説明さ
れる実施例では、燃料電池は、膜電極接合体（ＭＥＡ）燃料電池、又は膜電極拡
散接合体（ＭＥＤＡ）燃料電池からなる。燃料電池及び燃料電池カートリッジ１
４の一形態の更なる詳細は、同時に係属中である１９９７年１１月２０日付出願
の米国特許出願番号０８／９７９，８５３、発明の名称「陽子交換薄膜燃料電池
電力システム」に説明される。米国特許出願番号０８／９７９，８５３の発明者
は，ウィリアム エイ． ファグルヴァンド、シブリハンナ アイ． ベイヤッ
ク博士、グレッグ エイ． ロイド、ピーター ディー． デブリーズ、デビッ
ト アール． ロット、ジョン ピー． スカルトジー、グレゴリー エム．
ソマーズ、及びロナルド ジー． ストークスであり、本出願の譲受人と同じ出
願人であり、代理人の件番号がＷＡ２３−００２であり、その開示内容は、本出
願明細書に援用されるものとする。
【００１１】 ハウジング１２は、更に操作者インタフェース１６を含む。本実施例では、操
作者インタフェース１６は、表示部１８とインタフェーススイッチ２０を含む。
操作者インタフェース１６は、燃料電池電力システム１０の操作を表示するよう
に構成され、操作者に燃料電池電力システム１０の種々の機能を操作できるよう
にする。
【００１２】 操作者インタフェース１６の表示部１８は、燃料電池電力システム１０の操作
を表示するために、可視信号等の人間が知覚できる信号を発するように構成され
る。示された実施例では、表示部１８は、それぞれの燃料電池カートリッジ１４
の操作状態を表わすための、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）の棒グラフアレイ
からなる。一形態では、表示部１８の個々のバーグラフ列は、対応する燃料電池
カートリッジ１４内の燃料電池の電圧の高低を表す。
【００１３】 インタフェーススイッチ２０は、使用者に燃料電池電力システム１０の操作を
制御することを可能とする。例えば、一つのインタフェーススイッチ２０は、使
用者が燃料電池電力システム１０の電源をオンにできるようにするために設けら
れる。更に、別のインタフェーススイッチ２０は、使用者が燃料電池電力システ
ム１０から燃料電池電力システム１０に結合された負荷２２へ電力を選択的に供
給することを可能とするような、負荷イネーブルスイッチを含む。別のインタフ
ェーススイッチ２０は、以下に説明する、カートリッジをリセットする機能を制
御することが可能である。
【００１４】 図２を参照すると、燃料電池電力システム１０の幾つかの構成部品が示されて
いる。構成部品は、燃料電池電力システム１０のハウジング１２の内部及び外部
の構成部品である。内部には、３個の燃料電池カートリッジ１４だけがここでの
説明の目的のために示されている。典型的な構成では、より多くの燃料電池カー
トリッジ１４が設けられる。
【００１５】 燃料電池電力システム１０は、遠隔装置２４に結合された状態で示されている
。燃料電池電力システム１０は、遠隔装置２４と通信するように構成されること
が好ましい。典型的な遠隔装置２４は、離れた場所の制御及び監視ステーション
からなる。燃料電池電力システム１０は、遠隔装置２４からのデータ及び命令か
らなる情報を受ける。燃料電池電力システム１０は、遠隔装置２４へデータや要
求等を出力するようにも構成される。
【００１６】 示された構成部品には、上述の燃料電池カートリッジ１４及び操作者インタフ
ェース１６が含まれる。更に、燃料電池電力システム１０は、制御システム３０
を含む。制御システム３０の一形態を以下に詳細に説明する。図示された制御シ
ステム３０は、電源供給部３２に関連した電源供給センサ３１と、充電回路３４
とに接続される。制御システム３０は、更に燃料電池カートリッジ１４と操作者
インタフェース１６にも結合される。更に、制御システム３０には、通信ポート
３６、スイッチング装置３８及び電流センサ４０が結合される。制御システム３
０は、ブリードバルブ４３に関連したブリードソレノイド４２にも結合される。
【００１７】 示された燃料電池電力システム１０は、燃料送出システム２８を含む。燃料送
出システム２８は、燃料電池カートリッジ１４へ燃料を供給するために燃料供給
部２３と結合される。詳説する実施例において、典型的な燃料には水素ガスが含
まれる。他の燃料であっても勿論構わない。
【００１８】 示された燃料送出システム２８には、主バルブ４７と、各々の燃料電池カート
リッジ１４に関連した複数の補助バルブ４５とが含まれる。主バルブ４７は、燃
料供給部２３から燃料電池電力システム１０への燃料の流れを制御する。補助バ
ルブ４５は、各々の燃料電池カートリッジ１４への燃料の流れを制御する。制御
システム３０は、関連した補助バルブ４５の複数の補助ソレノイド４４に結合さ
れる。制御システム３０は、関連した主バルブ４７の主ソレノイド４６に更に結
合される。
【００１９】 示された燃料電池電力システム１０には、空気温度制御部５０が含まれる。図
示された空気温度制御部５０には、燃料電池カートリッジ１４に対応する、関連
した出入口５２を有するプレナム５１が含まれる。空気温度制御部５０のプレナ
ム５１内には、温度変更素子５３、ファン５４、温度センサ５５及び燃料センサ
６１が設けられる。
【００２０】 制御可能な空気流装置又は空気路５６は、プレナム５１をハウジング１２の外
側の外部周囲空気へ繋ぐ。空気路５６は、プレナム５１からの空気の放出だけで
なく、プレナム５１への空気の取入も許可する。制御システム３０は、変更素子
５３の制御回路４１と、ファン５４の制御回路４８及び監視回路４９と、温度セ
ンサ５５に接続された温度回路６８と、空気路５６の制御回路５７と、燃料セン
サ６１のヒータ７５とに結合される。
【００２１】 図示のように、第一燃料センサ５８は、ハウジング１５内であってプレナム５
１の外側に設けられる。第一燃料センサ５８は、ハウジング１２内の燃料の有無
を監視するように動作する。第二燃料センサ６１は、プレナム５１内の燃料の有
無を監視するためにプレナム５１内に設けられる。制御システム３０は、燃料セ
ンサ５８，６１に関連した燃料検出回路６４と結合されるように構成される。燃
料検出回路６４は、センサ５８，６１から得られる測定を調整することができる
。
【００２２】 ヒータ７４，７５は、制御システム３０からの制御に応じて燃料センサ５８，
６１の選択的な加熱を提供するために、各々の燃料センサ５８，６１に結合され
る。ヒータ７４，７５は、ある構成においては燃料センサ５８，６１と一体物と
なっている。一体的なヒータを有する典型的な燃料センサ構造体としては、フィ
ガロ エンジニアリング， インク．から入手可能な品名ＴＧＳ ８１３が挙げ
られる。このようなヒータは、適切な動作を確保するために、予め決められた温
度範囲内に提供されることが望ましい。センサ５８，６１の構成は、他のもので
あっても構わない。
【００２３】 一つの実施例では、ハウジング１２の外側に外部温度センサ５９が設けられる
。制御システム３０は、外部温度を監視するために、温度センサ５９に関連した
温度回路６７とも結合される。温度回路６７は、温度センサ５９から受けた信号
を調整する。
【００２４】 制御システム３０は、燃料電池電力システム１０の少なくとも一つの動作を少
なくとも制御又は監視するように構成される。動作中、燃料供給部２３からの燃
料が主バルブ４７に供給される。主バルブ４７は、図示のように補助バルブ４５
に結合される。制御システム３０からの制御に応じて、主バルブ４７及び補助バ
ルブ４５は各々の燃料電池カートリッジ１４に燃料を供給する。燃料の供給に応
じて、及び酸素の存在下で、燃料電池カートリッジ１４は電力を生ずる。
【００２５】 電力バス６０は、燃料電池カートリッジ１４を直列に結合する。電力バス６０
は、外部負荷２２（図１参照）に接続される外部端子６２，６３に結合される。
端子６２は、燃料電池電力システム１０の陽極端子を提供し、端子６３は陰極端
子を提供する。
【００２６】 空気温度制御部５０は、出入口５２を介して各々の燃料電池カートリッジ１４
へ酸素を供給する。燃料電池カートリッジ１４は、化学エネルギを電気に変換す
るように個々に動作する。以下に説明するように、燃料カートリッジ１４は、陽
極側及び陰極側を個々に有する複数の燃料電池をそれぞれ含む。補助バルブ４５
は、燃料電池の陽極側に燃料を供給する。プレナム５１は、燃料電池の陰極側内
に空気を導入する。
【００２７】 空気温度制御部５０は、所定の温度範囲内の循環空気を供給することが望まし
い。このような循環空気は、外部空気及び／又は再循環空気である。好適実施例
においては、空気温度制御部５０は、おおよそ２５℃−８０℃の温度範囲内の空
気をプレナム５１内に提供する。
【００２８】 燃料電池電力システム１０の始動状態が終了したら、プレナム５１内に存在す
る空気の温度を上昇又は下降させるために、素子制御回路４１を用いて制御シス
テム３０により変更素子５３が制御されても良い。ファン５４は、プレナム５１
内の空気を各々の燃料電池カートリッジ１４へ循環させるように動作する。ファ
ン制御回路４８及びファン監視回路４９が、ファン５４に結合されるように示さ
れている。制御システム３０からの制御に応じて、ファン制御回路４８は、ファ
ン５４の空気流量（例えば回転速度）を制御するように動作する。ファン監視回
路４９は、ファン５４によって起こされる実際の空気流量を監視するように動作
する（例えば回路４９は回転ファン構造の流速計からなる）。
【００２９】 制御システム３０は、温度センサ５５を用いてプレナム５１内の空気の温度を
監視する。動作中、燃料電池カートリッジ１４から熱が発生・放出される。従っ
て、燃料電池電力システム１０の能率的な動作を提供するために、プレナム５１
内の空気の温度を下げる必要がある。制御システム３０からの制御に応じて、空
気路５６は、外部空気をプレナム５１へ導入し、プレナム５１から周囲へ空気を
排出するために利用される。
【００３０】 制御システム３０は、空気路５６を制御するために制御回路５７と通信を行な
う。一つの実施例では、空気路５６には、複数の翼板と、外部空気をプレナム５
１内へ選択的に導入するために空気路５６の翼板の位置を制御するように動作す
る制御回路５７とが含まれる。空気路５６の翼板は、制御システム３０からの制
御に応じて、プレナム５１へ導入される外部の新鮮な空気の量、又はプレナム５
１から排出される空気の量を変化させるために、開位置及び閉位置間で複数の方
向に好ましくは設けられる。プレナム５１内を循環する空気は、再循環及び／又
は新鮮な周囲の空気からなる。
【００３１】 温度センサ５９を利用して、制御システム３０は、ハウジング１２の周辺の外
気空気の温度も監視することができる。制御システム３０は、温度センサ５９か
らのこのような外部温度情報を、空気路５６の動作を制御するのに利用すること
ができる。好適実施例では、温度センサ５９は、空気路５６の近傍に位置してい
る。
【００３２】 以下に更に詳細に説明されるように、制御システム３０は、ファン制御回路４
８を用いてファン５４の空気流量を制御する。ファン監視回路４９は、制御シス
テム３０に空気流量情報を提供する。制御システム３０は、個々の電池の電圧を
合計することで、電力バス６０を介して送出される全体のシステム電圧の監視を
行なう。制御システム３０は、電流センサ４０を用いて電力バス６０を介して送
出される電気的負荷も監視する。制御システム３０は、システムバス電圧及び負
荷の情報を得ることで、消費熱電力を計算し、所望の冷却空気流を提供すること
が可能となる。
【００３３】 更に詳しくは、一つ又はそれ以上の燃料電池の効率は、各々の燃料電池の電圧
を１．２３（単一の燃料電池の理論上の最大電圧）で割ることにより決定される
。平均効率は、燃料電池電力システム１０の全ての燃料電池９０に対して決定さ
れる。効率計算から決まった残りのエネルギ（電気に関係しないエネルギ）は、
消費熱電力である。決定された消費熱電力は、所望の冷却空気流を提供するのに
利用される。制御システム３０は、所望の燃料電池電力システム１０の一態様に
合わせて、消費熱電力に応じてファン５４の空気流量を制御する。
【００３４】 燃料電池カートリッジ１４の動作中、陰極側の水のような非燃料希釈剤及び大
気構成要素は、燃料電池の膜電極接合体を介して燃料電池の陰極側から放出され
、燃料電池の陽極側に蓄積される。更に、燃料電池の陽極側に直接送出された燃
料供給における不純物も蓄積される。これらの希釈剤は、性能を悪化させるのに
十分なくらい燃料を希釈する。従って、個々の燃料電池の陽極側は、ブリードマ
ニフォルド６５に接続される。ブリードマニフォルド６５は、更にブリードバル
ブ４３に結合される。
【００３５】 ハウジング１２内のブリード排出部６６を介して、同伴希釈剤やおそらくいく
らかの燃料のようなものを排出するのを可能とするブリードバルブ４３を選択的
に開閉するように、制御システム３０は、ブリードソレノイド４２を選択的に動
作させる。制御システム３０は、周期的にブリードバルブ４３を開閉するように
動作する。ブリードバルブ４３の開閉の周期又は頻度は、端子６２，６３に結合
された電気負荷等の多くの要因により決定される。図示はしていないが、再利用
や他の使用のために、使用していない燃料を回収するための燃料回収システムを
ブリード排出部６６に結合しても良い。
【００３６】 インタフェースを介して、又は遠隔装置２４から入力された始動条件に従って
、制御システム３０は、電力バス６０を陽極端子６２に結合するために、選択的
にスイッチング装置３８を制御する。スイッチング装置３８は、電力バス６０を
外部負荷２２へ選択的に結合するための、並列ＭＯＳＦＥＴスイッチからなる。
【００３７】 例えば、制御システム３０は、温度センサ５５を利用して、いつプレナム５１
内が適当な動作温度になったかを確認しても良い。更に、制御システム３０は、
関連した負荷２２に電力バス６０を結合するためのスイッチング装置３８を閉じ
る前に、各々の燃料電池カートリッジ１４の電圧及び／又は電流のような少なく
とも一つの電気的特性が動作可能状態であるか否かを確認することができる。こ
うすることにより、バス６０を外部負荷２２へ結合する前に、燃料電池電力シス
テム１０を正しい動作状態とすることができる。
【００３８】 詳説する実施例では、電源供給部３２は異なる電位を有する電源を含む。例え
ば、電源供給部３２は、燃料電池電力システム１０の制御システム３０のような
デジタル回路を動作させるための、５ボルトの供給電圧を提供する。電源供給部
３２は、燃料電池電力システム１０内のファン５４のような構成部品の動作のた
めの±１２ボルトのような、より高い電位も与える。
【００３９】 更に、電源供給部３２は、始動手順の間のための、バッテリ電力供給部品を含
むこともできる。始動手順の後に、電源供給部３２は電力バス６０に結合され、
燃料電池電力システム１０によって利用される内部電力は、燃料電池カートリッ
ジ１４から発生した電力から得ることができる。充電回路３４は、電力バス６０
からの電力を利用して電力供給部３２のバッテリを選択的に充電するために設け
られる。制御システム３０は、電源供給センサ３１を用いてバッテリの電気状態
と電源供給部３２の供給電圧を監視するように構成される。制御システム３０は
、このような監視動作によって、充電回路３４に電源供給部３２のバッテリを充
電させるように動作する。
【００４０】 制御システム３０は、遠隔装置２４のような外部装置との通信を提供する通信
ポート３６にも結合される。典型的な遠隔装置２４は、燃料電池電力システム１
０から離れた場所の外部制御システム又は監視システムからなる。制御システム
３０は、通信ポート３６を用いて、燃料電池電力システム１０の要求、命令、動
作状態等を含むデータを出力する。更に、制御システム３０は、通信ポート３６
を用いて、遠隔装置２４からの命令、要求等を含むデータを受信する。
【００４１】 図３を参照すると、典型的な燃料電池カートリッジ１４が示されている。燃料
電池カートリッジ１４の更なる詳細は、本出願明細書に援用される上記米国特許
出願番号０８／９７９，８５３に開示されている。燃料供給フレーム７０と、該
燃料供給フレーム７０内の、膜電極接合体（ＭＥＡ）又は膜電極拡散接合体（Ｍ
ＥＤＡ）を収容する各々の窪みを部分的に塞ぐ複数の陰極カバー７１を含む加圧
組立体とが、示された燃料電池カートリッジ１４には含まれる。示された燃料電
池カートリッジ１４には、４個の燃料電池（それぞれ図４の参照符号９０で示さ
れている）が含まれる。他の構成であっても勿論構わない。
【００４２】 各々の陰極カバー７１は、互いに、又は燃料供給フレーム７０と各々協調する
か、又は一緒になる。陰極カバーにより画定される個々の開口７２は、空気をプ
レナム５１から、燃料供給フレーム７０内に含有する膜電極拡散接合体の陰極側
へ循環させる通路７３を画定する。燃料電池カートリッジ１４を介した空気の循
環に付いては、本出願明細書に援用される上記米国特許出願番号０８／９７９，
８５３に十分詳細に開示されている。
【００４３】 導電性部材６９が、燃料電池カートリッジ１４内の個々の燃料電池の主要本体
から外側に延びる。導電性部材６９は、燃料供給フレーム７０内に設けられる各
々の間隙や開口を通って延びるように設計される。それぞれの導電性部材６９は
、以下により詳細に説明するサブラックの背面壁上に配置された導電性接点対の
間に受け入れられ、そしてその後これと電気的に結合される。
【００４４】 燃料電池カートリッジ１４は、参照符号７６で示されるサブラックを介して、
複数の他の燃料電池カートリッジ１４と電気的に直列に結合されるようになる。
サブラック７６は、上端部分７８及び下端部分７９をそれぞれ有する主要本体７
７を有する。上端及び下端部分は、各々背面壁８０により互いに結合される。細
長い溝８１がそれぞれ上端及び下端部分７８，７９に形成され、これらは燃料供
給フレーム７０に形成される各々の突起７４をスライド状に受け入れるように機
能する。
【００４５】 サブラック７６は、互いに結合されたときにサブラック７６の主要本体７７を
形成する複数の鏡像部分８５からなる。これらの鏡像部分８５は、成形絶縁基板
から製造される。電力バス６０は、サブラック９０の背面壁８０上に付けられる
。導電性接点８４の８個の対の連続パターンが背面壁８０に付けられ、これらに
電力バス６０が結合される。詳説する実施例では、燃料電池カートリッジ１４内
の燃料電池と電力バス６０との電気的結合は、接点８４を用いて行われる。
【００４６】 第一及び第二管路８６，８７も、背面壁８０に設けられており、燃料供給フレ
ーム７０に対して流体移動可能な関係に噛合的に結合されるようになっている。
第一及び第二導管８６，８７の各々は、背面壁８０を介して延びており、適当な
外部導管（図示せず）に接続される。第一導管８６は、燃料供給部２３（図１参
照）と内部燃料電池の陽極側に流体の流れに関連して結合される。更に、第二導
管８７は、燃料電池の陽極側からブリードマニフォルド６５（図２参照）へ延び
ている。
【００４７】 個々の燃料電池カートリッジ１４は、選択的に非活性化される。例えば、燃料
電池カートリッジ１４は、燃料電池電力システム１０から個々に物理的に取り除
くことができる。一つ又はそれ以上の燃料電池カートリッジ１４の除去が、燃料
電池カートリッジ１４の保守、交換等のために要求されるかもしれない。残りの
燃料電池カートリッジ１４及びその内部燃料電池は、非活性化された一つ又はそ
れ以上の燃料電池カートリッジ１４を非活性化した状態で接続されている負荷２
２へ電力を供給し続ける。
【００４８】 個々の接点８４は、関連したサブラック７６から燃料電池カートリッジ１４を
物理的に除去しても、バス６０への電気的な接続状態を維持するように構成して
も良い。図示のように、個々の接点８４は、それぞれが燃料電池カートリッジ１
４の関連した接点６９を受け入れるように構成された複数のメークビフォーブレ
ーク接点からなる。個々の接点６９は、突き出た先端、即ちナイフのようなもの
からなる。燃料電池カートリッジ１４及び対応する端子６９の物理的な除去によ
って、接点８４の導電性部材は、端子６２，６３間のバス６０内で閉回路を維持
するように互いに機械的に結合される。これにより、燃料電池電力システム１０
から一つ又はそれ以上の燃料電池カートリッジ１４の除去の間も、端子６２，６
３に結合された負荷２２への電の供給が維持される。
【００４９】 図４を参照すると、燃料電池カートリッジ１４の４個の燃料電池９０の概略図
が示されている。個々の燃料電池９０は、上述のように複数の接点８４を有する
。燃料電池９０は、典型的には電力バス６０を用いて直列に結合される。制御シ
ステム３０は、詳述する実施例においては、解析回路９１を用いて個々の燃料電
池９０の電気的特性の少なくとも一つを監視するように構成される。
【００５０】 より具体的には、解析回路９１には、図示のように接点８４に電気的に結合さ
れるように設けられた電圧センサ９２が含まれる。この結合により、個々の燃料
電池９０の電圧は、電圧センサ９２でそれぞれ監視できる。燃料電池９０は、典
型的な負荷の下、約０．４５ボルト〜約０．７ボルトの直流電圧を典型的には生
成することが観測されていた。
【００５１】 電圧センサ９２の典型的な構成は、電圧を監視するための差動増幅器として実
現されるものである。電圧センサ９２は、好ましくは、個々の燃料電池９０の電
圧の大きさと極性を監視するように構成される。
【００５２】 解析回路９１は更に、複数の電流センサ９４，９７を含むことができる。個々
の電流センサは、別の構成例（図示せず）においては、それぞれ個々の燃料電池
９０を通って流れる電流を監視するために、個々の燃料電池９０の接点８４に結
合される。制御システム３０は、電流センサ９４，９７に結合され、燃料電池９
０を通る対応するそれぞれの電流及びバス６０を介して負荷２２に出力される電
流を監視するように構成される。
【００５３】 電流センサ９４は、燃料電池９０の一つと、内部電源供給部９３との結合の間
に結合される。電流センサ９４は、内部電源供給部９３の結合と、関連した負荷
に接続された外部端子６２との間に結合される。
【００５４】 始動動作の後、燃料電池電力システム１０内の内部使用のための電力（例えば
制御システム３０の回路へ供給される電力）は、燃料電池カートリッジ１４から
供給される。内部電力供給部９３は、燃料電池電力システム１０への内部電力を
供給するために、図示のようにバス６０から電流を引き出す。
【００５５】 従って、電流センサ９４は、直列に結合された燃料電池カートリッジ１４を通
って流れる電流に関する情報を提供する。電流センサ９７は、端子６２に結合さ
れた負荷（即ち、図１に示す負荷２２）へ流れる電流に関する情報を提供する。
【００５６】 それぞれの燃料電池９０に対応した複数のスイッチング素子９６も設けられて
いる。スイッチング素子９６は、図示のように、それぞれの燃料電池９０の接点
８４の間に個々に設けられている。示された構成例においては、スイッチング素
子９６は、ＭＯＳＦＥＴ素子からなる。スイッチング素子９６のゲート端子は、
制御システム３０に結合される。
【００５７】 制御システム３０は、所望の一つ又はそれ以上の燃料電池９０を電気的にバイ
パスするため、即ち非活性化するために、対応するスイッチング素子９６を用い
て端子８４を選択的に短絡（シャント）するように動作する。例えば、制御シス
テム３０が、センサ９２，９４により計測されたある１つの燃料電池９０の電気
的特性（例えば電圧）が所望の範囲よりも低くなったことを観測すると、制御シ
ステム３０は、それに対応したスイッチング素子９６をオンするように指示し、
その燃料電池９０を短絡する。更に、個々の燃料電池９０は、燃料電池９０の性
能を向上させるために、それぞれのスイッチング素子９６を用いて選択的に短絡
される。
【００５８】 一つの構成例においては、燃料電池９０は、デューティサイクルに従って短絡
される。デューティサイクルは、燃料電池カートリッジ１４及び燃料電池電力シ
ステム１０の動作に因って制御システム３０により調整される。燃料電池９０は
、制御システム３０により決定される連続的な順序で短絡され得る。始動動作の
間、短絡することは、燃料電力システム１０の温度をより早く動作温度にまで上
昇させるために、ハウジング１２内に熱を発生させるのに有利である。
【００５９】 代わりに、制御システム３０がこのような燃料電池が所望の範囲以下で動作（
例えば、低電圧状態又は極性反転状態）していることを観測すると、個々の燃料
電池９０は、延長された一定の期間の間、短絡される。短絡動作は、同時に係属
中である１９９８年７月１日付出願の米国特許出願番号０９／１０８，６６７、
発明の名称「改良された燃料電池及びその制御方法」に説明されている。米国特
許出願番号０９／１０８，６６７の発明者はウィリアム エイ． ファグルヴァ
ンド、ピーター ディー． デブリーズ、グレッグ エイ． ロイド、デビット
， アール． ロット、及びジョン ピー． スカルトジーであり、本出願の譲
受人と同じ出願人であり、代理人の件番号がＷＡ２３−００５であり、その開示
内容は、本出願明細書に援用されるものとする。
【００６０】 図５を参照すると、制御システム３０の一つの構成例が示されている。示され
る装置において、制御システム３０には、複数のコントローラ１００−１２０を
含む分散された制御システムが含まれる。個々のコントローラ１００−１２０は
、詳説される実施例においてはプログラム可能なマイクロコントローラからなる
。典型的なマイクロコントローラは、モトローラ社から入手可能な商品名称ＭＣ
６８ＨＣ７０５Ｐ６Ａである。詳説される実施例においては、コントローラ１０
０−１２０は、実行可能なコード内で与えられた指示を実行するように構成され
るコントローラを個々に含む。他の構成例では、以下の図１６−２８を参照して
説明される過程がハードウェア内で実行される。
【００６１】 個々のコントローラには、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリ
メモリ（ＲＯＭ）、アナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ、シリアル入力／
出力ポート（ＳＩＯＰ）通信部、タイマ、デジタル入力／出力（Ｉ／Ｏ）部、タ
イマ割込み部、及び外部割込み部が含まれる。個々のコントローラ１０２−１２
０は、一連のソフトウェア又はファームウェア命令を実行するように構成された
内部デジタル処理回路を有する。そのような命令は、それぞれのコントローラ１
００−１２０の内部リードオンリメモリ内に記憶される。制御システム３０は、
他の構成であっても勿論構わない。
【００６２】 他の機能の中で、マスタコントローラ１００は、マスタコントローラ１００と
個々のスレーブコントローラ１０２−１２０との間の通信を実行するための通信
ルータとして機能する。詳説する実施例では、通信は、限定された全二重通信モ
ードで行われる。他の通信プロトコルも勿論利用可能である。
【００６３】 マスタコントローラ１００は、スレーブコントローラ１０２−１２０へメッセ
ージを出力する。出力されたメッセージは全てのスレーブコントローラ１０２−
１２０により参照される。出力されたメッセージにより識別された個々のスレー
ブ１０２−１２０は、対応するメッセージを処理する。その後、受信スレーブコ
ントローラ１０２−１２０は、メッセージをマスタコントローラ１００へ出力す
る。更に、マスタコントローラ１００は、これらのスレーブコントローラ１０２
−１２０がマスタコントローラ１００に対して通信を行なうか否か判定するため
に、スレーブコントローラ１０２−１２０を順番に確認する。マスタコントロー
ラ１００は、制御システム３０内において共通タイミング基準を確立するために
、スレーブコントローラ１０２−１２０にクロック情報も提供する。
【００６４】 個々のスレーブコントローラ１０２−１２０は、複数の分散されたコントロー
ラを含む制御システム３０内において、特定のタスクを実行する。個々のスレー
ブコントローラ１０２−１２０は、燃料電池電力システム１０の指定された機能
を監視し、マスタコントローラ１００へ報告する。更に、マスタコントローラ１
００は、個々のスレーブコントローラ１０２−１２０の動作を指示することがで
きる。
【００６５】 図６を参照すると、カートリッジ解析スレーブコントローラ１０２は、マスタ
コントローラ１００及び関連した回路に結合されている。具体的には、カートリ
ッジ解析スレーブコントローラ１０２は解析回路９１に接続され、そしてこの解
析回路９１は次に前に説明したように、燃料電池９０と電力バス６０に結合され
る。解析回路９１の電圧センサ９２及び電流センサ９４を利用することで、カー
トリッジ解析スレーブコントローラ１０２は、個々の燃料電池９０の電圧と燃料
電池９０を流れる電流のような電気的特性を監視することができる。更に、カー
トリッジ解析スレーブコントローラ１０２は、解析回路９１の電流センサ９７を
用いて電力バス６０から負荷２２へ流れる電流を監視することができる。以下に
説明するように、カートリッジ解析スレーブコントローラ１０２は、マスタコン
トローラ１００へこのような電気的特性を通信することが可能である。
【００６６】 図７を参照すると、補助バルブスレーブコントローラ１０４がマスタコントロ
ーラ１００と、補助ソレノイド４４及びブリードソレノイド４２に結合されてい
る構成が示されている。上述のように、補助ソレノイド４４は補助バルブ４５に
結合され、ブリードソレノイド４２はブリードバルブ４３に結合される。マスタ
コントローラ１００からの制御信号に応答して、補助バルブスレーブコントロー
ラ１０４は、補助ソレノイド４４及びブリードソレノイド４２が補助バルブ４５
及びブリードバルブ４３をそれぞれ制御するように構成される。
【００６７】 図８を参照すると、ファンスレーブコントローラ１０６がファン制御回路４８
及びファン監視回路４９に結合されている。上述のように、ファン制御回路４８
及びファン監視回路４８は、ファン５４にそれぞれ結合される。マスタコントロ
ーラ１００からの指示を受けると、ファンスレーブコントローラ１０６は、ファ
ン制御回路４８を用いてファン５４の動作を制御するように機能する。例えば、
ファンスレーブコントローラ１０６は、ファン５４のオン／オフ動作モード及び
ファン５４の空気流量を制御する。ファン監視回路４９を用いることで、ファン
スレーブコントローラ１０６は、ファン５４の動作を監視できる。ファンスレー
ブコントローラ１０６は、マスタコントローラ１００にファンの状態情報（例え
ば、回転ファンのＲＰＭ）を出力する。
【００６８】 図９を参照すると、インタフェーススレーブコントローラ１０８がマスタコン
トローラ１００と操作者インタフェース１６に結合されている。マスタコントロ
ーラ１００は、インタフェーススレーブコントローラ１０８へ他のスレーブコン
トローラからの動作状態情報を提供する。その後、インタフェーススレーブコン
トローラ１０８は、操作者へこのような状態情報を伝達するために操作者インタ
フェース１６を制御する。典型的な表示には、発光ダイオード（ＬＥＤ）アレイ
、棒グラフ表示、音声警告ブザー等が含まれる。
【００６９】 図１０を参照すると、外部ポートスレーブコントローラ１１０は、通信ポート
３６及びメモリ３７、そして同様にマスタコントローラ１００にも結合されてい
る。先に説明したように、通信ポート３６は、更に遠隔装置２４に結合される。
通信ポート３６及びメモリ３７は、外部ポートスレーブコントローラ１１０と遠
隔装置２４の間の双方向通信を提供するよう動作する。メモリ３７が外部ポート
スレーブコントローラ１１０の外部に設けられるものとして示されているが、あ
る構成においては、このようなメモリ３７は、外部ポートスレーブコントローラ
１１０の内部回路として組み込まれても良い。
【００７０】 メモリ３７は、外部ポートスレーブコントローラ１１０内において、遠隔装置
２４へ送るデータ又は遠隔装置２４から受信するデータをバッファリングするよ
うに動作する。外部ポートスレーブコントローラ１１０は、マスタコントローラ
１００のタイミングに従ってマスタコントローラ１００へ受信情報を転送するよ
うに動作する。外部ポートスレーブコントローラ１１０は、外部ポートスレーブ
コントローラ１１０と遠隔装置２４との間の合意通信プロトコルに従って、通信
ポート３６を用いて遠隔装置２４へマスタコントローラ１００からのメッセージ
を出力するように動作する。
【００７１】 図１１を参照すると、システムスレーブコントローラ１１２は、マスタコント
ローラ１００と、主ソレノイド４６、充電回路３４、電源供給センサ３１、電流
センサ４０及び素子制御回路４１に結合されている。マスタコントローラ１００
からの制御に応答して、システムスレーブコントローラ１１２は、主ソレノイド
４６を用いて主バルブ４７の動作を制御するよう構成される。更に、マスタコン
トローラ１００からの制御に応答して、システムスレーブコントローラ１１２は
、充電回路３４を用いて電源供給部３０のバッテリ３５を選択的に充電する。
【００７２】 スレーブコントローラ１１２は、電源供給センサ３１からの情報に応じてバッ
テリ３５の充電を実行する。電源供給センサ３１は、バッテリ３５及び内部電源
供給部３９の電気的特性情報をシステムスレーブコントローラ１１２へ提供する
。電源供給部３２の内部電源供給部３９には、既に説明したように５ボルトの直
流電源及び±１２ボルトの直流電源が含まれる。
【００７３】 電流センサ４０を用いることで、システムスレーブコントローラ１１２は、電
源バス６０を通って流れる電流を監視することができる。これにより、システム
スレーブコントローラ１１２に、負荷情報と燃料電池電力システム１０の出力電
力情報が提供される。その後、システムスレーブコントローラ１１２は、このよ
うな電流及び負荷情報をマスタコントローラ１００へ提供する。
【００７４】 システムスレーブコントローラ１１２は、変更素子５３を制御するために利用
される素子制御回路４１にも結合される。これは、プレナム５１内の温度を制御
するために利用される。変更素子５３は、プレナム５１内に所望の動作温度範囲
内の循環空気を提供するように制御される。制御素子５３は、プレナム５１内の
温度をすばやく動作範囲内の温度とするために、ある種の始動状態においては都
合良く利用されるものである。
【００７５】 図１２を参照すると、センサスレーブコントローラ１１４は、マスタコントロ
ーラ１００、ヒータ７４，７５、燃料検出回路６４及び温度回路６７に結合され
ている。燃料検出回路６４は、ハウジング１２及びプレナム５１内にそれぞれ設
けられる複数の燃料センサ５８，６１に接続される。温度回路６７は、ハウジン
グ１２の外側に位置する温度センサ５９に結合される。センサスレーブ１１４は
、燃料センサ５８，６１を適当な動作温度範囲内に選択的に持っていくようにヒ
ータ７４，７５を制御する。
【００７６】 燃料検出回路６４は、燃料センサ５８，６１からデータを受信し、センサスレ
ーブコントローラ１１４へ適用するためにこのような情報を適当に調整する。燃
料センサ５８，６１により燃料が検出されると、燃料検出回路６４は、このよう
な情報を処理し、センサスレーブコントローラ１１４へそのデータを提供する。
このような情報は、燃料センサ５８，６１をそれぞれ用いてハウジング１２又は
プレナム５１内で検出された燃料の濃度を表す。センサスレーブコントローラ１
１４は、次にマスタコントローラ１００へこのような情報を提供する。
【００７７】 温度センサ５９は、燃料電池電力システム１０の周辺の温度に関する情報を提
供する。温度回路６７は、温度センサ５９から出力された信号を受信し、外部温
度を監視するセンサスレーブコントローラ１１４へ適用するためにこのような信
号を適当に調整する。センサスレーブコントローラ１１４は、マスタコントロー
ラ１００へ外部温度情報を提供する。
【００７８】 図１３を参照すると、空気温度スレーブコントローラ１１６は、マスタコント
ローラ１００と温度回路６８と通路制御回路５７に結合されている。温度回路６
８は、プレナム５１内に設けられた温度センサ５５に接続される。通路制御回路
５７は、空気路５６を制御するように動作する。例えば、通路制御回路５７は、
典型的な実施例においては、空気路５６の翼板の位置を制御する。
【００７９】 温度センサ５５は、プレナム５１内の循環空気の温度を監視するためにプレナ
ム５１内に設けられる。温度回路６８は、温度センサ５５からのセンサ情報を受
信し、空気温度スレーブコントローラ１１６へ適用するために情報を適当に調整
する。その後、空気温度スレーブコントローラ１１６は、マスタコントローラ１
００へ温度情報を出力するように動作する。
【００８０】 燃料電池電力システム１０の動作中、空気温度スレーブコントローラ１１６は
、空気路５６を用いて、プレナム５１内の空気のハウジング１２の外部への排出
だけでなく、ハウジング１２への空気の流入を制御するように動作する。空気温
度スレーブコントローラ１１６は、プレナム５１内の循環空気の温度を所望の動
作温度範囲内に維持するために、通路制御回路５７を用いて空気路５６を制御す
る。更に、図１１の変更素子６３は、既に説明したように、循環空気の温度を上
昇又は下降させるように制御することが可能である。このような空気温度スレー
ブコントローラ１１６による空気路５６の制御は、温度センサ５５及び外部温度
センサ５９からの情報に応答させることができる。更に、燃料電池９０に関する
効率情報は、消費熱電力を決定するために、空気温度スレーブコントローラ１１
６によって計算される。空気路５６は、計算された消費熱電力に応じて制御され
ても構わない。
【００８１】 図１４を参照すると、短絡スレーブコントローラ１１８はマスタコントローラ
１００及びスイッチ制御回路９５に結合されている。複数のスイッチング素子９
６が、スイッチ制御回路９５に結合されている。上述のように、スイッチング素
子９６は、燃料電池カートリッジ１４の各々の燃料電池９０の選択的な短絡を実
行するために設けられる。マスタコントローラ１００は、スイッチング素子９６
を用いて選択的に短絡するために、短絡スレーブコントローラ１１８へ短絡情報
を出力するよう構成することができる。またこれに代えて、短絡スレーブコント
ローラ１１８は、内部に記憶されたコードを実行することにより、スイッチング
素子９６の制御された選択的な短絡が行なえるようにしても良い。
【００８２】 典型的な実施例において、このような燃料電池９０の短絡動作は、電力の増加
、始動手順の促進、欠陥燃料電池カートリッジ１４の短絡、及び燃料漏れに対す
る監視に利用可能である。スイッチ制御回路９５は、短絡スレーブコントローラ
１１８とスイッチング素子９６との間の制御信号の調整を行なうために設けられ
る。
【００８３】 図１５を参照すると、スイッチスレーブコントローラ１２０は、マスタコント
ローラ１００と、スイッチ制御回路３３とスイッチ調整回路１９に結合されてい
る。スイッチ制御回路３３は、電力バス６０に直列に設けられたスイッチング装
置３８に結合される。マスタコントローラ１００に応答して、スイッチスレーブ
コントローラ１２０は、スイッチ制御回路３３へスイッチング装置３８を制御す
るように指示する。スイッチング装置３８は、電力バス６０の外部負荷２２への
選択的な結合を提供する。これは、電力バス６０を負荷２２へ結合する前に、燃
料電池電力システム１０が正しい動作を行うことを確実にするために利用可能で
ある。
【００８４】 スイッチスレーブコントローラ１２０は、燃料電池電力システム１０の操作者
により設定される操作者インタフェーススイッチ２０の状態も監視する。典型的
なスイッチには、燃料電池電力システム１０の電源のオン／オフスイッチ、負荷
イネーブルスイッチ、カートリッジリセットスイッチ等が含まれる。スイッチ調
整回路１９は、スイッチ２０から提供される信号をフィルタリングし、スイッチ
位置に関する対応する情報をスイッチスレーブコントローラ１２０へ提供する。
その後、スイッチスレーブコントローラ１２０は、マスタコントローラ１００へ
スイッチ状態情報を出力する。
【００８５】 図１６−１６Ａを参照すると、制御システム３０のマスタコントローラ１００
の典型的な動作を説明するフローチャートが示されている。始めに、マスタコン
トローラ１００は、ステップＳ１０において、通信チェックを行なう。通信チェ
ックは、マスタコントローラ１００及びスレーブコントローラ１０２−１２０の
通信のベリファイを行うために、周期的な割込みベースで実行される。
【００８６】 ステップＳ１２において、マスタコントローラ１００は、通信エラーが発見さ
れたか否かを判定する。このようなエラーが存在すれば、マスタコントローラ１
００は、ステップＳ１４においてスレーブコントローラ１０２−１２０へ動作停
止命令を発する。各スレーブコントローラ１０２-１２０は、燃料電池電力シス
テム１０を動作停止状態となるように動作停止操作を行なう。インタフェースス
レーブコントローラ１０８は、操作者インタフェース１６を用いて動作停止状態
を表示する。更に、マスタコントローラ１００は、外部ポートスレーブコントロ
ーラ１１０に対して、遠隔装置２４に動作停止状態を通知するように指示するこ
とができる。
【００８７】 また、ステップＳ１２において、通信エラーが存在しなければ、マスタコント
ローラ１００は、ステップＳ１６において、システムスレーブコントローラ１１
２に、主バルブ４７を開くように指示する。更に、マスタコントローラ１００は
、ステップＳ１６において、ファンスレーブコントローラ１０６に、ファン５４
を動作し始めるように指示する。ステップＳ１８において、マスタコントローラ
１００は、補助バルブスレーブコントローラ１０４に、補助ソレノイド４４を用
いて補助バルブ４５を開くように指示する。次に、ステップＳ２０において、マ
スタコントローラ１００は、ブリードソレノイド４２を用いてブリードバルブ４
３を開くように、補助バルブスレーブコントローラ１０４に命令を発する。その
後、マスタコントローラ１００は、ステップＳ２２において、図１７に示すよう
な始動サブルーチンを実行する。始動サブルーチンの実行が無事終わった後、マ
スタコントローラ１００は、ステップＳ２４において、負荷イネーブル「準備完
了」信号をスイッチスレーブコントローラ１２０へ出力する。スイッチスレーブ
コントローラ１２０は、スイッチ制御回路３３を用いて、電力バス６０を外部負
荷へ結合するようにスイッチング装置３８を制御する。
【００８８】 図１６ＡのステップＳ２６において、マスタコントローラ１００は、スレーブ
コントローラ１０２-１２０からデータを抽出する。より詳しくは、マスタコン
トローラ１００は、カートリッジ解析スレーブコントローラ１０２、補助バルブ
スレーブコントローラ１０４、ファンスレーブコントローラ１０６、外部ポート
スレーブコントローラ１１０、システムスレーブコントローラ１１２、センサス
レーブコントローラ１１４、空気温度スレーブコントローラ１１６、及びスイッ
チスレーブコントローラ１２０からの情報を受信する。
【００８９】 次に、マスタコントローラ１００は、カートリッジリセット要求が発行された
か否かを判定するステップＳ２８へ進む。操作者は、スイッチ２０を用いてカー
トリッジリセット状態を実行する。カートリッジリセットが表示されると、マス
タコントローラ１００は、ステップＳ３０に進み、オフライン状態となっている
燃料電池カートリッジ１４をオンラインとなるように変更するためのオンライン
命令を発する。その後、マスタコントローラ１００は、ステップＳ３２において
、補助バルブスレーブコントローラ１０４を利用するブリードサイクルを開始す
る。ブリードサイクルの間、燃料が個々の燃料電池カートリッジ１４に供給され
、ブリードバルブ４３は、ブリードマニフォルド６５及びブリード排出部６６を
用いた排出動作を許可するために開放される。
【００９０】 ステップＳ２８においてカートリッジリセット要求がなければ、又はステップ
Ｓ３２においてブリードサイクルが行われた後に、マスタコントローラ１００は
、通信エラーが存在するか否かを判定するためのステップＳ３４へ進む。通信エ
ラーが存在すれば、マスタコントローラ１００は、ステップＳ３６において動作
停止命令を発する。
【００９１】 ステップＳ３４において通信エラーが存在していなければ、マスタコントロー
ラ１００は、図１８−１８Ａで以下説明するエラーサブルーチンを実行するため
のステップＳ３８へ進む。ステップＳ４０において、マスタコントローラ１００
は、ステップＳ２６において得られたデータを用いて動作パラメータを計算する
。計算された動作パラメータ（例えば、ファン５４、変更素子５３等の設定）に
基づき、マスタコントローラ１００は、ステップＳ４２において、適当なスレー
ブコントローラ１０２−１２０へシステム設定情報を送信する。
【００９２】 図１７を参照して、マスタコントローラ１００により実行される始動サブルー
チンを説明する。始めに、プレナム５１内の温度が１５℃よりも低いか否かを判
定するために、センサスレーブコントローラ１１４からのデータが解析される。
低ければ、マスタコントローラ１００は、ステップＳ５２においてシステムスレ
ーブコントローラ１１２を利用して変更素子５３をオンにする。一方、高ければ
、ステップＳ５４において、マスタコントローラ１００は、変更素子５３をオフ
にするようにシステムスレーブコントローラ１１２へ指示する。
【００９３】 その後、マスタコントローラ１００は、ステップＳ５６へ進み、短絡デューテ
ィサイクルを最大に設定するように短絡スレーブコントローラ１１８へ指示する
。ステップＳ５８において、マスタコントローラ１００は、再度空気温度スレー
ブコントローラ１１６からプレナム５１内の温度を読み出す。ステップＳ５８に
おいて、マスタコントローラ１００は、プレナム５１内の温度が３０℃よりも低
いか否かを判定する。低ければ、マスタコントローラは、プレナム５１内の温度
が３０℃と同じかそれよりも高くなるまで、ステップＳ５８の判定動作を繰り返
す。次に、ステップＳ６０において、マスタコントローラ１００は、短絡スレー
ブコントローラ１１８へ適用するために新しいデューティサイクルを計算する。
その後、マスタコントローラ１００は、図１６−１６Ａで説明した主セットの命
令へと戻る。
【００９４】 図１８−１８Ａを参照すると、マスタコントローラ１００の典型的なエラー動
作を示すフローチャートが示されている。始めに、ステップＳ６２において、マ
スタコントローラ１００は、ファン動作が正しいか否かを判定する。マスタコン
トローラ１００は、ファンスレーブコントローラ１０６からのデータを調べ、フ
ァン動作が正しくない場合は、ステップＳ６４において、インタフェーススレー
ブコントローラ１０８へファンエラーメッセージを出力する。その後、ステップ
Ｓ６６において、燃料電池電力システム１０の動作停止手順を開始するために、
動作停止命令が発せられる。
【００９５】 ステップＳ６８において、内部電力供給部が正常に動作しているか否かが判定
される。より詳しくは、マスタコントローラ１００は、電力供給センサ３１によ
り監視された値が範囲内であるか否かを判定するためにシステムスレーブコント
ローラ１１２に連結される。範囲内でない場合は、マスタコントローラ１００は
、ステップＳ７０においてインタフェーススレーブコントローラ１０８へ電力供
給エラーメッセージを送る。その後、マスタコントローラ１００は、ステップＳ
７２において、動作停止命令を発する。
【００９６】 ステップＳ７４において、マスタコントローラ１００は、補助バルブ動作が正
しいか否かを判定する。この判定は、補助バルブスレーブコントローラ１０４か
ら受信する補助バルブ４５の状態に関するデータにより行なわれる。これは、非
活性化された燃料電池９０の電圧を監視することで追加的に実行することもでき
る。補助バルブ動作が正しければ、０ボルトが出力される。動作が正しくなけれ
ば、マスタコントローラ１００は、ステップＳ７６において、インタフェースス
レーブコントローラ１０８へ補助バルブエラーメッセージを出力する。このよう
なエラーメッセージは、その後操作者インタフェース１６を用いて表示される。
ステップＳ７８において、マスタコントローラ１００は動作停止命令を発する。
【００９７】 他のルートとして、マスタコントローラ１００は、ステップＳ８０へ進み、重
大な燃料漏れが存在するか否かを判定する。この判定は、燃料センサ５８，６１
の監視に応じたセンサスレーブコントローラ１１４から受けた監視データによっ
て行なわれる。重大な燃料漏れが検知されると、マスタコントローラ１００は、
ステップＳ８２において、インタフェーススレーブコントローラ１０８へ重大な
燃料漏れエラーメッセージを送る。その後、ステップＳ８４において動作停止命
令が発せられる。
【００９８】 重大な燃料漏れと判定されなければ、マスタコントローラ１００は、軽微な燃
料漏れが存在するか否かを判定するためのステップＳ８６へ進む。ある構成例に
おいては、重大な燃料漏れは５０００ｐｐｍ以上として定義され、軽微な燃料漏
れは１０００−４９９９ｐｐｍとして定義される。ある適用例においては、その
範囲は、燃料に対する感度の増加又は減少により変わり得るものである。
【００９９】 ステップＳ８６において、軽微な燃料漏れと判定されると、マスタコントロー
ラ１００は、燃料電池カートリッジ１４のどれが欠陥であるか、及び燃料漏れの
原因を決定しようとするために、ステップＳ８８へ進む。応じて、第一番目の燃
料電池カートリッジ１４がステップＳ８８で非活性化される。次にマスタコント
ローラ１００は、燃料漏れがなくなったか否かの判定を試みる。燃料電池カート
リッジ１４の非活性化は、適当な補助バルブ４５を用いて燃料電池カートリッジ
１４への燃料の供給を中止する。燃料漏れがなくなったと判定されると、ステッ
プＳ９２において、操作者インタフェース１６への伝達のために、インタフェー
ススレーブコントローラ１０８へエラーメッセージを送る。
【０１００】 ステップＳ９０において燃料漏れがまだ存在していると判定されれば、マスタ
コントローラ１００は、先に非活性化された燃料電池カートリッジ１４を再度活
性化し、次の燃料電池カートリッジ１４を非活性化するためにステップＳ９４に
進む。ステップＳ９６において、マスタコントローラ１００は、インデックスが
最後の燃料電池カートリッジ１４を過ぎたか否かを判定する。もしまだであれば
、マスタコントローラ１００は、ステップＳ９０−Ｓ９４へ戻り、軽微な漏れ解
析を繰り返す。過ぎていれば、マスタコントローラ１００は、ステップＳ９８へ
進み、指定された一定の期間の間、軽微な漏れを無視する。一旦、指定された一
定の期間が過ぎ、まだ燃料漏れが存在すると、マスタコントローラ１００は、主
バルブ４７を用いて燃料供給部２３からハウジング１２内への燃料の供給を中止
する動作停止命令を発する。
【０１０１】 ステップＳ１００において、マスタコントローラ１００は、故障した燃料電池
カートリッジ１４が有るか否かを判定する。もし有れば、マスタコントローラ１
００は、ステップＳ１０２において、適当な補助バルブ４５を用いて故障した燃
料電池カートリッジ１４への燃料の供給を停止する。更に、ステップＳ１０４に
おいて、短絡スレーブコントローラ１１８へ、故障した燃料電池カートリッジ１
４に対する全時間短絡命令を供給する。ステップＳ１０６において、マスタコン
トローラ１００は、操作者インタフェース１６を用いた操作者への伝達のために
、インタフェーススレーブコントローラ１８へエラーメッセージを送る。
【０１０２】 ステップＳ１０８において、マスタコントローラ１００は、現在オンラインに
なっている燃料電池カートリッジ１４の数が十分に有るか否かを判定する。典型
的な構成において、マスタコントローラ１００は、８個よりも少ない燃料電池カ
ートリッジ１４がオンラインか否かを判定する。十分なカートリッジがオンライ
ンになっていなければ、マスタコントローラ１００は、ステップＳ１１０におい
て、インタフェーススレーブコントローラ１０８へエラー命令を送る。このよう
なエラーメッセージは、操作者インタフェース１６を用いて操作者へ伝えられる
。次に、ステップＳ１１２において、マスタコントローラ１００は、燃料電池電
力システム１０に対する動作停止命令を発する。ステップＳ１０８において、十
分な燃料電池カートリッジ１４がオンラインになっていると判定されれば、マス
タコントローラ１００は、図１６−１６Ａのフローチャートで定義される主セッ
トの命令へと進む。
【０１０３】 図１９−１９Ｂを参照すると、カートリッジ解析スレーブコントローラ１０２
の典型的な動作を説明するフローチャートが示されている。始めに、ステップＳ
１２０において、スレーブコントローラ１０２は、燃料電池電力システム１０内
の最初の燃料電池９０にインデックスを付ける。ステップＳ１２１において、以
下に説明する一時的カウンタがクリアされる。スレーブコントローラ１０２は、
ステップＳ１２２において、インデックスが付けられた燃料電池９０から読取電
圧を得る。ステップＳ１２４において、スレーブコントローラ１０２は、インデ
ックスが付けられた燃料電池９０の極性が正しいか否かを判定する。正しくなけ
れば、スレーブコントローラ１０２は、ステップＳ１２６へ進み、表示された燃
料電池の電圧をゼロにセットする。その後、現在インデックスが付けられた燃料
電池９０の電圧が、ステップＳ１３４において、燃料電池アレイへ送られる。
【０１０４】 一方、ステップＳ１２４においてインデックスが付された燃料電池９０の極性
が正しと判定されれば、スレーブコントローラ１０２は、ステップＳ１２８にお
いて、電圧が正しいか否かを判定する。正しくなければ、スレーブコントローラ
１０２は、ステップＳ１３０において、一時的カウンタを歩進する。その後、ス
レーブコントローラ１０２は、ステップＳ１３２において、一時的カウンタが最
大値であるか否かを判定する。最大値でなければ、スレーブコントローラ１０２
はステップＳ１２２へ戻る。一時的カウンタが最大値になっていれば、スレーブ
コントローラ１０２は、燃料電池アレイへ電圧を印加するためのステップＳ１３
４へ進む。
【０１０５】 ステップＳ１３６において、スレーブコントローラ１０２は、全ての燃料電池
９０にインデックスが付けられたか否かを判定する。付けられていなければ、ス
レーブコントローラ１０２は、ステップＳ１３８において、次の燃料電池９０に
インデックスを付け、その後ステップＳ１２２へ戻る。解析回路９１を用いて全
ての燃料電池９０の解析が終了すると、スレーブコントローラ１０２は、各燃料
電池カートリッジ１４に対する読取値に燃料電池の読取値をアレンジするための
ステップＳ１４０へ進む。
【０１０６】 次に、スレーブコントローラ１０２は、第一番目の燃料電池カートリッジ１４
にインデックスを付けるためにステップＳ１４１に進む。スレーブコントローラ
１０２は、その後、燃料電池カートリッジ１４の何れかが以前に停止又はオフラ
イン状態になっていたか否かを判定するためのステップＳ１４２へ進む。もしそ
うであると判定されれば、スレーブコントローラ１０２は、最後の燃料電池カー
トリッジ１４にインデックスが付けられているか否かを判定するためのステップ
Ｓ１６０へ進む。それ以外の場合は、スレーブコントローラ１０２は、現在イン
デックスが付されている燃料電池カートリッジ１４の燃料電池の何れかが電圧が
許容できない電圧状態（例えば低電圧）であるか否かを判定するためのステップ
Ｓ１４４へ進む。許容範囲外の電圧状態であれば、スレーブコントローラ１０２
は、ステップＳ１４６において、低電圧カウンタを歩進する。次に、スレーブコ
ントローラ１０２は、低電圧カウンタが最大値で有るか否かを判定するためのス
テップＳ１４８へ進む。最大値は、許容できない燃料電池に、フローチャートの
次の工程の間に、回復し許容できる電圧を提供できる機会を与えるように選択さ
れる。低電圧カウンタが最大値であれば、スレーブコントローラ１０２は、現在
インデックスが付けられた燃料電池カートリッジ１４を非活性の状態（例えば停
止又はオフライン）に設定するためのステップＳ１５０に進む。スレーブコント
ローラ１０２は、ステップＳ１５２において、現在インデックスが付けられた燃
料電池カートリッジ１４への燃料を停止するように、マスタコントローラ１００
へ指示する。マスタコントローラ１００はその後、それぞれの燃料電池カートリ
ッジ１４への燃料を停止するように、補助バルブスレーブコントローラ１０４へ
指示する。ステップＳ１５４において、マスタコントローラ１００は、適当な燃
料電池カートリッジ１４を短絡するように、短絡スレーブコントローラ１１８へ
命令を更に出力する。また、マスタコントローラ１００は、操作者インタフェー
ス１６を用いて現在インデックスが付けられた燃料電池カートリッジ１４の状態
を伝達するために、インタフェーススレーブコントローラ１０８へメッセージを
出力する。
【０１０７】 現在インデックスが付けられた燃料電池カートリッジ１４が、ステップＳ１４
４において判定された通り正しい電圧であれば、スレーブコントローラ１０２は
、低電圧カウンタをクリアするためのステップＳ１４５に進む。スレーブコント
ローラ１０２は、燃料電池をそれぞれの低電圧カウンタ値と関連付ける。現在進
行中のフローチャートの間に、以前許容できないと判定された任意の燃料電池の
ための低電圧カウンタは、ステップＳ１４４において電圧が許容範囲内であると
みなされれば、ステップＳ１４５においてクリアされる。
【０１０８】 スレーブコントローラ１０２は、現在インデックスが付けられた燃料電池カー
トリッジ１４の燃料電池の高・低電圧情報をメモリへ送るためのステップＳ１５
６へ進む。ステップＳ１５８において、スレーブコントローラ１０２は、マスタ
コントローラ１００へ燃料電池カートリッジ１４の燃料電池の高・低電圧情報を
出力する。マスタコントローラ１００は、燃料電池カートリッジ１４のために高
・低電圧情報を処理し、表示するためにインタフェーススレーブコントローラ１
０８に指示するか、又は操作者インタフェース１６を用いて操作者に電圧を伝達
することができる。
【０１０９】 ステップＳ１６０において、スレーブコントローラ１０２は、最後の燃料電池
カートリッジ１４がインデックスを付されたか否かを判定する。付けられていな
ければ、スレーブコントローラ１０２は、ステップＳ１６２において次の燃料電
池カートリッジ１４にインデックスを付け、その後ステップＳ１４２へ戻る。ス
テップＳ１６０において最後の燃料電池にインデックスが付けられていれば、ス
レーブコントローラ１０２は、非常に多くの燃料電池カートリッジ１４が停止し
ているか否か（例えば、７個よりも少ないの燃料電池カートリッジ１４が停止又
はオフラインである）を判定するためのステップＳ１６４へ進む。停止していれ
ば、スレーブコントローラ１０２は、ステップＳ１６６において、マスタコント
ローラ１００へ適当なメッセージを送る。
【０１１０】 ステップＳ１６８において、スレーブコントローラ１０２は、マスタコントロ
ーラ１００からのメッセージの受信を監視する。メッセージが受信されると、ス
レーブコントローラ１０２は、ステップＳ１７０において、送られてきたメッセ
ージを処理する。ステップＳ１７２において、スレーブコントローラ１０２は、
燃料電池データ及び何らかのメッセージを送信する。その後、スレーブコントロ
ーラ１０２は、解析を繰り返すために、第一燃料電池９０にインデックスを付け
るためのステップＳ１２０へ戻る。
【０１１１】 図２０−２０Ａを参照すると、補助バルブスレーブコントローラ１０４の典型
的な動作を説明するフローチャートが示されている。始めに、スレーブコントロ
ーラ１０４は、マスタコントローラ１００との間で適正な通信を確保するために
、ステップＳ１８０において通信チェックを行なう。ステップＳ１８２において
、スレーブコントローラ１０４は、マスタコントローラ１００からの始動信号を
待つ。ステップＳ１８４において、適当な始動信号が受信されたか否かが判定さ
れる。一旦始動信号が受信されると、スレーブコントローラ１０４は、ステップ
Ｓ１８６において、それぞれの補助バルブ４５を開くように補助ソレノイド４４
に指示する。ステップＳ１８８において、スレーブコントローラ１０４は、決め
られた時間だけブリードバルブ４３を開くように、スレーブコントローラ１０４
がブリードソレノイド４２に指示するブリード処理を開始する。
【０１１２】 ステップＳ１９０において、スレーブコントローラ１０４は、マスタコントロ
ーラ１００からのデータ及びメッセージを読み取る。スレーブコントローラ１０
４は、ステップＳ１９２において、マスタがオフラインか否かを判定する。オフ
ラインであれば、スレーブコントローラ１０４は、ステップＳ１９４において、
補助バルブ４５を閉じる。オフラインでなければ、スレーブコントローラ１０４
は、マスタコントローラ１０４により動作停止要求が発せられたか否かを判定す
るためのステップＳ１９６へ進む。発せられていれば、スレーブコントローラ１
０４は、ステップＳ１９４へ進む。発せられていなければ、スレーブコントロー
ラ１０４は、燃料電池カートリッジ１４の状態の変更が行われたか否かを判定す
るためのステップＳ１９８へ進む。変更が行われていれば、スレーブコントロー
ラ１０４は、対応する燃料電池カートリッジ１４がオンラインのときは燃料を供
給し、燃料電池カートリッジ１４がオフラインであれば燃料の供給を停止するた
めに、ステップＳ２００において、それぞれの補助バルブ４５を制御する。
【０１１３】 ステップＳ２０２において、スレーブコントローラ１０４は、今がブリードサ
イクルのための時間であるか否かを判定するために監視する。スレーブコントロ
ーラ１０４は、ブリードタイマに従って、ブリードソレノイド４２及びブリード
バルブ４３を用いてブリードサイクルを周期的に実行するように構成される。ブ
リードサイクルの時間であれば、スレーブコントローラ１０４は、ブリードタイ
マをリセットするためのステップＳ２０４へ進み、その後、ステップＳ２０６に
おいて、ブリード処理を開始する。図示するように、スレーブコントローラ１０
４は、マスタコントローラ１００からの何らかの新しいデータを読み取るために
ステップＳ１９０へ帰還する。
【０１１４】 図２１−２１Ａを参照すると、ファンスレーブコントローラ１０６の典型的な
動作を説明するフローチャートが示されている。スレーブコントローラ１０６は
、最初にステップＳ２１０へ進み、マスタコントローラ１００との間の通信が正
しく行われることの確認のための通信チェックを行なう。ステップＳ２１２にお
いて、スレーブコントローラ１０６は、マスタコントローラ１００からの適当な
ファン始動信号の到来を待つ。
【０１１５】 ステップＳ２１４で判定されるように、一旦適当な始動信号が受信されると、
スレーブコントローラ１０６は、最大空気流量の設定でファン５４の動作を開始
するためのステップＳ２１６へ進む。その後、スレーブコントローラ１０６は、
ステップＳ２１８において、ファン監視回路４９からのファン状態情報を読み取
る。ステップＳ２２０において、スレーブコントローラ１０６は、ファン５４が
正しく動作しているか否かを判定する。正しく動作していなければ、スレーブコ
ントローラ１０６は、ステップＳ２２２において、マスタコントローラ１００に
動作停止要求を発する。
【０１１６】 正しく動作していれば、スレーブコントローラ１０６は、ステップＳ２２４に
おいて、マスタコントローラ１００からの何らかの更新されたファン設定情報を
受信する。ステップＳ２２６において、スレーブコントローラ１０６は、ファン
制御回路４８へファン５４の動作を調節するための適当な信号を出力する。ステ
ップＳ２２８において、スレーブコントローラ１０６は、マスタコントローラ１
００により動作停止命令が発行されているか否かを判定する。発行されていなけ
れば、スレーブコントローラ１０６は、ファン５４の状態を読み取るためのステ
ップＳ２１８へ戻る。発行されていれば、スレーブコントローラ１０６は、ファ
ン５４を停止するためのステップＳ２３０へ進む。
【０１１７】 図２２を参照すると、インタフェーススレーブコントローラ１０８の典型的な
動作を説明するフローチャートが示されている。始めに、スレーブコントローラ
１０８は、マスタコントローラ１００との通信チェックを実行するためのステッ
プＳ２４０に進む。その後、スレーブコントローラ１０８は、操作者への伝達の
ために、操作者インタフェース１６へ適当なメッセージ情報を出力する。詳説す
る実施例においては、操作者インタフェース１６は、マスタコントローラ１００
から受信したメッセージ情報を表示する。
【０１１８】 スレーブコントローラ１０８は、ステップＳ２４４において、操作者インタフ
ェース１６への更新情報を待受する。ステップＳ２４６において、マスタコント
ローラ１００がオフラインか否かが判定される。オフラインであれば、スレーブ
コントローラ１０８は、マスタコントローラ１００がオフラインであることを表
示するために操作者インタフェース１６へエラーメッセージを送る。オフライン
でなければ、スレーブコントローラ１０８は、操作者インタフェース１６のステ
ータスに変更が有るか否かを判定するためのステップＳ２５０へ進む。変更がな
ければ、スレーブコントローラ１０８は、ステップＳ２４４へ進み、操作者イン
タフェース１６の更新情報を待受する。ステップＳ２５０において、インタフェ
ースステータスの変更が表示されると、スレーブコントローラ１０８は、操作者
インタフェース１６を更新するためのステップＳ２５２へ進む。
【０１１９】 図２３を参照すると、外部ポートスレーブコントローラ１１０の典型的な動作
を説明するフローチャートが示されている。始めに、スレーブコントローラ１１
０は、ステップＳ２６０において、マスタコントローラ１００との通信チェック
を実行する。その後、スレーブコントローラ１００は、遠隔装置２４及び通信ポ
ート３６からの何らかの入力通信情報を読み取る。ステップＳ２６４において、
スレーブコントローラ１１０は、受信した通信情報をマスタコントローラ１００
へ送る。ステップＳ２６６において、スレーブコントローラ１１０は、マスタコ
ントローラ１００からの通信情報を受信する。スレーブコントローラ１１０は、
次にステップＳ２６８において、通信ポート３６及び遠隔装置２４へ通信情報を
転送する。
【０１２０】 図２４−２４Ａを参照すると、システムスレーブコントローラ１１２の典型的
な動作を説明するフローチャートが示されている。始めに、ステップＳ２７０に
おいて、スレーブコントローラ１１２は、マスタコントローラ１００との通信チ
ェックを実行する。次に、スレーブコントローラ１１２は、ステップＳ２７２に
おいて、電源供給センサ３１及び電流センサ４０からの状態情報を読み取る。ス
テップＳ２７４において、入力された状態値が適当な範囲内か否かが、スレーブ
コントローラ１１２により判定される。もし範囲内でなければ、スレーブコント
ローラ１１２は、マスタコントローラ１００へ与えるために、ステップＳ２７６
において、エラーメッセージを発生する。
【０１２１】 一方、判定の結果、範囲内であれば、スレーブコントローラ１１２は、ステッ
プＳ２７８へ進み、マスタコントローラ１００からの主バルブ開命令を待受する
。ステップＳ２８０において、バルブ開命令を受信したか否かが判定される。一
旦バルブ開命令が受信されると、スレーブコントローラ１１２は、主ソレノイド
４６を用いて主バルブ４７を活性化させるためのステップＳ２８２へ進む。ステ
ップＳ２８４において、スレーブコントローラ１１２は、マスタコントローラ１
００からの動作停止命令を待受する。
【０１２２】 ステップＳ２８６へ進むと、スレーブコントローラ１１２は、マスタコントロ
ーラ１００がオフラインか否かを判定する。オフラインであれば、スレーブコン
トローラ１１２は、電源供給部３２を停止し、主ソレノイド４６を用いて主バル
ブ４７を閉じるためのステップＳ２９６へ進む。マスタコントローラ１００がオ
ンラインであれば、スレーブコントローラ１１２は、電源供給センサ３１及び電
流センサ４０からの状態値を再度読み取るためのステップＳ２８８へ進む。スレ
ーブコントローラ１１２は、ステップＳ２８８において読み込まれた値に応じて
、必要であればステップＳ２９０において、バッテリ３５を充電するための充電
回路３４を制御する。
【０１２３】 ステップＳ２９２において、スレーブコントローラ１１２は、値が適当な範囲
内か否かを判定する。範囲内でなければ、スレーブコントローラ１１２は、マス
タコントローラ１００へ送るためのエラーメッセージを発生するためのステップ
Ｓ２９４へ進む。範囲内であれば、ステップＳ２９６において、スレーブコント
ローラ１１２は、マスタコントローラ１００からの動作停止命令や要求の存在を
監視する。動作停止命令が発行されなければ、スレーブコントローラ１１２はス
テップＳ２８４へ戻る。動作停止要求又は命令がステップＳ２９６において受信
されると、スレーブコントローラ１１２は、主ソレノイド４６を用いて主バルブ
４７を閉じると共に、電源供給部３２をオフにするためのステップＳ２９６へ進
む。
【０１２４】 図２５を参照すると、センサスレーブコントローラ１１４の典型的な動作を説
明するフローチャートが示されている。始めに、ステップＳ３００において、ス
レーブコントローラ１１４は、マスタコントローラ１００との通信チェックを実
行する。ステップＳ３０２において、スレーブコントローラ１１４は、必要によ
り、関連した燃料センサ５８，６１を正しい動作温度範囲内へ持っていくように
、ヒータ７４，７５を制御する。その後、スレーブコントローラ１１４は、燃料
検出回路６４及び対応する燃料センサ５８，６１からの情報を読み取るように構
成される。
【０１２５】 燃料センサの値を読み取ることに応答して、スレーブコントローラ１１４は、
ステップＳ３０６において、重大な漏れが検出されたか否かを判定する。検出さ
れるとスレーブコントローラ１１４は、ステップＳ３０８において、マスタコン
トローラ１００へ適当な重大な漏れメッセージを転送する。ステップＳ３１０に
おいて、燃料センサの値は、軽微な漏れが検出されたか否かを判定するために解
析される。検出されると、スレーブコントローラ１１４は、ステップＳ３１２に
おいて、マスタコントローラ１００へ適当な軽微な漏れメッセージを送る。
【０１２６】 ステップＳ３１４において、スレーブコントローラ１１４は、温度回路６７及
び関連した温度センサ５９からの外部温度情報を読み取る。ステップＳ３１６に
おいて、スレーブコントローラ１１４は、マスタコントローラ１００へ外部温度
値を送る。
【０１２７】 図２６を参照すると、空気温度スレーブコントローラ１１６の典型的な動作を
説明するフローチャートが示されている。始めに、スレーブコントローラ１１６
は、ステップＳ３２０において、マスタコントローラ１００との通信チェックを
実行する。その後、スレーブコントローラ１１６は、温度回路６８、及び空気プ
レナム５１内に設けられた関連した温度センサ５５からの温度値を読み取る。ス
テップＳ３２４において、スレーブコントローラ１１６は、マスタコントローラ
１００から、計算された温度設定ポイントを読み取る。
【０１２８】 ステップＳ３２６において、スレーブコントローラ１１６は、設定されたポイ
ント温度を維持するために、空気路５６及びファン５４を用いて再循環を設定す
る。スレーブコントローラ１１６は、ステップＳ３２８において、温度センサ５
５により決定されたプレナム５１の空気温度をマスタコントローラ１００へ出力
する。
【０１２９】 図２７を参照すると、短絡スレーブコントローラ１１８の典型的な動作を説明
するフローチャートが示されている。始めに、ステップＳ３３０において、スレ
ーブコントローラ１１８は、マスタコントローラ１００との通信チェックを実行
する。ステップＳ３３２において、スレーブコントローラ１１８は、マスタコン
トローラ１００からのデータを読み取る。
【０１３０】 ステップＳ３３４において、燃料電池カートリッジ１４の状態に変化が有った
か否かが決定される。変化があれば、スレーブコントローラ１１８は、何れかの
燃料電池カートリッジ１４のオフライン状態への変化があったか否かを判定する
ためのステップＳ３３６へ進む。オフライン状態への変化が無ければ、ステップ
Ｓ３３８において、各々の燃料電池カートリッジ１４のための適当なスイッチン
グ装置９６がオフの位置にラッチされる。オフライン状態への変化が有れば、ス
レーブコントローラ１１８は、各々の燃料電池カートリッジ１４のための適当な
スイッチング装置９６をオンの位置にラッチするためのステップＳ３４０へ進む
。
【０１３１】 ステップＳ３３８又はＳ３４０の処理の後に、又はステップＳ３３４において
決定される燃料電池カートリッジ１４の状態の変化が無かった場合には、本出願
明細書に援用される上記米国特許出願番号０９／１０８，６６７に詳細に説明さ
れるように、スレーブコントローラ１１８は、燃料電池カートリッジ１４内の燃
料電池９０を周期的に短絡するためのステップＳ３４２へ進む。
【０１３２】 図２８を参照すると、スイッチスレーブコントローラ１２０の典型的な動作を
説明するフローチャートが示されている。スレーブコントローラ１２０は、ステ
ップＳ３５０において、マスタコントローラ１００との通信チェックを実行する
。その後、スレーブコントローラ１２０は、ステップＳ３５２において、スイッ
チ２０及びスイッチ調整回路１９からのスイッチ状態情報を読み取る。ステップ
Ｓ３５４において、スレーブコントローラ１２０は、マスタコントローラ１００
からの負荷イネーブル状態情報を読み取る。
【０１３３】 スレーブコントローラ１２０は、ステップＳ３５６において、マスタコントロ
ーラ１００から電源オフ要求が受信されたか否かを判定する。受信されると、ス
レーブコントローラ１２０は、マスタコントローラ１００へ動作停止メッセージ
を送るためのステップＳ３５８に進む。受信されなければ、スレーブコントロー
ラ１２０はステップＳ３６０へ進む。スレーブコントローラ１２０は、負荷イネ
ーブル要求がスイッチ２０から与えられたか否かを判定する。もしスイッチ２０
から与えられたと判定されると、スレーブコントローラ１２０は、ステップＳ３
５４で決定されるように、燃料電池電力システム１０が電力を供給する準備がで
きたことを、マスタコントローラ１００が示したか否かを判定するためのステッ
プＳ３６２へ進む。準備ができていると判定されると、スレーブコントローラ１
２０は、スイッチング装置３８をイネーブルとするためのステップＳ３６４へ進
む。
【０１３４】 ステップＳ３６６において、スレーブコントローラ１２０は、マスタコントロ
ーラ１００がオフライン状態か否かを判定する。オフライン状態であれば、スレ
ーブコントローラ１２０は、ステップＳ３６８において、スイッチング装置３８
をディセーブルとする。オフライン状態でなければ、スレーブコントローラ１２
０は、カートリッジリセットがスイッチ２０から示されたか否かを判定するため
のステップＳ３７０へ進む。示されると、スレーブコントローラ１２０は、ステ
ップＳ３７２において、マスタコントローラ１００へカートリッジリセットメッ
セージを送る。スレーブコントローラ１２０は、その後、ステップＳ３５２に戻
り、このステップでスイッチ調整回路１９及び関連したスイッチ２０からのスイ
ッチ状態情報を読み出す。
【０１３５】 本明細書で開示した構造的な手段及び方法は、本発明を効果的に実施するため
の好適な形態からなるので、本発明は、図示及び詳説した特定の構造及び方法に
限定されるものではないことが理解されるべきである。従って、本発明は、添付
の請求の範囲の適切な範囲内における如何なる形態や変更についても、均等の原
則に基づき主張できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明による燃料電池電力システムの一実施例の斜視図である。
【図２】 図２は、燃料電池電力システムの構成部品に結合された制御システムの説明的
な描写図である。
【図３】 図３は、燃料電池電力システムの燃料電池カートリッジの一構成例の分解斜視
図である。
【図４】 図４は、燃料電池カートリッジの複数の燃料電池に結合された回路の一実施例
の概略的な描写図である。
【図５】 図５は、燃料電池電力システムのための制御システムの一構成例の機能的なブ
ロック図である。
【図６】 図６は、関連した回路と構成部品に結合される制御システムのカートリッジ解
析スレーブコントローラの機能的なブロック図である。
【図７】 図７は、関連した回路と構成部品に結合される制御システムの補助バルブスレ
ーブコントローラの機能的なブロック図である。
【図８】 図８は、関連した回路と構成部品に結合される制御システムのファンスレーブ
コントローラの機能的なブロック図である。
【図９】 図９は、関連した回路と構成部品に結合される制御システムのインタフェース
スレーブコントローラの機能的なブロック図である。
【図１０】 図１０は、関連した回路と構成部品に結合される制御システムの外部ポートス
レーブコントローラの機能的なブロック図である。
【図１１】 図１１は、関連した回路と構成部品に結合される制御システムのシステム解析
スレーブコントローラの機能的なブロック図である。
【図１２】 図１２は、関連した回路と構成部品に結合される制御システムのセンサスレー
ブコントローラの機能的なブロック図である。
【図１３】 図１３は、関連した回路と構成部品に結合される制御システムの空気温度スレ
ーブコントローラの機能的なブロック図である。
【図１４】 図１４は、関連した回路と構成部品に結合される制御システムの短絡スレーブ
コントローラの機能的なブロック図である。
【図１５】 図１５は、関連した回路と構成部品に結合される制御システムのスイッチスレ
ーブコントローラの機能的なブロック図である。
【図１６−１６Ａ】 図１６−１６Ａは、制御システムのマスタコントローラの典型的な動作を説明
するフローチャートである。
【図１７】 図１７は、マスタコントローラの典型的な始動動作を説明するフローチャート
である。
【図１８−１８Ａ】 図１８−１８Ａは、マスタコントローラの典型的なエラー動作を説明するフロ
ーチャートである。
【図１９−１９Ｂ】 図１９−１９Ｂは、カートリッジ解析スレーブコントローラの典型的な動作を
説明するフローチャートである。
【図２０−２０Ａ】 図２０−２０Ａは、制御システムの補助バルブスレーブコントローラの典型的
な動作を説明するフローチャートである。
【図２１−２１Ａ】 図２１−２１Ａは、制御システムのファンスレーブコントローラの典型的な動
作を説明するフローチャートである。
【図２２】 図２２は、制御システムのインタフェーススレーブコントローラの典型的な動
作を説明するフローチャートである。
【図２３】 図２３は、制御システムの外部ポートスレーブコントローラの典型的な動作を
説明するフローチャートである。
【図２４−２４Ａ】 図２４−２４Ａは、制御システムのシステム解析スレーブコントローラの典型
的な動作を説明するフローチャートである。
【図２５】 図２５は、制御システムのセンサスレーブコントローラの典型的な動作を説明
するフローチャートである。
【図２６】 図２６は、制御システムの空気温度スレーブコントローラの典型的な動作を説
明するフローチャートである。
【図２７】 図２７は、制御システムの短絡スレーブコントローラの典型的な動作を説明す
るフローチャートである。
【図２８】 図２８は、制御システムのスイッチスレーブコントローラの典型的な動作を説
明するフローチャートである。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１３年７月１１日（２００１．７．１１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｍ 8/00 Ｈ０１Ｍ 8/00 Ａ 8/10 8/10 (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ， ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，Ｋ Ｇ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ， ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，Ｓ Ｄ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ， ＺＷ (72)発明者 ベイヤック， シブリハンナ， アイ． アメリカ合衆国， ワシントン州 99223， スポーケイン， イー． 38ス アヴェ ニュー 2703 (72)発明者 ロイド， グレッグ， エイ． アメリカ合衆国， ワシントン州 99216， スポーケイン， イー． 23ド アヴェ ニュー 12822 (72)発明者 デブリーズ， ピーター， ディー． アメリカ合衆国， ワシントン州 99204， スポーケイン， ダブリュー． ジャク ソン アヴェニュー 8323 (72)発明者 ロット， デビット， アール． アメリカ合衆国， ワシントン州 99205， スポーケイン， ワシントン エヌ． 2215 (72)発明者 スカルトジー， ジョン， ピー． アメリカ合衆国， ワシントン州 99216， スポーケイン， イー． 25ス アヴェ ニュー 13721 Ｆターム(参考） 5H026 AA06 5H027 AA06 BC00 CC03 KK41 MM00 MM02

Claims (262)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 燃料電池電力システムであって、該システムは、 複数の端子と結合され、それぞれが化学エネルギを電気に変換するように構成
    された複数の燃料電池と、 前記燃料電池の動作の制御及び監視のうちの少なくとも一方を実施するように
    構成されたデジタル制御装置と、 を具備することを特徴とするシステム。
  2. 【請求項２】 請求項１記載のシステムにおいて、前記制御装置は動作を制
    御するように構成されていることを特徴とする燃料電池電力システム。
  3. 【請求項３】 請求項１記載のシステムにおいて、前記制御装置は動作を監
    視するように構成されていることを特徴とする燃料電池電力システム。
  4. 【請求項４】 請求項１記載のシステムにおいて、前記燃料電池は直列に接
    続されていることを特徴とする燃料電池電力システム。
  5. 【請求項５】 請求項１記載のシステムにおいて、前記制御装置は複数の分
    散されたコントローラからなることを特徴とする燃料電池電力システム。
  6. 【請求項６】 請求項５記載のシステムにおいて、前記分散されたコントロ
    ーラは、マスタ／スレーブの関係に構成されていることを特徴とする燃料電池電
    力システム。
  7. 【請求項７】 請求項１記載のシステムにおいて、前記燃料電池は、高分子
    電解質膜燃料電池であることを特徴とする燃料電池電力システム。
  8. 【請求項８】 請求項１記載のシステムにおいて、前記燃料電池は個別且つ
    選択的に非活性化されるように構成されると共に、残りの燃料電池は、他の燃料
    電池を非活性化して端子に電気を提供するように構成されていることを特徴とす
    る燃料電池電力システム。
  9. 【請求項９】 請求項８記載のシステムにおいて、前記燃料電池は、個々に
    、物理的に取り除けるように構成されていることを特徴とする燃料電池電力シス
    テム。
  10. 【請求項１０】 請求項８記載のシステムにおいて、前記燃料電池は、個々
    に、電気的にバイパスされるように構成されていることを特徴とする燃料電池電
    力システム。
  11. 【請求項１１】 請求項１記載のシステムであって、該システムは更に、各
    燃料電池を選択的に短絡するように構成された複数のスイッチング装置を具備す
    ることを特徴とする燃料電池電力システム。
  12. 【請求項１２】 請求項１１記載のシステムにおいて、前記制御装置は燃料
    電池の少なくとも一つの電気的特性を監視し、且つ該監視に応じて前記スイッチ
    ング装置を制御するように構成されていることを特徴とする燃料電池電力システ
    ム。
  13. 【請求項１３】 請求項１記載のシステムであって、該システムは更に、 前記燃料電池の周りにハウジングと、 前記ハウジング内の温度センサと、 前記ハウジング内の温度を上昇及び下降のうちの少なくとも一方とするように
    構成された空気温度制御部と、 を具備することを特徴とする燃料電池電力システム。
  14. 【請求項１４】 請求項１３記載のシステムにおいて、前記制御装置は温度
    センサを用いて温度を監視し、該監視に応じて、前記ハウジング内の温度を所定
    の範囲内に維持するように前記空気温度制御部を制御するように構成されている
    ことを特徴とする燃料電池電力システム。
  15. 【請求項１５】 請求項１３記載のシステムにおいて、前記制御装置は温度
    センサを用いて温度を監視し、該監視に応じて、前記ハウジング内の温度を約２
    ５℃から８０℃の所定の範囲内に維持するように前記空気温度制御部を制御する
    ように構成されていることを特徴とする燃料電池電力システム。
  16. 【請求項１６】 請求項１記載のシステムであって、該システムは更に前記
    燃料電池へ空気を導入するように構成されたファンを具備し、前記制御装置は該
    ファンを制御するように構成されていることを特徴とする燃料電池電力システム
    。
  17. 【請求項１７】 請求項１記載のシステムであって、該システムは更に前記
    各燃料電池に対して燃料を供給するように構成された複数のバルブを具備し、前
    記制御装置は該バルブを制御するように構成されていることを特徴とする燃料電
    池電力システム。
  18. 【請求項１８】 請求項１記載のシステムであって、該システムは更に前記
    燃料電池に対して燃料を供給するように構成された主バルブを具備し、前記制御
    装置は該主バルブを制御するように構成されていることを特徴とする燃料電池電
    力システム。
  19. 【請求項１９】 請求項１記載のシステムであって、該システムは更に遠隔
    装置に結合するようになった通信ポートを具備し、前記制御装置は、該通信ポー
    トを介して前記遠隔装置と通信を行なうように構成されていることを特徴とする
    燃料電池電力システム。
  20. 【請求項２０】 請求項１９記載のシステムにおいて、動作停止動作は一つ
    又はそれ以上の燃料電池を非活性化することを特徴とする燃料電池電力システム
    。
  21. 【請求項２１】 請求項１９記載のシステムにおいて、動作停止動作は全て
    の燃料電池を非活性化することを特徴とする燃料電池電力システム。
  22. 【請求項２２】 請求項１記載のシステムであって、該システムは更に、前
    記端子の一つと燃料電池の中間にスイッチング装置を具備し、前記制御装置は該
    スイッチング装置を制御するように構成されていることを特徴とする燃料電池電
    力システム。
  23. 【請求項２３】 請求項１記載のシステムであって、該システムは更に、 前記燃料電池の周りにハウジングと、 前記ハウジング内の燃料の存在を監視するように構成された燃料センサとを具
    備し、前記制御装置が前記燃料センサに結合されると共に、前記ハウジング内の
    燃料の検出に応答して、動作停止動作を実行するように構成されていることを特
    徴とする燃料電池電力システム。
  24. 【請求項２４】 請求項１記載のシステムにおいて、前記燃料電池は複数の
    カートリッジ内に提供されることを特徴とする燃料電池電力システム。
  25. 【請求項２５】 燃料電池電力システムであって、該システムは、 ハウジングと、 複数の端子と、 前記ハウジング内に設けられ、前記端子と電気的に接続され、化学エネルギを
    電気に変換するように構成された複数の燃料電池と、 燃料源に結合されるようになっており、且つ各燃料電池に対して選択的に燃料
    を供給するように構成された複数のバルブと、 前記複数のバルブを制御するように構成された制御装置と、 を具備することを特徴とする燃料電池電力システム。
  26. 【請求項２６】 請求項２５記載のシステムにおいて、前記制御装置は複数
    の分散されたコントローラからなることを特徴とする燃料電池電力システム。
  27. 【請求項２７】 請求項２５記載のシステムにおいて、前記燃料電池は、高
    分子電解質膜燃料電池であることを特徴とする燃料電池電力システム。
  28. 【請求項２８】 請求項２５記載のシステムにおいて、前記燃料電池は個別
    且つ選択的に非活性化されるように構成されると共に、残りの燃料電池は、他の
    燃料電池を非活性化して端子に電気を提供するように構成されていることを特徴
    とする燃料電池電力システム。
  29. 【請求項２９】 請求項２８記載のシステムにおいて、前記燃料電池は、個
    々に、物理的に取り除けるように構成されていることを特徴とする燃料電池電力
    システム。
  30. 【請求項３０】 請求項２８載のシステムにおいて、前記燃料電池は、個々
    に、電気的にバイパスされるように構成されていることを特徴とする燃料電池電
    力システム。
  31. 【請求項３１】 請求項２５記載のシステムにおいて、前記制御装置は燃料
    電池の少なくとも一つの電気的特性を監視し、且つ該監視に応じて前記各バルブ
    を制御するように構成されていることを特徴とする燃料電池電力システム。
  32. 【請求項３２】 燃料電池電力システムであって、該システムは、 ハウジングと、 複数の端子と、 前記ハウジング内に設けられ、前記端子と電気的に結合され、化学エネルギを
    電気に変換するように構成された少なくとも一つの燃料電池と、 前記少なくとも一つの燃料電池から物質を選択的に取り除くように構成された
    ブリードバルブと、 前記ブリードバルブの選択位置を制御するように構成された制御装置と、 を具備することを特徴とする燃料電池電力システム。
  33. 【請求項３３】 請求項３２記載のシステムにおいて、前記制御装置は複数
    の分散されたコントローラからなることを特徴とする燃料電池電力システム。
  34. 【請求項３４】 請求項３２記載のシステムにおいて、前記少なくとも一つ
    の燃料電池は、複数の高分子電解質膜燃料電池からなることを特徴とする燃料電
    池電力システム。
  35. 【請求項３５】 請求項３２記載のシステムにおいて、前記少なくとも一つ
    の燃料電池は、複数の燃料電池からなることを特徴とする燃料電池電力システム
    。
  36. 【請求項３６】 請求項３５記載のシステムにおいて、前記燃料電池は個別
    且つ選択的に非活性化されるように構成されると共に、残りの燃料電池は、他の
    燃料電池を非活性化して端子に電気を提供するように構成されていることを特徴
    とする燃料電池電力システム。
  37. 【請求項３７】 請求項３２記載のシステムにおいて、前記制御装置は、前
    記ブリードバルブを周期的に開放するように構成されていることを特徴とする燃
    料電池電力システム。
  38. 【請求項３８】 請求項３２記載のシステムであって、該システムは更に、
    前記少なくとも一つの燃料電池の陽極側から前記ブリードバルブへの排出路を提
    供するように配置された接続部を具備することを特徴とする燃料電池電力システ
    ム。
  39. 【請求項３９】 燃料電池電力システムであって、該システムは、 ハウジングと、 複数の端子と、 前記ハウジング内に設けられ、前記端子と電気的に結合され、化学エネルギを
    電気に変換するように構成された少なくとも一つの燃料電池と、 前記ハウジング内に設けられ、前記少なくとも一つの燃料電池へ空気を導入す
    るように構成されたファンと、 前記ファンの動作を制御するように構成された制御装置と、 を具備したことを特徴とする燃料電池電力システム。
  40. 【請求項４０】 請求項３９記載のシステムにおいて、前記制御装置は複数
    の分散されたコントローラからなることを特徴とする燃料電池電力システム。
  41. 【請求項４１】 請求項３９記載のシステムにおいて、前記少なくとも一つ
    の燃料電池は、複数の高分子電解質膜燃料電池からなることを特徴とする燃料電
    池電力システム。
  42. 【請求項４２】 請求項３９記載のシステムにおいて、前記少なくとも一つ
    の燃料電池は、複数の燃料電池からなることを特徴とする燃料電池電力システム
    。
  43. 【請求項４３】 請求項４２記載のシステムにおいて、前記燃料電池は個別
    且つ選択的に非活性化されるように構成されると共に、残りの燃料電池は、他の
    燃料電池を非活性化して端子に電気を提供するように構成されていることを特徴
    とする燃料電池電力システム。
  44. 【請求項４４】 請求項３９記載のシステムであって、該システムは更に、
    前記端子に接続された負荷へ供給される電流の監視および前記少なくとも一つの
    燃料電池の電圧の監視のうちの少なくとも一方の監視を実施するように構成され
    た少なくとも一つのセンサを具備し、前記制御装置は、前記監視に応じて、前記
    ファンの空気流量を制御するように構成されていることを特徴とする燃料電池電
    力システム。
  45. 【請求項４５】 請求項３９記載のシステムにおいて、前記少なくとも一つ
    の燃料電池は陰極側を有し、前記ファン及び前記ハウジングは、前記少なくとも
    一つの燃料電池の陰極側内に空気を導入するように構成されていることを特徴と
    する燃料電池電力システム。
  46. 【請求項４６】 請求項３９記載のシステムであって、該システムは更に、
    前記ハウジング内に設けられ、前記少なくとも一つの燃料電池に対してファンか
    ら空気を導入するように構成されたプレナムを具備することを特徴とする燃料電
    池電力システム。
  47. 【請求項４７】 請求項４６記載のシステムにおいて、前記プレナムは前記
    少なくとも一つの燃料電池の陰極側に対して空気を導入するように構成されてい
    ることを特徴とする燃料電池電力システム。
  48. 【請求項４８】 請求項３９記載のシステムであって、該システムは更に、
    前記ハウジングに対して内側及び外側のうち少なくとも一方の側に向かう選択的
    空気の通路を提供するように、前記制御装置からの制御に応じて動作するように
    構成された空気流装置を具備することを特徴とする燃料電池電力システム。
  49. 【請求項４９】 請求項３９記載のシステムであって、該システムは更に、
    前記ファンの空気流量を監視し、前記制御装置に対して空気流量を表わす信号を
    出力するように構成された監視回路を具備することを特徴とする燃料電池電力シ
    ステム。
  50. 【請求項５０】 請求項４９記載のシステムであって、前記制御装置は前記
    ファンの空気流量を制御するように構成されていることを特徴とする燃料電池電
    力システム。
  51. 【請求項５１】 燃料電池電力システムであって、該システムは、 ハウジングと、 複数の端子と、 前記ハウジング内に設けられ、前記端子と電気的に結合され、化学エネルギを
    電気に変換するように構成された少なくとも一つの燃料電池と、 前記少なくとも一つの燃料電池の動作の制御及び監視のうちの少なくとも一方
    を実施するように構成された制御装置と、 前記制御装置に結合され、該制御装置からの制御に応答して、少なくとも一つ
    の動作状態を表示するための操作者インタフェースと、 を具備することを特徴とする燃料電池電力システム。
  52. 【請求項５２】 請求項５１記載のシステムにおいて、前記制御装置は複数
    の分散されたコントローラからなることを特徴とする燃料電池電力システム。
  53. 【請求項５３】 請求項５１記載のシステムにおいて、前記少なくとも一つ
    の燃料電池は、複数の高分子電解質膜燃料電池からなることを特徴とする燃料電
    池電力システム。
  54. 【請求項５４】 請求項５１記載のシステムにおいて、前記少なくとも一つ
    の燃料電池は、複数の燃料電池からなることを特徴とする燃料電池電力システム
    。
  55. 【請求項５５】 請求項５４記載のシステムにおいて、前記燃料電池は個別
    且つ選択的に非活性化されるように構成されると共に、残りの燃料電池は、他の
    燃料電池を非活性化して端子に電気を提供するように構成されていることを特徴
    とする燃料電池電力システム。
  56. 【請求項５６】 請求項５１記載のシステムにおいて、前記操作者インタフ
    ェースは、前記ハウジングの外側から見られるように配置されていることを特徴
    とする燃料電池電力システム。
  57. 【請求項５７】 請求項５１記載のシステムにおいて、前記操作者インタフ
    ェースは、人間が可視できる信号を発するように構成されたディスプレイからな
    ることを特徴とする燃料電池電力システム。
  58. 【請求項５８】 請求項５１記載のシステムにおいて、前記操作者インタフ
    ェースは、操作者の入力を受け入れるように構成されたインタフェーススイッチ
    を有することを特徴とする燃料電池電力システム。
  59. 【請求項５９】 燃料電池電力システムであって、該システムは、 複数の端子と、 前記端子に電気的に結合され、化学エネルギを電気に変換するように構成され
    た少なくとも一つの燃料電池と、 選択的に電気を供給するように構成された電力供給部と、 前記電力供給部の少なくとも一つの動作状態を監視するように構成された制御
    装置と、 を具備することを特徴とする燃料電池電力システム。
  60. 【請求項６０】 請求項５９記載のシステムにおいて、前記制御装置は複数
    の分散されたコントローラからなることを特徴とする燃料電池電力システム。
  61. 【請求項６１】 請求項５９記載のシステムにおいて、前記少なくとも一つ
    の燃料電池は、複数の高分子電解質膜燃料電池からなることを特徴とする燃料電
    池電力システム。
  62. 【請求項６２】 請求項５９記載のシステムにおいて、前記少なくとも一つ
    の燃料電池は、複数の燃料電池からなることを特徴とする燃料電池電力システム
    。
  63. 【請求項６３】 請求項６２記載のシステムにおいて、前記燃料電池は個別
    且つ選択的に非活性化されるように構成されると共に、残りの燃料電池は、他の
    燃料電池を非活性化して端子に電気を提供するように構成されていることを特徴
    とする燃料電池電力システム。
  64. 【請求項６４】 請求項５９記載のシステムにおいて、前記電力供給部は、
    前記制御装置に電気を供給することを特徴とする燃料電池電力システム。
  65. 【請求項６５】 請求項５９記載のシステムにおいて、前記電力供給部はバ
    ッテリを含むことを特徴とする燃料電池電力システム。
  66. 【請求項６６】 請求項６５記載のシステムであって、該システムは更に、
    前記制御装置からの制御に応じて、前記バッテリを選択的に充電するように構成
    された充電回路を具備することを特徴とする燃料電池電力システム。
  67. 【請求項６７】 請求項５９記載のシステムであって、該システムは更に操
    作者インタフェースを具備し、前記制御装置は少なくとも一つの動作状態を表示
    するように前記操作者インタフェースを制御するように構成されていることを特
    徴とする燃料電池電力システム。
  68. 【請求項６８】 燃料電池電力システムであって、該システムは、 複数の端子と、 前記端子に電気的に結合され、化学エネルギを電気に変換するように構成され
    た少なくとも一つの燃料電池と、 前記少なくとも一つの燃料電池の少なくとも一つの電気的状態を監視するよう
    に構成されたセンサと、 前記センサに結合され、該センサを監視するように構成された制御装置と、 を具備したことを特徴とする燃料電池電力システム。
  69. 【請求項６９】 請求項６８記載のシステムにおいて、前記制御装置は複数
    の分散されたコントローラからなることを特徴とする燃料電池電力システム。
  70. 【請求項７０】 請求項６８記載のシステムにおいて、前記少なくとも一つ
    の燃料電池は、複数の高分子電解質膜燃料電池からなることを特徴とする燃料電
    池電力システム。
  71. 【請求項７１】 請求項６８記載のシステムにおいて、前記少なくとも一つ
    の燃料電池は、複数の燃料電池からなることを特徴とする燃料電池電力システム
    。
  72. 【請求項７２】 請求項７１記載のシステムにおいて、前記燃料電池は個別
    且つ選択的に非活性化されるように構成されると共に、残りの燃料電池は、他の
    燃料電池を非活性化して端子に電気を提供するように構成されていることを特徴
    とする燃料電池電力システム。
  73. 【請求項７３】 請求項６８記載のシステムであって、該システムは更に操
    作者インタフェースを具備し、前記制御装置は少なくとも一つの動作状態を表示
    するように前記操作者インタフェースを制御するように構成されていることを特
    徴とする燃料電池電力システム。
  74. 【請求項７４】 請求項６８記載のシステムであって、該システムは更に前
    記少なくとも一つの燃料電池に対して空気を導入するように構成されたファンを
    具備し、前記制御装置は、前記少なくとも一つの電気的状態に応じて前記ファン
    を制御するように構成されていることを特徴とする燃料電池電力システム。
  75. 【請求項７５】 燃料電池電力システムであって、該システムは、 複数の端子と、 前記端子に電気的に結合され、化学エネルギを電気に変換するように構成され
    た複数の燃料電池と、 燃料源と結合され、前記燃料電池に燃料を選択的に供給するように構成された
    主バルブと、 前記主バルブを制御するように構成された制御装置と、 を具備したことを特徴とする燃料電池電力システム。
  76. 【請求項７６】 請求項７５記載のシステムにおいて、前記制御装置は複数
    の分散されたコントローラからなることを特徴とする燃料電池電力システム。
  77. 【請求項７７】 請求項７５記載のシステムにおいて、前記燃料電池は高分
    子電解質膜燃料電池からなることを特徴とする燃料電池電力システム。
  78. 【請求項７８】 請求項７５記載のシステムにおいて、前記燃料電池は個別
    且つ選択的に非活性化されるように構成されると共に、残りの燃料電池は、他の
    燃料電池を非活性化して端子に電気を提供するように構成されていることを特徴
    とする燃料電池電力システム。
  79. 【請求項７９】 請求項７５記載のシステムであって、該システムは更に、
    各燃料電池に対して燃料を選択的に供給するように構成された複数の補助バルブ
    を具備することを特徴とする燃料電池電力システム。
  80. 【請求項８０】 燃料電池電力システムであって、該システムは、 ハウジングと、 複数の端子と、 前記ハウジング内に設けられ、前記端子に電気的に結合され、化学エネルギを
    電気に変換するように構成された少なくとも一つの燃料電池と、 前記ハウジング内で前記少なくとも一つの燃料電池に対して空気を導入するよ
    うに構成されると共に、前記空気の温度を調節するように構成された変更素子を
    有した空気温度制御部と、 前記変更素子を制御するように構成された制御装置と、 を具備することを特徴とする燃料電池電力システム。
  81. 【請求項８１】 請求項８０記載のシステムにおいて、前記制御装置は複数
    の分散されたコントローラからなることを特徴とする燃料電池電力システム。
  82. 【請求項８２】 請求項８０記載のシステムにおいて、前記少なくとも一つ
    の燃料電池は、複数の高分子電解質膜燃料電池からなることを特徴とする燃料電
    池電力システム。
  83. 【請求項８３】 請求項８０記載のシステムにおいて、前記少なくとも一つ
    の燃料電池は、複数の燃料電池からなることを特徴とする燃料電池電力システム
    。
  84. 【請求項８４】 請求項８３記載のシステムにおいて、前記燃料電池は個別
    且つ選択的に非活性化されるように構成されると共に、残りの燃料電池は、他の
    燃料電池を非活性化して端子に電気を提供するように構成されていることを特徴
    とする燃料電池電力システム。
  85. 【請求項８５】 請求項８０記載のシステムであって、該システムは更に、
    前記ハウジング内に導入された空気の温度を監視するように構成された温度セン
    サを具備していることを特徴とする燃料電池電力システム。
  86. 【請求項８６】 請求項８５記載のシステムにおいて、前記制御装置は、前
    記温度センサからの導入された空気の温度を監視し、前記温度の監視に応じて前
    記変更素子を制御するように構成されていることを特徴とする燃料電池電力シス
    テム。
  87. 【請求項８７】 請求項８０記載のシステムにおいて、前記変更素子はヒー
    タからなることを特徴とする燃料電池電力システム。
  88. 【請求項８８】 燃料電池電力システムであって、該システムは、 ハウジングと、 複数の端子と、 前記ハウジング内に設けられ、前記端子に電気的に結合され、化学エネルギを
    電気に変換するように構成された少なくとも一つの燃料電池と、 前記少なくとも一つの燃料電池に燃料を供給するように構成された燃料送出装
    置と、 前記ハウジング内に位置した燃料センサと、 燃料方向センサを用いて前記ハウジング内の燃料の方向を監視するように構成
    された制御装置と、 を具備することを特徴とする燃料電池電力システム。
  89. 【請求項８９】 請求項８８記載のシステムにおいて、前記制御装置は複数
    の分散されたコントローラからなることを特徴とする燃料電池電力システム。
  90. 【請求項９０】 請求項８８記載のシステムにおいて、前記少なくとも一つ
    の燃料電池は、複数の高分子電解質膜燃料電池からなることを特徴とする燃料電
    池電力システム。
  91. 【請求項９１】 請求項８８記載のシステムにおいて、前記少なくとも一つ
    の燃料電池は、複数の燃料電池からなることを特徴とする燃料電池電力システム
    。
  92. 【請求項９２】 請求項９１記載のシステムにおいて、前記燃料電池は個別
    且つ選択的に非活性化されるように構成されると共に、残りの燃料電池は、他の
    燃料電池を非活性化して端子に電気を提供するように構成されていることを特徴
    とする燃料電池電力システム。
  93. 【請求項９３】 請求項８８記載のシステムであって、該システムは更に操
    作者インタフェースを具備し、前記制御装置は燃料の方向を表示ために、前記操
    作者インタフェースを制御するように構成されていることを特徴とする燃料電池
    電力システム。
  94. 【請求項９４】 請求項８８記載のシステムにおいて、前記燃料センサは水
    素ガスセンサからなることを特徴とする燃料電池電力システム。
  95. 【請求項９５】 請求項８８記載のシステムにおいて、前記少なくとも一つ
    の燃料電池は複数の燃料電池からなり、前記燃料送出装置は前記燃料電池のそれ
    ぞれに燃料を供給するように構成された複数のバルブからなることを特徴とする
    燃料電池電力システム。
  96. 【請求項９６】 請求項９５記載のシステムにおいて、前記制御装置は、前
    記燃料センサを用いた燃料の方向に応答して前記バルブを選択的に閉鎖するよう
    に構成されていることを特徴とする燃料電池電力システム。
  97. 【請求項９７】 請求項８８記載のシステムであって、該システムは更に、
    前記燃料センサに熱流を選択的に伝えるように構成されたヒータを具備すること
    を特徴とする燃料電池電力システム。
  98. 【請求項９８】 燃料電池電力システムであって、該システムは、 ハウジングと、 複数の端子と、 前記ハウジング内に設けられ、前記端子に電気的に結合され、化学エネルギを
    電気に変換するように構成された少なくとも一つの燃料電池と、 前記ハウジング内の温度センサと、 前記温度センサに結合され、前記温度センサを用いて前記ハウジング内の温度
    を監視するように構成された制御装置と、 を具備することを特徴とするシステム。
  99. 【請求項９９】 請求項９８記載のシステムにおいて、前記制御装置は複数
    の分散されたコントローラからなることを特徴とする燃料電池電力システム。
  100. 【請求項１００】 請求項９８記載のシステムにおいて、前記少なくとも一
    つの燃料電池は、複数の高分子電解質膜燃料電池からなることを特徴とする燃料
    電池電力システム。
  101. 【請求項１０１】 請求項９８記載のシステムにおいて、前記少なくとも一
    つの燃料電池は、複数の燃料電池からなることを特徴とする燃料電池電力システ
    ム。
  102. 【請求項１０２】 請求項１０１記載のシステムにおいて、前記燃料電池は
    個別且つ選択的に非活性化されるように構成されると共に、残りの燃料電池は、
    他の燃料電池を非活性化して端子に電気を提供するように構成されていることを
    特徴とする燃料電池電力システム。
  103. 【請求項１０３】 請求項９８記載のシステムであって、該システムは更に
    、前記ハウジング内の温度を、上昇又は下降のうちの何れか一方とするように構
    成された空気温度制御部を具備することを特徴とする燃料電池電力システム。
  104. 【請求項１０４】 請求項１０３記載のシステムにおいて、前記制御装置は
    、前記空気温度制御部を制御するように構成されていることを特徴とする燃料電
    池電力システム。
  105. 【請求項１０５】 請求項１０３記載のシステムにおいて、前記制御装置は
    、前記ハウジング内の温度を所定の範囲内に維持するために前記空気温度制御部
    を制御するように構成されていることを特徴とする燃料電池電力システム。
  106. 【請求項１０６】 請求項１０３記載のシステムにおいて、前記制御装置は
    、前記ハウジング内の温度を約２０℃から８０℃の所定の範囲内に維持するため
    に前記空気温度制御部を制御するように構成されていることを特徴とする燃料電
    池電力システム。
  107. 【請求項１０７】 請求項１０３記載のシステムにおいて、前記空気温度制
    御部は、 前記ハウジング内の空気を循環させるように構成されたファンと、 前記ハウジングの内側及び外側のうちの少なくとも一方への選択的通過を許容
    するように構成された空気流装置と、 を具備することを特徴とする燃料電池電力システム。
  108. 【請求項１０８】 請求項１０７記載のシステムにおいて、前記制御装置は
    、前記ファン及び前記空気流装置を制御するように構成されていることを特徴と
    する燃料電池電力システム。
  109. 【請求項１０９】 請求項９８記載のシステムであって、該システムは更に
    、前記ハウジングの外側の温度を監視するように構成された温度センサを具備す
    ることを特徴とする燃料電池電力システム。
  110. 【請求項１１０】 燃料電池電力システムであって、該システムは、 複数の端子と、 ハウジング内に設けられ、前記端子に電気的に結合され、化学エネルギを電気
    に変換するように構成された少なくとも一つの燃料電池と、 前記少なくとも一つの燃料電池を選択的に短絡するように構成された少なくと
    も一つのスイッチング装置と、 前記少なくとも一つのスイッチング装置を制御するように構成された制御装置
    と、 を具備することを特徴とする燃料電池電力システム。
  111. 【請求項１１１】 請求項１１０記載のシステムにおいて、前記制御装置は
    複数の分散されたコントローラからなることを特徴とする燃料電池電力システム
    。
  112. 【請求項１１２】 請求項１１０記載のシステムにおいて、前記少なくとも
    一つの燃料電池は、複数の高分子電解質膜燃料電池からなることを特徴とする燃
    料電池電力システム。
  113. 【請求項１１３】 請求項１１０記載のシステムにおいて、前記少なくとも
    一つの燃料電池は、複数の燃料電池からなることを特徴とする燃料電池電力シス
    テム。
  114. 【請求項１１４】 請求項１１３記載のシステムにおいて、前記燃料電池は
    個別且つ選択的に非活性化されるように構成されると共に、残りの燃料電池は、
    他の燃料電池を非活性化して端子に電気を提供するように構成されていることを
    特徴とする燃料電池電力システム。
  115. 【請求項１１５】 請求項１１０記載のシステムにおいて、前記制御装置は
    、前記少なくとも一つの燃料電池を可変時間で短絡するように構成されているこ
    とを特徴とする燃料電池電力システム。
  116. 【請求項１１６】 請求項１１０記載のシステムにおいて、前記少なくとも
    一つの燃料電池は複数の燃料電池からなり、且つ前記少なくとも一つのスイッチ
    ング装置は複数のスイッチング装置からなることを特徴とする燃料電池電力シス
    テム。
  117. 【請求項１１７】 請求項１１６記載のシステムにおいて、前記制御装置は
    、前記各スイッチング装置を用いて前記燃料電池を順次短絡するように構成され
    ていることを特徴とする燃料電池電力システム。
  118. 【請求項１１８】 請求項１１６記載のシステムにおいて、前記制御装置は
    、前記各スイッチング装置を用いて前記燃料電池の各々を短絡するように構成さ
    れていることを特徴とする燃料電池電力システム。
  119. 【請求項１１９】 請求項１１６記載のシステムにおいて、前記制御装置は
    、前記燃料電池の各々を、特定の順番に従って短絡するように構成されているこ
    とを特徴とする燃料電池電力システム。
  120. 【請求項１２０】 請求項１１６記載のシステムであって、該システムは更
    に、それぞれが各燃料電池に燃料を選択的に供給するように構成された複数のバ
    ルブを具備し、前記制御装置が前記バルブを制御するように構成されていること
    を特徴とする燃料電池電力システム。
  121. 【請求項１２１】 請求項１２０記載のシステムにおいて、前記制御装置は
    、前記バルブのそれぞれを用いて短絡された燃料電池への燃料の供給を中止する
    ように構成されていることを特徴とする燃料電池電力システム。
  122. 【請求項１２２】 請求項１１６記載のシステムにおいて、前記スイッチン
    グ装置はＭＯＳＦＥＴスイッチング素子からなることを特徴とする燃料電池電力
    システム。
  123. 【請求項１２３】 燃料電池電力システムであって、該システムは、 ハウジングと、 複数の端子と、 前記ハウジング内に設けられ、前記端子に電気的に結合され、化学エネルギを
    電気に変換するように構成された少なくとも一つの燃料電池と、 前記少なくとも一つの燃料電池と前記端子の一つとの中間に結合されたスイッ
    チング装置と、 前記スイッチング装置に結合され、前記端子を前記少なくとも一つの燃料電池
    に選択的に結合させるように、前記スイッチング装置を制御するように構成され
    た制御装置と、 を具備することを特徴とする燃料電池電力システム。
  124. 【請求項１２４】 請求項１２３記載のシステムにおいて、前記制御装置は
    複数の分散されたコントローラからなることを特徴とする燃料電池電力システム
    。
  125. 【請求項１２５】 請求項１２３記載のシステムにおいて、前記少なくとも
    一つの燃料電池は、複数の高分子電解質膜燃料電池からなることを特徴とする燃
    料電池電力システム。
  126. 【請求項１２６】 請求項１２３記載のシステムにおいて、前記少なくとも
    一つの燃料電池は、複数の燃料電池からなることを特徴とする燃料電池電力シス
    テム。
  127. 【請求項１２７】 請求項１２６記載のシステムにおいて、前記燃料電池は
    個別且つ選択的に非活性化されるように構成されると共に、残りの燃料電池は、
    他の燃料電池を非活性化して端子に電気を提供するように構成されていることを
    特徴とする燃料電池電力システム。
  128. 【請求項１２８】 請求項１２３記載のシステムにおいて、前記スイッチン
    グ装置は少なくとも一つのＭＯＳＦＥＴスイッチング素子からなることを特徴と
    する燃料電池電力システム。
  129. 【請求項１２９】 請求項１２３記載のシステムであって、該システムは更
    に前記ハウジング内に配置された温度センサを具備し、前記制御装置は、前記ハ
    ウジング内の温度を監視し、温度が所定の範囲内であることに応じて、前記スイ
    ッチング装置を用いて、前記端子を前記少なくとも一つの燃料電池に結合するよ
    うに構成されていることを特徴とする燃料電池電力システム。
  130. 【請求項１３０】 燃料電池電力システムを制御する方法であって、該方法
    は、 それぞれが化学エネルギを電気に変換するように構成された複数の燃料電池を
    提供する過程と、 前記複数の燃料電池を電気的に結合する過程と、 前記燃料電池に結合する第１端子を提供する過程と、 前記燃料電池に結合する第２端子を提供する過程と、 前記燃料電池の動作の監視及び制御のうちの何れか一方を実行するために、前
    記燃料電池にデジタル制御装置を結合する過程と、 を具備することを特徴とする制御方法。
  131. 【請求項１３１】 請求項１３０記載の方法であって、該方法は更に、前記
    燃料電池の動作を監視する過程を具備することを特徴とする燃料電池電力システ
    ムの制御方法。
  132. 【請求項１３２】 請求項１３０記載の方法であって、該方法は更に、前記
    燃料電池の動作を制御する過程を具備することを特徴とする燃料電池電力システ
    ムの制御方法。
  133. 【請求項１３３】 請求項１３０記載の方法において、前記制御装置を結合
    する過程は、複数の分散されたコントローラを結合する過程であることを特徴と
    する燃料電池電力システムの制御方法。
  134. 【請求項１３４】 請求項１３０記載の方法において、前記燃料電池を提供
    する過程は、高分子電解質膜燃料電池を提供する過程であることを特徴とする燃
    料電池電力システムの制御方法。
  135. 【請求項１３５】 請求項１３４記載の方法であって、該方法は更に、前記
    燃料電池の少なくとも一つを非活性化する過程を具備することを特徴とする燃料
    電池電力システムの制御方法。
  136. 【請求項１３６】 請求項１３５記載の方法において、前記非活性化過程は
    、物理的除去過程であることを特徴とする燃料電池電力システムの制御方法。
  137. 【請求項１３７】 請求項１３５記載の方法において、前記非活性化過程は
    、電気的にバイパスする過程であることを特徴とする燃料電池電力システムの制
    御方法。
  138. 【請求項１３８】 請求項１３５記載の方法であって、該方法は更に、前記
    端子に結合された負荷に対して、前記少なくとも一つの燃料電池を非活性化した
    状態で、電気を提供する過程を具備することを特徴とする燃料電池電力システム
    の制御方法。
  139. 【請求項１３９】 請求項１３０記載の方法であって、該方法は更に、前記
    燃料電池の少なくとも一つを選択的に短絡する過程を具備することを特徴とする
    燃料電池電力システムの制御方法。
  140. 【請求項１４０】 請求項１３０記載の方法であって、該方法は更に、 前記燃料電池の少なくとも一つの電気的特性を監視する過程と、 前記監視に応じて、前記燃料電池の少なくとも一つを短絡する過程と、 を具備することを特徴とする燃料電池電力システムの制御方法。
  141. 【請求項１４１】 請求項１３０記載の方法であって、該方法は更に、前記
    燃料電池の周りの空気の温度を所定の範囲内に維持する過程を具備することを特
    徴とする燃料電池電力システムの制御方法。
  142. 【請求項１４２】 請求項１３０記載の方法であって、該方法は更に、前記
    燃料電池の周りの空気の温度を約２５℃から８０℃の所定の範囲内に維持する過
    程を具備することを特徴とする燃料電池電力システムの制御方法。
  143. 【請求項１４３】 請求項１３０記載の方法であって、該方法は更に、ファ
    ンを用いて前記燃料電池に空気を導入する過程を具備することを特徴とする燃料
    電池電力システムの制御方法。
  144. 【請求項１４４】 請求項１４３記載の方法であって、該方法は更に、 前記端子に結合された負荷を監視する過程と、 前記制御装置を用いて前記監視に応じてファンを制御する過程と、 を具備することを特徴とする燃料電池電力システムの制御方法。
  145. 【請求項１４５】 請求項１３０記載の方法であって、該方法は更に、 複数の補助バルブを用いて前記燃料電池に燃料を供給する過程と、 前記制御装置を用いて前記補助バルブを制御する過程と、 を具備することを特徴とする燃料電池電力システムの制御方法。
  146. 【請求項１４６】 請求項１４５記載の方法であって、該方法は更に、 主バルブを用いて前記補助バルブに燃料を供給する過程と、 前記制御装置を用いて前記主バルブを制御する過程と、 を具備することを特徴とする燃料電池電力システムの制御方法。
  147. 【請求項１４７】 請求項１３０記載の方法であって、該方法は更に、 通信ポートを用いて遠隔装置と通信を行なう過程と、 前記制御装置を用いて通信を制御する過程と、 を具備することを特徴とする燃料電池電力システムの制御方法。
  148. 【請求項１４８】 請求項１３０記載の方法であって、該方法は更に、 前記端子の一つと前記燃料電池の中間の接続を切換える過程と、 前記制御装置を用いて切換えを制御する過程と、 を具備することを特徴とする燃料電池電力システムの制御方法。
  149. 【請求項１４９】 請求項１３０記載の方法であって、該方法は更に、 ハウジング内の前記燃料電池の周りの燃料の存在を監視する過程と、 前記制御装置を用いて、前記監視に応じて動作停止動作を実行する過程と、 を具備することを特徴とする燃料電池電力システムの制御方法。
  150. 【請求項１５０】 請求項１４９記載の方法において、前記動作停止実行過
    程は一つ又はそれ以上の前記燃料電池を非活性化する過程であることを特徴とす
    る燃料電池電力システムの制御方法。
  151. 【請求項１５１】 請求項１４９記載の方法において、前記動作停止実行過
    程は前記燃料電池の全てを非活性化する過程であることを特徴とする燃料電池電
    力システムの制御方法。
  152. 【請求項１５２】 燃料電池電力システムを制御する方法であって、該方法
    は、 化学エネルギを電気に変換するように構成された少なくとも一つの燃料電池を
    提供する過程と、 前記少なくとも一つの燃料電池に結合される第１端子を提供する過程と、 前記少なくとも一つの燃料電池に結合される第２端子を提供する過程と、 前記少なくとも一つの燃料電池に燃料を供給する過程と、 制御装置を用いて前記燃料供給を制御する過程と、 を具備することを特徴とする制御方法。
  153. 【請求項１５３】 請求項１５２記載の方法において、前記制御過程は、複
    数の分散されたコントローラからなる制御装置を用いて制御する過程であること
    を特徴とする燃料電池電力システムの制御方法。
  154. 【請求項１５４】 請求項１５２記載の方法において、前記少なくとも一つ
    の燃料電池を提供する過程は、複数の高分子電解質膜燃料電池を有した前記少な
    くとも一つの燃料電池を提供する過程であることを特徴とする燃料電池電力シス
    テムの制御方法。
  155. 【請求項１５５】 請求項１５２記載の方法において、前記少なくとも一つ
    の燃料電池を提供する過程は、複数の燃料電池を提供する過程であることを特徴
    とする燃料電池電力システムの制御方法。
  156. 【請求項１５６】 請求項１５５記載の方法であって、該方法は更に、前記
    燃料電池の少なくとも一つを非活性化する過程を具備することを特徴とする燃料
    電池電力システムの制御方法。
  157. 【請求項１５７】 請求項１５６記載の方法であって、該方法は更に、前記
    端子に結合された負荷に対して、前記少なくとも一つの燃料電池を非活性化した
    状態で、電気を提供する過程を具備することを特徴とする燃料電池電力システム
    の制御方法。
  158. 【請求項１５８】 請求項１５２記載の方法であって、該方法は更に、前記
    少なくとも一つの燃料電池の少なくとも一つの電気的特性を監視する過程を具備
    し、前記監視に応じて制御が行なわれることを特徴とする燃料電池電力システム
    の制御方法。
  159. 【請求項１５９】 燃料電池電力システムを制御する方法であって、該方法
    は、 化学エネルギを電気に変換するように構成された少なくとも一つの燃料電池を
    提供する過程と、 前記少なくとも一つの燃料電池に結合される第１端子を提供する過程と、 前記少なくとも一つの燃料電池に結合される第２端子を提供する過程と、 前記少なくとも一つの燃料電池に結合された接続部から選択的に排出する過程
    と、 制御装置を用いて前記排出を制御する過程と、 を具備することを特徴とする制御方法。
  160. 【請求項１６０】 請求項１５９記載の方法において、前記制御過程は、複
    数の分散されたコントローラからなる制御装置を用いて制御する過程であること
    を特徴とする燃料電池電力システムの制御方法。
  161. 【請求項１６１】 請求項１５９記載の方法において、前記少なくとも一つ
    の燃料電池を提供する過程は、複数の高分子電解質膜燃料電池を有した前記少な
    くとも一つの燃料電池を提供する過程であることを特徴とする燃料電池電力シス
    テムの制御方法。
  162. 【請求項１６２】 請求項１５９記載の方法において、前記少なくとも一つ
    の燃料電池を提供する過程は、複数の燃料電池を提供する過程であることを特徴
    とする燃料電池電力システムの制御方法。
  163. 【請求項１６３】 請求項１６２記載の方法であって、該方法は更に、前記
    燃料電池の少なくとも一つを非活性化する過程を具備することを特徴とする燃料
    電池電力システムの制御方法。
  164. 【請求項１６４】 請求項１６３記載の方法であって、該方法は更に、前記
    端子に結合された負荷に対して、前記少なくとも一つの燃料電池を非活性化した
    状態で、電気を提供する過程を具備することを特徴とする燃料電池電力システム
    の制御方法。
  165. 【請求項１６５】 請求項１５９記載の方法において、前記選択的排出過程
    は、前記制御装置の制御に応じて周期的排出を行なう過程であることを特徴とす
    る燃料電池電力システムの制御方法。
  166. 【請求項１６６】 請求項１５９記載の方法において、前記排出過程は、ブ
    リードバルブを用いた排出であることを特徴とする燃料電池電力システムの制御
    方法。
  167. 【請求項１６７】 請求項１５９記載の方法において、前記排出過程は、前
    記少なくとも一つの燃料電池の陽極からの排出であることを特徴とする燃料電池
    電力システムの制御方法。
  168. 【請求項１６８】 燃料電池電力システムを制御する方法であって、該方法
    は、 化学エネルギを電気に変換するように構成された少なくとも一つの燃料電池を
    提供する過程と、 前記少なくとも一つの燃料電池に結合される第１端子を提供する過程と、 前記少なくとも一つの燃料電池に結合される第２端子を提供する過程と、 前記少なくとも一つの燃料電池に空気を導入する過程と、 制御装置を用いて前記導入を制御する過程と、 を具備することを特徴とする制御方法。
  169. 【請求項１６９】 請求項１６８記載の方法において、前記制御過程は、複
    数の分散されたコントローラからなる制御装置を用いて制御する過程であること
    を特徴とする燃料電池電力システムの制御方法。
  170. 【請求項１７０】 請求項１６８記載の方法において、前記少なくとも一つ
    の燃料電池を提供する過程は、複数の高分子電解質膜燃料電池を有した前記少な
    くとも一つの燃料電池を提供する過程であることを特徴とする燃料電池電力シス
    テムの制御方法。
  171. 【請求項１７１】 請求項１６８記載の方法において、前記少なくとも一つ
    の燃料電池を提供する過程は、複数の燃料電池を提供する過程であることを特徴
    とする燃料電池電力システムの制御方法。
  172. 【請求項１７２】 請求項１７１記載の方法であって、該方法は更に、前記
    燃料電池の少なくとも一つを非活性化する過程を具備することを特徴とする燃料
    電池電力システムの制御方法。
  173. 【請求項１７３】 請求項１７２記載の方法であって、該方法は更に、前記
    端子に結合された負荷に対して、前記少なくとも一つの燃料電池を非活性化した
    状態で、電気を提供する過程を具備することを特徴とする燃料電池電力システム
    の制御方法。
  174. 【請求項１７４】 請求項１６８記載の方法であって、該方法は更に、前記
    端子に結合された負荷に電気を供給する過程を具備し、前記制御は前記監視に応
    じて行なわれることを特徴とする燃料電池電力システムの制御方法。
  175. 【請求項１７５】 請求項１６８記載の方法であって、該方法は更に、前記
    少なくとも一つの燃料電池の電圧と前記少なくとも一つの燃料電池を通過する電
    流のうちの何れか一方を監視する過程を具備し、前記制御は前記監視に応じて行
    なわれることを特徴とする燃料電池電力システムの制御方法。
  176. 【請求項１７６】 請求項１６８記載の方法であって、前記導入過程は、前
    記少なくとも一つの燃料電池の陰極側に空気を導入する過程であることを特徴と
    する燃料電池電力システムの制御方法。
  177. 【請求項１７７】 請求項１７６記載の方法において、前記導入過程はファ
    ンを用いて空気を導入することであり、前記制御過程は該ファンの空気流量を制
    御する過程であることを特徴とする燃料電池電力システムの制御方法。
  178. 【請求項１７８】 請求項１６８記載の方法であって、該方法は更に、前記
    少なくとも一つの燃料電池の周りのハウジング内に外部空気を導入する過程を具
    備することを特徴とする燃料電池電力システムの制御方法。
  179. 【請求項１７９】 請求項１６８記載の方法であって、該方法は更に、空気
    の温度を監視する過程を具備することを特徴とする燃料電池電力システムの制御
    方法。
  180. 【請求項１８０】 請求項１７９記載の方法であって、該方法は更に、前記
    監視に応じて空気の温度を制御するために、前記制御装置を用いて変更素子を制
    御する過程を具備することを特徴とする燃料電池電力システムの制御方法。
  181. 【請求項１８１】 燃料電池電力システムを制御する方法であって、該方法
    は、 化学エネルギを電気に変換するように構成された少なくとも一つの燃料電池を
    提供する過程と、 前記少なくとも一つの燃料電池に結合される第１端子を提供する過程と、 前記少なくとも一つの燃料電池に結合される第２端子を提供する過程と、 操作者インタフェースを用いて、前記燃料電池電力システムの少なくとも一つ
    の動作状態を表示する過程と、 制御装置を用いて前記表示を制御する過程と、 を具備することを特徴とする制御方法。
  182. 【請求項１８２】 請求項１８１記載の方法において、前記制御過程は、複
    数の分散されたコントローラからなる制御装置を用いて制御する過程であること
    を特徴とする燃料電池電力システムの制御方法。
  183. 【請求項１８３】 請求項１８１記載の方法において、前記少なくとも一つ
    の燃料電池を提供する過程は、複数の高分子電解質膜燃料電池を有した前記少な
    くとも一つの燃料電池を提供する過程であることを特徴とする燃料電池電力シス
    テムの制御方法。
  184. 【請求項１８４】 請求項１８１記載の方法において、前記少なくとも一つ
    の燃料電池を提供する過程は、複数の燃料電池を提供する過程であることを特徴
    とする燃料電池電力システムの制御方法。
  185. 【請求項１８５】 請求項１８４記載の方法であって、該方法は更に、前記
    燃料電池の少なくとも一つを非活性化する過程を具備することを特徴とする燃料
    電池電力システムの制御方法。
  186. 【請求項１８６】 請求項１８５記載の方法であって、該方法は更に、前記
    端子に結合された負荷に対して、前記少なくとも一つの燃料電池を非活性化した
    状態で、電気を提供する過程を具備することを特徴とする燃料電池電力システム
    の制御方法。
  187. 【請求項１８７】 請求項１８１記載の方法において、前記表示過程は、人
    間が可視できる信号を発する過程であることを特徴とする燃料電池電力システム
    の制御方法。
  188. 【請求項１８８】 請求項１８１記載の方法において、前記表示過程は、デ
    ィスプレイを用いた表示過程であることを特徴とする燃料電池電力システムの制
    御方法。
  189. 【請求項１８９】 請求項１８１記載の方法であって、該方法は更に、前記
    少なくとも一つの動作状態情報を遠隔装置に送出する過程を具備することを特徴
    とする燃料電池電力システムの制御方法。
  190. 【請求項１９０】 請求項１８１記載の方法であって、該方法は更に、前記
    操作者インタフェースを用いて操作者の入力を受け入れる過程を具備することを
    特徴とする燃料電池電力システムの制御方法。
  191. 【請求項１９１】 燃料電池電力システムを制御する方法であって、該方法
    は、 化学エネルギを電気に変換するように構成された少なくとも一つの燃料電池を
    提供する過程と、 前記少なくとも一つの燃料電池に結合される第１端子を提供する過程と、 前記少なくとも一つの燃料電池に結合される第２端子を提供する過程と、 電源を用いて電気を供給する過程と、 制御装置を用いて前記電源の少なくとも一つの電気的状態を監視する過程と、 を具備することを特徴とする制御方法。
  192. 【請求項１９２】 請求項１９１記載の方法において、前記制御過程は、複
    数の分散されたコントローラからなる制御装置を用いて制御する過程であること
    を特徴とする燃料電池電力システムの制御方法。
  193. 【請求項１９３】 請求項１９１記載の方法において、前記少なくとも一つ
    の燃料電池を提供する過程は、複数の高分子電解質膜燃料電池を有した前記少な
    くとも一つの燃料電池を提供する過程であることを特徴とする燃料電池電力シス
    テムの制御方法。
  194. 【請求項１９４】 請求項１９１記載の方法において、前記少なくとも一つ
    の燃料電池を提供する過程は、複数の燃料電池を提供する過程であることを特徴
    とする燃料電池電力システムの制御方法。
  195. 【請求項１９５】 請求項１９４記載の方法であって、該方法は更に、前記
    燃料電池の少なくとも一つを非活性化する過程を具備することを特徴とする燃料
    電池電力システムの制御方法。
  196. 【請求項１９６】 請求項１９５記載の方法であって、該方法は更に、前記
    端子に結合された負荷に対して、前記少なくとも一つの燃料電池を非活性化した
    状態で、電気を提供する過程を具備することを特徴とする燃料電池電力システム
    の制御方法。
  197. 【請求項１９７】 請求項１９１記載の方法において、前記供給過程は、前
    記制御装置に電気を供給する過程であることを特徴とする燃料電池電力システム
    の制御方法。
  198. 【請求項１９８】 請求項１９１記載の方法において、前記供給過程は、バ
    ッテリからなる前記電源を用いて電力を供給する過程であることを特徴とする燃
    料電池電力システムの制御方法。
  199. 【請求項１９９】 請求項１９８記載の方法であって、該方法は更に、 前記バッテリを充電する過程と、 前記制御装置を用いて充電を制御する過程と、 を具備することを特徴とする燃料電池電力システムの制御方法。
  200. 【請求項２００】 燃料電池電力システムを制御する方法であって、該方法
    は、 化学エネルギを電気に変換するように構成された少なくとも一つの燃料電池を
    提供する過程と、 前記少なくとも一つの燃料電池に結合される第１端子を提供する過程と、 前記少なくとも一つの燃料電池に結合される第２端子を提供する過程と、 制御装置を用いて前記少なくとも一つの燃料電池の電気的状態を監視する過程
    と、 を具備することを特徴とする制御方法。
  201. 【請求項２０１】 請求項２００記載の方法において、前記制御過程は、複
    数の分散されたコントローラからなる制御装置を用いて制御する過程であること
    を特徴とする燃料電池電力システムの制御方法。
  202. 【請求項２０２】 請求項２００記載の方法において、前記少なくとも一つ
    の燃料電池を提供する過程は、複数の高分子電解質膜燃料電池を有した前記少な
    くとも一つの燃料電池を提供する過程であることを特徴とする燃料電池電力シス
    テムの制御方法。
  203. 【請求項２０３】 請求項２００記載の方法において、前記少なくとも一つ
    の燃料電池を提供する過程は、複数の燃料電池を提供する過程であることを特徴
    とする燃料電池電力システムの制御方法。
  204. 【請求項２０４】 請求項２０３記載の方法であって、該方法は更に、前記
    燃料電池の少なくとも一つを非活性化する過程を具備することを特徴とする燃料
    電池電力システムの制御方法。
  205. 【請求項２０５】 請求項２０４記載の方法であって、該方法は更に、前記
    端子に結合された負荷に対して、前記少なくとも一つの燃料電池を非活性化した
    状態で、電気を提供する過程を具備することを特徴とする燃料電池電力システム
    の制御方法。
  206. 【請求項２０６】 請求項２００記載の方法であって、該方法は更に、操作
    者インタフェースを用いて電気状態を表示する過程を具備することを特徴とする
    燃料電池電力システムの制御方法。
  207. 【請求項２０７】 請求項２００記載の方法であって、該方法は更に、 前記少なくとも一つの燃料電池に空気を導入する過程と、 前記監視に応答して前記制御装置を用いて前記導入を制御する過程と、 を具備することを特徴とする燃料電池電力システムの制御方法。
  208. 【請求項２０８】 請求項２００記載の方法であって、該方法は更に、前記
    監視過程の後、前記少なくとも一つの燃料電池を短絡する過程を具備することを
    特徴とする燃料電池電力システムの制御方法。
  209. 【請求項２０９】 燃料電池電力システムを制御する方法であって、該方法
    は、 それぞれが化学エネルギを電気に変換するように構成された複数の燃料電池を
    提供する過程と、 前記燃料電池に結合される第１端子を提供する過程と、 前記燃料電池に結合される第２端子を提供する過程と、 前記燃料電池に燃料を供給する過程と、 制御装置を用いて前記燃料供給を制御する過程と、 を具備することを特徴とする制御方法。
  210. 【請求項２１０】 請求項２０９記載の方法において、前記制御過程は、複
    数の分散されたコントローラからなる制御装置を用いて制御する過程であること
    を特徴とする燃料電池電力システムの制御方法。
  211. 【請求項２１１】 請求項２０９記載の方法において、前記燃料電池を提供
    する過程は、複数の高分子電解質膜燃料電池を提供する過程であることを特徴と
    する燃料電池電力システムの制御方法。
  212. 【請求項２１２】 請求項２０９記載の方法であって、該方法は更に、前記
    燃料電池の少なくとも一つを非活性化する過程を具備することを特徴とする燃料
    電池電力システムの制御方法。
  213. 【請求項２１３】 請求項２１２記載の方法であって、該方法は更に、前記
    端子に結合された負荷に対して、前記少なくとも一つの燃料電池を非活性化した
    状態で、電気を提供する過程を具備することを特徴とする燃料電池電力システム
    の制御方法。
  214. 【請求項２１４】 請求項２０９記載の方法において、前記提供過程は、主
    バルブを用いて供給する過程であることを特徴とする燃料電池電力システムの制
    御方法。
  215. 【請求項２１５】 請求項２０９記載の方法において、前記燃料供給過程は
    、 主バルブを用いて供給する過程と、 複数の補助バルブを用いて供給する過程と、 を具備することを特徴とする燃料電池電力システムの制御方法。
  216. 【請求項２１６】 請求項２１５記載の方法において、前記制御過程は、前
    記制御装置を用いて前記主バルブと前記補助バルブを制御する過程であることを
    特徴とする燃料電池電力システムの制御方法。
  217. 【請求項２１７】 燃料電池電力システムを制御する方法であって、該方法
    は、 化学エネルギを電気に変換するように構成された少なくとも一つの燃料電池を
    提供する過程と、 前記少なくとも一つの燃料電池に結合される第１端子を提供する過程と、 前記少なくとも一つの燃料電池に結合される第２端子を提供する過程と、 前記少なくとも一つの燃料電池に燃料を供給する過程と、 制御装置を用いて前記少なくとも一つの燃料電池の周りのハウジング内の燃料
    の存在を監視する過程と、 を具備することを特徴とする制御方法。
  218. 【請求項２１８】 請求項２１７記載の方法において、前記制御過程は、複
    数の分散されたコントローラからなる制御装置を用いて制御する過程であること
    を特徴とする燃料電池電力システムの制御方法。
  219. 【請求項２１９】 請求項２１７記載の方法において、前記少なくとも一つ
    の燃料電池を提供する過程は、複数の高分子電解質膜燃料電池を提供する過程で
    あることを特徴とする燃料電池電力システムの制御方法。
  220. 【請求項２２０】 請求項２１７記載の方法において、前記少なくとも一つ
    の燃料電池を提供する過程は、複数の燃料電池を提供する過程であることを特徴
    とする燃料電池電力システムの制御方法。
  221. 【請求項２２１】 請求項２２０記載の方法であって、該方法は更に、前記
    燃料電池の少なくとも一つを非活性化する過程を具備することを特徴とする燃料
    電池電力システムの制御方法。
  222. 【請求項２２２】 請求項２２１記載の方法であって、該方法は更に、前記
    端子に結合された負荷に対して、前記少なくとも一つの燃料電池を非活性化した
    状態で、電気を提供する過程を具備することを特徴とする燃料電池電力システム
    の制御方法。
  223. 【請求項２２３】 請求項２１７記載の方法であって、該方法は更に、 操作者インタフェースを前記制御装置に結合する過程と、 前記ハウジング内の燃料の存在を表示するために、前記制御装置を用いて前記
    操作者インタフェースを制御する過程と、 を具備することを特徴とする燃料電池電力システムの制御方法。
  224. 【請求項２２４】 請求項２１７記載の方法であって、該方法は更に、 前記監視に応じて前記供給を選択的に中止する過程と、 前記制御装置を用いて中止を制御する過程と、 を具備することを特徴とする燃料電池電力システムの制御方法。
  225. 【請求項２２５】 請求項２１７記載の方法において、前記監視過程は、燃
    料センサを用いて監視する過程であることを特徴とする燃料電池電力システムの
    制御方法。
  226. 【請求項２２６】 請求項２２５記載の方法であって、該方法は更に、前記
    燃料センサを加熱する過程を具備することを特徴とする燃料電池電力システムの
    制御方法。
  227. 【請求項２２７】 燃料電池電力システムを制御する方法であって、該方法
    は、 化学エネルギを電気に変換するように構成された少なくとも一つの燃料電池を
    提供する過程と、 前記少なくとも一つの燃料電池に結合される第１端子を提供する過程と、 前記少なくとも一つの燃料電池に結合される第２端子を提供する過程と、 制御装置を用いて前記少なくとも一つの燃料電池の周りのハウジング内の温度
    を監視する過程と、 を具備することを特徴とする制御方法。
  228. 【請求項２２８】 請求項２２７記載の方法において、前記制御過程は、複
    数の分散されたコントローラからなる制御装置を用いて制御する過程であること
    を特徴とする燃料電池電力システムの制御方法。
  229. 【請求項２２９】 請求項２２７記載の方法において、前記少なくとも一つ
    の燃料電池を提供する過程は、複数の高分子電解質膜燃料電池を有した燃料電池
    を提供する過程であることを特徴とする燃料電池電力システムの制御方法。
  230. 【請求項２３０】 請求項２２７記載の方法において、前記少なくとも一つ
    の燃料電池を提供する過程は、複数の燃料電池を提供する過程であることを特徴
    とする燃料電池電力システムの制御方法。
  231. 【請求項２３１】 請求項２３０記載の方法であって、該方法は更に、前記
    燃料電池の少なくとも一つを非活性化する過程を具備することを特徴とする燃料
    電池電力システムの制御方法。
  232. 【請求項２３２】 請求項２３１記載の方法であって、該方法は更に、前記
    端子に結合された負荷に対して、前記少なくとも一つの燃料電池を非活性化した
    状態で、電気を提供する過程を具備することを特徴とする燃料電池電力システム
    の制御方法。
  233. 【請求項２３３】 請求項２２７記載の方法であって、該方法は更に、空気
    温度制御部を用いて前記ハウジング内の温度を、上昇及び下降のうちの何れか一
    方に選択的にする過程を具備することを特徴とする燃料電池電力システムの制御
    方法。
  234. 【請求項２３４】 請求項２３３記載の方法であって、該方法は更に、前記
    制御装置を用いて、前記監視に応じて、前記空気温度制御部を制御する過程を具
    備することを特徴とする燃料電池電力システムの制御方法。
  235. 【請求項２３５】 請求項２３４記載の方法において、前記制御過程は、前
    記ハウジング内の温度を所定の範囲内に維持するように制御する過程であること
    を特徴とする燃料電池電力システムの制御方法。
  236. 【請求項２３６】 請求項２３４記載の方法において、前記制御過程は、前
    記ハウジング内の温度を約２５℃から８０℃の所定の範囲内に維持するように制
    御する過程であることを特徴とする燃料電池電力システムの制御方法。
  237. 【請求項２３７】 請求項２２７記載の方法であって、該方法は更に、 前記少なくとも一つの燃料電池に空気を導入する過程と、 前記制御装置を用いて、前記監視に応じて前記導入を制御する過程と、 を具備することを特徴とする燃料電池電力システムの制御方法。
  238. 【請求項２３８】 請求項２２７記載の方法であって、該方法は更に、 前記ハウジング内に外部空気を導入する過程と、 前記制御装置を用いて、前記監視に応じて前記導入を制御する過程と、 を具備することを特徴とする燃料電池電力システムの制御方法。
  239. 【請求項２３９】 請求項２２７記載の方法であって、該方法は更に、前記
    ハウジングの外側の温度を監視する過程を具備することを特徴とする燃料電池電
    力システムの制御方法。
  240. 【請求項２４０】 請求項２２７記載の方法において、前記監視過程は、温
    度センサを用いて監視する過程であることを特徴とする燃料電池電力システムの
    制御方法。
  241. 【請求項２４１】 燃料電池電力システムを制御する方法であって、該方法
    は、 化学エネルギを電気に変換するように構成された少なくとも一つの燃料電池を
    提供する過程と、 前記少なくとも一つの燃料電池に結合される第１端子を提供する過程と、 前記少なくとも一つの燃料電池に結合される第２端子を提供する過程と、 前記少なくとも一つの燃料電池を短絡する過程と、 制御装置を用いて前記短絡を制御する過程と、 を具備することを特徴とする制御方法。
  242. 【請求項２４２】 請求項２４１記載の方法において、前記制御過程は、複
    数の分散されたコントローラからなる制御装置を用いて制御する過程であること
    を特徴とする燃料電池電力システムの制御方法。
  243. 【請求項２４３】 請求項２４１記載の方法において、前記少なくとも一つ
    の燃料電池を提供する過程は、複数の高分子電解質膜燃料電池を有した燃料電池
    を提供する過程であることを特徴とする燃料電池電力システムの制御方法。
  244. 【請求項２４４】 請求項２４１記載の方法であって、該方法は更に、前記
    制御装置を用いて前記短絡の時間を変化させる過程を具備することを特徴とする
    燃料電池電力システムの制御方法。
  245. 【請求項２４５】 請求項２４１記載の方法において、前記少なくとも一つ
    の燃料電池を提供する過程は、複数の燃料電池を提供する過程であることを特徴
    とする燃料電池電力システムの制御方法。
  246. 【請求項２４６】 請求項２４５記載の方法であって、該方法は更に、前記
    燃料電池の少なくとも一つを非活性化する過程を具備することを特徴とする燃料
    電池電力システムの制御方法。
  247. 【請求項２４７】 請求項２４６記載の方法であって、該方法は更に、前記
    端子に結合された負荷に対して、前記少なくとも一つの燃料電池を非活性化した
    状態で、電気を提供する過程を具備することを特徴とする燃料電池電力システム
    の制御方法。
  248. 【請求項２４８】 請求項２４５記載の方法であって、該方法は更に、前記
    燃料電池を順次短絡する過程を具備することを特徴とする燃料電池電力システム
    の制御方法。
  249. 【請求項２４９】 請求項２４５記載の方法であって、該方法は更に、前記
    燃料電池のそれぞれを短絡する過程を具備することを特徴とする燃料電池電力シ
    ステムの制御方法。
  250. 【請求項２５０】 請求項２４５記載の方法であって、該方法は更に、前記
    燃料電池を特定の順番に短絡する過程を具備することを特徴とする燃料電池電力
    システムの制御方法。
  251. 【請求項２５１】 請求項２４５記載の方法であって、該方法は更に、 前記燃料電池に燃料を供給する過程と、 前記短絡された燃料電池への燃料供給を中止する過程と、 を具備することを特徴とする燃料電池電力システムの制御方法。
  252. 【請求項２５２】 燃料電池電力システムを制御する方法であって、該方法
    は、 化学エネルギを電気に変換するように構成された少なくとも一つの燃料電池を
    提供する過程と、 前記少なくとも一つの燃料電池に結合される第１端子を提供する過程と、 前記少なくとも一つの燃料電池に結合される第２端子を提供する過程と、 前記端子の一つと前記少なくとも一つの燃料電池との中間の接続を切換える過
    程と、 制御装置を用いて前記切換えを制御する過程と、 を具備することを特徴とする制御方法。
  253. 【請求項２５３】 請求項２５２記載の方法において、前記制御過程は、複
    数の分散されたコントローラからなる制御装置を用いて制御する過程であること
    を特徴とする燃料電池電力システムの制御方法。
  254. 【請求項２５４】 請求項２５２記載の方法において、前記少なくとも一つ
    の燃料電池を提供する過程は、複数の高分子電解質膜燃料電池を有した燃料電池
    を提供する過程であることを特徴とする燃料電池電力システムの制御方法。
  255. 【請求項２５５】 請求項２５２記載の方法において、前記少なくとも一つ
    の燃料電池を提供する過程は、複数の燃料電池を提供する過程であることを特徴
    とする燃料電池電力システムの制御方法。
  256. 【請求項２５６】 請求項２５５記載の方法であって、該方法は更に、前記
    燃料電池の少なくとも一つを非活性化する過程を具備することを特徴とする燃料
    電池電力システムの制御方法。
  257. 【請求項２５７】 請求項２５６記載の方法であって、該方法は更に、前記
    端子に結合された負荷に対して、前記少なくとも一つの燃料電池を非活性化した
    状態で、電気を提供する過程を具備することを特徴とする燃料電池電力システム
    の制御方法。
  258. 【請求項２５８】 請求項２５２記載の方法であって、該方法は更に、前記
    少なくとも一つの燃料電池の周りのハウジング内の温度を監視する過程を具備し
    、前記制御は該監視に応じて行なわれることを特徴とする燃料電池電力システム
    の制御方法。
  259. 【請求項２５９】 燃料電池電力システムの作動方法であって、該方法は、 始動手順を開始する過程と、 少なくとも一つの燃料電池が含まれるハウジング内の温度を監視する過程と、 前記監視に応じて、変更素子を用いて前記ハウジング内の温度を選択的に調節
    する過程と、 前記監視に応じて、電力バスを端子に結合する過程と、 を具備することを特徴とする作動方法。
  260. 【請求項２６０】 請求項２５９記載の方法であって、該方法は更に、燃料
    の存在を監視する過程を具備することを特徴とする燃料電池電力システムの作動
    方法。
  261. 【請求項２６１】 請求項２５９記載の方法であって、該方法は更に、 デューティサイクルに従って前記少なくとも一つの燃料電池を短絡する過程と
    、 前記デューティサイクルを最大に選択的に設定する過程と、 を具備することを特徴とする燃料電池電力システムの作動方法。
  262. 【請求項２６２】 請求項２５９記載の方法において、前記調節過程は、前
    記温度を上昇するように前記変更素子を用いて加熱する過程であることを特徴と
    する燃料電池電力システムの作動方法。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006525630A (ja) * 2003-05-06 2006-11-09 バラード パワー システムズ インコーポレイティド 燃料電池電力システムの性能を改善するための方法及び装置
JP2007529854A (ja) * 2004-03-15 2007-10-25 ハイドロジェニクス コーポレイション 燃料電池パワーモジュールのためのテストステーション
JP2008103321A (ja) * 2006-10-17 2008-05-01 Samsung Sdi Co Ltd 燃料電池システム及び燃料電池システムの運用方法
KR101550626B1 (ko) 2013-12-24 2015-09-08 현대자동차 주식회사 연료 전지 차량의 전원 장치
JP2017174565A (ja) * 2016-03-22 2017-09-28 株式会社東芝 燃料電池発電システム
JP2019149347A (ja) * 2018-02-28 2019-09-05 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム
JP2019149265A (ja) * 2018-02-27 2019-09-05 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム
WO2024009567A1 (ja) * 2022-07-08 2024-01-11 ブラザー工業株式会社 燃料電池システム

Families Citing this family (156)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6387556B1 (en) * 1997-11-20 2002-05-14 Avista Laboratories, Inc. Fuel cell power systems and methods of controlling a fuel cell power system
US7114712B2 (en) * 1999-09-29 2006-10-03 The Pullman Company Non-slip rate-plated sta-bar bushing
US8980492B2 (en) * 1999-11-24 2015-03-17 Encite Llc Method and apparatus for controlling an array of power generators
US8518594B2 (en) * 1999-11-24 2013-08-27 Encite, Llc Power cell and power chip architecture
US8834700B2 (en) * 1999-11-24 2014-09-16 Encite, Llc Method and apparatus for electro-chemical reaction
US6312846B1 (en) * 1999-11-24 2001-11-06 Integrated Fuel Cell Technologies, Inc. Fuel cell and power chip technology
US6531238B1 (en) 2000-09-26 2003-03-11 Reliant Energy Power Systems, Inc. Mass transport for ternary reaction optimization in a proton exchange membrane fuel cell assembly and stack assembly
DE10056429A1 (de) * 2000-11-14 2002-06-13 Daimler Chrysler Ag Brennstoffzellensystem und Verfahren zum Betreiben des Brennstoffzellensystems
NL1017412C2 (nl) * 2001-02-21 2002-08-22 Tno Werkwijze voor het tegen biologische aangroei beschermen van oppervlakken.
JP4308479B2 (ja) * 2001-05-10 2009-08-05 本田技研工業株式会社 燃料電池電源装置
JP3928154B2 (ja) * 2001-05-29 2007-06-13 本田技研工業株式会社 燃料電池電源装置
US20040043274A1 (en) * 2001-06-01 2004-03-04 Scartozzi John P. Fuel cell power system
US20040121204A1 (en) * 2001-06-07 2004-06-24 Adelman Marc D. Fluid electrical connected flow-through electrochemical cells, system and method
US20040161741A1 (en) * 2001-06-30 2004-08-19 Elazar Rabani Novel compositions and processes for analyte detection, quantification and amplification
US20030022036A1 (en) * 2001-07-25 2003-01-30 Ballard Power Systems Inc. Fuel cell controller self inspection
US6960401B2 (en) 2001-07-25 2005-11-01 Ballard Power Systems Inc. Fuel cell purging method and apparatus
US6913847B2 (en) 2001-07-25 2005-07-05 Ballard Power Systems Inc. Fuel cell system having a hydrogen sensor
US6887606B2 (en) 2001-07-25 2005-05-03 Ballard Power Systems Inc. Fuel cell system method and apparatus employing oxygen sensor
US6979504B2 (en) * 2001-07-25 2005-12-27 Ballard Power Systems Inc. Fuel cell system automatic power switching method and apparatus
US6953630B2 (en) 2001-07-25 2005-10-11 Ballard Power Systems Inc. Fuel cell anomaly detection method and apparatus
US6861167B2 (en) 2001-07-25 2005-03-01 Ballard Power Systems Inc. Fuel cell resuscitation method and apparatus
US6815101B2 (en) 2001-07-25 2004-11-09 Ballard Power Systems Inc. Fuel cell ambient environment monitoring and control apparatus and method
US6532792B2 (en) 2001-07-26 2003-03-18 Avista Laboratories, Inc. Method of compensating a MOS gas sensor, method of manufacturing a MOS gas sensor, MOS gas sensor, and fuel cell system
US6713201B2 (en) * 2001-10-29 2004-03-30 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Systems including replaceable fuel cell apparatus and methods of using replaceable fuel cell apparatus
US20060166053A1 (en) 2001-11-21 2006-07-27 Badding Michael E Solid oxide fuel cell assembly with replaceable stack and packet modules
US7144646B2 (en) * 2001-12-14 2006-12-05 Ballard Power Systems Inc. Method and apparatus for multiple mode control of voltage from a fuel cell system
US7132185B2 (en) * 2001-12-14 2006-11-07 Ballard Power Systems Inc. Fuel cell system shunt regulator method and apparatus
EP1339124A1 (de) * 2002-02-21 2003-08-27 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben einer Brennstoffzelle und Brennstoffzellenanordnung
WO2003096001A1 (fr) * 2002-05-14 2003-11-20 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Procedes de demarrage et d'arret de fonctionnement de capteur de gaz enferme dans un appareil de chauffage et methode de fonctionnement
WO2003098730A2 (en) * 2002-05-16 2003-11-27 Ballard Power Systems Inc. Electric power plant with adjustable array of fuel cell systems
US6674263B2 (en) * 2002-06-05 2004-01-06 Kodjo Agbossou Control system for a renewable energy system
US6960402B2 (en) * 2002-06-28 2005-11-01 Advanced Energy Technology Inc. Perforated cylindrical fuel cells
US6884745B2 (en) * 2002-06-28 2005-04-26 Advanced Energy Technology Inc. Perforated cylindrical fuel cells
US6630265B1 (en) 2002-08-13 2003-10-07 Hoku Scientific, Inc. Composite electrolyte for fuel cells
US6889147B2 (en) * 2002-09-17 2005-05-03 Hydrogenics Corporation System, computer program product and method for controlling a fuel cell testing device
US20040062977A1 (en) * 2002-10-01 2004-04-01 Graftech, Inc. Fuel cell power packs and methods of making such packs
US7001687B1 (en) 2002-10-04 2006-02-21 The Texas A&M University System Unitized MEA assemblies and methods for making same
US7005209B1 (en) 2002-10-04 2006-02-28 The Texas A&M University System Fuel cell stack assembly
US20040157096A1 (en) * 2002-10-07 2004-08-12 Peterson Richard B. Plug-compatible modular thermal management packages
US20040081867A1 (en) * 2002-10-23 2004-04-29 Edlund David J. Distributed fuel cell network
US20040081868A1 (en) * 2002-10-23 2004-04-29 Edlund David J. Distributed fuel cell network
US7063912B2 (en) * 2002-11-01 2006-06-20 Deere & Company Fuel cell assembly system
JP4151384B2 (ja) * 2002-11-07 2008-09-17 日産自動車株式会社 燃料電池システム
JP4352688B2 (ja) 2002-11-27 2009-10-28 トヨタ自動車株式会社 燃料電池の診断装置および診断方法
TW572462U (en) * 2002-12-04 2004-01-11 Asia Pacific Fuel Cell Tech Function test and exhibition device set of fuel cell power supply device
KR101132528B1 (ko) * 2002-12-06 2012-04-03 페어차일드 세미컨덕터 코포레이션 부가된 기능 제어에 의한 집적식 연료 전지 전력 조절
CN100337354C (zh) * 2002-12-09 2007-09-12 亚太燃料电池科技股份有限公司 燃料电池电力供应装置的功能测试及展示机组
US7329471B2 (en) * 2002-12-10 2008-02-12 General Electric Company Methods and apparatus for assembling solid oxide fuel cells
JP3842744B2 (ja) * 2003-02-28 2006-11-08 株式会社東芝 電子機器および同機器の給電状態表示方法
JP2004288677A (ja) * 2003-03-19 2004-10-14 Sharp Corp 太陽電池モジュールサブアセンブリおよび複層ガラス型太陽電池モジュール
US7318970B2 (en) * 2003-04-04 2008-01-15 Texaco Inc. Architectural hierarchy of control for a fuel processor
US7247398B2 (en) * 2003-04-14 2007-07-24 General Motors Corporation System stack contingency and efficiency switching
JP2006523918A (ja) * 2003-04-17 2006-10-19 ハイドロジェニクス コーポレイション 燃料電池試験システムのための警報リカバリシステム及び方法
US6939636B2 (en) * 2003-04-28 2005-09-06 Relion, Inc. Air cooled fuel cell module
US7378165B2 (en) * 2003-04-29 2008-05-27 Hewlett-Packard Development Company, L.P. System and method for providing electrical power to an equipment rack using a fuel cell
US7799474B2 (en) * 2003-04-29 2010-09-21 Hewlett-Packard Development Company, L.P. System and method for managing electrically isolated fuel cell powered devices within an equipment rack
US20040219397A1 (en) * 2003-04-29 2004-11-04 Lyon Geoff M. Electrically isolated fuel cell powered server
US20040219398A1 (en) * 2003-05-02 2004-11-04 Calhoon John C. Fuel cell control and data reporting
US7419734B2 (en) 2003-05-16 2008-09-02 Ballard Power Systems, Inc. Method and apparatus for fuel cell systems
US20040229954A1 (en) * 2003-05-16 2004-11-18 Macdougall Diane Elaine Selective manipulation of triglyceride, HDL and LDL parameters with 6-(5-carboxy-5-methyl-hexyloxy)-2,2-dimethylhexanoic acid monocalcium salt
US7250231B2 (en) 2003-06-09 2007-07-31 Idatech, Llc Auxiliary fuel cell system
US20040253495A1 (en) * 2003-06-11 2004-12-16 Laven Arne Fuel cell device condition detection
US20040265662A1 (en) * 2003-06-30 2004-12-30 Cyril Brignone System and method for heat exchange using fuel cell fluids
US7769232B2 (en) * 2003-07-17 2010-08-03 Shuffle Master, Inc. Unique sensing system and method for reading playing cards
US7006898B2 (en) * 2003-07-17 2006-02-28 Proton Energy Systems, Inc. Method and apparatus for operating and controlling a power system
US20050048335A1 (en) * 2003-08-26 2005-03-03 Fields Robert E. Apparatus and method for regulating hybrid fuel cell power system output
US6962959B2 (en) * 2003-08-28 2005-11-08 Hoku Scientific, Inc. Composite electrolyte with crosslinking agents
US7358005B2 (en) * 2003-09-18 2008-04-15 General Electric Company Methods and apparatus for isolating solid oxide fuel cells
WO2005028713A1 (en) * 2003-09-22 2005-03-31 Hydrogenics Corporation Electrolyzer cell stack system
JP4595317B2 (ja) * 2003-11-19 2010-12-08 日産自動車株式会社 燃料電池システム
US20050110464A1 (en) * 2003-11-25 2005-05-26 Baker Howard S. Fuel cell voltage monitoring system
US20050162122A1 (en) * 2004-01-22 2005-07-28 Dunn Glenn M. Fuel cell power and management system, and technique for controlling and/or operating same
JP4551685B2 (ja) * 2004-03-31 2010-09-29 株式会社東芝 情報処理装置および情報処理装置の制御方法
US20050249987A1 (en) * 2004-05-04 2005-11-10 Angstrom Power Incorporated Fault tolerant fuel cell systems
US7521138B2 (en) * 2004-05-07 2009-04-21 Ballard Power Systems Inc. Apparatus and method for hybrid power module systems
US20050261469A1 (en) * 2004-05-21 2005-11-24 Gangadhar Panambur High performance polymer electrolyte with improved thermal and chemical characteristics
US20050266980A1 (en) * 2004-05-28 2005-12-01 Mada Kannan Arunachala N Process of producing a novel MEA with enhanced electrode/electrolyte adhesion and performancese characteristics
US7078119B2 (en) 2004-06-29 2006-07-18 Nissan Motor Co., Ltd. Fuel cell system and method for generating electricity from a fuel cell system comprising a fuel cell stack divided into sub-tracks
US7740973B2 (en) * 2004-08-05 2010-06-22 General Motors Corporation Modular electrochemical power system
US20070224471A1 (en) * 2004-08-06 2007-09-27 Yoshikazu Tanaka Fuel Cell Power Generation System
US20060088748A1 (en) * 2004-10-26 2006-04-27 Gangadhar Panambur Novel compositions of monomers, oligomers and polymers and methods for making the same
US20060089510A1 (en) * 2004-10-26 2006-04-27 Gangadhar Panambur Novel compositions of monomers, oligomers and polymers and methods for making the same
US20060088749A1 (en) * 2004-10-26 2006-04-27 Gangadhar Panambur Novel compositions of monomers, oligomers and polymers and methods for making the same
JP2006185907A (ja) * 2004-12-03 2006-07-13 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池システム
KR100639017B1 (ko) * 2005-03-07 2006-10-25 삼성에스디아이 주식회사 연료 전지 시스템
US7691502B2 (en) * 2005-03-15 2010-04-06 Jadoo Power Systems, Inc. Modular fuel cell power system, and technique for controlling and/or operating same
US8003268B2 (en) * 2005-03-31 2011-08-23 Smith William F Modular regenerative fuel cell system
US7372277B2 (en) * 2005-04-15 2008-05-13 Agamatrix, Inc. Method and apparatus for providing stable voltage to analytical system
US20060246331A1 (en) * 2005-04-29 2006-11-02 Steinbroner Matthew P Partitioned fuel cell stacks and fuel cell systems including the same
EP1727156B1 (en) * 2005-05-18 2015-01-07 STMicroelectronics Pvt. Ltd. An improved area efficient memory architecture with decoder self test and debug capability
US7445647B1 (en) 2005-08-03 2008-11-04 Hydra Fuel Cell Corporation Method for making a single unit fuel cell
US20070042233A1 (en) * 2005-08-19 2007-02-22 Lyman Scott W Systems and methods for initiating auxiliary fuel cell system operation
DE102005051583A1 (de) * 2005-10-27 2007-05-03 Airbus Deutschland Gmbh Brennstoffzellensystem für die Versorgung von Luftfahrzeugen
TWI273733B (en) * 2005-11-08 2007-02-11 Iner Ae Solid oxide fuel cell stack of modularized design
JP5040042B2 (ja) * 2005-11-24 2012-10-03 トヨタ自動車株式会社 燃料電池
US20070141404A1 (en) * 2005-12-16 2007-06-21 Skidmore Dustan L Detecting leakage from a capacitor of a fuel cell system
US7915854B2 (en) * 2005-12-16 2011-03-29 Plug Power Inc. Maximizing energy storage life in a fuel cell system using active temperature compensation
US20070154742A1 (en) * 2005-12-29 2007-07-05 Hao Tang Starting up and shutting down a fuel cell
US8962200B2 (en) * 2006-02-15 2015-02-24 Ford Motor Company Humidity measuring device and method
EP2410599B1 (en) * 2006-03-02 2016-01-13 Encite LLC Layered control of power cells
US9819037B2 (en) 2006-03-02 2017-11-14 Encite Llc Method and apparatus for cleaning catalyst of a power cell
US7648784B2 (en) * 2006-03-09 2010-01-19 Delphi Technologies, Inc. Method and apparatus for controlling a fuel cell system having a variable number of parallel-connected modules
GB0604802D0 (en) * 2006-03-09 2006-04-19 Dfc Energy Ltd Improvements in and relating to fuel cells
EP2011180A2 (en) * 2006-04-24 2009-01-07 Jadoo Power Systems, Inc. Fuel cell power system having dock-type device, and technique for controlling and/or operating same
US20070264537A1 (en) * 2006-05-10 2007-11-15 Wei-Li Huang Fuel cell device with remote control interface
US7887958B2 (en) * 2006-05-15 2011-02-15 Idatech, Llc Hydrogen-producing fuel cell systems with load-responsive feedstock delivery systems
US20080152963A1 (en) * 2006-12-22 2008-06-26 Rebecca Dinan Estimating fuel flow in a fuel cell system
DE102007001912A1 (de) 2007-01-12 2008-07-17 Airbus Deutschland Gmbh Brennstoffversorgungsanlage für ein Brennstoffzellensystem
US7799481B2 (en) 2007-03-08 2010-09-21 Adaptive Materials, Inc. Fuel cell including bypass circuit for interconnecting fuel cells
JP4844838B2 (ja) * 2007-04-16 2011-12-28 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム
US20080278183A1 (en) * 2007-05-07 2008-11-13 Mound Technical Solutions, Inc. Fuel cell test system
US8026020B2 (en) 2007-05-08 2011-09-27 Relion, Inc. Proton exchange membrane fuel cell stack and fuel cell stack module
US20080299423A1 (en) * 2007-05-30 2008-12-04 Laven Arne Fuel cell systems with maintenance hydration
US7754361B2 (en) * 2007-05-30 2010-07-13 Idatech, Llc Fuel cell systems with maintenance hydration by displacement of primary power
US9293778B2 (en) 2007-06-11 2016-03-22 Emergent Power Inc. Proton exchange membrane fuel cell
CA2732060A1 (en) 2007-07-25 2009-01-29 Trulite, Inc. Apparatus, system, and method to manage the generation and use of hybrid electric power
TWI445240B (zh) * 2007-08-30 2014-07-11 Yamaha Motor Co Ltd 燃料電池系統及其控制方法
DE102007041870A1 (de) * 2007-09-04 2009-03-05 Daimler Ag Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennstoffzellenanordnung
DK2212957T3 (en) * 2007-10-22 2017-01-23 Hydrogenics Corp VENTILATION FOR POWER SUPPLY IN STATIVE
US8003274B2 (en) 2007-10-25 2011-08-23 Relion, Inc. Direct liquid fuel cell
JP4337104B2 (ja) * 2007-12-19 2009-09-30 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム
US8053122B2 (en) * 2008-04-11 2011-11-08 Bdf Ip Holdings Ltd. System and method of starting a fuel cell system
WO2010053474A1 (en) * 2008-11-05 2010-05-14 Utc Power Corporation Fuel cell support structure and method of assembly/disassembly thereof
FI20095358A0 (fi) * 2009-04-02 2009-04-02 Waertsilae Finland Oy Menetelmä ja järjestely polttokennolaitteen tehokkuuden ohjaamiseksi
US8415829B2 (en) * 2009-06-02 2013-04-09 Vdc Manufacturing Inc. Transportable modular multi-appliance device
US8350416B2 (en) * 2009-06-30 2013-01-08 Schanin David J Transition-rate control for phase-controlled AC power delivery system
CN102024962B (zh) * 2009-09-14 2013-04-17 华为技术有限公司 燃料电池控制方法及燃料电池控制器
CN102511101B (zh) * 2009-09-28 2015-01-21 京瓷株式会社 燃料电池装置
TWI394033B (zh) * 2009-10-30 2013-04-21 Ibm 用於不同高度之電腦系統的風扇控制系統與方法
US8333125B2 (en) * 2010-01-19 2012-12-18 Atomic Energy Council—Institute of Nuclear Energy Research Environmentally friendly, energy-economic system for testing fuel cell stacks
TWI388106B (zh) * 2010-07-06 2013-03-01 Chung Hsin Elec & Mach Mfg 複數組燃料電池轉換器並聯系統及其控制方法
TWI388107B (zh) * 2010-07-06 2013-03-01 Chung Hsin Elec & Mach Mfg 複數組燃料電池轉換器串聯系統及其控制方法
JP5874041B2 (ja) * 2013-04-09 2016-03-01 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 燃料電池システム及び燃料電池システムの運転方法
KR101558750B1 (ko) * 2014-03-24 2015-10-08 현대자동차주식회사 연료전지의 출력 회복 시스템 및 방법
GB2524973A (en) 2014-04-07 2015-10-14 Intelligent Energy Ltd Power supply apparatus
JP6222047B2 (ja) 2014-11-10 2017-11-01 トヨタ自動車株式会社 燃料電池の運転制御方法
JP6137124B2 (ja) 2014-11-12 2017-05-31 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システムおよび燃料電池搭載車両
JP6135642B2 (ja) 2014-11-12 2017-05-31 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム、および、燃料電池システムの制御方法
US10038208B2 (en) 2014-11-12 2018-07-31 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell system
JP6237585B2 (ja) 2014-11-14 2017-11-29 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システムおよび燃料電池システムの制御方法
JP6168032B2 (ja) 2014-11-14 2017-07-26 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム
US9586541B2 (en) * 2015-02-25 2017-03-07 GM Global Technology Operations LLC Methods, apparatus, and systems for identification of cells in a network
EP3469650A4 (en) * 2016-06-14 2020-03-25 John E. Waters BATTERY MODULES AND REMOTE CONTROL AND CONTROL SYSTEMS THEREOF
US11508980B2 (en) 2017-01-06 2022-11-22 Cummins Enterprise Llc Systems and methods for distributed fault management in fuel cell systems
US10355290B2 (en) 2017-03-22 2019-07-16 Honeywell International Inc. High power fuel cell system
US10793157B2 (en) 2017-05-24 2020-10-06 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Operating electrified vehicles during traction events
US10518652B2 (en) 2017-05-24 2019-12-31 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Fuel cell vehicle with power modules
US10442297B2 (en) 2017-05-24 2019-10-15 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Fuel cell vehicle with power modules
US11493211B2 (en) * 2017-11-06 2022-11-08 Anderson Industries, Llc Fuel cell heater system
NL2020514B1 (en) * 2018-03-01 2019-09-12 Hymove B V A method for controlling a hydrogen fuel cell system which is arranged for providing power to an electrical motor, as well as a corresponding hydrogen fuel cell system.
DE102018213912A1 (de) 2018-08-17 2020-02-20 Audi Ag Brennstoffzellenvorrichtung und Verfahren zur Überwachung und baulichen Anpassung einer Brennstoffzellenvorrichtung
WO2021072429A1 (en) * 2019-10-07 2021-04-15 Elektrikgreen, Inc Autonomous power generation system
JP2022118947A (ja) * 2021-02-03 2022-08-16 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム
US11757117B2 (en) 2021-09-03 2023-09-12 Hydrogenics Corporation Fuel cell systems with series-connected subsystems
CN113884928B (zh) * 2021-09-23 2022-06-21 西南交通大学 一种基于燃料电池健康度校正的多堆分布式控制方法
KR20230152923A (ko) * 2022-04-28 2023-11-06 현대모비스 주식회사 연료 전지 시스템 장치

Family Cites Families (88)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3432356A (en) * 1963-09-11 1969-03-11 Gen Electric Regulated fuel cell system
US3553023A (en) * 1966-10-24 1971-01-05 United Aircraft Corp Fuel cell gas reversal method and system
US3507702A (en) 1967-02-15 1970-04-21 United Aircraft Corp Fuel cell system including cooling and humidifying means
US3498844A (en) 1967-08-21 1970-03-03 United Aircraft Corp Fuel cell waste heat and water removal system
US3623913A (en) 1969-09-18 1971-11-30 Engelhard Min & Chem Fuel cell system
US3808534A (en) 1972-11-15 1974-04-30 United Aircraft Corp Intrinsically powered electronic monitor for fuel cells
US3823358A (en) 1973-06-18 1974-07-09 United Aircraft Corp Battery peaking unit for fuel cell power plants
US3964930A (en) 1975-07-21 1976-06-22 United Technologies Corporation Fuel cell cooling system
US4035551A (en) 1976-09-01 1977-07-12 United Technologies Corporation Electrolyte reservoir for a fuel cell
US4192906A (en) 1978-07-10 1980-03-11 Energy Research Corporation Electrochemical cell operation and system
US4435252A (en) 1980-04-25 1984-03-06 Olin Corporation Method for producing a reticulate electrode for electrolytic cells
US4467018A (en) 1981-07-31 1984-08-21 Electric Power Research Institute Manifold dielectric barrier for a fuel cell electrical power generation system
US4500612A (en) 1982-04-21 1985-02-19 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Temperature control device for a fuel cell
GB2129237B (en) 1982-10-21 1986-06-25 Westinghouse Electric Corp Fuel cell protection circuits
US4510211A (en) 1983-06-17 1985-04-09 Struthers Ralph C Fuel cell electrolyte supply system and apparatus
US4961151A (en) 1983-09-29 1990-10-02 Engelhard Corporation Fuel cell/battery control system
JPS6217958A (ja) 1985-07-16 1987-01-26 Sanyo Electric Co Ltd 燃料電池発電システムの制御装置
US4782669A (en) * 1986-11-17 1988-11-08 International Fuel Cells Corporation Cooling system for a burst power fuel cell
US4769297A (en) 1987-11-16 1988-09-06 International Fuel Cells Corporation Solid polymer electrolyte fuel cell stack water management system
US4973531A (en) 1988-02-19 1990-11-27 Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. Arrangement for tightening stack of fuel cell elements
US5023150A (en) * 1988-08-19 1991-06-11 Fuji Electric Co., Ltd. Method and apparatus for controlling a fuel cell
US4913983A (en) * 1988-09-13 1990-04-03 Dreisbach Electromotive, Inc. Metal-air battery power supply
US4994331A (en) 1989-08-28 1991-02-19 International Fuel Cells Corporation Fuel cell evaporative cooling using fuel as a carrier gas
JP2782854B2 (ja) * 1989-10-27 1998-08-06 富士電機株式会社 燃料電池の保護装置
JP2899709B2 (ja) * 1989-11-25 1999-06-02 石川島播磨重工業株式会社 溶融炭酸塩型燃料電池発電装置
US5045414A (en) 1989-12-29 1991-09-03 International Fuel Cells Corporation Reactant gas composition for fuel cell potential control
JP2745776B2 (ja) * 1990-05-10 1998-04-28 富士電機株式会社 燃料電池発電システム
CA2018639A1 (en) * 1990-06-08 1991-12-08 James D. Blair Method and apparatus for comparing fuel cell voltage
US5109186A (en) 1990-07-20 1992-04-28 Delta Electronic Industrial Co., Ltd. PWM step-down MOSFET regulator
US5192627A (en) 1990-11-13 1993-03-09 Energy Partners, Inc. Closed loop reactant/product management system for electrochemical galvanic energy device
US5047298A (en) 1990-11-13 1991-09-10 Perry Oceanographics, Inc. Closed loop reactant/product management system for electrochemical galvanic energy devices
US5366818A (en) 1991-01-15 1994-11-22 Ballard Power Systems Inc. Solid polymer fuel cell systems incorporating water removal at the anode
JP3295945B2 (ja) 1991-02-22 2002-06-24 株式会社村田製作所 固体電解質型燃料電池のディストリビュータとその製造方法
US5200278A (en) 1991-03-15 1993-04-06 Ballard Power Systems, Inc. Integrated fuel cell power generation system
US5154986A (en) 1991-03-22 1992-10-13 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Shut-off device for fuel cell system
US5292599A (en) 1991-09-27 1994-03-08 Ngk Insulators, Ltd. Cell units for solid oxide fuel cells and power generators using such cell units
US5200279A (en) 1991-10-11 1993-04-06 Westinghouse Electric Corp. Solid oxide fuel cell generator
US5248566A (en) 1991-11-25 1993-09-28 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Fuel cell system for transportation applications
JP2989353B2 (ja) 1991-11-29 1999-12-13 三洋電機株式会社 ハイブリッド燃料電池システム
JP3245929B2 (ja) 1992-03-09 2002-01-15 株式会社日立製作所 燃料電池及びその応用装置
JP3352716B2 (ja) 1992-03-31 2002-12-03 株式会社東芝 固体高分子電解質型燃料電池装置
US5364711A (en) 1992-04-01 1994-11-15 Kabushiki Kaisha Toshiba Fuel cell
EP0744809B1 (en) 1992-04-03 2001-09-19 JEOL Ltd. Storage capacitor power supply
JP3135991B2 (ja) 1992-06-18 2001-02-19 本田技研工業株式会社 燃料電池および燃料電池スタック締め付け方法
GB2268619B (en) 1992-07-01 1995-06-28 Rolls Royce & Ass A fuel cell
US5336570A (en) 1992-08-21 1994-08-09 Dodge Jr Cleveland E Hydrogen powered electricity generating planar member
US5306574A (en) 1992-10-07 1994-04-26 Westinghouse Electric Corp. Method of low temperature operation of an electrochemical cell array
DE69331492T2 (de) 1992-10-23 2002-08-29 Sony Corp Batteriesatz
US5304430A (en) 1993-02-22 1994-04-19 Hughes Aircraft Company Acid-base concentration cell for electric power generation
US5338622A (en) 1993-04-12 1994-08-16 Ztek Corporation Thermal control apparatus
DE4324907A1 (de) 1993-07-24 1995-01-26 Dornier Gmbh Verschalten von Brennstoffzellen
FR2709873B1 (fr) * 1993-09-06 1995-10-20 Imra Europe Sa Générateur de tension à pile à combustible.
US5599638A (en) 1993-10-12 1997-02-04 California Institute Of Technology Aqueous liquid feed organic fuel cell using solid polymer electrolyte membrane
US5519312A (en) 1993-11-29 1996-05-21 Alfred University Hybrid system of fuel cell and superconducting magnetic energy storage device
US5470671A (en) 1993-12-22 1995-11-28 Ballard Power Systems Inc. Electrochemical fuel cell employing ambient air as the oxidant and coolant
JP3282915B2 (ja) 1994-03-31 2002-05-20 富士通株式会社 Ｄｃ／ｄｃコンバータ及びｎｍｏｓトランジスタのバックゲート電圧の制御方法
JPH08106914A (ja) 1994-09-30 1996-04-23 Aisin Aw Co Ltd 燃料電池発電装置
US5863671A (en) 1994-10-12 1999-01-26 H Power Corporation Plastic platelet fuel cells employing integrated fluid management
WO1996032753A1 (en) 1995-04-12 1996-10-17 International Fuel Cells Corporation Fuel processing apparatus having a furnace for fuel cell power plant
US5607785A (en) 1995-10-11 1997-03-04 Tanaka Kikinzoku Kogyo K.K. Polymer electrolyte electrochemical cell and process of preparing same
US5925322A (en) 1995-10-26 1999-07-20 H Power Corporation Fuel cell or a partial oxidation reactor or a heat engine and an oxygen-enriching device and method therefor
DE19540824C2 (de) 1995-11-02 2001-02-22 Xcellsis Gmbh Verfahren zur dynamischen Einstellung der Leistung für ein Fahrzeug mit Brennstoffzelle
DE19541575C2 (de) * 1995-11-08 1998-12-17 Dbb Fuel Cell Engines Gmbh Verfahren zur Ermittlung eines Last-Sollwertes für ein lastabhängiges Stromerzeugungssystem in einem Elektrofahrzeug
US5691622A (en) 1995-12-26 1997-11-25 Motorola, Inc. Idle current cutoff circuit
US5798186A (en) 1996-06-07 1998-08-25 Ballard Power Systems Inc. Method and apparatus for commencing operation of a fuel cell electric power generation system below the freezing temperature of water
US5763113A (en) * 1996-08-26 1998-06-09 General Motors Corporation PEM fuel cell monitoring system
US5798187A (en) * 1996-09-27 1998-08-25 The Regents Of The University Of California Fuel cell with metal screen flow-field
US5707755A (en) 1996-12-09 1998-01-13 General Motors Corporation PEM/SPE fuel cell
US5759712A (en) 1997-01-06 1998-06-02 Hockaday; Robert G. Surface replica fuel cell for micro fuel cell electrical power pack
JP3077618B2 (ja) 1997-03-05 2000-08-14 富士電機株式会社 固体高分子電解質型燃料電池
WO1998040951A1 (en) 1997-03-12 1998-09-17 Us Nanocorp. Method for determining state-of-health using an intelligent system
DE19710819C1 (de) 1997-03-15 1998-04-02 Forschungszentrum Juelich Gmbh Brennstoffzelle mit pulsförmig verändertem Anodenpotential
US6051192A (en) 1997-04-15 2000-04-18 International Fuel Cells Corporation Control system and method for controlling a gas generating system
WO1998056058A1 (de) 1997-06-06 1998-12-10 Volkswagen Aktiengesellschaft Brennstoffzelle-methanolreformer mit einem energiespeicher und verfahren zur steuerung des energieflusses des systems
US5776625A (en) 1997-06-18 1998-07-07 H Power Corporation Hydrogen-air fuel cell
US6013385A (en) * 1997-07-25 2000-01-11 Emprise Corporation Fuel cell gas management system
US6001499A (en) * 1997-10-24 1999-12-14 General Motors Corporation Fuel cell CO sensor
US6096449A (en) * 1997-11-20 2000-08-01 Avista Labs Fuel cell and method for controlling same
US6387556B1 (en) * 1997-11-20 2002-05-14 Avista Laboratories, Inc. Fuel cell power systems and methods of controlling a fuel cell power system
US6030718A (en) 1997-11-20 2000-02-29 Avista Corporation Proton exchange membrane fuel cell power system
US5935726A (en) 1997-12-01 1999-08-10 Ballard Power Systems Inc. Method and apparatus for distributing water to an ion-exchange membrane in a fuel cell
US6074771A (en) * 1998-02-06 2000-06-13 Igr Enterprises, Inc. Ceramic composite electrolytic device and method for manufacture thereof
US6015634A (en) 1998-05-19 2000-01-18 International Fuel Cells System and method of water management in the operation of a fuel cell
US6007931A (en) 1998-06-24 1999-12-28 International Fuel Cells Corporation Mass and heat recovery system for a fuel cell power plant
US5985474A (en) 1998-08-26 1999-11-16 Plug Power, L.L.C. Integrated full processor, furnace, and fuel cell system for providing heat and electrical power to a building
US6194095B1 (en) 1998-12-15 2001-02-27 Robert G. Hockaday Non-bipolar fuel cell stack configuration
US6214487B1 (en) 1999-02-01 2001-04-10 Motorola, Inc. Integral sensors for monitoring a fuel cell membrane and methods of monitoring
US6242120B1 (en) 1999-10-06 2001-06-05 Idatech, Llc System and method for optimizing fuel cell purge cycles

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006525630A (ja) * 2003-05-06 2006-11-09 バラード パワー システムズ インコーポレイティド 燃料電池電力システムの性能を改善するための方法及び装置
JP2007529854A (ja) * 2004-03-15 2007-10-25 ハイドロジェニクス コーポレイション 燃料電池パワーモジュールのためのテストステーション
JP2008103321A (ja) * 2006-10-17 2008-05-01 Samsung Sdi Co Ltd 燃料電池システム及び燃料電池システムの運用方法
KR101550626B1 (ko) 2013-12-24 2015-09-08 현대자동차 주식회사 연료 전지 차량의 전원 장치
JP2017174565A (ja) * 2016-03-22 2017-09-28 株式会社東芝 燃料電池発電システム
JP2019149265A (ja) * 2018-02-27 2019-09-05 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム
JP7139620B2 (ja) 2018-02-27 2022-09-21 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム
JP2019149347A (ja) * 2018-02-28 2019-09-05 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム
JP7155539B2 (ja) 2018-02-28 2022-10-19 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム
WO2024009567A1 (ja) * 2022-07-08 2024-01-11 ブラザー工業株式会社 燃料電池システム

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Publication number Publication date
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