JP2004220845A - 電子機器システムおよび動作制御方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】燃料電池ユニットに内蔵された燃料電池や2次電池の状態に基づく動作制御を実行する電子機器システムを提供する。
【解決手段】この発明の電子機器システムは、電子機器とこの電子機器に着脱自在な燃料電池ユニットとからなり、燃料電池ユニットは、化学反応により発電可能なDMFCと繰り返し充放電可能な2次電池とを内蔵している。そして、燃料電池ユニットは、その内蔵するDMFCと2次電池の状態をステート情報として電子機器に通知する機能をもち、一方、電子機器は、この燃料電池ユニットから通知されたステート状態に基づき、当該電子機器を動作制御する機能をもつ。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばダイレクト・メタノール方式の燃料電池を電源として動作可能な電子機器システムの動作制御技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、例えばPDA(Personal Digital Assistant)などと称される携帯情報端末やデジタルカメラなど、バッテリにより駆動可能な携帯型の電子機器が種々開発され、広く普及している。
【0003】
また、最近、環境問題が大きな注目を集めており、環境に配慮したバッテリ開発も盛んに行われている。そして、この種のバッテリとして、ダイレクト・メタノール型燃料電池(以下、DMFC:Direct Methanol Fuel Cell)が良く知られている。
【0004】
このDMFCは、燃料として与えられるメタノールと酸素を反応させ、その化学反応により電気エネルギーを得るものであり、多孔性金属または炭素からなる2つの電極が電解質をはさんだ構造をもつ(例えば、非特許文献1参照)。そして、このDMFCは、有害な廃棄物を発生させないため、その実用化が強く求められている。
【0005】
【非特許文献1】
池田宏之助著「燃料電池のすべて」株式会社日本実業出版社、2001年8月20日、p216−217
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このDMFCで体積あたりの出力電力量を上げるためには、ポンプ等の補助機構(補機)が必要となる。しかしながら、DMFCの発電量はセルスタック内の温度に依存するため、この補機が燃料および空気(酸素)をセルスタックに送り込むべく稼働した後であっても、セルスタック内が一定温度に達するまでは負荷を接続することはできない。つまり、DMFCを電源として動作する電子機器システムでは、単にDMFCの運転有無を認識するだけでなく、その運転状況を考慮した制御が必要である。
【0007】
また、DMFCでは、燃料を格納する燃料タンクをカートリッジ化するのが一般的であるため、この燃料タンクの装着有無や燃料の残量を考慮した制御も必要となる。
【0008】
さらに、DMFCの補機を起動する際の電力確保や負荷ピーク対応のために例えばリチウム電池などの2次電池を併設する場合には、この2次電池の状態も考慮した制御も必要となる。
【0009】
この発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、燃料電池や2次電池の状態に基づく動作制御を実行可能な電子機器システムおよび動作制御方法を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、この発明は、化学反応により発電可能な燃料電池と、前記燃料電池のステート情報を出力する出力部とを有する電池ユニットと、前記電池ユニットで発電した電力に基づいて動作可能であり、前記出力部から出力された前記ステート情報に基づき動作制御を行う制御部を有する電子機器とを具備することを特徴とする電子機器システムを提供する。
【0011】
また、この発明は、化学反応により発電可能な燃料電池と、前記燃料電池のステート情報を出力する出力部とを有する電池ユニットと、前記電池ユニットで発電した電力に基づいて動作可能であり、前記出力部から出力された前記ステート情報に基づき前記電池ユニットの状態を通知可能な通知手段とを有する電子機器とを具備することを特徴とする電子機器システムを提供する。
【0012】
また、この発明は、化学反応により発電可能な燃料電池と、繰り返し充放電可能な2次電池と、前記燃料電池および前記2次電池のステート情報を出力する出力部とを有する電池ユニットと、前記電池ユニットで発電した電力に基づいて動作可能であり、前記出力部から出力された前記ステート情報に基づき動作制御を行う電子機器とを具備することを特徴とする電子機器システムを提供する。
【0013】
また、この発明は、化学反応により発電可能な燃料電池と、繰り返し充放電可能な2次電池と、前記燃料電池および前記2次電池のステート情報を出力する出力部とを有する電池ユニットと、前記電池ユニットで発電した電力に基づいて動作可能であり、前記出力部から出力された前記ステート情報に基づき前記電池ユニットの状態を通知可能な通知手段とを有する電子機器とを具備することを特徴とする電子機器システムを提供する。
【0014】
また、この発明は、化学反応により発電可能な燃料電池を内蔵する電池ユニットと、この電池ユニットから供給される電力により動作可能な電子機器との間での動作制御方法であって、前記電池ユニットは、前記燃料電池の状態が変化した場合に、それに応じたステート情報を前記電子機器へ送信し、前記電子機器は、前記電池ユニットから受信した前記ステート情報に応じて、前記電池ユニットの状態を前記電子機器が具備する通知手段を介して通知することを特徴とする動作制御方法を提供する。
【0015】
この発明の電子機器システムおよび動作制御方法においては、電池ユニット側に、燃料電池の状態を示すステート情報を出力する仕組みを設け、一方、電子機器側には、このステート情報に基づく動作制御を実行する仕組みを設けることにより、例えば燃料電池の運転開始と同時にシステムを起動するのではなく、その燃料電池が定格出力を保証できる状態になるまで待機した後にシステムを起動する等、燃料電池の状態を考慮した動作制御を実現する。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の実施形態を説明する。
【0017】
図1は、この発明の実施形態に係る電子機器システムの外観を示す図である。
【0018】
図1に示すように、この実施形態の電子機器システムは、電子機器1と、この電子機器1に着脱自在な燃料電池ユニット2とで構成される。電子機器1は、内側面にLCD(Liquid Crystal Display)を配したフタ部がヒンジ機構により開閉自在に本体部に取り付けられたノート型のパーソナルコンピュータであり、燃料電池ユニット2から供給される電力により動作可能である。また、この電子機器1の本体部正面、つまりフタ部が閉じた状態でも露出するほぼ垂直面には、図示しない2つのLED(Light Emitting Diode)が設けられている。
【0019】
また、燃料電池ユニット2は、化学反応により発電可能なDMFCと、繰り返し充放電可能な2次電池とを内蔵している。図2は、この燃料電池ユニット2の概略構成を示す図である。
【0020】
図2に示すように、燃料電池ユニット2は、マイコン21、DMFC22、2次電池23、充電回路24および供給制御回路25を有している。
【0021】
マイコン21は、この燃料電池ユニット2全体を動作制御するものであり、電子機器1との間で信号を送受信する通信機能を有する。DMFC22は、カートリッジ式の燃料タンク221を着脱できるようになっており、この燃料タンク221に格納されたメタノールと空気(酸素)とを化学反応させた際に発電される電力を出力する。この化学反応は、セルスタックなどと称される反応部で行われるが、このセルスタックにメタノールと空気とを効率的に送り込むために、このDMFC22は、ポンプなどの補助機構を備えている。また、このDMFC22は、燃料タンク221の装着有無、燃料タンク221内のメタノールの残量、補助機構の稼働状況および現在の出力電力量をマイコン21に通知する機構を有する。
【0022】
2次電池23は、DMFC22から出力される電力を充電回路24経由で蓄積し、マイコン21からの指示に応じて、この蓄積した電力を出力する。また、この2次電池23は、その放電特性などを示す基本情報を保持するEEPROM231を備えている。このEEPROM231は、マイコン21からアクセスすることができ、また、2次電池23は、現在の出力電圧値および出力電流値をマイコン21に通知する機構を有する。そして、マイコン21は、EEPROM231から読み出した基本情報と2次電池から通知される出力電圧値および出力電流値とから2次電池23のバッテリ残量を算出する。なお、ここでは、この2次電池23は、リチウム電池(LIB)であるものと想定する。
【0023】
充電回路24は、DMFC22から出力される電力を用いて2次電池23を充電するための回路であり、その充電有無はマイコン21によって制御される。そして、供給制御回路25は、DMFC22および2次電池23の電力を状況に応じて外部出力するための回路である。
【0024】
一方、図3は、電子機器1の概略構成を示す図である。
【0025】
図3に示すように、電子機器1は、CPU11、主メモリ12、HDD13、ディスプレイコントローラ14、キーボードコントローラ15および電源コントローラ16がシステムバスに接続される。
【0026】
CPU11は、この電子機器1全体の動作制御を司るものであり、主メモリ12に格納された各種プログラムを実行する。RAM12は、この電子機器1の主記憶となるメモリデバイスであり、CPU11によって実行される各種プログラムとこれらのプログラムに用いられる各種データとを格納する。一方、HDD13は、この電子機器1の外部記憶となるメモリデバイスであり、RAM12の補助装置として各種プログラムや各種データを大量に格納する。
【0027】
ディスプレイコントローラ14は、この電子機器1におけるユーザインタフェースのアウトプット側を担うものであり、CPU11が作成した画像データをLCD141に表示制御する。一方、キーボードコントローラ15は、この電子機器1におけるユーザインタフェースのインプット側を担うものであり、キーボード151やポインティングデバイス152の操作を数値化し、内蔵するレジスタを介してCPU11に引き渡す。
【0028】
電源コントローラ16は、この電子機器1内の各部に対する電力供給を制御するものであり、燃料電池ユニット2からの電力供給を受ける受電機能と、燃料電池ユニット2との間で信号を送受信する通信機能とを有する。この電源コントローラ16との間で信号を送受信する燃料電池ユニット2側の相手は、図2に示したマイコン21である。そして、この燃料電池ユニット2のマイコン21と電子機器1の電源コントローラ16とが通信を行うことにより、燃料電池ユニット2に内蔵されるDMFC22および2次電池23の状態をステート情報として電子機器1に通知し、これにより、この通知された状態に基づく動作制御を電子機器1で実行可能とした点が、この電子機器システムの特徴であり、以下、この点について詳述する。なお、前述した電子機器1の本体部正面に設けられる2つのLEDとは、DMFC22の状態を通知するためのLED161と、2次電池23の状態を通知するためのLED162であり、これらは、この電源コントローラ16によって表示制御される。
【0029】
図4および図5は、この電子機器システムの燃料電池ユニット2と電子機器1との間で送信されるステート情報の一例を示す図であり、図4には、DMFC22の状態に関するステート情報、図5には、2次電池23の状態に関するステート情報がそれぞれ示されている。
【0030】
図4に示すように、燃料電池ユニット2のマイコン21は、DMFC22の状態に関するステート情報として、燃料タンク221の状態とDMFC22の動作状態との2種類の状態を通知する。
【0031】
まず、マイコン21は、燃料タンク221の状態をステート情報として通知するために、燃料タンク221の装着有無と装着された燃料タンク221の燃料残量とを監視する。そして、この監視結果に応じて、次のようなステート情報を電子機器1の電源コントローラ16に通知する。
【0032】
(A1)NORMAL:燃料タンク221が装着されており、かつ、その燃料残量が充分である。
【0033】
(A2)LOW:燃料タンク221は装着されているが、燃料残量が残りわずかである。
【0034】
(A3)CRITICAL:燃料タンク221は装着されているが、燃料タンク221内の燃料残量はなくなっており、DMFC22のセルスタック内にのみ燃料が残存している。
【0035】
(A4)EMPTY:燃料タンク221は装着されているが、燃料タンク221内の燃料残量はなくなっており、かつ、DMFC22のセルスタック内にも燃料がない。
【0036】
(A5)なし_CRITICAL:DMFC22のセルスタック内には燃料が残存しているが、燃料タンク221が未装着である(DMFC22の運転中に燃料タンク221が抜き取られた状態)。
【0037】
(A6)なし_EMPTY:燃料タンク221が未装着である(DMFC22は停止中の状態)。
【0038】
(A7)異常状態:燃料タンク221に何らかの異常がある。
【0039】
また、マイコン21は、DMFC22の動作状態として、次のようなステート情報を電子機器1の電源コントローラ16に通知する。
【0040】
(B1)運転OFF:DMFC22は停止中(補助機構が停止状態)。
【0041】
(B2)WARMUP:補助機構は稼働しているが、DMFC22の定格出力は保証できていない(DMFC22が運転を開始した直後の状態)。
【0042】
(B3)運転ON:DMFC22は正常運転中(補助機構が稼働状態)。
【0043】
(B4)異常状態:DMFC22に何らかの異常がある。
【0044】
さらに、図5に示すように、マイコン21は、2次電池23の状態に関するステート情報として、次のようなステート情報を電子機器1の電源コントローラ16に通知する。
【0045】
(C1)過放電1:過放電が検出されて電力出力が遮断された。
【0046】
(C2)過放電2:2次電池23がローバッテリ状態
(C3)LOWBAT:電子機器1のシステム動作に必要なバッテリ残量を保証できない。
【0047】
(C4)NORMAL:電子機器1のシステム動作に必要なバッテリ残量を保証できる(満充電状態以外)。
【0048】
(C5)FULLBAT:電子機器1のシステム動作に必要なバッテリ残量を保証でき、かつ、満充電状態。
【0049】
(C6)過電圧:過電圧が検出されて充電が禁止された。
【0050】
(C7)異常状態:充電電流異常または無負荷時の放電電流異常。
【0051】
以上のような各種ステート情報が、燃料電池ユニット2のマイコン21から電子機器1の電源コントローラ16に通知されることにより、電子機器1は、DMFC22特有の性質を考慮した動作制御が可能となる。より具体的には、例えばDMFC22の運転開始と同時にシステムを起動するのではなく、DMFC22が定格出力を保証できる状態になるまで待機した後にシステムを起動する等といったことが可能となる。
【0052】
また、図6は、電源コントローラ16が、燃料電池ユニット2のマイコン21から通知されるステート情報に基づいて実行するLED161,162の駆動制御を示す図である。
【0053】
まず、電源コントローラ16は、DMFC22の状態を通知するためのLED161を、例えば次のように駆動制御する。
【0054】
(A1)消灯:DMFC22が停止中、つまりDMFC22の状態に関するステート情報として「運転OFF」を受けている。
【0055】
(A2)緑点滅:DMFC22が準備運転中、つまりDMFC22の状態に関するステート情報として「WARMUP」を受けている。
【0056】
(A3)緑点灯:DMFC22が運転中、つまりDMFC22の状態に関するステート情報として「運転ON」を受けている。
【0057】
(A4)橙点滅:DMFC22が異常、つまりDMFC22の状態に関するステート情報として「異常状態」を受けている。
【0058】
また、電源コントローラ16は、2次電池23の状態を通知するためのLED162を、例えば次のように駆動制御する。
【0059】
(B1)消灯:DMFC22が停止中、2次電池23が異常、または2次電池が充電を禁止されている、つまりDMFC22の状態に関するステート情報として「運転OFF」を受けているか、もしくは、2次電池23の状態に関するステート情報として「異常状態」または「過電圧」を受けている。
【0060】
(B2)橙点滅:消灯以外の条件であって、2次電池23が過放電検出により電力出力を遮断されている、2次電池23がローバッテリ状態、または2次電池が電子機器1のシステム動作に必要なバッテリ残量を保証できない、つまり2次電池23の状態に関するステート情報として「過放電1」、「過放電2」または「LOWBAT」を受けている。
【0061】
(B3)橙フラッシュ:消灯以外の条件であって、2次電池23が過放電検出により電力出力を遮断されている、または2次電池23がローバッテリ状態であり、かつ、DMFC22の起動操作が行われた、つまり2次電池23の状態に関するステート情報として「過放電1」または「過放電2」を受け、かつ、DMFC22の状態に関するステート情報として「異常状態」を受けている。
【0062】
(B4)橙点灯:消灯以外の条件であって、2次電池23が電子機器1のシステム動作に必要なバッテリ残量を保証できる(満充電状態以外)、つまり2次電池23の状態に関するステート情報として「NORMAL」を受けている。
【0063】
(B5)緑点灯:消灯以外の条件であって、2次電池23が電子機器1のシステム動作に必要なバッテリ残量を保証でき、かつ、満充電状態、つまり2次電池23の状態に関するステート情報として「FULLBAT」を受けている。
【0064】
以上のように、LED161,162を駆動制御することにより、燃料電池ユニット2に内蔵されたDMFC22および2次電池23の状態を利用者に適宜に通知することができる。
【0065】
図7は、この実施形態の電子機器システムの電源制御に関する動作手順を示すフローチャートである。
【0066】
燃料電池ユニット2のマイコン21は、DMFC22および2次電池23の状態を監視し(ステップA1)、その状態が変化しているかどうかを調べる(ステップA2)。そして、変化していれば(ステップA2のYES)、現在のDMFC22および2次電池23の状態を示すステート情報を電子機器1の電源コントローラ16に通知する(ステップA3)。
【0067】
一方、電源コントローラ16は、燃料電池ユニット2のマイコン21からのステート情報の通知を待機し(ステップB1)、何らかのステート情報を受信した場合(ステップB1のYES)、まず、そのステート情報を解析する(ステップB2)。そして、その解析結果に基づき、電子機器1の動作制御を実行する(ステップB3)。
【0068】
このように、この実施形態の電子機器システムは、燃料電池ユニット2のマイコン21と電子機器1の電源コントローラ16とが通信を行うことにより、燃料電池ユニット2に内蔵されるDMFC22および2次電池23の状態をステート情報として電子機器1に通知し、これにより、この通知された状態に基づく動作制御を電子機器1で実行可能となる。
【0069】
なお、前述した実施形態では、燃料電池ユニット2がDMFC22と2次電池23との2種類の電池を内蔵する例に説明したが、本願発明は、例えば燃料電池ユニット2がDMFC23のみを内蔵する場合であっても有効である。
【0070】
つまり、本願発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。更に、前記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。たとえば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【0071】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、燃料電池や2次電池の状態に基づく動作制御を実行可能な電子機器システムおよび動作制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施形態に係る電子機器システムの外観を示す図。
【図2】同実施形態の電子機器システムに適用される燃料電池ユニットの概略構成を示す図。
【図3】同実施形態の電子機器システムに適用される電子機器の概略構成を示す図。
【図4】同実施形態の電子機器システムに適用される燃料電池ユニットと電子機器との間で送信される、DMFCの状態に関するステート情報の一例を示す図。
【図5】同実施形態の電子機器システムに適用される燃料電池ユニットと電子機器との間で送信される、2次電池の状態に関するステート情報の一例を示す図。
【図6】同実施形態の電子機器システムに適用される電子機器の電源コントローラがステート情報に基づいて実行するLEDの駆動制御を示す図。
【図7】同実施形態の電子機器システムの電源制御に関する動作手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
1…電子機器
2…燃料電池ユニット
11…CPU
12…RAM
13…HDD
14…ディスプレイコントローラ
15…キーボードコントローラ
16…電源コントローラ
21…マイコン
22…DMFC
23…2次電池
24…充電回路
25…供給制御回路
141…LCD
151…キーボード
152…ポインティングデバイス
161,162…LED
221…燃料タンク
231…EEPROM

Claims (15)

  1. 化学反応により発電可能な燃料電池と、前記燃料電池のステート情報を出力する出力部とを有する電池ユニットと、
    前記電池ユニットで発電した電力に基づいて動作可能であり、前記出力部から出力された前記ステート情報に基づき動作制御を行う制御部を有する電子機器と
    を具備することを特徴とする電子機器システム。
  2. 化学反応により発電可能な燃料電池と、前記燃料電池のステート情報を出力する出力部とを有する電池ユニットと、
    前記電池ユニットで発電した電力に基づいて動作可能であり、前記出力部から出力された前記ステート情報に基づき前記電池ユニットの状態を通知可能な通知手段とを有する電子機器と
    を具備することを特徴とする電子機器システム。
  3. 前記燃料電池は、
    化学反応により電力を発生させる反応部と、
    当該燃料電池に着脱自在に設けられ、前記反応部に供給される前記化学反応の燃料を格納する燃料タンクと
    を具備し、
    前記出力部は、前記燃料タンクの装着有無を示す情報を前記ステート情報として出力することを特徴とする請求項1または2記載の電子機器システム。
  4. 前記出力部は、前記燃料タンク内の燃料の残量を示す情報を前記ステート情報として出力することを特徴とする請求項3記載の電子機器システム。
  5. 前記出力部は、前記燃料電池が、前記反応部により化学反応を行っていない非稼動中の状態、前記反応部により電力を発生させているが定格出力を保証できない状態および前記反応部により電力を発生させており定格出力を保証できる状態のいずれの状態にあるのかを示す情報を前記ステート情報として出力することを特徴とする請求項1または2記載の電子機器システム。
  6. 化学反応により発電可能な燃料電池と、繰り返し充放電可能な2次電池と、前記燃料電池および前記2次電池のステート情報を出力する出力部とを有する電池ユニットと、
    前記電池ユニットで発電した電力に基づいて動作可能であり、前記出力部から出力された前記ステート情報に基づき動作制御を行う電子機器と
    を具備することを特徴とする電子機器システム。
  7. 化学反応により発電可能な燃料電池と、繰り返し充放電可能な2次電池と、前記燃料電池および前記2次電池のステート情報を出力する出力部とを有する電池ユニットと、
    前記電池ユニットで発電した電力に基づいて動作可能であり、前記出力部から出力された前記ステート情報に基づき前記電池ユニットの状態を通知可能な通知手段とを有する電子機器と
    を具備することを特徴とする電子機器システム。
  8. 前記燃料電池は、
    化学反応により電力を発生させる反応部と、
    当該燃料電池に着脱自在に設けられ、前記反応部に供給される前記化学反応の燃料を格納する燃料タンクと
    を具備し、
    前記出力部は、前記燃料タンクの装着有無を示す情報を前記ステート情報として出力することを特徴とする請求項6または7記載の電子機器システム。
  9. 前記出力部は、前記燃料タンク内の燃料の残量を示す情報を前記ステート情報として出力することを特徴とする請求項8記載の電子機器システム。
  10. 前記出力部は、前記燃料電池が、前記反応部により化学反応を行っていない非稼動中の状態、前記反応部により電力を発生させているが定格出力を保証できない状態および前記反応部により電力を発生させており定格出力を保証できる状態のいずれの状態にあるのかを示す情報を前記ステート情報として出力することを特徴とする請求項6または7記載の電子機器システム。
  11. 前記出力部は、前記2次電池のバッテリ残量を前記ステート情報として出力することを特徴とする請求項6または7記載の電子機器システム。
  12. 化学反応により発電可能な燃料電池を内蔵する電池ユニットと、この電池ユニットから供給される電力により動作可能な電子機器との間での動作制御方法であって、
    前記電池ユニットは、前記燃料電池の状態が変化した場合に、それに応じたステート情報を前記電子機器へ送信し、
    前記電子機器は、前記電池ユニットから受信した前記ステート情報に応じて、前記電池ユニットの状態を前記電子機器が具備する通知手段を介して通知する
    ことを特徴とする動作制御方法。
  13. 前記ステート情報は、前記反応部に供給される前記化学反応の燃料を格納する燃料タンクの着脱有無を示す情報であることを特徴とする請求項12記載の動作制御方法。
  14. 前記ステート情報は、前記燃料タンクの残量を示す情報であることを特徴とする請求項13記載の動作制御方法。
  15. 前記電池ユニットは、2次電池をさらに具備し、
    前記ステート情報は、前記2次電池の残量を示す情報であることを特徴とする請求項12記載の動作制御方法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005099007A1 (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Kabushiki Kaisha Toshiba 燃料電池ユニット、情報処理装置および情報処理装置の電源制御方法
JP2006140071A (ja) * 2004-11-15 2006-06-01 Hitachi Ulsi Systems Co Ltd 電源装置
JP2006314156A (ja) * 2005-05-06 2006-11-16 Hitachi Ltd 電源装置
JP2007088804A (ja) * 2005-09-22 2007-04-05 Hitachi Ltd 携帯電話機
JP2010021004A (ja) * 2008-07-10 2010-01-28 Casio Hitachi Mobile Communications Co Ltd 電子機器及びプログラム

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003072059A (ja) * 2001-06-21 2003-03-12 Ricoh Co Ltd インクジェット記録装置及び複写機
JP4500505B2 (ja) * 2003-04-18 2010-07-14 株式会社日立製作所 携帯型電源装置
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
KR100624456B1 (ko) * 2004-12-31 2006-09-19 삼성에스디아이 주식회사 직접액체연료전지 및 그를 구비한 휴대용 전자 장치
TWI413948B (zh) * 2010-12-06 2013-11-01 Nat Univ Chin Yi Technology Direct warning device for direct methanol fuel cell
CN109217409B (zh) * 2018-08-31 2021-02-02 Oppo广东移动通信有限公司 充电方法、装置和电子设备
CN109217411B (zh) * 2018-09-03 2021-01-08 Oppo广东移动通信有限公司 充电方法和装置、电子设备
CN115210692A (zh) * 2020-02-28 2022-10-18 谷歌有限责任公司 用于数字动作执行的接口和模式选择

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1907737A1 (de) * 1969-02-15 1970-08-20 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Regelung eines Brennstoffzellenaggregates
US4962462A (en) * 1983-09-29 1990-10-09 Engelhard Corporation Fuel cell/battery hybrid system
US4677037A (en) * 1985-07-25 1987-06-30 Fuji Electric Company, Ltd. Fuel cell power supply
DE3826590A1 (de) * 1988-08-04 1990-02-08 Siemens Ag Vorrichtung zur wasserausbringung aus einer brennstoffzellenbatterie
US5964609A (en) * 1995-01-25 1999-10-12 Haworth, Inc. Modular communication cabling arrangement
JP3487952B2 (ja) * 1995-04-14 2004-01-19 株式会社日立製作所 電気自動車の駆動装置及び駆動制御方法
JPH09223512A (ja) * 1996-02-16 1997-08-26 Fuji Electric Co Ltd 燃料電池の異常監視方法及びその装置
KR100217413B1 (ko) * 1996-08-24 1999-09-01 윤종용 시분할 듀플렉싱 / 주파수 도약방식을 채용한 무선 통신 시스템
US5916699A (en) * 1997-05-13 1999-06-29 Motorola, Inc. Hybrid energy storage system
US6103409A (en) * 1998-02-10 2000-08-15 General Motors Corporation Fuel cell flooding detection and correction
JP4464474B2 (ja) * 1998-06-25 2010-05-19 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム、燃料電池車両及び燃料電池制御方法
US6326097B1 (en) * 1998-12-10 2001-12-04 Manhattan Scientifics, Inc. Micro-fuel cell power devices
EP1284041A4 (en) * 2000-03-20 2004-12-29 Alpha Tech Inc NON-INTERRUPTABLE POWER SUPPLIES WITH FUEL CELLS
JP3875458B2 (ja) * 2000-06-30 2007-01-31 株式会社東芝 送受信一体型高周波装置
JP3445561B2 (ja) * 2000-07-17 2003-09-08 株式会社東芝 コンピュータシステム
JP3895909B2 (ja) * 2000-08-01 2007-03-22 株式会社東芝 携帯型情報機器及び携帯型情報機器の駆動方法
JP2002056883A (ja) * 2000-08-10 2002-02-22 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 燃料電池装置、及び、燃料電池装置の運転方法
US6916565B2 (en) * 2000-12-21 2005-07-12 Casio Computer Co., Ltd. Power supply system, fuel pack constituting the system, and device driven by power generator and power supply system
JP3858653B2 (ja) * 2000-12-21 2006-12-20 カシオ計算機株式会社 電源システム
US6824905B2 (en) * 2001-01-15 2004-11-30 Casio Computer Co., Ltd. Power supply system and device driven by power supply system
US20020136939A1 (en) * 2001-02-15 2002-09-26 Grieve M. James Fuel cell and battery voltage controlling method and system
JP2003223243A (ja) * 2002-01-29 2003-08-08 Toshiba Corp 情報機器
US7122257B2 (en) * 2002-06-10 2006-10-17 Hewlett-Packard Development Company, Lp. Fuel cell reactant supply
JP2004126818A (ja) * 2002-09-30 2004-04-22 Toshiba Corp 電子機器システム、電池ユニットおよび電池ユニットの動作制御方法
CN100424921C (zh) * 2002-12-06 2008-10-08 唐纳德·J·德比安 集成功率系统

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005099007A1 (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Kabushiki Kaisha Toshiba 燃料電池ユニット、情報処理装置および情報処理装置の電源制御方法
JP2006140071A (ja) * 2004-11-15 2006-06-01 Hitachi Ulsi Systems Co Ltd 電源装置
JP2006314156A (ja) * 2005-05-06 2006-11-16 Hitachi Ltd 電源装置
WO2006120901A1 (ja) * 2005-05-06 2006-11-16 Hitachi, Ltd. 電源装置
US7876069B2 (en) 2005-05-06 2011-01-25 Hitachi, Ltd. Electrical power unit
JP2007088804A (ja) * 2005-09-22 2007-04-05 Hitachi Ltd 携帯電話機
JP4529853B2 (ja) * 2005-09-22 2010-08-25 株式会社日立製作所 携帯電話機
JP2010021004A (ja) * 2008-07-10 2010-01-28 Casio Hitachi Mobile Communications Co Ltd 電子機器及びプログラム

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