JP2011525101A - 燃料電池安定化システム及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
燃料電池スタックからDCバスへの電力の供給を、選択された作動範囲内で安定化するための燃料電池安定化システムであって、
DCパワーサプライと、
選択された作動範囲の外にある電力の供給を現す安定化信号に基づいて、DCパワーサプライが電力をDCバスに供給できるように構成されているコントロール部と
を含む燃料電池安定化システムを、提供するものである。
前記コントロール部が、
電力の供給を現す、DCバス上のDCバス電圧を検知するように構成されているバス電圧センサと、
DCバス電圧を、選択された作動範囲を規定する少なくとも1つの選択された設定点電圧と比較し、安定化信号を生成するように構成されているコンパレータと、
前記コンパレータの安定化信号により制御され、DCバスへの電力の供給を制御するように構成されている可変コントロール部と
を含む。
DCバス上のDCバス電圧を検知するステップと、
選択された作動範囲の外にある電力の供給を現す安定化信号に基づいて、要求に応じてDCパワーサプライからDCバスへの電力のフローを増加するステップと
を含む方法も提供する。
燃料電池スタックにより供給され、電力の供給を現す、燃料電池電流を検知するように構成されている燃料電池電流センサと、
燃料電池電流を、選択された作動範囲を規定する少なくとも1つの選択された設定点電流と比較し、安定化信号を生成するように構成されているコンパレータと、
前記コンパレータの安定化信号により制御され、DCバスへの電力の供給を制御するように構成されている可変コントロール部と
を含む。
DCバスにより燃料電池スタックから引き出される燃料電池電流を検知するステップと、
選択された作動範囲の外にある電力の供給を現す安定化信号に基づいて、要求に応じてDCパワーサプライからDCバスへの電力のフローを増加するステップと
を含む方法も、提供する。
ハウスキーピングサプライによりDCバスから引き出される電力を制限するように構成されているコントロール部を含み、
前記コントロール部は、
選択された作動範囲の外にある電力の供給を現す安定化信号に基づいて、一つ若しくはそれ以上のハウスキーピングエレメントに電力を供給するように構成されている
ことを特徴とする燃料電池安定化システムも、提供する。
電力の供給を現す、DCバス上のDCバス電圧を検知するように構成されているバス電圧センサと、
DCバス電圧を、選択された作動範囲を規定する少なくとも1つの選択された設定点電圧と比較し、安定化信号を生成するように構成されているコンパレータと、
前記コンパレータの安定化信号により制御され、ハウスキーピングサプライにより、DCバスから引き出される電力を制限するように構成されている可変コントロール部と
を含む。
燃料電池スタックにより供給され、電力の供給を現す、燃料電池電流を検知するように構成されている燃料電池電流センサと、
燃料電池電流を、選択された作動範囲を規定する少なくとも1つの選択された設定点電流と比較し、安定化信号を生成するように構成されているコンパレータと、
前記コンパレータの安定化信号により制御され、ハウスキーピングサプライにより、DCバスから引き出される電力の供給を制限するように構成されている可変コントロール部と
を含む。
燃料電池スタックに接続されたDCバス上のDCバス電圧を検知するステップと、
選択された作動範囲の外にある電力の供給を現す安定化信号に基づいて、要求に応じてDCバスからハウスキーピングパワーサプライへの電力のフローを減少するステップと
を含む方法も、提供する。
DCバスにより燃料電池スタックから引き出される燃料電池電流を検知するステップと、
選択された作動範囲の外にある電力の供給を現す安定化信号に基づいて、要求に応じてDCバスからハウスキーピングパワーサプライへの電力のフローを減少するステップと
を含む方法も、提供する。
ロードバンクがDCバスから電力を引き出せるように構成されているコントロール部を含む、燃料電池安定化システムも、提供する。
燃料電池スタックに接続されたDCバス上のDCバス電圧を検知するステップと、
選択された作動範囲の外にある電力の供給を現す安定化信号に基づいて、要求に応じてDCバスからロードバンクへの電力のフローを増加するステップと
を含む方法も、提供する。
電力の供給を現す、DCバス上のDCバス電圧を検知するように構成されているバス電圧センサと、
DCバス電圧を、選択された作動範囲を規定する少なくとも1つの選択された設定点電圧と比較し、安定化信号を生成するように構成されているコンパレータと、
前記コンパレータの安定化信号により制御され、DCバスからロードバンクへの電力の供給を制御するように構成されている可変コントロール部と
を含む。
DCバスにより燃料電池スタックから引き出される燃料電池電流を検知するステップと、
選択された作動範囲の外にある電力の供給を現す安定化信号に基づいて、要求に応じてDCバスからロードバンクへの電力のフローを増加するステップと
を含む方法も、提供する。
燃料電池スタックにより供給され、電力の供給を現す、燃料電池電流を検知するように構成されている燃料電池電流センサと、
燃料電池電流を、選択された作動範囲を規定する少なくとも1つの選択された設定点電流と比較し、安定化信号を生成するように構成されているコンパレータと、
前記コンパレータの安定化信号により制御され、DCバスからロードバンクへの電力の供給を制御するように構成されている可変コントロール部と
を含む。
・接続
・(スタック102は電力をDCバス104に供給する)
可変パワーサプライコンタクト118:
・切断
・(DCパワーサプライ108は電力を供給しない)
可変ハウスキーピングコンタクト130:
・接続
・(ハウスキーピングサプライ120はDCバス104から電力を引き出す)
可変ロードバンクコンタクト210:
・切断
・()ロードバンク202は電力を引き出さない)
接続コントローラ(112、124、136、204)は動作するように設定される。異なる可変コントロール、即ち可変コンタクト106、118、130、210は、コンパレータ116、128、140、208内の異なる設定点に従って、作動/停止する。設定点は、秀雄システムにより決定される。例示のシステムでは、約242.5V DCの定常状態動作電圧において、DCバス電圧のための設定点値は概略、以下の通りとなる。
・(スタック電流センサ220からの)スタック電流が5.0アンペアより上昇するときDCパワーサプライ108を接続する。
・(スタック電流センサ220からの)スタック電流が5.5アンペアより上昇するときハウスキーピングサプライ120を切断する。
・(スタック電流センサ220からの)スタック電流が4.0アンペアより下降するときロードバンク202を接続する。
101・・・燃料電池、
102・・・燃料電池スタック、
103・・・燃料電池システム、
104・・・DCバス、
106・・・可変スタックコンタクト、
108・・・DCパワーサプライ、
110・・・ACグリッドインポートコネクタ、
112・・・パワーサプライ接続コントローラ、
114・・・バス電圧センサ、
116・・・設定点コンパレータ、
118・・・可変パワーサプライコンタクト、
120・・・ハウスキーピングサプライ、
122・・・パワーハウスキーピングエレメント、
124・・・ハウスキーピング接続コントローラ、
126・・・バス電圧センサ、
128・・・設定点コンパレータ、
130・・・可変ハウスキーピングコンタクト、
132・・・グリッド接続インバータ、
134・・・ACグリッドエクスポートコネクタ、
136・・・インバータ接続コントローラ、
138・・・バス電圧センサ、
140・・・PIDコントローラ、
142・・・インバータコンタクト、
202・・・ロードバンク、
204・・・ロードバンク接続コントローラ、
206・・・バス電圧センサ、
208・・・設定点コンパレータ、
210・・・可変ロードバンクコンタクト、
702・・・ハウスキーピングバス、
704・・・バッテリバンク、
308・・・ハウスキーピングサプライ、
302・・・ハウスキーピングエレメント、
706・・・ECMフィルタ、
708・・・コントロール電子システム、
710・・・エアブロア、
712・・・ウオータポンプシステム、
714・・・燃料フローシステム、
902・・・デジタルコントロールボード、
904・・・中央コントロールシステム。
Claims (20)
- 燃料電池スタックからDCバスへの電力の供給を、選択された作動範囲内で安定化するための燃料電池安定化システムであって、
DCパワーサプライと、
選択された作動範囲の外にある電力の供給を現す安定化信号に基づいて、DCパワーサプライが電力をDCバスに供給できるように構成されているコントロール部と
を含む燃料電池安定化システム。 - 前記コントロール部が、
電力の供給を現す、DCバス上のDCバス電圧を検知するように構成されているバス電圧センサと、
DCバス電圧を、選択された作動範囲を規定する少なくとも1つの選択された設定点電圧と比較し、安定化信号を生成するように構成されているコンパレータと、
前記コンパレータの安定化信号により制御され、DCバスへの電力の供給を制御するように構成されている可変コントロール部と
を含む、請求項1に記載の燃料電池安定化システム。 - 前記コントロール部が、
燃料電池スタックにより供給され、電力の供給を現す、燃料電池電流を検知するように構成されている燃料電池電流センサと、
燃料電池電流を、選択された作動範囲を規定する少なくとも1つの選択された設定点電流と比較し、安定化信号を生成するように構成されているコンパレータと、
前記コンパレータの安定化信号により制御され、DCバスへの電力の供給を制御するように構成されている可変コントロール部と
を含む、請求項1に記載の燃料電池安定化システム。 - 前記DCパワーサプライが、パワーグリッドにより起動時に電力供給されることを特徴とする請求項1〜3のうちのいずれか一に記載の燃料電池安定化システム。
- 燃料電池スタックからDCバスへの電力の供給を、選択された作動範囲内で安定化するための燃料電池安定化システムであって、
ハウスキーピングサプライによりDCバスから引き出される電力を制限するように構成されているコントロール部を含み、
前記コントロール部は、
選択された作動範囲の外にある電力の供給を現す安定化信号に基づいて、一つ若しくはそれ以上のハウスキーピングエレメントに電力を供給するように構成されている
ことを特徴とする燃料電池安定化システム。 - 前記コントロール部が、
電力の供給を現す、DCバス上のDCバス電圧を検知するように構成されているバス電圧センサと、
DCバス電圧を、選択された作動範囲を規定する少なくとも1つの選択された設定点電圧と比較し、安定化信号を生成するように構成されているコンパレータと、
前記コンパレータの安定化信号により制御され、ハウスキーピングサプライにより、DCバスから引き出される電力を制限するように構成されている可変コントロール部と
を含む、請求項5に記載の燃料電池安定化システム。 - 前記コントロール部が、
燃料電池スタックにより供給され、電力の供給を現す、燃料電池電流を検知するように構成されている燃料電池電流センサと、
燃料電池電流を、選択された作動範囲を規定する少なくとも1つの選択された設定点電流と比較し、安定化信号を生成するように構成されているコンパレータと、
前記コンパレータの安定化信号により制御され、ハウスキーピングサプライにより、DCバスから引き出される電力の供給を制限するように構成されている可変コントロール部と
を含む、請求項5に記載の燃料電池安定化システム。 - ハウスキーピングサプライによりDCバスから引き出される電力が前記コントロール部により制限されるとき、バックアップ電力を他のハウスキーピングエレメントに供給するように構成されている再充電可能バッテリバンクを、更に含む、請求項5〜7のうちのいずれか一に記載の燃料電池安定化システム。
- 燃料電池スタックからDCバスへの電力の供給を安定化するための燃料電池安定化システムであって、
ロードバンクがDCバスから電力を引き出せるように構成されているコントロール部を含む、燃料電池安定化システム。 - 前記コントロール部が、
電力の供給を現す、DCバス上のDCバス電圧を検知するように構成されているバス電圧センサと、
DCバス電圧を、選択された作動範囲を規定する少なくとも1つの選択された設定点電圧と比較し、安定化信号を生成するように構成されているコンパレータと、
前記コンパレータの安定化信号により制御され、DCバスからロードバンクへの電力の供給を制御するように構成されている可変コントロール部と
を含む、請求項9に記載の燃料電池安定化システム。 - 前記コントロール部が、
燃料電池スタックにより供給され、電力の供給を現す、燃料電池電流を検知するように構成されている燃料電池電流センサと、
燃料電池電流を、選択された作動範囲を規定する少なくとも1つの選択された設定点電流と比較し、安定化信号を生成するように構成されているコンパレータと、
前記コンパレータの安定化信号により制御され、DCバスからロードバンクへの電力の供給を制御するように構成されている可変コントロール部と
を含む、請求項9に記載の燃料電池安定化システム。 - 燃料電池スタックからDCバスへの電力の供給を、選択された作動範囲内で安定化するための方法であって、
DCバス上のDCバス電圧を検知するステップと、
選択された作動範囲の外にある電力の供給を現す安定化信号に基づいて、要求に応じてDCパワーサプライからDCバスへの電力のフローを増加するステップと
を含む方法。 - 燃料電池スタックからDCバスへの電力の供給を、選択された作動範囲内で安定化するための方法であって、
DCバスにより燃料電池スタックから引き出される燃料電池電流を検知するステップと、
選択された作動範囲の外にある電力の供給を現す安定化信号に基づいて、要求に応じてDCパワーサプライからDCバスへの電力のフローを増加するステップと
を含む方法。 - 燃料電池スタックからDCバスへの電力の供給を、選択された作動範囲内で安定化するための方法であって、
燃料電池スタックに接続されたDCバス上のDCバス電圧を検知するステップと、
選択された作動範囲の外にある電力の供給を現す安定化信号に基づいて、要求に応じてDCバスからハウスキーピングパワーサプライへの電力のフローを減少するステップと
を含む方法。 - 燃料電池スタックからDCバスへの電力の供給を、選択された作動範囲内で安定化するための方法であって、
DCバスにより燃料電池スタックから引き出される燃料電池電流を検知するステップと、
選択された作動範囲の外にある電力の供給を現す安定化信号に基づいて、要求に応じてDCバスからハウスキーピングパワーサプライへの電力のフローを減少するステップと
を含む方法。 - 燃料電池スタックからDCバスへの電力の供給を、選択された作動範囲内で安定化するための方法であって、
燃料電池スタックに接続されたDCバス上のDCバス電圧を検知するステップと、
選択された作動範囲の外にある電力の供給を現す安定化信号に基づいて、要求に応じてDCバスからロードバンクへの電力のフローを増加するステップと
を含む方法。 - 燃料電池スタックからDCバスへの電力の供給を、選択された作動範囲内で安定化するための方法であって、
DCバスにより燃料電池スタックから引き出される燃料電池電流を検知するステップと、
選択された作動範囲の外にある電力の供給を現す安定化信号に基づいて、要求に応じてDCバスからロードバンクへの電力のフローを増加するステップと
を含む方法。 - 燃料電池スタックと、DCバスと、請求項1〜11のうちのいずれか一に記載の燃料電池安定化システムと
を含む燃料電池システム。 - 燃料電池スタックから電力をエクスポートするために、直流交流インバータがDCバスに電気的に接続されている請求項18に記載の燃料電池システム。
- DCバス上の電磁ノイズ及び過渡電圧を減少するために、DCバスに電気的に接続されたEMCフィルタを含む、請求項18に記載の燃料電池システム。
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