JP6277133B2 - 燃料電池を管理するシステムおよび方法。 - Google Patents

Description

（関連出願への相互参照）
本願は、米国仮特許出願第６１，５６９，１３３号（２０１１年１２月９日出願）の利益を主張し、その出願は、その全体が参照によって援用される。

（技術分野）
本発明は、概して、燃料電池分野に関し、より具体的には、燃料電池分野で燃料電池システムを管理する新しい有用なシステムおよび方法に関する。

（背景）
多くの用途では、燃料電池システムは、それらの携帯性および低いカーボンフットプリントにより、持ち運び可能な電源として説得力のある解決策を提供する。

しかしながら、燃料電池システムは、多くの場合、燃料電池および燃料カートリッジを動作温度まで引き上げるために長い起動時間を必要とする。これらの長い起動時間は、特に、配電網に接続された壁コンセント等の既存の電源の偏在性により、電源としての燃料電池システムの幅広い消費者による採用を抑制し得る。しかしながら、既存の電源は不動で、容易に持ち運ぶことができない傾向があるため、ユーザが、特定の設定で既存の電源を利用し、他の設定で燃料電池システムを利用することが望ましくあり得る。

したがって、燃料電池システム分野で、複数の電源利用を可能にし、活用する改良型システムおよび方法を作成する必要性がある。

図１は、負荷のための電源アダプタの概略図である。 図２は、燃料発生器の概略図である。 図３〜図１１は、電源アダプタの第１の変形例、第２の変形例、第３の変形例、第４の変形例、第５の変形例、第６の変形例、第７の変形例、および第８の変形例の概略図である。 図３〜図１１は、電源アダプタの第１の変形例、第２の変形例、第３の変形例、第４の変形例、第５の変形例、第６の変形例、第７の変形例、および第８の変形例の概略図である。 図３〜図１１は、電源アダプタの第１の変形例、第２の変形例、第３の変形例、第４の変形例、第５の変形例、第６の変形例、第７の変形例、および第８の変形例の概略図である。 図３〜図１１は、電源アダプタの第１の変形例、第２の変形例、第３の変形例、第４の変形例、第５の変形例、第６の変形例、第７の変形例、および第８の変形例の概略図である。 図３〜図１１は、電源アダプタの第１の変形例、第２の変形例、第３の変形例、第４の変形例、第５の変形例、第６の変形例、第７の変形例、および第８の変形例の概略図である。 図３〜図１１は、電源アダプタの第１の変形例、第２の変形例、第３の変形例、第４の変形例、第５の変形例、第６の変形例、第７の変形例、および第８の変形例の概略図である。 図３〜図１１は、電源アダプタの第１の変形例、第２の変形例、第３の変形例、第４の変形例、第５の変形例、第６の変形例、第７の変形例、および第８の変形例の概略図である。 図３〜図１１は、電源アダプタの第１の変形例、第２の変形例、第３の変形例、第４の変形例、第５の変形例、第６の変形例、第７の変形例、および第８の変形例の概略図である。 図３〜図１１は、電源アダプタの第１の変形例、第２の変形例、第３の変形例、第４の変形例、第５の変形例、第６の変形例、第７の変形例、および第８の変形例の概略図である。 図１２は、電源アダプタ動作の方法の概略図である。 図１３は、補助モードの変形例で動作する電源アダプタの概略図である。 図１４は、補助モードの第２の変形例で動作する電源アダプタの概略図である。 図１５は、燃料電池モードの変形例で動作する電源アダプタの概略図である。

（好ましい変形例の説明）
本発明の好ましい変形例の以下の説明は、本発明をこれらの好ましい変形例に限定することを目的としておらず、むしろ当業者が本発明を実施して使用できるようにすることを目的としている。

１．電源アダプタ
図１に示されるように、燃料電池を管理するためのシステムは、燃料電池システム２００と、バッテリ３００と、制御回路４００とを含む電源アダプタシステム１００を含む。燃料電池システム２００は、燃料電池スタック２２０と、燃料供給部２４０とを含む。本システムは、加えて、負荷コネクタ６００と、補助電源コネクタ５００と、変換回路７００と、充電回路と、エネルギー生成制御システム９００とを含むことができる。本システムは、電力を負荷６２０に提供するために使用され、負荷６２０は、好ましくは、携帯電話、タブレット、またはラップトップ等の持ち運び可能な消費者デバイス等のデバイスであるが、代替として、電気自動車、無人航空機、または任意の他の好適な負荷６２０であり得る。本システムは、好ましくは、デバイスの外部にあるが、代替として、デバイス内に統合されることができ、制御回路４００は、好ましくは、デバイスの制御回路である。本システムは、好ましくは、補助電源５２０に取り外し可能に結合して、補助電源５２０から電力を受け取り、補助電源５２０は、壁コンセント、タービン、太陽電池パネルシステム、または所与の期間にわたって実質的に連続的な電力を提供することが可能である任意の他の好適な電源を通してアクセスされる配電網であり得る。電源アダプタ１００は、デバイスが燃料電池システム２００および補助電源５２０の両方から充電されることを可能にする。さらに、電源アダプタ１００は、好ましくは、燃料電池電力生成を始動および／または終了するために、補助電源５２０によって提供される電力を活用する。

電源アダプタ１００の燃料電池システム２００は、燃料を電力に変換するように機能する。燃料電池システム２００は、燃料電池スタック２２０と、燃料２４２を燃料電池スタック２２０に供給する燃料供給部２４０とを含む。燃料電池システム２００は、好ましくは、水素燃料電池システム２００（例えば、燃料供給部２４０が水素を供給し、燃料電池スタック２２０が水素を反応させる）であるが、代替として、メタン、プロパン、ブタン、または任意の他の好適な燃料電池システム２００であり得る。燃料電池システム２００は、好ましくは、電源アダプタ１００との一体ユニットであるが、代替として、取り外し可能なユニットであり得、燃料電池システム２００は、電源コネクタを通して電源アダプタ１００に電力を提供する。

燃料電池システム２００の燃料電池スタック２２０は、燃料を電力に変換するように機能する。燃料電池スタック２２０は、好ましくは、１つ以上の燃料電池を含む。燃料電池は、燃料電池スタック２２０内で直列または並列に電気的に結合されることができ、（例えば、燃料入口または出口マニホールド、あるいは空気入口または出口マニホールドを通して）燃料電池スタック２２０内で直列または並列に流体的に結合されることができる。燃料電池は、好ましくは、固体酸化物形燃料電池（ＳＯＦＣ）または溶融炭酸塩形燃料電池（ＭＣＦＣ）等の高温燃料電池であり、燃料電池は、燃料変換が起こり得る前に燃料電池の動作温度まで引き上げられなければならない。しかしながら、燃料電池は、代替として、低温燃料電池（例えば、プロトン交換膜（ＰＥＭ）燃料電池）または任意の他の好適な燃料電池であり得る。燃料電池スタック２２０は、好ましくは、単一の種類の燃料電池を含むが、代替として、異なる燃料電池の種類の組み合わせを含むことができる。燃料電池は、好ましくは、平らであるが、代替として、管状または任意の好適な形状であり得る。燃料電池スタック２２０は、好ましくは、ＤＣ電力を生成するが、加えて、ＤＣ電力をＡＣ電力に変換する変換回路７００を含むことができる。燃料電池スタック構成は、好ましくは、デバイス特有であり、好ましくは、デバイスによって要求される電圧および電流で電力を提供する。しかしながら、燃料電池スタック２２０は、デバイスに依存せず、標準電圧および電流（例えば、５Ｖ ＤＣ）、非標準電圧および電流、または任意の他の好適な電圧および電流で電力を提供することができる。電源アダプタ１００は、加えて、特に、燃料電池スタック電力が非標準であり、デバイス特有ではないときに、燃料電池スタック電力をデバイスによって受け入れることが可能な電力に変換する変換回路７００を含むことができる。

燃料電池システム２００の燃料供給部２４０は、燃料を燃料電池スタック２２０に提供するように機能する。燃料供給部出口は、好ましくは、燃料電池の燃料入口に流体的に結合されるが、代替として、燃料電池スタック２２０の任意の好適な部分に供給されることができる。燃料供給部２４０は、好ましくは、図２に示されるように、燃料発生器であるが、代替として、加圧燃料カートリッジであり得、燃料供給部２４０は、好ましくは、加えて、燃料供給部弁および／または燃料ポンプ、あるいは任意の他の好適な燃料供給部２４０を含む。燃料発生器は、好ましくは、燃料電池スタック２２０用の燃料を生成して提供するように機能する。燃料発生器は、好ましくは、燃料貯蔵組成物を含むカートリッジ２６０を受け入れ、カートリッジは、取り外し可能に燃料発生器に結合される。燃料発生器は、好ましくは、燃料貯蔵組成物を反応させる反応要素を含む。反応要素は、好ましくは、加熱要素であり、燃料貯蔵組成物は、燃料を生成するように吸熱的に分解するが、代替として、カートリッジ内の加熱器に電力供給する電気接続部、反応物を燃料貯蔵組成物の反応フロントに送出するポンプ、燃料貯蔵組成物の選択部分を選択的に照射する照明システム、触媒、または任意の他の好適な反応要素であり得る。燃料供給部２４０は、好ましくは、燃料電池スタック２２０との一体構成要素であるが、代替として、燃料電池スタック２２０に結合可能である別個の構成要素であり得る。

燃料電池システム２００の燃料カートリッジは、燃料を燃料電池スタック２２０に提供するように機能する。前述のように、燃料カートリッジは、好ましくは、化学的に結合した形態で燃料を貯蔵する燃料貯蔵組成物を含み、燃料貯蔵組成物は、好ましくは、燃料を生成するように反応する。しかしながら、燃料カートリッジは、圧縮燃料または任意の他の好適な形態の燃料を含むことができる。燃料貯蔵組成物は、好ましくは、燃料を生成するために分解温度で熱分解するが、代替として、燃料を生成する任意の好適なメカニズムを使用して、加水分解、触媒作用、光分解、または反応することができる。燃料貯蔵組成物は、好ましくは、アルミニウム水素化物（アラン、好ましくは、α−多形体であるが、代替として、任意の好適な多形体）であるが、水素化ホウ素ナトリウム（ＳＢＨ、ＮａＢＨ_４）、水素化リチウム、または任意の他の好適な水素貯蔵組成物であり得る。燃料貯蔵組成物は、好ましくは、密集した粉末の実質的に固体の錠剤であるが、代替として、ばらばらの粉末、ゲル、液体、または任意の他の好適な形状因子であり得る。燃料カートリッジのケーシングは、好ましくは、燃料貯蔵組成物のための機械的保護を提供するように、実質的に剛である。しかしながら、ケーシングは、実質的に可撓であり得る。ケーシングは、好ましくは、ケーシングを通して燃料貯蔵組成物を加熱することができるように、熱伝導性であるが、代替として、発泡絶縁または真空絶縁等を用いて絶縁されることができる。ケーシングは、好ましくは、金属（例えば、銅、アルミニウム、鋼鉄、または任意の好適な合金）から作製されるが、ポリマー、セラミック、または上記の任意の組み合わせから作製されることができる。ケーシングは、好ましくは、円筒形または角柱形であるが、代替として、任意の好適な形状因子を有することができる。

電源アダプタ１００のバッテリまたはエネルギー貯蔵デバイス３００は、電力を貯蔵して、燃料電池システム動作のために燃料電池システム２００に電力を提供するように機能する。バッテリ３００は、加えて、燃料電池システム２００によって生成される過剰なエネルギーを吸収し、電力を負荷６２０に提供し、負荷６２０のための電力を調整し、燃料電池システム２００のための電力を調整し、かつ／または電力をエネルギー生成制御システム９００に提供するように機能することができる。バッテリ３００は、好ましくは、再充電可能であり、リチウムイオン、リチウムポリマー、ニッケルカドミウム、銀亜鉛、または任意の他の好適な再充電可能バッテリであり得る。バッテリ３００は、好ましくは、燃料電池システム形状因子を縮小するように実質的に小型であるが、代替として、大型であり得る。バッテリは、好ましくは、デバイスバッテリから分離しているが、代替として、デバイスバッテリであり得る。第１の変形例では、バッテリ容量は、燃料電池システム起動を促進するために十分なエネルギーを貯蔵するために十分な（例えば、動作温度まで燃料電池および／またはカートリッジを加熱するために十分な）大きさにすぎない。第２の変形例では、バッテリ容量は、負荷分断後に生成される過剰なエネルギーを貯蔵するために十分な大きさにすぎず、バッテリ容量は、燃料停止信号が受信された後に、燃料電池スタック２２０に供給される燃料の量から決定されることができる。第３の変形例では、バッテリ容量は、所与の期間にわたって燃料電池動作を持続させるために十分な大きさであるが、燃料電池システム起動を促進するほど大きくない。第４の変形例では、バッテリ容量は、燃料電池システム動作を起動し、ある期間にわたって持続させるために十分な大きさである。第５の変形例では、バッテリ容量は、複数の燃料電池システム起動サイクルを支援するために十分な大きさである。第６の変形例では、バッテリ容量は、ある期間にわたってデバイス動作を支援するために十分な大きさである。第７の変形例では、バッテリ容量は、デバイスを完全に充電するために十分な大きさである。バッテリ３００は、好ましくは、実質的に一定の電圧で電力を提供し、一定の電圧は、標準電圧、デバイス特有の電圧、デバイスに依存しない電圧、燃料電池システム特有の電圧、燃料電池スタック特有の電圧、燃料供給部特有の電圧、または任意の他の好適な電圧であり得る。代替として、バッテリ３００は、可変電圧で電力を提供することができる。バッテリ３００は、好ましくは、燃料電池システム２００に接続され、より好ましくは、燃料電池スタック２２０の加熱要素（例えば、燃料電池を加熱する抵抗加熱器）に接続され、かつ／または燃料供給部２４０の反応要素（例えば、燃料供給部２４０の抵抗加熱要素）に、電気的に接続される。バッテリ３００は、好ましくは、補助電力５２２を受電し、好ましくは、電源アダプタに電気的に接続する。バッテリ３００は、加えて、燃料電池スタック電力出口に電気的に接続されることができ、バッテリ３００は、好ましくは、負荷切断後に燃料電池スタック２２０から電力を受け取り、かつ／または負荷６２０の電力提供中に負荷６２０の要求を超過する電力を受け取る。バッテリ３００は、加えて、負荷コネクタ６００に電気的に接続されることができ、バッテリ３００は、アダプタを通して電力を本デバイスに選択的に提供し、かつ／または本デバイスから電力を受け取ることができる。

電源アダプタ１００の制御回路４００は、電源アダプタ動作モードを制御するように機能する。より好ましくは、制御回路４００は、電源アダプタ１００内の電力経路指定を制御するが、代替として、燃料電池システム動作（例えば、それぞれの動作温度に燃料電池および燃料カートリッジを維持する）、燃料経路指定を制御し、または任意の他の好適なアダプタ動作パラメータを制御することができる。制御回路４００は、好ましくは、プロセッサ（例えば、ＣＰＵ）であるが、代替として、任意の好適な制御システムであり得る。制御回路４００は、好ましくは、補助電源コネクタ５００、バッテリ電力入口、バッテリ電力出口、燃料電池システム電力入口、燃料電池システム電力出口、および負荷コネクタ６００に電気的に接続されるが、代替として、前述の構成要素のサブセットに接続されることができる。制御回路４００は、好ましくは、補助電源５２０および負荷６２０と電源アダプタ１００との接続状態に基づいて、エネルギー貯蔵デバイスおよび／または補助電源５２０から電力を選択的に経路指定する。制御回路４００は、加えて、燃料電池システム２００による発電率、バッテリ３００の充電状態、バッテリ電力３０２の消費率、燃料提供率、または任意の他の好適なアダプタ動作パラメータに基づいて、電力を選択的に経路指定することができる。制御回路４００は、好ましくは、電源アダプタ１００が補助電源５２０および負荷６２０に接続されているときの補助モードと、電源アダプタ１００が補助電源５２０から切断され、負荷６２０に接続されているときの燃料電池モードとの間で動作可能である。制御回路４００は、加えて、電源アダプタ１００が補助電源５２０に接続され、負荷６２０から切断されているときの充電モードで動作可能であり得る。制御回路４００は、好ましくは、電源アダプタ１００に組み込まれ、より好ましくは、電源アダプタ１００の燃料電池システム２００に組み込まれるが、代替として、電源アダプタ１００の任意の他の好適な部分に組み込まれることができるか、または電源アダプタ１００の取り外し可能な構成要素上に位置することができる。

電源アダプタ１００は、加えて、電源アダプタ１００からデバイスへ電力を伝送するように機能する負荷コネクタ６００を含むことができる。負荷コネクタ６００は、好ましくは、デバイスプラグを含むが、代替として、デバイスバッテリへの任意の好適な電気接続部を含むことができる。デバイスプラグは、好ましくは、デバイス特有であるが、代替として、デバイス独立型（例えば、ＵＳＢアダプタ）であり得る。デバイスプラグは、好ましくは、業界標準プラグであるが、代替として、非標準プラグであり得る。負荷コネクタ６００は、好ましくは、電源アダプタ１００に永久的に結合されるが、代替として、電気接続を含む結合メカニズム（例えば、クリップ、さねはぎ結合、接着剤等）を用いて電源アダプタ１００に取り外し可能に結合することができる。負荷コネクタ６００は、好ましくは、燃料電池スタック電力出口に電気的に接続され、加えて、または代替として、バッテリ３００に電気的に接続されることができる。負荷コネクタ６００は、好ましくは、加えて、電源アダプタ１００を通して補助電源コネクタ５００に電気的に接続される。

電源アダプタ１００は、加えて、補助電源５２０に結合し、補助電源５２０から電源アダプタ１００へ電力を伝送するように機能する補助電源コネクタ５００を含むことができる。補助電源５２０は、好ましくは、実質的により大きい電源、より好ましくは、実質的に無限の電源であるが、代替として、限定された電源であり得る。補助電源コネクタ５００は、好ましくは、壁コンセント用のプラグであり、補助電源５２０は、配電網に電気的に結合された壁コンセントである。しかしながら、補助電源５２０は、ディーゼル発電機、液圧エネルギー発電機、風力タービン、または任意の他の好適な電源であり得、補助電源コネクタ５００は、上記で記述された補助電源５２０に結合可能である任意の好適なコネクタである。補助電源コネクタ５００は、好ましくは、電源アダプタ１００に組み込まれるが、代替として、取り外し可能であり得、補助電源コネクタ５００は、結合メカニズム（例えば、クリップ、さねはぎ結合、接着剤、干渉結合、摩擦結合等）を用いて電源アダプタ１００に結合し、電源コネクタ（例えば、ピン、電気接点、ＵＳＢ接続等の標準コネクタ等）を通して電力を電源アダプタ１００に（図３および図４に示されるように）提供することができる。

電源アダプタ１００は、加えて、電源アダプタ１００および／または負荷６２０の構成要素に好適な電力に補助電力５２２を変換するように機能する、変換回路７００を含むことができる。図５および図６に示されるような第１の変形例では、変換回路７００は、補助電力５２２をバッテリ３００に好適な電力に変換し、変換回路７００は、好ましくは、補助電源コネクタ５００とバッテリ３００との間で電気的に結合された電力変換器を含む。この変換回路７００は、補助電源コネクタ５００内、または電源アダプタ本体内に位置することができる。この変換回路７００は、好ましくは、補助電源コネクタ５００が意図された補助電源５２０に基づいて選択される。この変換回路７００は、好ましくは、補助電力５２２をバッテリ電力３０２に変換する電力変換器を含む。第２の変形例では、変換回路７００は、補助電力５２２を負荷６２０に好適な電力に変換することができ、変換回路７００は、好ましくは、補助電源コネクタ５００と負荷コネクタ６００との間の電気経路内で電気的に結合された電力変換器を含む。補助電源コネクタ５００と負荷コネクタ６００との間の電気経路は、（図７および図９に示されるように）バッテリ３００を迂回するか、またはバッテリ３００を含むことができ、バッテリ３００は、（図５に示されるように）変換回路７００の構成要素として機能する。この変換回路７００は、取り外し可能な補助電源コネクタ５００内、電源アダプタ本体内、または取り外し可能な負荷コネクタ６００内に位置することができる。変換回路７００は、好ましくは、意図されたデバイスに基づいて選択されるが、標準電力出力を満たすように選択されることができる。第３の変形例では、変換回路７００は、燃料電池システム電力を負荷６２０に好適な電力に変換することができ、変換回路７００は、燃料電池システム電力出力と負荷コネクタ６００との間で電気的に接続される。第４の変形例では、変換回路７００は、バッテリ電力３０２を燃料電池システム２００に好適な電力に変換することができ、変換回路７００は、バッテリ３００と燃料電池システム２００との間で電気的に接続される。変換回路７００は、前述の変形例のうちの１つまたは組み合わせを含み、前述の位置のうちの１つまたは組み合わせに位置することができる。変換回路７００は、電源アダプタ１００がＡＣ電力供給部（例えば、配電網）と結合することをさらに可能することができるＡＣ／ＤＣ変換回路を含むことができる。変換回路７００は、加えて、好ましくは、昇圧器、降圧器、または両方を含むＤＣ／ＤＣ変換回路を含むことができ、ＤＣ／ＤＣ変換回路は、好ましくは、提供された電力を必要デバイス電圧に変換することが可能である。ＤＣ／ＤＣ変換回路は、好ましくは、補助電源５２０がＤＣ電力を提供するとき、バッテリ３００または燃料電池システム電力が負荷電力に変換されるとき、またはバッテリ電力３０２が燃料電池システム電力に変換されるときに含まれる。

電源アダプタ１００は、加えて、補助電源５２０および燃料電池システム２００からのバッテリ充電を制御するように機能する充電回路を含むことができる。充電回路は、変換回路７００の分岐回路であり得るか、または別個の回路であり得る。充電回路は、好ましくは、バッテリ充電モード（例えば、充電する、または充電しない）、バッテリ３００が充電される電源の選択、およびバッテリ充電が停止される充電状態を制御するが、加えて、任意の他の好適なバッテリ充電パラメータを制御することができる。充電回路は、好ましくは、バッテリ充電状態、ならびに補助電源５２０および負荷６２０と電源アダプタ１００との接続状態に基づいて、バッテリ充電モードを選択する。充電モードは、好ましくは、バッテリ充電状態が閾値充電状態を下回り、電源アダプタ１００が補助電源５２０に接続されているときに選択される。閾値充電状態は、好ましくは、燃料電池システム２００から過剰なエネルギーを吸収するためにバッテリ３００を使用することができるように、最大バッテリ容量未満であるが、代替として、最大バッテリ容量または任意の他の好適な容量であり得る。バッテリ３００に供給される電力の量は、好ましくは、バッテリ３００の充電状態、およびバッテリ３００からの電力消費率に基づいて選択され、バッテリ３００に供給される電力の量は、好ましくは、バッテリ３００を閾値充電状態まで充電するように調節される。非充電モードは、好ましくは、補助電源５２０が電源アダプタ１００から切断され、負荷６２０が電源アダプタ１００に接続されているときに選択される。充電回路は、加えて、燃料電池システム２００のエネルギー生成状態に基づいて充電モードを選択することができ、充電モードは、好ましくは、エネルギーが燃料電池システム２００から生成されており、負荷６２０が切断されているとき、または負荷６２０が電源アダプタ１００に接続されているときに生成されたエネルギーが負荷６２０の要求を超えるときに、選択される。充電回路は、好ましくは、補助電源５２０と電源アダプタ１００との接続状態および燃料電池システム２００のエネルギー生成状態に基づいて、バッテリ３００が充電される電源を選択する。補助電源５２０は、好ましくは、補助電源５２０が電源アダプタ１００に接続され、燃料電池システム２００がエネルギーを生成していないときに選択される。燃料電池システム２００は、好ましくは、燃料電池システム２００がエネルギーを生成しているときに選択される。補助電源５２０は、加えて、燃料電池システム２００がバッテリ３００の最大充電速度を下回る速度でエネルギーを生成するときに選択されることができる。充電回路は、好ましくは、燃料電池システム２００のエネルギー生成状態に基づいてバッテリ充電が停止される充電状態を選択する。充電回路は、好ましくは、エネルギー生成中にバッテリ３００が最大容量まで充電することを可能にし、エネルギーが生成されていないときに再大容量を下回る閾値充電状態を選択する。

図１５に示されるように、電源アダプタ１００は、加えて、燃料電池システム２００からのエネルギー生成を制御するように機能するエネルギー生成制御システム９００を含むことができる。より好ましくは、エネルギー生成制御システム９００は、エネルギー生成を開始および停止するが、代替として、エネルギー生成を開始することのみ、または停止することのみができる。エネルギー生成制御システム９００は、好ましくは、開始条件を満足すると燃料生成を開始する。開始条件は、好ましくは、負荷６２０が電源アダプタ１００に接続され、補助電源５２０が電源アダプタ１００から切断され、燃料電池システム２００パラメータが所望の閾値を下回る燃料電池電力生成を示すときに満足されるが、代替として、バッテリ充電状態が臨界閾値を下回るとき、または燃料電池電力要求を示す任意の他の好適な事象が起こるときに満足されることができる。エネルギー生成制御システム９００は、好ましくは、停止条件を満足するとエネルギー生成を停止する。停止条件は、好ましくは、負荷６２０が電源アダプタ１００から切断され、燃料電池システム２００パラメータが電力生成を示す（例えば、燃料流速が所定の流速を上回る、燃料発生器温度が分解閾値を上回る等）ときに満足されるが、代替として、燃料カートリッジ容量が所定の閾値を下回るとき、または燃料電池電力要求の降下を示す任意の他の好適な事象が起こるときに満足されることができる。エネルギー生成制御システム９００は、好ましくは、燃料電池スタック２２０への燃料流を制御することによってエネルギー生成を制御するが、代替として、空気提供率または燃料電池スタック２２０の温度等の燃料電池スタック２２０動作パラメータを制御することによって、エネルギー生成を制御することができる。エネルギー生成制御システム９００は、好ましくは、エネルギー生成を停止するように冷却流体（例えば、周囲空気、冷却剤、揮発性液体等）を燃料電池システム２００構成要素と選択的に熱的に結合する冷却システム（例えば、ファン、冷却板等）であるが、代替として、エネルギー生成を停止するように熱および／または燃料を環境に排出する排気システム、エネルギー生成を開始および／または停止するように燃料電池スタック２２０への燃料流を制御する流れコントローラ（例えば、燃料を燃料電池スタック２２０に選択的に送出するポンプ、または燃料供給部２４０と燃料電池スタック２２０との間の燃料接続を選択的に密閉する能動弁）、エネルギー生成を開始および／または停止するように燃料電池システム２００構成要素への（例えば、燃料発生器および／または燃料電池システム２００の加熱器要素への）電力提供を制御する回路、あるいはエネルギー生成開始および／または停止を制御することが可能である任意の他の好適なシステムであり得る。

電源アダプタ１００は、加えて、電源アダプタ動作のパラメータを測定するセンサを含むことができ、測定値は、好ましくは、プロセッサによって受信されて処理される。電源アダプタ１００に含まれることができるセンサの例は、温度センサ、流量計、抵抗計、電圧計、電流計、光センサ、または任意の他の好適な測定デバイスを含む。測定することができる電源アダプタ動作パラメータの例は、燃料電池スタック２２０の温度、燃料供給部２４０の温度、燃料貯蔵組成物の温度、バッテリ充電状態、燃料電池スタック２２０によって供給される電力、燃料電池スタック２２０への燃料流速、燃料電池スタック２２０からの冷却剤の流速、（燃料電池スタック２２０を冷却する前および／または後の）冷却剤流れの温度、補助電源５２０によって供給される電力、または任意の他の好適な動作パラメータを含む。

電源アダプタ１００は、加えて、バッテリデータまたは燃料電池システム関連データを記憶するように機能する内蔵メモリを含むことができる。燃料電池システム関連データは、燃料電池および燃料カートリッジの動作温度、燃料電池システム識別子、（例えば、燃料流速、カートリッジ動作時間等から決定されるような）カートリッジ消費量、または任意の他の好適な燃料電池システム関連データを含むことができる。メモリは、好ましくは、不揮発性（例えば、ＭＲＡＭ、フラッシュメモリ等）であるが、代替として、任意の好適なメモリであり得る。

電源アダプタ１００は、加えて、電源アダプタ構成要素を封入し、機械的に保護するように機能するケーシングを含むことができる。ケーシングは、好ましくは、実質的に剛であるが、代替として、実質的に可撓であり得る。ケーシングは、好ましくは、熱的に絶縁（例えば、真空絶縁、発泡絶縁等）されるが、代替として、熱伝導性であり得る。ケーシングは、好ましくは、実質的に角柱形であるが、角度を成す角、丸みを帯びた角、丸みを帯びた縁を含み、または任意の他の好適な構成あるいは幾何学形状を有することができる。

第１の変形例では、電源アダプタ１００は、負荷コネクタ６００と一体化された燃料電池システム２００を含む第１の部分と、変換回路７００および補助電源コネクタ５００を含む第２の部分とを含む。第１の部分は、好ましくは、第２の部分に取り外し可能に結合する。第１の部分は、好ましくは、小さな形状因子（例えば、最大寸法が１００ｍｍ以下、代替として、それよりも大きい）を伴って実質的に持ち運び可能である。第２の部分もまた、好ましくは、小さな形状因子（例えば、１００ｍｍ以下、代替として、それよりも大きい）を伴って実質的に持ち運び可能であるが、代替として、静止ドックであり得る。１つの変形例では、ドックは、交換用燃料カートリッジを含むことができ、燃料電池システム２００内のカートリッジを交換することができる。

図１０に示されるような第２の変形例では、電源アダプタ１００は、変換回路７００および負荷コネクタ６００と一体化している燃料電池システム２００を含む第１の部分と、補助電源コネクタ５００を含む第２の部分とを含む。第１の部分は、好ましくは、第２の部分に取り外し可能に結合する。（第１の部分が第２の部分に結合されている）電源アダプタ１００全体は、好ましくは、小さな形状因子（例えば、最大寸法が１００ｍｍ以下、代替として、それよりも大きい）を伴って実質的に持ち運び可能である。

図１１に示されるような第３の変形例では、電源アダプタ１００は、負荷コネクタ６００、変換回路７００、および補助電源コネクタ５００と一体化している燃料電池システム２００を含む単一のユニットである。補助電源コネクタ５００は、好ましくは、プラグであり、プラグの突起は、電源アダプタ１００の本体内へ折り畳むことができる。

図３に示されるような第４の変形例では、電源アダプタ１００は、バッテリ３００および変換回路７００を有する本体を含み、本体内の燃料供給部２４０は、カートリッジを受け入れる。カートリッジは、好ましくは、燃料貯蔵組成物を含み、燃料供給部２４０は、燃料発生器であるが、代替として、圧縮体積の燃料または任意の好適な形態の燃料を含むことができる。カートリッジのための絶縁は、好ましくは、カートリッジとともに取り外し可能であるが、代替として、本体内に装填されることができる。補助電源コネクタ５００は、電源アダプタ本体に取り外し可能に結合する。燃料電池スタック２２０もまた、電源アダプタ本体に取り外し可能に結合し、燃料電池スタック２２０は、加えて、冷却ファン、燃料マニホールド、または燃料を電力に変換するために必要とされる任意の他の補助メカニズムを含む。１つの変形例では、燃料電池スタック２２０は、電源アダプタ本体上で補助電源コネクタ５００と同一のポートに結合し、ポートは、送電メカニズム（例えば電気接点）および燃料出口の両方を含む。この変形例の別の変形例では、電源アダプタ１００の電子回路は、補助電力５２２からデバイス電力への変換のための変換回路７００、燃料生成、バッテリ３００からのデバイス充電、およびバッテリ３００からデバイス電力への変換を制御するカートリッジ回路、および燃料電池スタック２２０動作を制御する燃料電池回路といった、別個の回路に分割される。

図４に示されるような第５の変形例では、電源アダプタ１００は、燃料電池スタック２２０と、バッテリ３００と、燃料電池システム動作および（補助電源５２０および／またはバッテリ３００からの）電力変換の両方のための電子回路とを含む本体を含む。本体は、加えて、燃料電池機能のために必要とされる任意の補助メカニズムを含むことができる。補助電源５２０は、好ましくは、電気結合部５２２を通して取り外し可能に本体に結合する。カートリッジは、好ましくは、本体にも結合し、より好ましくは、補助電源コネクタ５００と同一のポートに取り外し可能に結合するが、代替として、別のポートを通して結合する。第４の変形例と同様に、電子回路は、本体内に全て含まれることができるか、または本体と補助電源コネクタ５００との間に分散されることができる。

図７に示される第６の変形例では、電源アダプタ１００は、補助電源コネクタ５００をバッテリ３００に電気的に接続する変換回路７００を含み、バッテリ３００は、燃料電池システム２００に電気的に接続され、燃料電池システム２００は、負荷コネクタ６００に電気的に接続される。変換回路７００は、補助電力５２２をバッテリ３００に好適な電力に変換し、ＡＣ／ＤＣ変換器を含むことができる。バッテリ３００は、好ましくは、燃料電池システム２００に電力供給するために好適な電力を提供するように構成される。しかしながら、バッテリ３００が燃料電池システム２００に電力供給するために好適な電力を提供しない場合、バッテリ３００と燃料電池システム２００との間の電気接続部は、加えて、バッテリ電力３０２を燃料電池システム２００に好適な電力（燃料電池スタック２２０の燃料電池を加熱するために好適な電力、または燃料供給部２４０の燃料発生器に好適な電力等）に変換する第２の変換回路７００を含むことができる。燃料電池システム２００は、好ましくは、デバイスに好適な電力を提供するように構成される。しかしながら、燃料電池システム２００がデバイスに好適な電力を提供しないとき、負荷コネクタ６００は、加えて、図８に示されるように燃料電池スタック電力をデバイス電力に変換する第３の変換回路７００を含むことができる。図７に示されるように、補助電源コネクタ５００は、加えて、負荷コネクタ６００に電気的に接続されることができ、補助電源コネクタ５００および負荷コネクタ６００は、好ましくは、第１の変換回路７００を通して接続される（例えば、第１の変換回路７００の出力が負荷コネクタ６００に提供される）が、代替として、図９に示されるように、補助電力５２２をデバイスに好適な電力に変換する第４の変換回路７００を通して接続されるか、または第３の変換回路７００を通して接続されることができ、補助電力５２２または第１の変換回路７００からの電力は、第３の変換回路７００に送給される。図７に示されるように、バッテリ３００は、加えて、負荷コネクタ６００に電気的に接続されることができ、バッテリ３００は、デバイスに直接電気的に接続され、図７に示されるように第３の変換回路７００を通してデバイスに接続され、またはバッテリ電力３０２をデバイスに好適な電力に変換する第５の変換回路７００を通して電気的に接続されることができる。図７に示されるように、燃料電池システム２００の電力出口は、加えて、バッテリ電力入口に電気的に接続されることができ、燃料電池システム電力出口は、好ましくは、バッテリ電力入口に直接接続されるが、代替として、燃料電池システム電力をバッテリ３００に好適な電力に変換する第６の変換回路７００を通して接続されることができる。

図６に示されるような第７の変形例では、電源アダプタ１００は、補助電源コネクタ５００をバッテリ３００に電気的に接続する電力変換器７００を含み、バッテリ３００は、燃料電池システム２００および負荷コネクタ６００に電気的に接続され、燃料電池システム電力出口は、バッテリ電力入口に電気的に接続される。バッテリ３００は、好ましくは、デバイスに好適な電力を出力するが、代替として、バッテリ電力出口を負荷コネクタ６００に電気的に接続する第２の電力変換器を含むことができ、第２の電力変換器は、バッテリ電力３０２をデバイスに好適な電力に変換する。このようにして、第１の電力変換器、バッテリ３００、および使用される場合、第２の電力変換器は、補助電力５２２をデバイスに好適な電力に変換する変換回路７００として機能することができる。燃料電池システム２００は、好ましくは、バッテリ電力３０２出力と適合性があるが、バッテリ３００は、加えて、バッテリ電力出口を燃料電池システム２００に電気的に接続する第３の電力変換器を含むことができ、第３の電力変換器は、バッテリ電力３０２を燃料電池システム２００に好適な電力に変換する。

しかしながら、電源アダプタ１００は、任意の他の好適な物理的構成および／または電気的構成を有することができる。

２．電源アダプタ動作の方法およびモード
図１２に示されるように、電源アダプタを動作させる方法は、電源アダプタと補助電源との接続状態を決定することＳ１００と、電源アダプタと負荷との接続状態を決定することＳ２００と、補助電源および負荷と電源アダプタとの接続状態に基づいた動作モードで電源アダプタを選択して動作させることＳ３００とを含み、その動作モードは、補助モードおよび料電池モードを含む。電源アダプタは、加えて、補助電源および負荷と電源アダプタとの接続状態に基づいて、充電モードまたは事前起動モードで動作可能であり得る。電源アダプタは、好ましくは、好適な動作モードを自動的に決定するが、代替として、１つのモードから別のモードに手動で切り替えることができる。動作モードは、好ましくは、制御回路によって決定されるが、動作モードは、代替として、任意の他の好適な構成要素によって決定されるか、または受動的に決定されることができる。この方法を利用する電源アダプタは、好ましくは、上記で説明されるものに実質的に類似するが、代替として、補助電源および負荷に結合可能である燃料電池システムおよびバッテリを有する任意の好適な電源アダプタであり得る。

補助電源の接続状態を決定することＳ１００は、補助電力の有効性を決定するように機能する。補助電源の接続状態を決定することは、補助電源コネクタにおける電位差を検出することであって、補助電源は、所定の電圧閾値を超える電位差が検出されるときに接続される、こと、補助電源コネクタからの電流を検出することであって、補助電源は、所定の電流閾値を超える電流が検出されるときに接続される、こと、補助電源コネクタが補助電源に結合されている（例えば、補助電源コネクタが結合されているときにコネクタ内のタブが作動させられる）ことを機械的に決定すること、または任意の他の好適な様式で補助電源の接続状態を検出することを含むことができる。補助電源の接続状態は、好ましくは、制御回路によって決定されるが、代替として、電源アダプタの任意の好適な構成要素によって決定されることができる。

負荷の接続状態を決定することＳ２００は、電力提供の必要性を決定するように機能する。負荷源の接続状態を決定することは、デバイスコネクタにおける負荷を検出すること（例えば、デバイスコネクタにおける抵抗を決定すること）、デバイスコネクタからの電力要求（例えば、電気信号）を検出すること、デバイスコネクタからの電力引き出しを検出すること、デバイスコネクタが負荷に結合されている（例えば、デバイスコネクタが結合されているときにコネクタ内のタブが作動させられる）ことを機械的に決定すること、または任意の他の好適な様式で負荷の接続状態を検出することを含むことができる。負荷の接続状態は、好ましくは、制御回路によって決定されるが、代替として、電源アダプタの任意の好適な構成要素によって決定されることができる。電源アダプタがデバイス内に統合されるとき、負荷は、好ましくは、常に接続されていると決定されるが、代替として、切断されていると決定されることができる（例えば、デバイスが遮断されるときに、デバイスが電源アダプタからデバイスバッテリを切断する等）。

電源アダプタは、好ましくは、電源アダプタが補助電源および負荷の両方に結合されるときに補助モードで動作させられる。図１３に示されるように、補助モードで電源アダプタを動作させることＳ３２０は、好ましくは、電力を負荷に提供することＳ３２２を含む。補助モードで電源アダプタを動作させることは、加えて、所定の充電状態までバッテリを充電することＳ３２２を含むことができる。補助モードで電源アダプタを動作させることは、加えて、燃料電池システムを事前起動することＳ３２４を含むことができる。

電力を負荷に提供することＳ３２２は、補助電源から負荷へ電力を提供すること、および／またはバッテリから負荷へ電力を提供することを含むことができる。補助電源から負荷へ電力を提供することは、（例えば、いかなる介在電力調整も伴わずに）補助電源をデバイスコネクタに直接経路指定することを含むことができる。補助電源から負荷へ電力を提供することは、代替として、補助電力をデバイスに好適な電力に変換する電力変換回路を通して、補助電力を経路指定することと、変換された電力を負荷に経路指定することとを含むことができる。電力変換回路は、好ましくは、ＡＣ／ＤＣ変換器またはＤＣ／ＤＣ変換器等の電力変換器を含むが、加えて、バッテリを含むことができ、バッテリ電力出力は、デバイスに好適である。バッテリから負荷へ電力を提供することは、バッテリ電力をデバイスコネクタに直接経路指定することを含むことができる。バッテリから負荷へ電力を提供することは、代替として、バッテリ電力をデバイスに好適な電力に変換する電力変換回路を通して、補助電力を経路指定することと、変換された電力をデバイスコネクタに経路指定することとを含むことができる。電力を負荷に提供することは、加えて、燃料電池システムから負荷へ電力を提供することを含むことができ、燃料電池システム電力は、負荷に直接提供されるか、または変換され、次いで、負荷に提供されることができる。負荷は、好ましくは、電源アダプタと補助電源および／または負荷との結合の前に、燃料電池システムが電力を生成していた場合に燃料電池システムによって電力供給される。

バッテリを所定の充電状態まで充電することＳ３２４は、電源アダプタが補助電源から切断された後に燃料電池システム動作を促進するために、十分な電力をバッテリに提供するように機能する。所定の充電状態は、好ましくは、最大バッテリ容量未満である。これは、電源アダプタが補助モードに置かれるときに、燃料カートリッジが分解温度を上回る温度まで加熱される場合に好ましくあり得、燃料電池スタックは、好ましくは、過剰な燃料を電力に変換し、その電力は、後にバッテリによって貯蔵される。代替として、所定の充電状態は、最大バッテリ容量であり得、燃料電池システムによるバッテリ電力の後続の電力消費は、過剰な燃料電池電力の吸収のためのバッテリ内の空間を提供することができる。バッテリを充電することは、好ましくは、補助電力供給部からバッテリを充電することを含み、補助電力供給部からバッテリを充電することは、補助電力からバッテリへ電力を直接提供すること、または電力変換回路（例えば、電力変換器）を通して補助電力を経路指定し、次いで、変換された電力をバッテリに経路指定することを含むことができる。バッテリを充電することは、加えて、または代替として、燃料電池スタックからバッテリを充電することを含むことができる。バッテリは、好ましくは、電源アダプタが補助電源から切断されたときに燃料電池スタックから充電されるが、代替として、電源アダプタが補助電源に接続されるとき、特に、補助電源接続の前に燃料電池スタックが動作中であったときに、燃料電池スタックから充電することができる。バッテリは、好ましくは、負荷が電源アダプタから切断されたときに、バッテリが、好ましくは、燃料電池システムによって生成された電力の全体を受け取るように、負荷充電からの過剰なエネルギーを吸収する。

燃料電池システムを事前起動することＳ３２６は、電源アダプタからの補助電源の切断後に、実質的に要求に応じた電力を生成することが可能な状態に燃料電池システムを置くように機能する。燃料電池システムは、燃料電池システムが補助電源に接続されるときはいつでも事前起動されることができるか、または燃料電池システムが補助モードであるときのみ事前起動されることができ、電源アダプタは、補助電源および負荷の両方に接続される。燃料電池システムを事前起動することは、好ましくは、燃料電池スタックの燃料電池を予熱すること、より好ましくは、燃料電池スタックの燃料電池の一部分を予熱すること、または燃料電池スタックの全ての燃料電池を予熱することを含む。燃料電池スタックを予熱することは、好ましくは、補助電源から燃料電池へ電力を提供し、燃料電池を抵抗的または別様に加熱することによって、しかし代替として、任意の他の好適な供給源（例えば、デバイスからの廃熱）から電力または熱を提供することによって、好ましくは、燃料電池を燃料電池の動作温度まで加熱することを含むことができる。燃料電池システムを事前起動することは、好ましくは、加えて、燃料源を事前起動することを含むが、代替として、燃料源は事前起動されることができない。燃料源を事前起動することは、好ましくは、いかなる燃料も生成されないが、バッテリからの少量のエネルギー入力が、燃料貯蔵組成物の分解を誘発して燃料を生成するように、燃料貯蔵組成物を分解温度に近いがそれを下回る（例えば、分解温度の数°Ｆ以内の）温度まで予熱することを含む。この変形例は、好ましくは、カートリッジから生成することができる推定燃料が燃料閾値を超えるときに利用されるが、代替として、他の条件下で使用することができる。しかしながら、燃料源を事前起動することは、代替として、燃料生成または燃料供給のために必要とされる最後のステップ以外の全て（例えば、燃料ポンプまたは反応物ポンプを起動すること）を含むことができる。燃料源を事前起動することは、好ましくは、（例えば、燃料発生器を抵抗加熱するように）補助電源から燃料源へ電力を提供することを含むが、代替として、バッテリ、燃料電池スタック、デバイス、または任意の他の好適な構成要素から電力および／または熱を提供することを含むことができる。

補助モードで電源アダプタを動作させることＳ３２０は、加えて、電源アダプタが補助電源に接続されていると決定されるときに、電力生成を示す燃料電池システムパラメータを測定し、パラメータ測定値が電力生成を示すときに電力生成を停止することＳ３２７を含むことができる。これらのステップは、電源アダプタが補助電源に接続されている間に燃料電池システムの使用を低減させ、切断された使用のために燃料源を節約するように機能する。電力生成を示す燃料電池システムパラメータを測定することは、好ましくは、燃料電池スタックへの燃料提供を示すパラメータ（例えば、燃料貯蔵組成物の温度、燃料発生器の温度、燃料流速等）を測定することを含むが、代替として、燃料電池スタックの温度、電力生成速度、または任意の他の好適なパラメータを測定することを含むことができる。測定されたパラメータは、燃料発生器または燃料貯蔵組成物の温度が分解温度を超えるとき、燃料流速がゼロではないか、または所定の閾値を上回り、電力生成速度が所定の速度を上回り、燃料電池スタックの温度が動作温度を上回るときの電力生成を示すことができ、または電力生成を示す任意の他の好適な条件であり得る。電力生成を停止することは、好ましくは、電力生成を停止するために補助電源を活用するが、代替として、別様に電力生成を停止することができる。電力生成を停止することは、好ましくは、燃料電池システム構成要素を冷却することを含むが、代替として、燃料電池システムへの燃料提供を停止すること（例えば、燃料ポンプまたは反応物ポンプを止めること）、または燃料電池システム電力生成を停止する任意の他の好適な手段を含むことができる。補助電力供給部からの電力は、好ましくは、燃料電池システムを冷却するために使用されるが、加えて、または代替として、バッテリ電力が使用されることができる。燃料電池システムを冷却することは、好ましくは、燃料供給部を冷却することを含むが、代替として、および／または加えて、燃料電池スタックを冷却することを含むことができる。

燃料電池システムからの電力生成を停止することは、好ましくは、燃料電池システムが依然として動作中である間に、電源アダプタが補助電源に結合されるときに使用される。例えば、ユーザは、デバイスを燃料電池システムで充電し、壁コンセントを見つけ、電源アダプタを壁コンセントに差し込むことができる。燃料電池システムからの電力生成を停止するために、壁コンセントからの電力を使用することによって、電源アダプタは、依然として十分な電力を負荷に提供しながら、燃料電池システムを終了し、燃料カートリッジおよび／または燃料電池システムの寿命を節約するように機能することができる。燃料電池システムを冷却することはまた、負荷（例えば、デバイス）が電源アダプタから分断されたときに使用されることもできる。燃料電池システムを冷却することはまた、カートリッジ交換中に使用されることもでき、電源アダプタは、カートリッジを交換温度まで冷却する。これは、好ましくは、カートリッジ温度が交換閾値より上（例えば、５０℃より上）であると電源アダプタが決定し、カートリッジから生成されることができる燃料の量が燃料閾値よりも少ないと見なされる（例えば、カートリッジが実質的に消費されたと見なされる）ときに使用される。

燃料電池システムを冷却することは、好ましくは、燃料生成を停止するように、燃料供給部を分解温度の直下の（例えば、分解温度の数°Ｆ以内の）温度まで冷却することを含む。しかしながら、燃料貯蔵組成物は、５０℃、周囲温度、またはユーザの取扱を可能にする任意の他の好適な温度まで、またはそれ以下に冷却されることができる。使用されることができる冷却システムは、ファン（例えば、対流冷却）、冷却板、圧電ヒートポンプ、または任意の他の好適な冷却システムを含む。燃料供給部が冷却している間に、燃料電池スタックは、好ましくは、燃料供給部によって生成された過剰な燃料を電力に変換するように、動作温度に維持され、その電力は、好ましくは、後にバッテリに貯蔵される。しかしながら、燃料電池スタックは、動作温度より下に冷却されることができ、過剰な燃料は、好ましくは、周囲環境の中へ排出される。

燃料電池システムを冷却することは、加えて、カートリッジを交換温度まで冷却することに加えて、カートリッジ交換を促進することができる。一実施例では、燃料電池システムは、消費されたカートリッジを未使用のカートリッジと自動的に交換し、電源アダプタは、好ましくは、複数のカートリッジを保持するドックである。第２の実施例では、燃料電池システムは、消費されたカートリッジを押し出す。押出は、好ましくは、カートリッジ温度が閾値温度を下回った後に行われ、温度依存性保持メカニズム（例えば、異なる温度下で材料の膨張および収縮を活用する形状記憶材料、温度センサからの示度値に依存する異なるモードで動作するメカニズム等）は、好ましくは、カートリッジ押出を制御する。第３の実施例では、燃料電池システムは、交換インジケータを提示する。交換インジケータは、電源アダプタ上のライト、デバイス上で表示されるメッセージ（例えば、電源アダプタがメッセージを生成して送信する、デバイスがカートリッジの状態を決定する等）、電源アダプタの色変化、音、またはカートリッジが交換されるべきであるというユーザへの任意の他の好適なインジケータであり得る。

代替として、上記で説明される変形例の任意の好適な組み合わせを、補助モードで使用されることができる。

電源アダプタは、好ましくは、電源アダプタが補助電源から分断されたときに燃料電池モードで動作するＳ３４０。燃料電池モードで動作することＳ３４０は、好ましくは、燃料電池システムから負荷へ電力を提供するＳ３４６。燃料電池モードで動作することは、好ましくは、加えて、燃料源動作を開始することＳ３４２と、燃料源動作を維持することＳ３４４とを含む。バッテリは、好ましくは、最初に、所定の燃料電池スタック温度に達するまで、燃料源動作のためのエネルギーを提供し、その後、燃料電池スタックからの廃熱は、好ましくは、燃料生成を維持するように燃料発生器に経路指定される。燃料発生器の加熱は、加えて、廃熱および／またはバッテリからの電力によって補われることができる。しかしながら、燃料供給動作は、燃料電池モードの利用の全体を通してバッテリ電力によって持続されることができる。バッテリは、加えて、特に、燃料電池モード動作の前に電源アダプタが補助モードで動作していなかったときに、燃料電池を動作温度まで引き上げるように電力を燃料電池スタックに提供することができる。

燃料源動作を開始することＳ３４２は、燃料生成を開始するように機能する。燃料源は、好ましくは、補助モードであるときに予熱され、バッテリ電力は、好ましくは、燃料源からの燃料生成を開始するために使用される。一変形例では、バッテリ電力は、好ましくは、（例えば、抵抗加熱を通して）燃料源を分解温度まで加熱するために使用される。別の変形例では、燃料電池スタックからの熱は、好ましくは、燃料源を分解温度まで加熱するために使用され、バッテリ電力は、燃料源加熱を補うために使用されることができる。別の変形例では、バッテリ電力は、反応物を燃料貯蔵組成物の反応フロントに送出するために使用される。別の変形例では、バッテリ電力は、加圧燃料カートリッジから燃料発生器へ加圧燃料を送出するために使用される。しかしながら、燃料電池スタックへの燃料流を開始する任意の他の好適な方法が使用されることができる。

燃料源動作を維持することＳ３４４は、所与の速度で燃料を燃料電池スタックに提供するように機能する。燃料源動作を維持することは、好ましくは、所与の速度で燃料発生器において燃料を生成することを含むが、代替として、所与の速度で燃料を燃料電池スタックに送出することを含むことができる。所与の速度で燃料発生器において燃料を生成することは、好ましくは、燃料を生成するために分解温度で、またはそれより上で燃料貯蔵組成物を維持することを含む。このモードでは、電源アダプタは、好ましくは、燃料生成速度を決定し、それに従って反応物供給を調整し、燃料生成を維持する。燃料生成速度を決定することは、カートリッジが所望の速度で燃料を生成しているかどうかを決定するように機能する。このステップは、燃料カートリッジからの燃料流速を決定すること、カートリッジ温度を決定すること、燃料貯蔵組成物の機械的性質または電気的性質の変化を決定すること、またはカートリッジ燃料生成を決定する任意の他の好適な方法を含むことができる。反応物供給を調整することは、好ましくは、燃料カートリッジに提供される熱を調整することを含むが、代替として、ポンプ速度または任意の他の好適な反応物供給パラメータを調整することを含むことができる。燃料カートリッジに提供される熱を調整することは、好ましくは、バッテリから多少の電力を提供することを含むが、燃料電池スタックから多少の廃熱を伝導することを含むことができる。燃料生成を維持することは、好ましくは、十分な量の反応物を燃料貯蔵組成物に提供すること、より好ましくは、十分な量の熱を燃料貯蔵組成物に提供することを含む。熱は、好ましくは、バッテリによって電力供給される抵抗加熱器によって提供されるが、加えて、カートリッジを加熱するために、燃料電池アセンブリ、デバイス、または任意の他の好適な構成要素からの廃熱を使用することができる。

燃料電池モードは、加えて、バッテリからデバイスに電力供給することを含むことができる。このステップは、好ましくは、燃料生成が少ないとき（例えば、燃料電池システムが起動しているとき）、または燃料電池システムが十分な電力を生成していない（例えば、バッテリ電力が燃料電池電力を補う）ときのみ行われる。代替として、燃料電池によって生成される電力は、バッテリのみに送給されることができ、デバイスは、常にバッテリから充電される。第１の変形例では、バッテリは、燃料電池システムによってデバイスに供給される電力を補う。第２の変形例では、バッテリは、デバイスによって要求される電力の全量を提供する。

燃料電池モードは、加えて、燃料カートリッジおよび／または燃料電池起動のために消費される電力を補給するように機能する、燃料電池システム動作中にバッテリを充電することを含むことができる。バッテリは、好ましくは、負荷に提供される電力を超えて生成された燃料電池スタック電力で充電され、燃料電池および／または他の構成要素からの廃熱は、カートリッジからの燃料生成を駆動するために十分である。バッテリは、代替として、より多くの電力（例えば、負荷は、要求されるよりも少ない電力を受け取る）またはより少ない電力（例えば、過剰な電力は、光または熱等の別のエネルギー源に変換される）で充電されることができる。バッテリは、好ましくは、燃料電池システムがオフ状態に置かれる（例えば、負荷が電源アダプタから分断される、燃料電池システムが遮断される等）ときに、バッテリがシステム内の過剰な燃料から生成される過剰な電力を吸収することができるように、部分的充電に保持される（例えば、保持閾値、全容量の９０％、全容量の８０％等まで充電される）。保持閾値は、好ましくは、燃料流路の体積、およびカートリッジ冷却中に生成される燃料の量を含む、システム遮断後にシステムが生成することができる燃料の最大量から決定される。しかしながら、保持閾値は、任意の好適な様式で決定されることができる。

電源アダプタは、加えて、電源アダプタが補助電源に電気的に接続されたときに充電モードで動作することができ、バッテリは、好ましくは、補助モードでバッテリを所定の充電状態まで充電することと同様に、補助電源からの電力で充電される。

電源アダプタは、好ましくは、電源アダプタが補助電源に電気的に接続されたときに事前起動モードで動作し、燃料電池システムは、好ましくは、補助モードで事前起動する燃料電池システムと同様に事前起動される。

（図１３に示される）補助モードでの電源アダプタ動作の第１の実施例では、電源アダプタは、補助電源コネクタを通して補助電源から電力を受け取り、デバイスコネクタを通して電力の第１の部分をデバイスに経路指定する。電源アダプタは、同時に、補助電力の第２の部分を燃料電池のバッテリに経路指定し、バッテリを実質的に全容量まで充電する。電源アダプタは、加えて、同時に、補助電力の第３の部分を燃料電池システムに経路指定し、電力は、燃料電池および燃料カートリッジ内の燃料貯蔵組成物を動作温度まで加熱するために使用される。

（図１４に示される）補助モードでの電源アダプタ動作の第２の実施例では、電源アダプタは、補助電源コネクタを通して補助電源から電力を受け取り、デバイスコネクタを通して電力の第１の部分をデバイスに経路指定する。電源アダプタ内のプロセッサが、（例えば、カートリッジ温度測定値、カートリッジからの流出速度等から）カートリッジの動作状態を決定する。カートリッジが動作状態にある（例えば、燃料を生成している）とき、プロセッサは、好ましくは、分解温度より下にカートリッジを冷却する、電源アダプタの外部または内部の冷却システムを起動する。バッテリは、好ましくは、加えて、カートリッジが動作状態にあるときに燃料電池によって生成された過剰な電力を吸収し、補助電力は、実質的に全容量までバッテリを充電することを補うために使用されることができる。代替として、過剰な電力が負荷に提供されることができ、補助電力は、負荷電力提供を補うために使用される。コントローラが、好ましくは、過剰な電力の経路指定を制御する。カートリッジが非動作状態にある（例えば、燃料を生成していない）とき、バッテリ電力および／または補助電力は、カートリッジを分解温度の直下の温度まで加熱するように燃料電池システムに経路指定される。プロセッサは、加えて、（例えば、過去のカートリッジ動作履歴、燃料貯蔵組成物の物理的性質の測定値等から）カートリッジの消費状態を決定することができる。カートリッジ消費状態が消費閾値を下回るとき、プロセッサは、好ましくは、カートリッジを交換温度（例えば、５０℃より下、より好ましくは、実質的に２０℃近く）まで冷却することによって、カートリッジ交換を促進する。

補助モードでの電源アダプタの第３の実施例では、電源アダプタは、補助電源から電力を受け取り、補助電力をバッテリに経路指定する。電力は、バッテリから負荷に経路指定される。バッテリは、好ましくは、１つ以上の電力変換器と共に、負荷のための補助電力を協同的に調整する。電源アダプタは、同時に、燃料電池スタックを動作温度に加熱し、かつ燃料発生器を分解温度より下の温度（例えば、周囲温度または分解温度の直下）まで予熱するように、バッテリ電力の第２の部分を燃料電池システムに経路指定する。

（図１５に示される）燃料電池モードでの電源アダプタ動作の第１の実施例では、電源アダプタは、補助電源から電力がほとんどまたは全く受信されないことを決定し、燃料電池システム動作を開始する。システム動作を達成するために、電源アダプタは、好ましくは、燃料生成を開始するように、バッテリから燃料発生器へ電力を供給する。一変形例では、バッテリは、燃料カートリッジを分解温度まで引き上げるように、燃料発生器の加熱器に電力供給する。電源アダプタは、加えて、十分な燃料流が生成されるまで燃料電池の動作温度を達成および／または維持するように、燃料電池スタックの燃料電池に電力を供給することができ、発熱燃料変換反応は、好ましくは、動作温度に燃料電池スタックを維持する。定常状態動作中に、バッテリは、好ましくは、継続的な燃料生成を維持するために十分な電力を供給する。一変形例では、燃料電池からの廃熱は、好ましくは、分解温度でカートリッジを維持するために使用され、バッテリ電力から生成される熱は、廃熱を補うためのみに使用される。定常状態動作中に、燃料電池システムによって生成される任意の過剰な電力は、好ましくは、バッテリを充電するために使用されるか、または熱として消費される（かつ、カートリッジを加熱するために使用される）ことができる。バッテリは、好ましくは、全バッテリ容量よりも低い保持閾値まで充電される。この部分的充電状態は、負荷が電源アダプタから切断された（例えば、システム上に負荷がほとんどまたは全くない）ときに、システム内の過剰な燃料（例えば、既に生成された燃料、生成されている燃料、およびカートリッジが冷却するにつれて生成される燃料）によって生成される過剰な電力をバッテリが吸収することを可能にする。

燃料電池モードでの電源アダプタ動作の第２の実施例では、図１５に示されるように、電源アダプタが燃料電池システム起動中にバッテリからデバイスを充電することを除いて、電源アダプタは、第１の実施例と実質的に同様に機能する。

当業者であれば、以前の詳細な説明から、ならびに図面および特許請求の範囲から、以下の特許請求の範囲で定義される本発明の範囲から逸脱することなく、修正および変更を本発明の好ましい変形例に対して行うことができると認識する。
本発明は、例えば、以下を提供する。
（項目１）
負荷のための電源アダプタを動作させる方法であって、前記電源アダプタは、燃料供給部と燃料電池スタックとを含む燃料電池システムを含み、前記電源アダプタは、前記燃料電池システムに電気的に接続されたエネルギー貯蔵デバイスも含み、前記方法は、
・前記エネルギー貯蔵デバイスと補助電源との接続状態を決定することと、
・前記燃料電池システムと負荷との接続状態を決定することと、
・前記補助電源および前記負荷の前記接続状態に基づいて電源アダプタ動作モードを選択することであって、前記動作モードは、
・前記補助電源が前記エネルギー貯蔵デバイスに接続され、前記負荷が前記燃料電池システムに接続されているときの補助モードであって、前記補助モードは、前記補助電源から前記負荷へ電力を提供することと、電力を前記燃料電池システムに提供することとを含む、補助モードと、
・前記補助電源が前記エネルギー貯蔵デバイスから切断され、前記負荷が前記燃料電池システムに接続されているときの燃料電池モードであって、前記燃料電池モードは、燃料源から前記燃料電池スタックに燃料を提供することと、前記燃料電池スタックによって前記燃料から電力を生成することと、前記生成された電力を前記負荷に提供することとを含む、燃料電池モードと
を含む、ことと
を含む、方法。
（項目２）
前記補助モードは、前記燃料電池システムを予熱することをさらに含む、項目１に記載の方法。
（項目３）
前記燃料電池システムを予熱することは、前記燃料電池スタックを燃料電池スタック動作温度まで加熱することを含む、項目２に記載の方法。
（項目４）
前記燃料電池スタックを燃料電池スタック動作温度まで加熱することは、前記補助電源からの電力を用いて前記燃料電池スタックを前記動作温度まで加熱することを含む、項目３に記載の方法。
（項目５）
前記燃料源は、燃料発生器を備え、前記燃料電池スタックに燃料を提供することは、前記燃料発生器に電力を提供することにより、燃料生成を開始することを含む、項目１に記載の方法。
（項目６）
前記燃料発生器は、燃料を生成するように分解温度で燃料貯蔵組成物を熱分解し、前記燃料発生器に電力を提供することにより、燃料生成を開始することは、前記燃料貯蔵組成物を前記分解温度まで加熱することを提供することを含む、項目５に記載の方法。
（項目７）
前記燃料貯蔵組成物を前記分解温度まで加熱することは、前記エネルギー貯蔵デバイスからの電力を用いて前記燃料発生器を加熱することを含む、項目６に記載の方法。
（項目８）
前記補助モードは、前記燃料貯蔵組成物を前記分解温度よりも低い温度まで予熱することをさらに含む、項目６に記載の方法。
（項目９）
前記燃料貯蔵組成物を予熱することは、前記補助電源からの電力を用いて前記燃料発生器を予熱することを含む、項目８に記載の方法。
（項目１０）
前記補助電源が前記エネルギー貯蔵デバイスに接続されているときに予熱モードを選択することをさらに含み、前記燃料電池システムを予熱することを含む、項目１に記載の方法。
（項目１１）
前記生成された電力を前記負荷に提供することは、前記負荷からの電力要求を満たすように、前記生成された電力を前記エネルギー貯蔵デバイスからの電力で補うことをさらに含む、項目１に記載の方法。
（項目１２）
前記補助モードは、
・前記燃料電池システムからの電力生成を示す、前記燃料電池システムのパラメータを測定することと、
・前記測定されたパラメータが電力生成を示すときにエネルギー生成を停止することと
をさらに含む、項目１に記載の方法。
（項目１３）
前記燃料電池システムのパラメータを測定することは、前記燃料供給部の温度を測定することを含み、前記測定されたパラメータは、前記燃料供給部の温度が前記燃料供給部の燃料貯蔵組成物の分解温度を超えるときのエネルギー生成を示し、エネルギー生成を停止することは、前記燃料供給部を前記分解温度より下に冷却することを含む、項目１２に記載の方法。
（項目１４）
前記補助電源から前記負荷へ電力を提供することは、補助電力を前記負荷に好適な電力に調整することと、前記調整された電力を前記負荷に提供することとを含む、項目１に記載の方法。
（項目１５）
前記補助電源から前記負荷へ電力を提供することは、補助電力を前記エネルギー貯蔵デバイスに経路指定することと、前記エネルギー貯蔵デバイスにおいて前記補助電力を前記負荷に好適な電力に変換することと、前記エネルギー貯蔵デバイスから前記負荷へ前記電力を経路指定することとを含む、項目１４に記載の方法。
（項目１６）
負荷のための電源アダプタであって、前記電源アダプタは、
・燃料電池システムであって、前記燃料電池システムは、
○燃料貯蔵組成物から燃料を生成する燃料発生器であって、前記燃料貯蔵組成物は、化学結合した形態で燃料を貯蔵する、燃料発生器と、
○前記燃料発生器に流体的に結合された燃料電池スタックであって、前記燃料発生器からの燃料を電力に変換する燃料電池スタックと
を備える、燃料電池システムと、
・前記燃料電池システムに電気的に接続された再充電可能バッテリであって、補助電源から電力を受け取る再充電可能バッテリと、
・前記バッテリおよび前記燃料電池システムに電気的に接続された制御回路であって、前記制御回路は、前記バッテリから前記燃料電池システムへの電力提供を制御し、前記制御回路は、
○電力調節ユニットが前記補助電源に電気的に接続されているときの接続モードと、
○前記電力調節ユニットが前記補助電源から電気的に切断され、前記負荷が前記燃料電池システムに電気的に接続されているときの切断モードであって、前記制御回路は、前記バッテリからの電力を用いて前記燃料電池システムに電力供給する、切断モードと
の間で動作可能である、制御回路と
を備える、電源アダプタ。
（項目１７）
前記燃料貯蔵組成物は、燃料を生成するように分解温度で熱分解する熱分解組成物を備え、前記燃料発生器は、前記燃料貯蔵組成物に熱的に接続された加熱要素を備える、項目１６に記載の電源アダプタ。
（項目１８）
前記バッテリは、所定の期間にわたって前記燃料電池システムおよび前記負荷に同時に電力供給するほど十分に大きい最大エネルギー容量を有する、項目１６に記載の電源アダプタ。
（項目１９）
充電回路をさらに備え、前記充電回路は、前記バッテリの充電状態および前記エネルギー貯蔵デバイスからの電力消費率に基づいて、前記補助電源から前記バッテリへ供給される電力の量を調節する、項目１６に記載の電源アダプタ。
（項目２０）
前記制御回路は、接続モードにあるとき、前記補助電源からの電力を用いて前記負荷および前記燃料電池システムに電力供給する、項目１９に記載の電源アダプタ。
（項目２１）
バッテリ入口に電気的に接続された電力変換器をさらに備え、前記電力変換器は、前記補助電源からの電力を前記バッテリに好適な電力に変換する、項目１６に記載の電源アダプタ。
（項目２２）
前記電力変換器は、前記バッテリおよび前記補助電源に取り外し可能に接続する補助電源コネクタ内に位置する、項目２１に記載の電源アダプタ。
（項目２３）
前記バッテリと前記燃料電池システムとの間に電気的に接続された電力変換器をさらに備え、前記電力変換器は、前記バッテリからの電力を前記燃料電池システムに好適な電力に変換する、項目１６に記載の電源アダプタ。
（項目２４）
前記燃料電池システムに接続されたエネルギー生成制御システムをさらに備え、前記エネルギー生成制御システムは、停止条件を満足すると、前記燃料電池システムによるエネルギー生成を停止する、項目１６に記載の電源アダプタ。
（項目２５）
前記停止条件は、前記補助電源が前記エネルギー貯蔵デバイスに接続され、燃料供給部から前記燃料電池スタックへの燃料流速が所定の流速よりも速いときに満足される、項目２４に記載の電源アダプタ。
（項目２６）
前記エネルギー生成制御システムは、前記停止条件が満足されるときに前記燃料供給部を冷却する冷却システムを備える、項目２５に記載の電源アダプタ。
（項目２７）
前記冷却システムは、ファンを備える、項目２６に記載の電源アダプタ。
（項目２８）
前記エネルギー生成制御システムは、前記停止条件が満足されるときに前記燃料供給部から前記燃料電池システムまでの燃料流路を密閉する弁を備える、項目２５に記載の電源アダプタ。

Claims (20)

1. 負荷のための電源アダプタを動作させる方法であって、前記電源アダプタは、燃料供給部と燃料電池スタックとを含む燃料電池システムを含み、前記電源アダプタは、前記燃料電池システムに電気的に接続されたエネルギー貯蔵デバイスも含み、前記燃料供給部は、燃料発生器を含み、前記燃料発生器は、化学的に結合した形態で燃料を貯蔵する燃料貯蔵組成物を含み、前記燃料貯蔵組成物は、燃料を生成するために分解温度で熱分解し、前記方法は、
   前記エネルギー貯蔵デバイスと補助電源との接続状態を決定することと、
   前記燃料電池システムと負荷との接続状態を決定することと、
   前記補助電源および前記負荷の前記接続状態に基づいて電源アダプタ動作モードを選択することであって、前記動作モードは、
   前記補助電源が前記エネルギー貯蔵デバイスに接続され、かつ、前記負荷が前記燃料電池システムに接続されているときの補助モードであって、前記補助モードは、前記補助電源から前記負荷へ電力を提供することと、前記補助電源から前記燃料電池システムへ電力を提供することと、前記燃料電池システムを予熱することと、前記補助電源からの電力を用いて前記燃料貯蔵組成物を前記分解温度よりも低い温度まで予熱することと、前記燃料電池システムからの電力生成を示す、前記燃料電池システムのパラメータを測定することと、前記測定されたパラメータが電力生成を示すときに、前記燃料供給部を前記分解温度より下に冷却することによってエネルギー生成を停止することとを含む、補助モードと、
   前記補助電源が前記エネルギー貯蔵デバイスから切断され、かつ、前記負荷が前記燃料電池システムに接続されているときの燃料電池モードであって、前記燃料電池モードは、前記燃料供給部から前記燃料電池スタックに燃料を提供することと、前記燃料電池スタックによって前記燃料から電力を生成することと、前記生成された電力を前記負荷に提供することとを含む、燃料電池モードと
   を含む、ことと
   を含み、
   前記測定されたパラメータは、前記燃料供給部の温度が前記燃料供給部の燃料貯蔵組成物の分解温度を超えるときにエネルギー生成を示す、方法。
2. 前記燃料電池システムを予熱することは、前記燃料電池スタックを燃料電池スタック動作温度まで加熱することを含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記燃料電池スタックを燃料電池スタック動作温度まで加熱することは、前記補助電源からの電力を用いて前記燃料電池スタックを前記動作温度まで加熱することを含む、請求項２に記載の方法。
4. 前記燃料源は、燃料発生器を備え、前記燃料電池スタックに燃料を提供することは、前記燃料発生器に電力を提供することにより燃料生成を開始することを含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記燃料発生器に電力を提供することにより燃料生成を開始することは、前記燃料貯蔵組成物を前記分解温度で熱分解するように、前記燃料発生器における１つ以上の加熱器に電力供給することを含む、請求項４に記載の方法。
6. 前記燃料貯蔵組成物を前記分解温度まで加熱することは、前記エネルギー貯蔵デバイスからの電力を用いて前記燃料発生器を加熱することを含む、請求項５に記載の方法。
7. 前記補助電源が前記エネルギー貯蔵デバイスに接続されており、かつ、前記負荷が前記燃料電池システムに接続されていないときに予熱モードを選択することをさらに含み、前記予熱モードは、前記燃料電池システムを予熱することを含む、請求項１に記載の方法。
8. 前記生成された電力を前記負荷に提供することは、前記負荷からの電力要求を満たすように、前記生成された電力を前記エネルギー貯蔵デバイスからの電力で補うことをさらに含む、請求項１に記載の方法。
9. 前記燃料電池システムのパラメータを測定することは、前記燃料供給部の温度を測定することを含む、請求項１に記載の方法。
10. 前記補助電源から前記負荷へ電力を提供することは、補助電力を前記負荷に好適な電力に調整することと、前記調整された電力を前記負荷に提供することとを含む、請求項１に記載の方法。
11. 前記補助電源から前記負荷へ電力を提供することは、補助電力を前記エネルギー貯蔵デバイスに経路指定することと、前記エネルギー貯蔵デバイスにおいて前記補助電力を前記負荷に好適な電力に変換することと、前記エネルギー貯蔵デバイスから前記負荷へ前記電力を経路指定することとを含む、請求項１０に記載の方法。
12. 負荷のための電源アダプタであって、前記電源アダプタは、
    燃料電池システムであって、前記燃料電池システムは、
    燃料貯蔵組成物から燃料を生成する燃料発生器であって、前記燃料貯蔵組成物は、化学結合した形態で燃料を貯蔵し、燃料を生成するために分解温度で熱分解する、燃料発生器と、
    前記燃料発生器に流体的に結合された燃料電池スタックであって、前記燃料発生器からの燃料を電力に変換する燃料電池スタックと
    を備える、燃料電池システムと、
    前記燃料電池システムに電気的に接続された再充電可能バッテリであって、補助電源から電力を受け取る再充電可能バッテリと、
    前記バッテリおよび前記燃料電池システムに電気的に接続された制御回路であって、前記制御回路は、前記バッテリから前記燃料電池システムへの電力提供を制御し、前記制御回路は、
    前記電源アダプタが前記補助電源に電気的に接続されているときの接続モードと、
    前記電源アダプタが前記補助電源から電気的に切断され、かつ、前記負荷が前記燃料電池システムに電気的に接続されているときの切断モードであって、前記制御回路は、前記バッテリからの電力を用いて前記燃料電池システムに電力供給する、切断モードと
    の間で動作可能である、制御回路と、
    前記燃料電池システムに接続されたエネルギー生成制御システムであって、前記エネルギー生成制御システムは、停止条件を満足すると、前記燃料電池システムによるエネルギー生成を停止し、前記エネルギー生成制御システムは、燃料供給部を冷却する冷却システム、および前記燃料供給部から前記燃料電池システムまでの燃料流路を密閉する弁のうちの１つ以上を備える、エネルギー生成制御システムと
    を備え、
    前記燃料発生器は、前記燃料貯蔵組成物に熱的に接続された第１の加熱要素を備え、
    前記エネルギー生成制御システムは、前記燃料電池スタックに熱的に接続された第２の加熱要素を備え、
    前記エネルギー生成制御システムは、前記燃料電池スタックおよび前記燃料貯蔵組成物のうちの１つ以上を予熱することによって、前記制御回路が前記接続モードにあるときに前記燃料電池システムを事前に起動するように構成されており、
    前記燃料貯蔵組成物を予熱することは、前記燃料貯蔵組成物を前記分解温度に近いが前記分解温度よりも下の温度まで加熱することを含み、
    前記燃料電池スタックを予熱することは、前記燃料電池スタック内の１つ以上の燃料電池を燃料電池動作温度まで加熱することを含む、電源アダプタ。
13. 前記バッテリは、所定の期間にわたって前記燃料電池システムおよび前記負荷に同時に電力供給するほど十分に大きい最大エネルギー容量を有する、請求項１２に記載の電源アダプタ。
14. 充電回路をさらに備え、前記充電回路は、前記バッテリの充電状態および前記バッテリからの電力消費率に基づいて、前記補助電源から前記バッテリへ供給される電力の量を調節する、請求項１２に記載の電源アダプタ。
15. 前記制御回路は、接続モードにあるとき、前記補助電源からの電力を用いて前記負荷および前記燃料電池システムに電力供給する、請求項１４に記載の電源アダプタ。
16. バッテリ入口に電気的に接続された電力変換器をさらに備え、前記電力変換器は、前記補助電源からの電力を前記バッテリに好適な電力に変換する、請求項１２に記載の電源アダプタ。
17. 前記電力変換器は、前記バッテリおよび前記補助電源に取り外し可能に接続する補助電源コネクタ内に位置する、請求項１６に記載の電源アダプタ。
18. 前記バッテリと前記燃料電池システムとの間に電気的に接続された電力変換器をさらに備え、前記電力変換器は、前記バッテリからの電力を前記燃料電池システムに好適な電力に変換する、請求項１２に記載の電源アダプタ。
19. 前記停止条件は、前記補助電源が前記バッテリに接続され、かつ、前記燃料供給部から前記燃料電池スタックへの燃料流速が所定の流速よりも速いときに満足される、請求項１２に記載の電源アダプタ。
20. 前記エネルギー生成制御システムは、冷却システムを備え、前記冷却システムは、ファン、冷却板、および圧電ヒートポンプのうちの１つ以上を備える、請求項１２に記載の電源アダプタ。

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