JPH06314569A - ハイブリッド燃料電池 - Google Patents
ハイブリッド燃料電池Info
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- JPH06314569A JPH06314569A JP12829693A JP12829693A JPH06314569A JP H06314569 A JPH06314569 A JP H06314569A JP 12829693 A JP12829693 A JP 12829693A JP 12829693 A JP12829693 A JP 12829693A JP H06314569 A JPH06314569 A JP H06314569A
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- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ハイブリッド燃料電池を、高率充電を可能と
してコンパクトで高出力なものとし、蓄電池や燃料電池
セルの劣化を防止して寿命の長いものとし、広い用途に
利用できるものとする。 【構成】 燃料電池に蓄電池を組合せ、該燃料電池と蓄
電池とを同一の負荷に接続するようにしたハイブリッド
燃料電池において、蓄電池３に冷却手段３１を設けると
共に、該冷却手段３１を、上記燃料電池中に使用されて
いる流体、あるいは、燃料電池自体によって発電される
電気を利用したものとする。
してコンパクトで高出力なものとし、蓄電池や燃料電池
セルの劣化を防止して寿命の長いものとし、広い用途に
利用できるものとする。 【構成】 燃料電池に蓄電池を組合せ、該燃料電池と蓄
電池とを同一の負荷に接続するようにしたハイブリッド
燃料電池において、蓄電池３に冷却手段３１を設けると
共に、該冷却手段３１を、上記燃料電池中に使用されて
いる流体、あるいは、燃料電池自体によって発電される
電気を利用したものとする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、燃料電池に蓄電池を組
合わせたハイブリッド燃料電池に関し、特に、蓄電池に
冷却手段を設けたハイブリッド燃料電池に関する。
合わせたハイブリッド燃料電池に関し、特に、蓄電池に
冷却手段を設けたハイブリッド燃料電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、水素と酸素との反応により水と電
気が発生することを利用した燃料電池に対して、これに
蓄電池を組合せることにより、その給電能力を安定させ
るようにした、所謂ハイブリッド燃料電池というものは
一般的に知られている。
気が発生することを利用した燃料電池に対して、これに
蓄電池を組合せることにより、その給電能力を安定させ
るようにした、所謂ハイブリッド燃料電池というものは
一般的に知られている。
【０００３】このようなハイブリッド燃料電池において
は、一般に蓄電池が高率充電できないため、従来は、蓄
電池の出力容量に比べて燃料電池を小さなものとする
か、あるいは、負荷への給電時には大きく、蓄電池の充
電時には小さくなるように、燃料電池からの供給電力を
変えて対応するようになされている。
は、一般に蓄電池が高率充電できないため、従来は、蓄
電池の出力容量に比べて燃料電池を小さなものとする
か、あるいは、負荷への給電時には大きく、蓄電池の充
電時には小さくなるように、燃料電池からの供給電力を
変えて対応するようになされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な従来のハイブリッド燃料電池においては、蓄電池の出
力容量に比べて燃料電池を小さなものとした場合には、
全体出力を大きくとることができず、また、燃料電池か
らの供給電力を変えて対応するようにした場合には、燃
料電池が絶えず大きな負荷変動に追従することになり、
燃料電池セルの劣化が早く電池の寿命が短くなり、しか
も、大きな負荷変動に追従するさせるための燃料電池の
電力供給の制御も困難なものである。
な従来のハイブリッド燃料電池においては、蓄電池の出
力容量に比べて燃料電池を小さなものとした場合には、
全体出力を大きくとることができず、また、燃料電池か
らの供給電力を変えて対応するようにした場合には、燃
料電池が絶えず大きな負荷変動に追従することになり、
燃料電池セルの劣化が早く電池の寿命が短くなり、しか
も、大きな負荷変動に追従するさせるための燃料電池の
電力供給の制御も困難なものである。
【０００５】そして、何れの場合においても、ハイブリ
ッド燃料電池としてのシステム自体が大型化し、充電速
度も遅いため、その用途が限定されたものとならざるを
得ない。
ッド燃料電池としてのシステム自体が大型化し、充電速
度も遅いため、その用途が限定されたものとならざるを
得ない。
【０００６】そこで、充電時の発熱を抑えて蓄電池の劣
化を防止し、高率充電を可能とするためには、蓄電池に
何らかの冷却手段を講じればよいのであるが、単に従来
一般に知られている冷却手段を付設するとなると、ハイ
ブリッド燃料電池のシステム全体がさらに大型化してし
まうこととなる。
化を防止し、高率充電を可能とするためには、蓄電池に
何らかの冷却手段を講じればよいのであるが、単に従来
一般に知られている冷却手段を付設するとなると、ハイ
ブリッド燃料電池のシステム全体がさらに大型化してし
まうこととなる。
【０００７】本発明は、上記のような従来のハイブリッ
ド燃料電池の持つ不都合を解消することを目的としてお
り、より具体的には、ハイブリッド燃料電池のシステム
全体を大型化することなく蓄電池に冷却手段を設けるこ
とにより、ハイブリッド燃料電池を、高率充電を可能と
してコンパクトで高出力なものとし、蓄電池や燃料電池
セルの劣化を防止してその寿命が長いものとし、広い用
途に利用できるものとすることを目的としている。
ド燃料電池の持つ不都合を解消することを目的としてお
り、より具体的には、ハイブリッド燃料電池のシステム
全体を大型化することなく蓄電池に冷却手段を設けるこ
とにより、ハイブリッド燃料電池を、高率充電を可能と
してコンパクトで高出力なものとし、蓄電池や燃料電池
セルの劣化を防止してその寿命が長いものとし、広い用
途に利用できるものとすることを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決しかつ目的を達成するために、燃料電池に蓄電池を
組合せ、該燃料電池と蓄電池とを同一の負荷に接続する
ようにしたハイブリッド燃料電池において、蓄電池に冷
却手段を設けると共に、該冷却手段を、上記燃料電池中
で使用されている流体を利用したものとすることを特徴
とするものである。
解決しかつ目的を達成するために、燃料電池に蓄電池を
組合せ、該燃料電池と蓄電池とを同一の負荷に接続する
ようにしたハイブリッド燃料電池において、蓄電池に冷
却手段を設けると共に、該冷却手段を、上記燃料電池中
で使用されている流体を利用したものとすることを特徴
とするものである。
【０００９】また、本発明は、燃料電池に蓄電池を組合
せ、該燃料電池と蓄電池とを同一の負荷に接続するよう
にしたハイブリッド燃料電池において、蓄電池に冷却手
段を設けると共に、該冷却手段を、上記燃料電池自体に
よって発電される電気を利用したものとすることを特徴
とするものである。
せ、該燃料電池と蓄電池とを同一の負荷に接続するよう
にしたハイブリッド燃料電池において、蓄電池に冷却手
段を設けると共に、該冷却手段を、上記燃料電池自体に
よって発電される電気を利用したものとすることを特徴
とするものである。
【００１０】
【作 用】上記のような構成によって、蓄電池に冷却手
段が設けられているにもかかわらず、ハイブリッド燃料
電池のシステム全体が大型化することはない。
段が設けられているにもかかわらず、ハイブリッド燃料
電池のシステム全体が大型化することはない。
【００１１】そして、蓄電池に冷却手段が設けられてい
ることより、蓄電池が積極的に冷却されて、充電時の発
熱が抑えられ、蓄電池の劣化が防がれると共に、充電が
短時間で済んで高率充電が可能となり、燃料電池の出力
が充分に利用できるものとなって、燃料電池の動作点が
大きく変化することもないため、燃料電池セルの寿命も
延び、燃料電池の発電制御も容易なものとなる。
ることより、蓄電池が積極的に冷却されて、充電時の発
熱が抑えられ、蓄電池の劣化が防がれると共に、充電が
短時間で済んで高率充電が可能となり、燃料電池の出力
が充分に利用できるものとなって、燃料電池の動作点が
大きく変化することもないため、燃料電池セルの寿命も
延び、燃料電池の発電制御も容易なものとなる。
【００１２】なお、冷却手段に燃料電池システム中で使
用されている流体が利用される場合、蓄電池の冷却後に
燃料電池に還流される流体が、蓄電池の冷却による熱交
換によって温められるため、この流体による燃料電池内
での反応のための熱効率が向上する。
用されている流体が利用される場合、蓄電池の冷却後に
燃料電池に還流される流体が、蓄電池の冷却による熱交
換によって温められるため、この流体による燃料電池内
での反応のための熱効率が向上する。
【００１３】しかも、その場合、負荷が大きく蓄電池の
発熱が大の時に流体の流量が大となるため、蓄電池の温
度の自己制御が可能となり、その温度制御が容易とな
る。
発熱が大の時に流体の流量が大となるため、蓄電池の温
度の自己制御が可能となり、その温度制御が容易とな
る。
【００１４】また、冷却手段に燃料電池自体により発電
される電気が利用される場合、充電時の余剰電力が冷却
のために供給されることにより、蓄電池への過充電が防
止される。
される電気が利用される場合、充電時の余剰電力が冷却
のために供給されることにより、蓄電池への過充電が防
止される。
【００１５】
【実施例】以下、本発明のハイブリッド燃料電池の実施
例について、図面に基づいて説明する。
例について、図面に基づいて説明する。
【００１６】図１は、本発明のハイブリッド燃料電池の
一実施例を示すもので、ハイブリッド燃料電池は、改質
装置１と燃料電池セル２とを含む機構の燃料電池に、燃
料電池の燃料電池セル２によって充電される蓄電池３が
組み合わされて構成されるもので、負荷４に対しては、
燃料電池の燃料電池セル２と蓄電池３との両方から電力
が供給されるように接続されるものである。
一実施例を示すもので、ハイブリッド燃料電池は、改質
装置１と燃料電池セル２とを含む機構の燃料電池に、燃
料電池の燃料電池セル２によって充電される蓄電池３が
組み合わされて構成されるもので、負荷４に対しては、
燃料電池の燃料電池セル２と蓄電池３との両方から電力
が供給されるように接続されるものである。
【００１７】改質装置１は、燃料ガスの水素を生成する
ためのもので、液体原料を気化させるための蒸発器５
と、蒸発器５により気化された原料ガスを反応させるた
めの反応層６と、それらの下方にあって蒸発器５と反応
層６を加熱するためのバーナ７ｍ，７ｈとからなるもの
で、その下部には空気を送給する送風機１１が接続され
ている。
ためのもので、液体原料を気化させるための蒸発器５
と、蒸発器５により気化された原料ガスを反応させるた
めの反応層６と、それらの下方にあって蒸発器５と反応
層６を加熱するためのバーナ７ｍ，７ｈとからなるもの
で、その下部には空気を送給する送風機１１が接続され
ている。
【００１８】バーナ７ｍは、燃料タンク８から供給され
てくるメタノールを燃料とするものであり、バーナ７ｈ
は、燃料電池セル２から排気される余剰水素を燃料とす
るものであって、本実施例においては、これら２種類の
バーナが使用されているが、どちらか一方だけであって
も差し支えない。
てくるメタノールを燃料とするものであり、バーナ７ｈ
は、燃料電池セル２から排気される余剰水素を燃料とす
るものであって、本実施例においては、これら２種類の
バーナが使用されているが、どちらか一方だけであって
も差し支えない。
【００１９】燃料タンク８には、燃焼用の燃料としてメ
タノールが貯蔵されており、このメタノールが、供給ポ
ンプ９によりバルブ１０を介してバーナ７ｍに供給さ
れ、送風機１１から供給された空気によって燃焼される
ことにより加熱ガスとなって、蒸発器５と反応層６を加
熱する。
タノールが貯蔵されており、このメタノールが、供給ポ
ンプ９によりバルブ１０を介してバーナ７ｍに供給さ
れ、送風機１１から供給された空気によって燃焼される
ことにより加熱ガスとなって、蒸発器５と反応層６を加
熱する。
【００２０】原料タンク１２には、反応用の液体原料
（メタノールと水との混合液）が貯蔵されており、この
液体原料が、供給ポンプ１３によりバルブ１４を介して
蒸発器５に供給され、蒸発器５で気化したのち反応層６
で反応して水素主体の改質ガス（燃料ガス）に変えられ
る。
（メタノールと水との混合液）が貯蔵されており、この
液体原料が、供給ポンプ１３によりバルブ１４を介して
蒸発器５に供給され、蒸発器５で気化したのち反応層６
で反応して水素主体の改質ガス（燃料ガス）に変えられ
る。
【００２１】反応層６で生成された燃料ガスは、供給管
１５により貯留タンク１６に供給され、この貯留タンク
１６に一時的に貯留された後に、所定量がバルブ１７を
介して燃料電池セル２に供給される。
１５により貯留タンク１６に供給され、この貯留タンク
１６に一時的に貯留された後に、所定量がバルブ１７を
介して燃料電池セル２に供給される。
【００２２】貯留タンク１６における余剰の燃料ガス
は、リリーフ弁１８及びまたはバイパス弁１９を介して
バーナ７ｈに還流され、燃焼用に消費される。
は、リリーフ弁１８及びまたはバイパス弁１９を介して
バーナ７ｈに還流され、燃焼用に消費される。
【００２３】燃料電池セル２は、改質装置１において生
成された燃料ガスの水素と空気中の酸素とを反応させて
水と電気を発生させるためのもので、貯留タンク１６と
はバルブ１７を介して、送風機２２とはバルブ２３を介
してそれぞれ接続されていると共に、加熱のためにセル
ヒータ３９が設けられている。
成された燃料ガスの水素と空気中の酸素とを反応させて
水と電気を発生させるためのもので、貯留タンク１６と
はバルブ１７を介して、送風機２２とはバルブ２３を介
してそれぞれ接続されていると共に、加熱のためにセル
ヒータ３９が設けられている。
【００２４】この燃料電池セル２には、貯留タンク１６
からバルブ１７を介して燃料ガスの所定量が供給される
と共に、送風機２２からバルブ２３を介して空気が供給
される。
からバルブ１７を介して燃料ガスの所定量が供給される
と共に、送風機２２からバルブ２３を介して空気が供給
される。
【００２５】燃料電池セル２に供給される空気は、送風
機２２の上流側に熱交換機３５および三方弁２４が接続
されていて、改質装置１からの排気によって熱交換機３
５内で温められた高温空気と外気から直接供給される低
温空気とのいずれか一方が、三方弁２４によって適宜選
択されて導入されるものである。
機２２の上流側に熱交換機３５および三方弁２４が接続
されていて、改質装置１からの排気によって熱交換機３
５内で温められた高温空気と外気から直接供給される低
温空気とのいずれか一方が、三方弁２４によって適宜選
択されて導入されるものである。
【００２６】燃料電池セル２内では、供給された燃料ガ
ス中の水素と空気中の酸素とが反応して水と電気を発生
するのであるが、燃料電池セル２内で反応しないで排気
される余剰の空気は、三方弁２５を介して蓄電池３に付
設した加熱器３４に供給されるか、または外気へ排出さ
れ、未反応のまま排気された余剰の水素ガスは、リクレ
イマ２０、バルブ２１を経てバーナ７ｈに供給されるこ
ととなる。
ス中の水素と空気中の酸素とが反応して水と電気を発生
するのであるが、燃料電池セル２内で反応しないで排気
される余剰の空気は、三方弁２５を介して蓄電池３に付
設した加熱器３４に供給されるか、または外気へ排出さ
れ、未反応のまま排気された余剰の水素ガスは、リクレ
イマ２０、バルブ２１を経てバーナ７ｈに供給されるこ
ととなる。
【００２７】このような水素と酸素とを燃料電池セル２
内で反応させることにより電気を発生させる燃料電池に
対して、蓄電池３が、燃料電池セル２と並列に負荷４に
接続され、かつ、燃料電池セル２によって充電されるよ
うに、電圧センサ２７，３７、電流センサ２８およびレ
ギュレータ３８を介して組み合わされている。
内で反応させることにより電気を発生させる燃料電池に
対して、蓄電池３が、燃料電池セル２と並列に負荷４に
接続され、かつ、燃料電池セル２によって充電されるよ
うに、電圧センサ２７，３７、電流センサ２８およびレ
ギュレータ３８を介して組み合わされている。
【００２８】なお、電圧センサ２７は蓄電池３の端子電
圧Ｖｂを、電流センサ２８は燃料電池セル２の出力電流
Ｉｃを、電圧センサ３７は燃料電池セル２のセル電位Ｖ
ｃを、それぞれ検出するものである。
圧Ｖｂを、電流センサ２８は燃料電池セル２の出力電流
Ｉｃを、電圧センサ３７は燃料電池セル２のセル電位Ｖ
ｃを、それぞれ検出するものである。
【００２９】この蓄電池３と燃料電池セル２の負荷４に
対する電流のオン、オフは手動スイッチ３０により行わ
れる。
対する電流のオン、オフは手動スイッチ３０により行わ
れる。
【００３０】上記のようなハイブリッド燃料電池におい
て、蓄電池３には、蓄電池３の温度、すなわち、蓄電池
３内の電解液の温度を常時検出するような温度センサ３
２が設けられていると共に、燃料電池セル２からの排気
による加熱器３４と、改質装置１に供給される前の液体
原料による冷却器３１とが設けられている。
て、蓄電池３には、蓄電池３の温度、すなわち、蓄電池
３内の電解液の温度を常時検出するような温度センサ３
２が設けられていると共に、燃料電池セル２からの排気
による加熱器３４と、改質装置１に供給される前の液体
原料による冷却器３１とが設けられている。
【００３１】加熱器３４は、燃料電池セル２からの排気
の熱によって蓄電池３を加熱するもので、蓄電池３の温
度センサ３２の検出信号に基づき、制御部３３を介し
て、三方弁２５の流路を加熱器３４側か外気側かのいず
れかに切り換え操作することにより、蓄電池３への排気
の送給を制御するものである。
の熱によって蓄電池３を加熱するもので、蓄電池３の温
度センサ３２の検出信号に基づき、制御部３３を介し
て、三方弁２５の流路を加熱器３４側か外気側かのいず
れかに切り換え操作することにより、蓄電池３への排気
の送給を制御するものである。
【００３２】冷却器３１は、改質装置１に送られる前の
低温の液体原料を冷却媒体として蓄電池３を冷却するも
ので、蓄電池３の温度センサ３２の検出信号に基づき、
制御部３３を介して、原料タンク１２と改質装置１との
間に設けられた三方弁３６を切り換え操作することによ
り、冷却媒体となる液体原料の蓄電池３への送給を制御
するものである。
低温の液体原料を冷却媒体として蓄電池３を冷却するも
ので、蓄電池３の温度センサ３２の検出信号に基づき、
制御部３３を介して、原料タンク１２と改質装置１との
間に設けられた三方弁３６を切り換え操作することによ
り、冷却媒体となる液体原料の蓄電池３への送給を制御
するものである。
【００３３】なお、蓄電池３に冷却媒体となる流体を循
環させるための冷却器３１自体の具体的な構造について
は、例えば、蓄電池全体を囲むジャケット内を流れる冷
却媒体により蓄電池の外面あるいは蓄電池の内部に通じ
る伝熱体を冷却するようにしたり、蓄電池の極板間の隙
間に冷却媒体を流すようにしたり、蓄電池の極板に設け
た貫通孔に冷却媒体を流すようにしたり、蓄電池自体を
その内部に冷却媒体の通過部を有する熱交換型バッテリ
としたりするなど、種々の態様を採ることが可能なもの
である。
環させるための冷却器３１自体の具体的な構造について
は、例えば、蓄電池全体を囲むジャケット内を流れる冷
却媒体により蓄電池の外面あるいは蓄電池の内部に通じ
る伝熱体を冷却するようにしたり、蓄電池の極板間の隙
間に冷却媒体を流すようにしたり、蓄電池の極板に設け
た貫通孔に冷却媒体を流すようにしたり、蓄電池自体を
その内部に冷却媒体の通過部を有する熱交換型バッテリ
としたりするなど、種々の態様を採ることが可能なもの
である。
【００３４】このような冷却器３１と加熱器３４の制御
により、蓄電池３の温度を３０〜４０°Ｃの好ましい範
囲内に維持することができ、その電池寿命の短縮を防止
することができる。
により、蓄電池３の温度を３０〜４０°Ｃの好ましい範
囲内に維持することができ、その電池寿命の短縮を防止
することができる。
【００３５】なお、制御部３３は、記憶部、演算部など
を有するマイクロコンピュータからなるもので、上記の
ような蓄電池３の温度の制御だけではなく、例えば、電
圧センサ２７，３７、電流センサ２８から蓄電池３の端
子電圧、充電電流および燃料電池セル２の出力電流、セ
ル電位などの検出信号や、温度センサ４１，４２，４
３，４４から反応層温度，バーナ温度，燃料電池反応温
度，雰囲気温度などの検出信号を入力し、これらの検出
信号に基づいてポンプ９，１３、送風機１１，２２、バ
ルブ１０，１４，１７，１９，２１，２３，２４などを
制御する信号を出力するなど、ハイブリッド燃料電池の
制御全般について行うためのものである。
を有するマイクロコンピュータからなるもので、上記の
ような蓄電池３の温度の制御だけではなく、例えば、電
圧センサ２７，３７、電流センサ２８から蓄電池３の端
子電圧、充電電流および燃料電池セル２の出力電流、セ
ル電位などの検出信号や、温度センサ４１，４２，４
３，４４から反応層温度，バーナ温度，燃料電池反応温
度，雰囲気温度などの検出信号を入力し、これらの検出
信号に基づいてポンプ９，１３、送風機１１，２２、バ
ルブ１０，１４，１７，１９，２１，２３，２４などを
制御する信号を出力するなど、ハイブリッド燃料電池の
制御全般について行うためのものである。
【００３６】以上、本発明のハイブリッド燃料電池を、
燃料電池中の液体原料を冷却媒体として利用する場合の
一実施例により説明したが、本発明は上記のような具体
的な構成にのみ限定されるものではない。
燃料電池中の液体原料を冷却媒体として利用する場合の
一実施例により説明したが、本発明は上記のような具体
的な構成にのみ限定されるものではない。
【００３７】例えば、上記の実施例においては、蓄電池
３に加熱手段（加熱器３４）をも併設することによりそ
の温度制御を行う構成となっているが、ハイブリッド燃
料電池が低温状態を考慮する必要のない状況で使用され
る場合などについては、蓄電池３に加熱手段を設ける必
要はない。
３に加熱手段（加熱器３４）をも併設することによりそ
の温度制御を行う構成となっているが、ハイブリッド燃
料電池が低温状態を考慮する必要のない状況で使用され
る場合などについては、蓄電池３に加熱手段を設ける必
要はない。
【００３８】冷却媒体として利用される燃料電池中の流
体については、上記のような改質装置１に供給される前
の低温の液体原料に限定されるものではなく、例えば、
燃料タンク８からバーナ７ｍに供給される途中のメタノ
ール、送風機１１から改質装置１に供給される途中の空
気、送風機２２からに燃料電池セル２に供給される途中
の空気などについても、三方弁などによる切り換え操作
により、冷却器３１に適時送給することにより、冷却媒
体として利用することができるものである。
体については、上記のような改質装置１に供給される前
の低温の液体原料に限定されるものではなく、例えば、
燃料タンク８からバーナ７ｍに供給される途中のメタノ
ール、送風機１１から改質装置１に供給される途中の空
気、送風機２２からに燃料電池セル２に供給される途中
の空気などについても、三方弁などによる切り換え操作
により、冷却器３１に適時送給することにより、冷却媒
体として利用することができるものである。
【００３９】なお、燃料電池中の流体を冷却媒体として
利用する場合には、蓄電池３の冷却による熱交換によっ
て温められた流体が、改質装置１あるいは燃料電池セル
２に還流されることとなるため、改質装置１あるいは燃
料電池セル２における反応効率を高めることができ、し
かも、負荷が大きく蓄電池の発熱が大の時に流体の流量
が大となるため、蓄電池の温度の自己制御が可能とな
り、その温度制御が容易となる。
利用する場合には、蓄電池３の冷却による熱交換によっ
て温められた流体が、改質装置１あるいは燃料電池セル
２に還流されることとなるため、改質装置１あるいは燃
料電池セル２における反応効率を高めることができ、し
かも、負荷が大きく蓄電池の発熱が大の時に流体の流量
が大となるため、蓄電池の温度の自己制御が可能とな
り、その温度制御が容易となる。
【００４０】また、上記のような燃料電池中の流体以外
に、燃料電池自体によって発電される電気を冷却手段に
利用することができる。具体的には、例えば、燃料電池
セル２が発電する電気の充電時の余剰電力を利用して、
蓄電池を冷却するための冷却ファンを回したり、熱電素
子により、直接あるいは伝熱体を介して、蓄電池の電解
質層を冷却したりすることにより、蓄電池の冷却が可能
である。
に、燃料電池自体によって発電される電気を冷却手段に
利用することができる。具体的には、例えば、燃料電池
セル２が発電する電気の充電時の余剰電力を利用して、
蓄電池を冷却するための冷却ファンを回したり、熱電素
子により、直接あるいは伝熱体を介して、蓄電池の電解
質層を冷却したりすることにより、蓄電池の冷却が可能
である。
【００４１】なお、冷却手段に燃料電池自体により発電
される電気が利用される場合、充電時の余剰電力を冷却
のために供給することにより、蓄電池への過充電を防止
できる。
される電気が利用される場合、充電時の余剰電力を冷却
のために供給することにより、蓄電池への過充電を防止
できる。
【００４２】さらに、冷却手段の制御についても、制御
部３３への入力信号として、上記の実施例に示したよう
な温度センサ３２の使用による温度の検知に基づくもの
に限られず、例えば、蓄電池の充、放電電流の検知によ
る入力信号、あるいは、蓄電池の電位の検知による入力
信号などに基づいて制御することも可能である。
部３３への入力信号として、上記の実施例に示したよう
な温度センサ３２の使用による温度の検知に基づくもの
に限られず、例えば、蓄電池の充、放電電流の検知によ
る入力信号、あるいは、蓄電池の電位の検知による入力
信号などに基づいて制御することも可能である。
【００４３】さらにまた、制御部３３を介することな
く、検知手段から直接冷却手段の制御を行うことも可能
であり、例えば、バイメタルを用いて流体の制御弁や発
電電流のスイッチなどを機械的に直接制御する、という
ことも考えられる。
く、検知手段から直接冷却手段の制御を行うことも可能
であり、例えば、バイメタルを用いて流体の制御弁や発
電電流のスイッチなどを機械的に直接制御する、という
ことも考えられる。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したような本発明のハイブリッ
ド燃料電池によれば、冷却手段が設けられていることに
より、充電時の発熱を抑えることができるので、蓄電池
の劣化が防止され、高率充電が可能となり、燃料電池の
出力を充分に利用でき、燃料電池の動作点が大きく変化
しないので、セルの寿命が延びると共に、燃料電池の発
電制御が容易となる。
ド燃料電池によれば、冷却手段が設けられていることに
より、充電時の発熱を抑えることができるので、蓄電池
の劣化が防止され、高率充電が可能となり、燃料電池の
出力を充分に利用でき、燃料電池の動作点が大きく変化
しないので、セルの寿命が延びると共に、燃料電池の発
電制御が容易となる。
【００４５】また、その冷却手段が燃料電池自体を利用
したものであるため、ハイブリッド燃料電池のシステム
全体が大型化することなくコンパクトで高出力なものと
なって、その用途が広いものとなる。
したものであるため、ハイブリッド燃料電池のシステム
全体が大型化することなくコンパクトで高出力なものと
なって、その用途が広いものとなる。
【図１】本発明のハイブリッド燃料電池の一実施例を示
す説明図。
す説明図。
１ 改質装置 ２ 燃料電池セル ３ 蓄電池 ４ 負荷 ３１ 冷却器
Claims (2)
- 【請求項１】 燃料電池に蓄電池を組合せ、該燃料電池
と蓄電池とを同一の負荷に接続するようにしたハイブリ
ッド燃料電池において、蓄電池に冷却手段が設けられて
いると共に、該冷却手段が、上記燃料電池中で使用され
ている流体を利用したものであることを特徴とする、ハ
イブリッド燃料電池。 - 【請求項２】 燃料電池に蓄電池を組合せ、該燃料電池
と蓄電池とを同一の負荷に接続するようにしたハイブリ
ッド燃料電池において、蓄電池に冷却手段が設けられて
いると共に、該冷却手段が、上記燃料電池自体によって
発電される電気を利用したものであることを特徴とす
る、ハイブリッド燃料電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12829693A JP3470909B2 (ja) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | ハイブリッド燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12829693A JP3470909B2 (ja) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | ハイブリッド燃料電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06314569A true JPH06314569A (ja) | 1994-11-08 |
| JP3470909B2 JP3470909B2 (ja) | 2003-11-25 |
Family
ID=14981296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12829693A Expired - Fee Related JP3470909B2 (ja) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | ハイブリッド燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3470909B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6838923B2 (en) | 2003-05-16 | 2005-01-04 | Ballard Power Systems Inc. | Power supply and ultracapacitor based battery simulator |
| JP2006048943A (ja) * | 2004-07-30 | 2006-02-16 | Toyota Motor Corp | 燃料電池システム |
| US7087327B2 (en) | 2002-05-16 | 2006-08-08 | Ballard Power Systems Inc. | Electric power plant with adjustable array of fuel cell systems |
| US7521138B2 (en) | 2004-05-07 | 2009-04-21 | Ballard Power Systems Inc. | Apparatus and method for hybrid power module systems |
| JP2009247150A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池車両 |
| US7632583B2 (en) | 2003-05-06 | 2009-12-15 | Ballard Power Systems Inc. | Apparatus for improving the performance of a fuel cell electric power system |
| WO2013039022A1 (en) * | 2011-09-15 | 2013-03-21 | Honda Motor Co., Ltd. | Fuel cell system |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10059215B1 (en) | 2017-03-08 | 2018-08-28 | A3 Labs, Llc | Energy source supply systems, energy source supply devices, and related methods |
-
1993
- 1993-04-30 JP JP12829693A patent/JP3470909B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7087327B2 (en) | 2002-05-16 | 2006-08-08 | Ballard Power Systems Inc. | Electric power plant with adjustable array of fuel cell systems |
| US7632583B2 (en) | 2003-05-06 | 2009-12-15 | Ballard Power Systems Inc. | Apparatus for improving the performance of a fuel cell electric power system |
| US6838923B2 (en) | 2003-05-16 | 2005-01-04 | Ballard Power Systems Inc. | Power supply and ultracapacitor based battery simulator |
| US7521138B2 (en) | 2004-05-07 | 2009-04-21 | Ballard Power Systems Inc. | Apparatus and method for hybrid power module systems |
| JP2006048943A (ja) * | 2004-07-30 | 2006-02-16 | Toyota Motor Corp | 燃料電池システム |
| JP2009247150A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池車両 |
| WO2013039022A1 (en) * | 2011-09-15 | 2013-03-21 | Honda Motor Co., Ltd. | Fuel cell system |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3470909B2 (ja) | 2003-11-25 |
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