RU2192356C2 - Энергетическая система (варианты) - Google Patents

Энергетическая система (варианты) Download PDF

Info

Publication number
RU2192356C2
RU2192356C2 RU99108430/09A RU99108430A RU2192356C2 RU 2192356 C2 RU2192356 C2 RU 2192356C2 RU 99108430/09 A RU99108430/09 A RU 99108430/09A RU 99108430 A RU99108430 A RU 99108430A RU 2192356 C2 RU2192356 C2 RU 2192356C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel
fuel cell
energy
power system
external
Prior art date
Application number
RU99108430/09A
Other languages
English (en)
Other versions
RU99108430A (ru
Inventor
Робин И.П. ОНГ (US)
Робин И.П. ОНГ
Майкл С. ХСУ (US)
Майкл С. Хсу
Original Assignee
Зтек Копэрейшн
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Зтек Копэрейшн filed Critical Зтек Копэрейшн
Publication of RU99108430A publication Critical patent/RU99108430A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2192356C2 publication Critical patent/RU2192356C2/ru

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M16/00—Structural combinations of different types of electrochemical generators
    • H01M16/003—Structural combinations of different types of electrochemical generators of fuel cells with other electrochemical devices, e.g. capacitors, electrolysers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/30—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling fuel cells
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/30—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling fuel cells
    • B60L58/32—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling fuel cells for controlling the temperature of fuel cells, e.g. by controlling the electric load
    • B60L58/33—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling fuel cells for controlling the temperature of fuel cells, e.g. by controlling the electric load by cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/30—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling fuel cells
    • B60L58/32—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling fuel cells for controlling the temperature of fuel cells, e.g. by controlling the electric load
    • B60L58/34—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling fuel cells for controlling the temperature of fuel cells, e.g. by controlling the electric load by heating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04223—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids during start-up or shut-down; Depolarisation or activation, e.g. purging; Means for short-circuiting defective fuel cells
    • H01M8/04268—Heating of fuel cells during the start-up of the fuel cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/04537—Electric variables
    • H01M8/04604—Power, energy, capacity or load
    • H01M8/04619—Power, energy, capacity or load of fuel cell stacks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04992—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the implementation of mathematical or computational algorithms, e.g. feedback control loops, fuzzy logic, neural networks or artificial intelligence
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/16—Biochemical fuel cells, i.e. cells in which microorganisms function as catalysts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00—Type of vehicles
    • B60L2200/26—Rail vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2250/00—Fuel cells for particular applications; Specific features of fuel cell system
    • H01M2250/10—Fuel cells in stationary systems, e.g. emergency power source in plant
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2250/00—Fuel cells for particular applications; Specific features of fuel cell system
    • H01M2250/20—Fuel cells in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2250/00—Fuel cells for particular applications; Specific features of fuel cell system
    • H01M2250/40—Combination of fuel cells with other energy production systems
    • H01M2250/402—Combination of fuel cell with other electric generators
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02B90/10—Applications of fuel cells in buildings
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/40—Application of hydrogen technology to transportation, e.g. using fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S429/00—Chemistry: electrical current producing apparatus, product, and process
    • Y10S429/90—Fuel cell including means for power conditioning, e.g. Conversion to ac

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Fuzzy Systems (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

Использование: в бортовых системах на топливных элементах для подвижных транспортных средств - поездов, морских судов, автомобилей. Технический результат заключается в обеспечении электроснабжения внешних потребителей. В системе энергоснабжения для повышения экономической эффективности различных транспортных средств используются топливные элементы для вырабатывания электроэнергии. Система энергоснабжения обеспечивает снабжение внешних потребителей электроэнергией, вырабатываемой бортовой энергетической установкой (например, топливным элементом), входящей в состав подвижной транспортной энергосистемы, например электромобиля. Использование электроэнергии внешними потребителями или вдали от подвижной системы включает передачу энергии к удаленному пункту. Для снабжения подвижной системы топливом и/или приема электроэнергии, вырабатываемой топливным элементом, предназначены внешние станции. Внешняя станция и подвижная система имеют приспособления, обеспечивающие их быстрое и простое соединение для передачи электроэнергии от топливного элемента к внешнему потребителю. 4 с. и 18 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к области силовых установок. В частности, изобретение относится к бортовым системам на топливных элементах для подвижных транспортных средств, таких как поезда, морские суда, автомобили и другие подвижные транспортные средства.
Уровень техники
По мере роста неудовлетворенности традиционными источниками энергии увеличивается значение исследований альтернативных способов получения энергии. В частности, вызывают беспокойство экологические и политические последствия использования процессов горения для получения энергии. Стремлением уменьшить зависимость от подобных источников и методов получения энергии и продиктован рост интереса к устройствам, способным вырабатывать электроэнергию из топлива, не используя горение.
Кроме выработки электроэнергии, процесс горения также чрезвычайно широко используется в силовых установках таких транспортных средств, как автомобили, поезда или морские суда. Двигатели транспортных средств этого типа относятся к главным источникам загрязнения окружающей среды, связанным со сжиганием топлива. В то же время такие альтернативные источники энергии, как АЭС и ГЭС, подходят для крупномасштабных потребителей энергии, но не решают проблем, связанных со снабжением энергией транспортных средств.
Альтернативой транспортным средствам с двигателями внутреннего сгорания служат разного типа транспортные средства на электрической тяге. Электрические автомобили достаточно хорошо известны. Типичным источником энергии электромобиля является никель-кадмиевая батарея, питающая электромотор мощностью от 20 до 100 л.с. Подзарядка батарей осуществляется обычно от стационарных источников постоянного тока. Недостатком таких систем является то, что дальность пробега на одной зарядке невелика и поэтому требуются частые остановки для подзарядки батарей.
Существующие системы также и дороги. Попыткой увеличить дальность пробега и снизить стоимость электромобилей является использование солнечной энергии для подзарядки батарей, как, например, в системах фирмы Solectria из Арлингтона, шт. Массачусетс. Однако использование солнечной энергии для получения электричества возможно только в ясную погоду днем, да и проблемы стоимости остаются.
Поэтому были проведены исследования топливных элементов как источников энергии для транспортных средств с электрической тягой и для снижения зависимости от внешних источников для подзарядки батарей. Топливные элементы выполняют электрохимическое преобразование топлива, например углеводородного топлива, в электрический ток. Реакция горения, как правило, не используется.
Недостатком известных систем с топливными элементами является, однако, их низкая экономическая эффективность в тех случаях, когда параметры топливного элемента должны соответствовать энергетическим потребностям транспортного средства. В таких случаях система на топливных элементах с мощностью, достаточной для движения и тем более для разгона автотранспортного средства, оказывается слишком дорогой. Хотя во многих известных системах предпринимались попытки удовлетворить потребность в повышенном расходе энергии во время разгона автотранспортного средства с помощью специальной батареи, экономическая часть проблемы осталась нерешенной.
Сущность изобретения
Задачей изобретения, таким образом, является создание системы для обеспечения автотранспортного средства энергией, не использующей реакцию горения.
Другой задачей изобретения является создание системы, которая обеспечивает такую же дальность пробега, как и традиционные двигатели со сгоранием топлива, без периодической подзарядки от внешних источников.
Еще одной задачей изобретения является создание экономически эффективной системы энергоснабжения автотранспортного средства, удовлетворяющей типовым требованиям по разгону и дальности пробега.
Еще одной задачей изобретения является создание транспортного средства с энергоснабжением от топливного элемента, обеспечивающего электроснабжение внешних потребителей.
Другие общие и более частные задачи изобретения частично станут очевидными, а частично будут наглядно продемонстрированы в следующих ниже описании и чертежах.
Настоящее изобретение относится к системе энергоснабжения, которая позволяет повысить экономическую эффективность тех транспортных средств, в которых используются топливные элементы для вырабатывания электрического тока. Далее такие транспортные средства будут называться подвижной транспортной энергосистемой с топливными элементами, где понятие "транспортная" относится к любым транспортным средствам, например автомобилям, грузовикам, поездам, морским судам, самолетам и космическим аппаратам. В качестве примера, система энергоснабжения в соответствии с настоящим изобретением обеспечивает снабжение внешних потребителей электроэнергией, вырабатываемой бортовым топливным элементом, входящим в состав подвижной транспортной энергосистемы с топливными элементами, например электромобиля. Обеспечение электроэнергией внешних потребителей или использование ее вдали от подвижной транспортной системы (транспортной системы) включает в себя и доставку энергии к удаленным пунктам, таким как отдельные жилые дома, например дом владельца транспортной системы, или в местную коммунальную систему электроснабжения, или к другой подвижной транспортной системе.
Для доставки топлива к транспортной системе и для приема вырабатываемой топливным элементом электроэнергии используются внешние станции. Внешняя станция и транспортная система имеют средства, обеспечивающие их быстрое и простое соединение для передачи электроэнергии, вырабатываемой топливным элементом, внешнему потребителю. Кроме этого, внешняя станция может использоваться для снабжения транспортной системы топливом и оборудована соответствующими средствами для их быстрого соединения. Транспортные системы могут рассматриваться как подвижные системы с топливным элементом для снабжения внешних потребителей, когда вырабатываемая топливными элементами энергия не требуется для самой системы, например для ее передвижения. Топливные элементы могут использоваться в составе транспортных систем разными способами. Например, в сочетании с газовой турбиной топливные элементы могут быть использованы в качестве источника энергии для такого транспортного средства, как морское судно или поезд.
Заметим, что топливный элемент на борту транспортного средства или судна может использоваться не только для его передвижения, но и для других целей или даже только для других целей. Например, топливные элементы могут быть использованы для обеспечения работы систем отопления, вентиляции и охлаждения воздуха (ОВКВ). Или, например, на морском судне топливный элемент может использоваться для бортовой системы ОВКВ и для электроснабжения судна; может осуществляться поставка электроэнергии внешним потребителям через внешнюю станцию, когда судно находится в порту.
Согласно другому аспекту в изобретении могут использоваться от одной до нескольких внешних станций. Например, владелец или основной пользователь электрической транспортной системы может иметь внешнюю станцию рядом со своим домом. Либо, например, внешние станции могут размещаться в местах, где электрическая транспортная система обычно находится длительное время на стоянке, как, например, дома, торговые центры, парковки и места работы. Внешняя станция может быть с помощью электрических кабелей соединена с сетью коммунального электроснабжения, передавая часть вырабатываемой бортовым топливным элементом электроэнергии для использования в удаленном пункте. Силовые электропроводящие кабели являются, однако, не единственным высокоэффективным средством передачи электрической энергии; как уже известно, возможна передача энергии в свободном пространстве с помощью СВЧ-волн. Независимо от применяемого способа передачи энергии, тот факт, что транспортная энергоустановка с топливными элементами используется двояко - как на борту, так и для снабжения внешних потребителей, способствует повышению экономической эффективности подвижных транспортных энергосистем с топливными элементами и использованию альтернативных источников энергии с решением связанных с этим экологических проблем.
Согласно другому аспекту изобретение содержит систему энергоснабжения, преобразующую топливо в электроэнергию, причем система энергоснабжения включает в себя подвижную транспортную энергосистему с топливным элементом и внешнюю станцию. Подвижная транспортная энергосистема с топливным элементом, в свою очередь, включает аккумуляторную батарею, топливный элемент преобразования топлива в электрический ток и для зарядки батареи, при необходимости также и запас топлива для топливного элемента и средства электрического соединения с внешней станцией для передачи туда электроэнергии, вырабатываемой топливным элементом. Подвижная транспортная энергосистема с топливным элементом также может содержать средство приема топлива от внешней станции, которое может содержать, но не обязательно, шланги и/или разъемы для присоединения шлангов.
Внешняя станция, как правило, включает в себя средство приема электроэнергии от подвижной транспортной энергосистемы с топливным элементом и средства отпуска для обеспечения возможности использования хотя бы части вырабатываемой энергии внешним относительно подвижной транспортной энергосистемы потребителем. Средства приема могут содержать, но не обязательно, электрические кабели и/или разъемы для присоединения кабелей. Средства отпуска могут содержать, но не обязательно, реле и/или выключатель для электрического подключения внешнего потребителя. Простая внешняя станция может содержать, например, разъем для присоединения электрического кабеля, соединенного с транспортной системой, и присоединенные к разъему провода для отвода электрической энергии внешнему потребителю. Внешняя станция может также содержать средство подачи топлива в подвижную транспортную энергосистему с топливным элементом.
В одном частном варианте топливо, подаваемое от внешней станции и принимаемое топливным элементом подвижной транспортной системы, содержит водород. Однако топливо может быть и углеводородным, и в этом случае для вырабатывания топлива, содержащего водород, на борту устанавливается средство реформинга топлива и, возможно, топливный конвертер. В другом варианте средство реформинга топлива и, возможно, топливный конвертер входят в состав внешней станции. В последнем случае внешняя станция может включать топливный бак для хранения топлива после проведения реформинга. Более того, углеводородное топливо часто содержит серу. Сера в больших количествах вызывает коррозию топливного элемента и может разрушать определенные катализаторы средства реформинга и электроды топливного элемента, а при выбросе в воздух вызывает также его загрязнение и кислотные дожди. В одном из вариантов узел десульфаризации может входить в состав внешней станции, а в другом - в состав силового узла подвижной транспортной энергосистемы с топливным элементом.
Реагенты, необходимые для облегчения процесса реформинга топлива, известны из предшествующего уровня техники. Соответственно, другой особенностью изобретения является то, что для проведения процесса в средство реформинга подается такой реагент, как вода, вне зависимости от того, где это средство расположено, - на борту транспортной системы или во внешней станции. Если средство реформинга расположено на борту, применяются соответствующие приспособления для подачи воды в транспортную систему. Например, вода может подводиться к внешней станции, а на станции и на транспортной системе предусмотрены соответствующие отверстия для присоединения быстроподключаемого соединительного шланга. Энергетическая система в соответствии с настоящим изобретением может включать средство фильтрации и/или деионизации воды, если воде требуется такая обработка. Заметим, однако, что средство реформинга может в качестве реагента вместо воды использовать окислитель (например, воздух), и использование средства реформинга топлива, либо на борту, либо вне его не требует дополнительных средств для подведения к этому средству таких реагентов, как вода.
Согласно другому аспекту изобретения в системе энергоснабжения используют счетчики для измерения, например, количества топлива, полученного электрической транспортной системой от внешней станции. Аналогично электрический счетчик также может быть использован для определения количества электроэнергии, поставленной транспортной системой во внешнюю сеть или из внешней сети в другой пункт, например систему электропитания или жилой дом, не связанные непосредственно с транспортной системой.
Обычный топливный элемент вырабатывает постоянный электрический ток, в то же время в электрической сети, снабжающей электроэнергией жилые дома и коммунальные учреждения, используется переменный ток. В соответствии с этим в одном из вариантов изобретения в состав внешней станции включен инвертор или инверторы для преобразования постоянного электрического тока вырабатываемой топливным элементом транспортной системы в однофазный или многофазный электрический ток. Типичная коммунальная система электроснабжения использует трехфазный электрический ток и поэтому внешняя станция, если она снабжает электроэнергией эту систему, преобразует ток топливного элемента в трехфазный переменный ток. С другой стороны, инвертор или инверторы могут быть расположены на подвижной транспортной энергосистеме с топливными элементами для снабжения переменным током внешней станции и/или внешних потребителей. Например, если подвижная транспортная энергосистема с топливным элементом представляет собой поезд или супертанкер, инверторы могут быть размещены на борту. Конечно, если внешнему потребителю требуется постоянный ток, нет нужды устанавливать на внешней станции инвертор преобразования постоянного тока в переменный. Тип используемого в энергетической системе счетчика электрической энергии определяется тем, энергию какого тока - постоянного или переменного требуется измерять.
Еще одним аспектом настоящего изобретения является включение в состав внешней станции линии двухсторонней или односторонней связи для передачи данных о рабочих параметрах станции или, возможно, электрической транспортной системы в другое место. Рабочие параметры могут включать, помимо других данных, количество доставленного транспортной системе топлива, количество электроэнергии, поставленной топливными элементами транспортной системы во внешнюю сеть, принадлежность транспортной системы или личность ее владельца и другие полезные сведения. По линии связи могут также передаваться на внешнюю станцию и/или транспортную систему команды управления.
Специалистам известно много типов топливных элементов, которые могут быть использованы в электрических транспортных системах. Соответственно, можно считать в пределах области притязаний изобретения использование топливных элементов нескольких типов, где среди прочих можно отметить топливные элементы с твердым оксидом, топливные элементы с расплавом карбонатов на основе фосфорной кислоты, щелочные, а также мембранные топливные элементы с обменом протонов.
В энергетической системе в соответствии с настоящим изобретением использование внешним потребителем электрической энергии, вырабатываемой на борту подвижной транспортной энергосистемы с топливным элементом, осуществляется через посредство соединенной с этой энергосистемой внешней станции. Однако внешняя станция не обязательно должна быть использована только описанным выше способом. Например, подвижная транспортная энергосистема с топливными элементами может быть электрически соединена с другой подвижной транспортной электроэнергергетической системой, такой как другая электрическая транспортная система, для подзарядки батарей. В этом случае транспортная система, на которой заряжаются батареи, играет роль внешней станции. Транспортные системы соответственно оборудуются для быстрого и удобного соединения друг с другом. Обе могут быть оборудованы средствами, такими как штыревые электрические разъемы для соединения с гнездовыми разъемами силового кабеля, соединяющего подвижную транспортную энергосистему с топливным элементом и вторую подвижную энергетическую систему для передачи между ними электрической энергии. Поскольку обе транспортные системы работают с постоянным током, необходимость в инверторе возникает не всегда. Заметим, что вторая подвижная энергосистема может быть как системой с топливными элементами, так и обычной электрической транспортной системой (например, без топливного элемента).
Согласно другому аспекту энергетической системой в соответствии с настоящим изобретением может быть также и транспортная система, не использующая топливные элементы. Например, в подвижной транспортной энергосистеме в соответствии с настоящим изобретением могут использоваться энергетические установки традиционного типа, такие как двигатель, использующий сгорание топлива, электрогенератор, батарея, паровая или газовая турбины или генераторы, а также установки, использующие другие виды энергии, например солнечную энергию. Генератор преобразует механическую энергию двигателя, использующего сгорание топлива, в электрическую энергию для использования на борту, для снабжения внешних потребителей и/или аккумулирования в батарее. Если транспортная система соединена с внешней станцией, энергетическая установка отдает электроэнергию внешней станции для ее использования внешними потребителями и, как вариант, получает топливо от внешней станции. Двигателем, в котором используется сгорание топлива, может быть двигатель внутреннего сгорания, например дизельный или бензиновый двигатель, или двигатель с внешним сгоранием, такой как паровой двигатель или двигатель Стирлинга. В состав подвижной транспортной энергосистемы может входить электромотор для приведения в движение транспортной системы, например, как в дизель-электрическом двигателе поезда, либо двигатель со сгоранием топлива может непосредственно приводить в движение энергетическую систему, как в обычных автомобилях.
Упомянутые выше и другие задачи, особенности и преимущества изобретения станут очевидными из нижеследующего описания и прилагаемых чертежей, на которых одинаковые цифровые обозначения относятся к одним и тем же частям на разных видах. Чертежи иллюстрируют принципы изобретения и, хотя и не в масштабе, показывают относительные размеры.
Перечень фигур чертежей
Фиг. 1 содержит блок-схему системы энергоснабжения в соответствии с изобретением, представляющую транспортную систему, содержащую бортовую энергетическую установку на топливном элементе и внешнюю станцию для подключения к транспортной системе.
Фиг. 2 содержит блок-схему другого варианта системы энергоснабжения, содержащей бортовое средство реформинга топлива, в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг. 3 содержит блок-схему еще одного варианта системы электроснабжения, в котором в состав внешней станции входят средство реформинга топлива и бак для хранения топлива.
Фиг. 4 содержит изображение соединительной панели внешней станции, предназначенной для быстрого подсоединения силового кабеля и топливного трубопровода к подвижной транспортной энергосистеме с топливными элементами.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
На фиг. 1 показана блок-схема системы энергоснабжения в соответствии с настоящим изобретением, представляющая электрическую транспортную систему 2 и внешнюю силовую станцию 4. Транспортная энергосистема включает узел 10 топливного элемента, который электрически соединен с аккумуляторной батареей 8. Батарея 8 соединена с движущим средством, например электромотором 6, который приводит в движение привод 3 трансмиссии транспортной системы. В узел 10 топливного элемента поступает топливо, например природный газ, из средства хранения топлива, например топливного бака 14. В узле 10 топливного элемента посредством известного электрохимического процесса топливо преобразуется в электрический ток, которым заряжается батарея 8. Между узлом 10 топливного элемента и батареей 8 установлен регулятор 12 напряжения. Описанная схема известна специалистам в области автотранспортных средств вообще и автотранспортных средств с электрическим приводом в частности.
Показанный узел 10 топливного элемента не обязательно непосредственно питает электромотор 6. Напротив, энергия для транспортной системы получается за счет совместного действия узла 10 топливного элемента, батареи 8 и электромотора 6. Узел 10 топливного элемента при его непрерывной работе может использоваться для зарядки бортовой батареи 8. Батарея 8 обычно работает в режиме переменных нагрузок в зависимости от рельефа местности, скорости движения и т. д. Узел 10 топливного элемента электрически соединен с регулятором 12 напряжения, который, в свою очередь, электрически соединен с батареей 8 для передачи зарядного электрического тока от узла 10 топливного элемента к батарее 8.
Узел 10 топливного элемента может содержать, например, топливный элемент с твердым оксидом. Топливный элемент с твердым оксидом представляет собой электрохимический конвертер (преобразователь) с электролитом - твердым оксидом. Такие конвертеры обладают высокой эффективностью, зависящей только от свободной энергии и энтальпии электрохимической реакции. Топливный элемент с твердым оксидом описан в Патенте США 4.614.628, выданном 30 сентября 1986 г. на имя Хсу и др., на который здесь приводится ссылка.
Как вариант, на борту транспортной системы 2 может быть размещена энергетическая установка 10 на топливных элементах, которые в качестве топлива используют водород, или на топливных элементах, которые осуществляют внутренний реформинг топлива и могут использовать углеводородное топливо. Другие известные типы подходящих топливных элементов включают топливные элементы с расплавом карбонатов, с фосфорной кислотой, со щелочью и мембранные топливные элементы с обменом протонов. Дополнительные детали, касающиеся электрических транспортных систем и пригодных для установки на них топливных элементов, можно найти в Патенте США 5.332.630, выданном 26 июля 1994 г. на имя Хсу, на который здесь приводится ссылка.
На фиг.1 показано, что внешняя станция 4 содержит топливный трубопровод 16 для подвода топлива от источника топлива (не показан) к транспортной системе 2 и силовой кабель 18 для приема и передачи электрической энергии, вырабатываемой топливным элементом 10, для непосредственного использования в жилом доме или других коммунальных нужд или в сети электроснабжения. Счетчик 20 топлива измеряет количество топлива, полученного от внешней станции 4 в топливный бак 14 транспортной системы 2. Средство измерения количества энергии, например электрический счетчик 22, измеряет количество электроэнергии, выработанной транспортной системой для внешнего потребления.
В состав станции 4 могут также входить инвертирующие средства преобразования электрической энергии, например инвертор для преобразования постоянного электрического тока, обычно вырабатываемой топливным элементом 10, в однофазный или, если необходимо, многофазный ток, обычно используемый в сети электроснабжения.
Передача электроэнергии и топлива между транспортной системой 2 и внешней станцией 4 производится соответственно с помощью средств соединения, например силового кабеля 28, и средств подачи топлива, например шланга 30. Силовой кабель 28 и топливный трубопровод 30 соединяют транспортную систему 2 и внешнюю станцию 4 через соединительную панель 32 транспортной системы и через соединительную панель 26 внешней станции. Соединительная панель 26 внешней станции 4 и соединительная панель 32 транспортной системы 2 каждая содержат по две секции - топливную секцию для присоединения топливного трубопровода 30 и электрическую секцию для присоединения электрического силового кабеля 28, как это подробно показано при описании фиг.4. Топливная секция (27 на фиг.4) внешней соединительной панели 26 отделена от электрической секции (29 на фиг.4) для предотвращения опасности взрыва из-за попадания на топливо случайной искры. Соединительная панель 32 транспортной системы 4 аналогична соединительной панели 26 внешней станции, изображенной на фиг.4.
Силовой кабель 34 электрически соединяет электрическую часть соединительной панели 32 транспортной системы с топливным элементом 10; топливная секция соединительной панели 32 соединена с топливным баком 14 топливным трубопроводом 36. Аналогичным образом соединительный щиток 26 внешней станции соединен с силовым кабелем 18 и топливным трубопроводом 16.
Желательно, чтобы трубопровод 30 и кабель 28 были быстроразъемными с тем, чтобы водитель электрической транспортной системы, поставив машину на стоянку, мог просто и быстро соединить соединительный щиток 32 транспортной системы с соединительной панелью 26 внешней станции. Известно много типов и вариантов конструкций кабелей 28 и трубопроводов 30. Например, кабель 28 и трубопровод 30 могут с каждого конца иметь штыревые разъемы, а соединительные панели 26 и 32 могут быть оборудованы ответными гнездовыми разъемами. Либо, как вариант, кабель 28 и трубопровод 30 могут быть постоянно подсоединены одним концом к соединительной панели 26 или 32 и присоединяться с помощью разъемов к другой соединительной панели. Возможно множество вариантов, что очевидно для любого специалиста среднего уровня. Обычно, однако, электрический силовой кабель не имеет штыревых разъемов на конце, поскольку это создает опасность поражения пользователя электрическим током. Более подробно описание соединения соединительной панели 26 внешней станции и соединительной панели 32 транспортной системы приведено ниже.
На фиг. 2 приведена блок-схема системы энергоснабжения, содержащей бортовое средство 40 реформинга топлива, включенное между топливным баком 14 и топливным элементом 10. Средство реформинга из углеводородного топлива вырабатывает топливо, содержащее водород или обогащенное водородом, которым питается топливный элемент. Последовательно со средством 40 реформинга топлива может быть включен конвертер топлива (не показан) для улучшения процесса образования топлива, богатого водородом. Обычно конвертер топлива заполнен катализатором конверсии, которая преобразует находящуюся в потоке топлива моноокись углерода в двуокись углерода, повышая содержание водорода в топливной смеси. Удаление моноокиси углерода из потока топлива необходимо, чтобы предотвратить отравление моноокисью углерода некоторых топливных элементов. Таким образом, топливная смесь на выходе конвертера топлива имеет повышенное содержание углекислого газа и водорода.
Дополнительный соединительный трубопровод 42 может быть включен между соединительной панелью 32 транспортной системы и панелью 26 внешней станции для подачи соответствующего реагента (например, воды) к средству 40 реформинга топлива для улучшения процесса реформинга. В одном из вариантов осуществления изобретения трубопровод 44 подводит воду к соединительной панели 26 внешней станции, а трубопровод 46 передает воду от соединительной панели 32 транспортной системы к средству 40 реформинга топлива. Топливные трубопроводы 16 и 30 подводят углеводородное топливо к средству 40 реформинга для его обогащения.
На фиг.3 представлена блок-схема другого варианта осуществления системы энергоснабжения, в которой в состав внешней станции 4 входит средство 50 реформинга топлива и, при желании, вторые средства хранения топлива, содержащего водород, например бак 52 хранения топлива. На внешнюю станцию 4 углеводородное топливо подается по топливному трубопроводу 16. Средство 50 реформинга топлива преобразует углеводородное топливо, поступающее по топливному трубопроводу 16, в водородосодержащее топливо, которое запасается в топливном баке 52 и/или подается на подвижную транспортную энергосистему с топливными элементами для использования топливными элементами 10. В состав внешней станции может также входить и конвертер топлива (не показан) для повышения содержания водорода в топливе, подвергшемся реформингу в средстве 50. Топливо, обогащенное в конвертере водородом, затем может храниться в топливном баке 52 или направляться в подвижную транспортную энергосистему 2 с топливным элементом. Внешняя станция 4 может также иметь в своем составе средства подвода воды и обеспечения водой упомянутого средства реформинга топлива, например трубопровод 47 для подвода воды от источника воды (не показан) к средству реформинга топлива для использования в процессе реформинга. В показанных на фиг. 2 и фиг.3 системах для предотвращения замерзания используемой в реформинге воды могут применяться термоэлектрические или другие средства.
Как указывалось ранее, энергетическая система в соответствии с настоящим изобретением может иметь в своем составе оборудование для деионизации и фильтрации водного реагента, а также для десульфаризации углеводородного топлива.
На фиг. 4 показан пример конструкции соединительной панели 32 транспортной энергетической установки или панели 26 внешней станции в соответствии с настоящим изобретением. Очевидно, что возможны и другие варианты исполнения соединительных панелей 26 и 32, которые обеспечат соединение транспортной системы 2 и внешней станции 4. Поэтому вариант осуществления, показанный на чертеже на фиг.4, является только примером и не ограничивает области притязаний изобретения.
Например, панели 26 и 32, показанные на фиг.4, могут иметь две отдельные секции - секцию 27 для газа и воды и секцию 29 для электрического соединения. К секции 27 для газа и воды подключен шланг 30 подвода газа, оборудованный быстросъемным разъемом. Каждый конец шланга 30 снабжен 1-дюймовым гнездовым разъемом, таким как разъем 54. Показанный на фиг.4 пунктиром конец шланга 30 с гнездовым разъемом 54а соединяется с ответным штыревым разъемом с автоматической фиксацией (не показан), размещенным на соединительной панели 27 внутри защитного кожуха 61. Также используется топливный запорный клапан 56. Аналогично на шланге 42 подачи воды применяются четверть-дюймовые быстросъемные гнездовые разъемы 58 и 58а с автоматической фиксацией и запорный клапан 60. В электрической секции 29 установлен электрический выключатель 62, который может представлять собой однопозиционный защитный трехфазный рубильник для электрического соединения внешней станции и, например, местной коммунальной сети электроснабжения. Электрический силовой кабель 28 с обоих концов имеет два гнездовых разъема, такие как разъем 53. Электрический разъем 53 стыкуется со штыревым разъемом на панель 32 (не показан) транспортной системы 2. Другой конец электрического кабеля 28 с разъемом 53а, показанный пунктиром, соединяется со штыревым разъемом (не показан) электрической соединительной панели 29 и расположен внутри кожуха 63, как это будет описано ниже.
Гибкие соединительные шланги и кабели, такие как шланги и кабели 28, 30 и 42 для соединения соединительных панелей 26 и 32, могут быть объединены в жгут. Обычно длина шлангов 28, 30 и 42 составляет от 1,5 до 15 м (от 5 до 50 футов). С другой стороны, на обоих концах шлангов и кабелей могут быть установлены быстросъемные штыревые разъемы, а соответствующие им ответные гнездовые разъемы с автоматической фиксацией устанавливаются в этом случае на соединительных панелях 32 транспортной системы и 26 внешней станции.
Обычно секции 27 и 29 унифицированы. Секции 27 и 29 в соответствии с настоящим изобретением могут содержать защитные кожухи, такие как кожух 61 для размещения секции 27 газа и воды и кожух 63 для размещения секции электрической панели 29. Под кожухом 63 электрической секции может устанавливаться, кроме выключателя 62, и другое электрооборудование, например реле отключения (не показано). Электрические и газовые разъемы располагаются в разных кожухах во избежание возгорания газа от искрения электрических контактов. Обычно кожухи 61 и 63 панелей снабжены отверстиями для крепления к стене. Желательно, чтобы кожухи запирались. Кожухи 61 и 63 имеют стеклянные окна 57, которые могут быть разбиты в случае аварии ударным элементом, таким как один из молотков 59, для обеспечения доступа к газовому клапану 56, водяному клапану 60 и выключателю 62. Соединительные панели 26 и 32 могут быть оборудованы для обеспечения связи, например, иметь телефонную розетку (не показана) для передачи информации в удаленные места, как это будет подробно описано ниже.
Внешняя станция 4, показанная на фиг.1- 4, может дополнительно включать, по крайней мере, одну линию связи, например телефонную линию, и необходимое для связи оборудование и программное обеспечение, например компьютер с модемом для мониторинга состояния внешней станции 4. Информация, передаваемая по линии связи на центральный пункт или в какое-либо другое место, может включать данные о состоянии безопасности внешней станции 4 (например, не подверглась ли станция повреждению в результате нападения или стала неработоспособной по другой причине). Передаваемая информация может также включать данные о количестве топлива, поступившего на каждую транспортную систему в отдельности на основании измерений счетчика топлива, и электроэнергии, полученной внешними потребителями, измеренной счетчиком электроэнергии. С подключенной к внешней станции 4 транспортной системой может устанавливаться линия связи, при этом станцией производится идентификация транспортной системы для организации учета. В результате контроль работы станции 4 может проводиться таким образом, что учет потребленного топлива и выработанной электроэнергии будет сделан отдельно для каждой транспортной системы. Автоматически в кредитной карточке владельца или пользователя транспортной системы могут быть сделаны начисления или списания средств.
Любой средний специалист, знакомый с настоящим описанием, сможет вместо телефонной линии предложить другие способы связи. Другие подходящие формы связи включают связь с использованием электропроводных проводов, оптического волокна, коаксиальных кабелей, а также связь с использованием распространения электромагнитной энергии в свободном пространстве - радиоволн, СВЧ-волн и инфракрасного излучения. В линиях связи может использоваться, например, связь через спутники или наземные стационарные и/или подвижные приемники. Эти способы связи хорошо известны и часто используются специалистами в области связи для передачи сигналов и могут считаться попадающими в область притязаний настоящего изобретения.
Более конкретным примером использования линии связи в настоящем изобретении может служить устойчивая к атмосферным воздействиям коробка, прикрепленная к боковой стенке одного из кожухов 61 или 63, закрывающих соединительную панель 26. В коробке установлен приемопередатчик и антенна, ориентация которой обеспечивает надежную связь с удаленными передатчиком или приемником. Устойчивая к атмосферным воздействиям коробка может состоять из двух стыкующихся частей - основной части и крышки. Плата с печатной схемой приемопередатчика и антенной устанавливается в основной части. Средство может иметь приспособления для крепления, позволяющие менять положение печатной платы, а значит и ориентацию антенны для достижения максимальной дальности передачи и/или приема. Крышка представляет собой обтекатель антенны, то есть она не препятствует прохождению радиоволн на частотах или частоте, используемых приемопередатчиком.
Каждая внешняя станция 4 может также служить станцией дозаправки для электрических транспортных систем с топливными элементами, использующими несколько видов топлива.
Многие виды топливных элементов, пригодных для использования в настоящем изобретении, для того, чтобы обеспечивать высокие эксплуатационные характеристики и КПД при вырабатывании электроэнергии, должны иметь высокую внутреннюю температуру. Обычно в процессе работы топливный элемент выделяет много тепла и в конструкцию элемента вводится циркулирующая жидкость, иногда в сочетании с передвижным экраном, отражающим тепло, как было показано в Патенте США N2 5.332.630, выданном 26 июля 1994 г. на имя Хсу, на который здесь приводится ссылка. Однако при пуске энергосистемы с топливным элементом топливный элемент может потребовать разогрева. В соответствии с этим внешняя станция 4 может иметь приспособления для предварительного разогрева бортового топливного элемента 10. Например, инвертор 24 может быть использован для выпрямления переменного тока, получаемого из коммунальной электросети. Энергия выпрямленного тока может подводиться к топливному элементу 10 для разогрева или "пуска" топливного элемента. Внешняя станция 4 может быть также оборудована отключающим реле, которое отключает сеть от топливного элемента 10, как только его температура достигнет или приблизится к рабочему уровню и топливный элемент 10 сможет вырабатывать электроэнергию. Реле также подключает кабель 32 к инвертору 24 и топливный элемент 10 сможет выдавать электроэнергию в сеть. В том случае, если внешняя станция обслуживает не коммунальную энергосеть, а отдельного потребителя, в ее состав может быть включен вспомогательный силовой агрегат, такой как дизельный или бензиновый генератор, для осуществления пускового разогрева топливного элемента 10.
Предварительный разогрев топливного элемента 10 может быть также выполнен путем прокачки нагретой жидкости через систему охлаждения топливного элемента 10. Для нагрева жидкости и ее подведения к системе охлаждения топливного элемента на внешней станции 4 могут быть установлены соответствующие приспособления, а на соединительных панелях 26 и 32 предусмотрены нужные разъемы и шланги.
При соответствующей конструкции топливного элемента он может разогреваться теплом, выделяемым при сгорании топлива внутри элемента.
Таким образом, понятно, что изобретение в полной мере достигает поставленные выше цели, в том числе и очевидные из приведенного выше описания. Поскольку в описанных выше конструкциях могут быть сделаны определенные изменения, не выходящие за рамки притязаний изобретения, следует иметь в виду, что все изложенное в описании и показанное на приложенных чертежах должно восприниматься в качестве иллюстрации, но не в ограничительном смысле.
Также следует иметь в виду, что приведенная ниже формула изобретения охватывает все общие и частные особенности изобретения, описанные здесь, и те, которые можно подразумевать, в пределах объема изобретения.

Claims (22)

1. Энергетическая система, в частности, для преобразования топлива в электроэнергию, содержащая подвижную транспортную энергосистему с топливным элементом, которая содержит аккумуляторную батарею, соединенную с движущим средством приведения в движение транспортной системы, топливный элемент преобразования топлива в электрическую энергию, соединенный с упомянутой батареей, средства хранения топлива упомянутого топливного элемента, отличающаяся тем, что она содержит внешнюю станцию, средства соединения подвижной транспортной энергосистемы с упомянутой внешней станцией и поставки ей электрической энергии от упомянутого топливного элемента, причем упомянутая внешняя станция содержит средства приема электрической энергии от упомянутой подвижной транспортной энергосистемы с топливным элементом, средства отпуска, по крайней мере, части упомянутой электрической энергии вне упомянутой подвижной транспортной энергосистемы с топливным элементом.
2. Энергетическая система по п. 1, отличающаяся тем, что упомянутая внешняя станция дополнительно содержит средства подачи топлива к упомянутой подвижной транспортной энергосистеме с топливным элементом, а упомянутая подвижная транспортная энергосистема с топливным элементом содержит средства приема топлива от упомянутой внешней станции.
3. Энергетическая система по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что упомянутое топливо включает углеводородное топливо, топливо, содержащее водород, или возобновляемое топливо.
4. Энергетическая система по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит счетчик количества топлива, установленный на упомянутой внешней станции или на упомянутой подвижной транспортной энергосистеме с топливным элементом с возможностью измерения количества топлива, прошедшего между упомянутым топливным элементом подвижной транспортной энергосистемы и упомянутой внешней станцией.
5. Энергетическая система по любому из пп. 1-4, отличающаяся тем, что упомянутая подвижная транспортная энергосистема с топливным элементом или упомянутая внешняя станция дополнительно содержит инвертирующие средства преобразования электрической энергии от упомянутого топливного элемента или поставляемой на упомянутую станцию в пригодную для использования на борту или внешним потребителем энергии.
6. Энергетическая система по любому из пп. 1-5, отличающаяся тем, что упомянутая внешняя станция или упомянутая подвижная транспортная энергосистема с топливным элементом дополнительно содержит средство измерения количества энергии, поставленной упомянутыми средствами отпуска для внешнего потребления или поставленной упомянутой транспортной системе для использования на борту.
7. Энергетическая система по любому из пп. 1-6, отличающаяся тем, что упомянутый топливный элемент выбирается из группы, содержащей топливный элемент с твердым оксидом, топливный элемент с расплавом карбоната, топливный элемент с фосфорной кислотой, щелочной топливный элемент или мембранный топливный элемент с обменом протонов.
8. Энергетическая система по любому из пп. 1-7, отличающаяся тем, что упомянутая подвижная транспортная энергосистема с топливным элементом или упомянутая внешняя станция дополнительно содержит средство реформинга топлива или конвертер топлива, выполненное с возможностью выработки содержащего водород топлива для упомянутого топливного элемента, при этом упомянутая внешняя станция при необходимости может содержать средства подвода воды и обеспечения водой упомянутого средства реформинга топлива или вторые средства хранения упомянутого содержащего водород топлива.
9. Энергетическая система по п. 1, отличающаяся тем, что упомянутая внешняя станция дополнительно содержит инвертирующие средства преобразования электрической энергии постоянного тока от упомянутой подвижной транспортной энергосистемы с топливным элементом в энергию переменного тока и средства измерения количества энергии переменного тока, поставляемой упомянутыми средствами отпуска внешним потребителям, при этом упомянутые средства отпуска выполнены с возможностью поставки переменного тока для использования вне упомянутой подвижной транспортной энергосистемы с топливным элементом.
10. Энергетическая система, содержащая подвижную транспортную энергосистему с топливными элементами преобразования топлива в электрическую энергию, отличающаяся тем, что она содержит используемую совместно с ней внешнюю станцию, средства электрического соединения, приема электрической энергии от топливного элемента и отпуска электрической энергии, вырабатываемой топливным элементом, для использования вне упомянутой подвижной транспортной энергосистемы с топливным элементом, и средства связи и передачи информации о, по крайней мере, одном из рабочих параметров бортового топливного элемента и параметров состояния внешней станции за ее пределы.
11. Энергетическая система по п. 10, отличающаяся тем, что дополнительно содержит средства подачи топлива от внешней станции к подвижной транспортной энергосистеме с топливным элементом.
12. Энергетическая система по п. 10 или 11, отличающаяся тем, что дополнительно содержит средства защиты топливных и электрических соединений, которые содержат, по крайней мере, один замкнутый кожух, внутри которого размещается топливное или электрическое соединения, причем упомянутый кожух при необходимости может содержать стеклянное окно, расположенное на одной из его стенок, и ударный элемент, расположенный на кожухе, выполненный с возможностью разбития стеклянного окна и обеспечения доступа к упомянутым соединениям.
13. Энергетическая система по любому из пп. 10-12, отличающаяся тем, что средства связи содержат, по крайней мере, одну линию связи.
14. Энергетическая система по любому из пп. 10-13, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит счетчик количества топлива, поставленного упомянутому топливному элементу подвижной транспортной энергосистемы упомянутыми средствами подачи топлива.
15. Энергетическая система по любому из пп. 10-14, отличающаяся тем, что дополнительно содержит инвертирующие средства преобразования электрической энергии постоянного тока от упомянутой подвижной транспортной энергосистемы с топливным элементом в электрическую энергию переменного тока, причем упомянутые средства электрического соединения выполнены с возможностью поставки, по крайней мере, части упомянутой электрической энергии переменного тока для использования вне упомянутой подвижной транспортной энергосистемы с топливным элементом.
16. Энергетическая система по любому из пп. 10-15, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит средства измерения количества энергии, поставленной упомянутыми средствами электрического соединения для внешнего использования.
17. Энергетическая система по п. 11, отличающаяся тем, что упомянутые средства подачи топлива или упомянутые средства электрического соединения содержат разъем присоединения к упомянутой подвижной транспортной энергосистеме с топливным элементом или отсоединения от нее.
18. Энергетическая система по любому из пп. 10-17, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит газотурбинный генератор, установленный с возможностью совместной работы с упомянутой подвижной транспортной энергосистемой с топливным элементом преобразования упомянутого топлива в электроэнергию.
19. Энергетическая система по любому из пп. 10-18, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит установку отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (ОВКВ), установленную с возможностью совместной работы с упомянутой подвижной транспортной энергосистемой с топливным элементом преобразования упомянутого топлива в электроэнергию.
20. Энергетическая система, в частности, для преобразования топлива в электроэнергию, содержащая первую подвижную транспортную энергосистему с топливным элементом, имеющую первую аккумуляторную батарею, соединенную с топливным элементом преобразования топлива в электроэнергию, и средства хранения топлива упомянутого топливного элемента, отличающаяся тем, что она содержит вторую подвижную электрическую энергосистему и средства соединения первой подвижной транспортной энергосистемы со второй подвижной электрической энергосистемой и передачи ей электрической энергии от упомянутого топливного элемента, причем упомянутая вторая подвижная энергосистема содержит вторую аккумуляторную батарею и средства приема электрической энергии от упомянутой первой подвижной транспортной энергосистемы с топливным элементом и подзаряда упомянутой второй аккумуляторной батареи.
21. Энергетическая система, в частности, для преобразования топлива в электроэнергию, содержащая подвижную транспортную энергосистему, которая содержит аккумуляторную батарею, энергетическую установку приведения в движение транспортной системы, преобразования топлива в электрическую энергию и подзаряда упомянутой батареи, средства хранения топлива упомянутой энергетической установки, отличающаяся тем, что она содержит внешнюю станцию, средства электрического соединения подвижной транспортной энергосистемы с упомянутой внешней станцией и поставки ей электрической энергии от упомянутой энергетической установки, а упомянутая внешняя станция содержит средства приема электрической энергии от упомянутой энергетической установки подвижной транспортной энергосистемы, и средства отпуска, по крайней мере, части упомянутой электрической энергии для использования вне упомянутой подвижной транспортной энергосистемы.
22. Энергетическая система по п. 21, отличающаяся тем, что упомянутая подвижная транспортная энергосистема содержит средства приема топлива от упомянутой внешней станции, а упомянутая внешняя станция содержит средства подачи топлива к упомянутой подвижной транспортной энергосистеме.
RU99108430/09A 1996-09-19 1997-09-16 Энергетическая система (варианты) RU2192356C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/710,562 1996-09-19
US08/710,562 US5858568A (en) 1996-09-19 1996-09-19 Fuel cell power supply system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU99108430A RU99108430A (ru) 2001-02-10
RU2192356C2 true RU2192356C2 (ru) 2002-11-10

Family

ID=24854549

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99108430/09A RU2192356C2 (ru) 1996-09-19 1997-09-16 Энергетическая система (варианты)

Country Status (15)

Country Link
US (2) US5858568A (ru)
EP (1) EP0931363A1 (ru)
JP (1) JP2001501018A (ru)
KR (1) KR100471502B1 (ru)
CN (1) CN1123943C (ru)
AR (1) AR008846A1 (ru)
AU (1) AU727959B2 (ru)
BR (1) BR9713205A (ru)
CA (1) CA2266677C (ru)
CZ (1) CZ100099A3 (ru)
IL (1) IL128978A (ru)
NO (1) NO991323L (ru)
RU (1) RU2192356C2 (ru)
TW (1) TW353817B (ru)
WO (1) WO1998012763A1 (ru)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2444817C2 (ru) * 2006-11-16 2012-03-10 Сосьете Бик Топливный баллончик для топливных элементов
RU2484985C1 (ru) * 2009-07-17 2013-06-20 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Устройство зарядного порта транспортного средства
RU2489271C2 (ru) * 2009-02-24 2013-08-10 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Конструкция для установки аккумуляторной батареи транспортного средства
US8561743B2 (en) 2009-02-24 2013-10-22 Nissan Motor Co., Ltd. Vehicle battery mounting structure
RU2543480C2 (ru) * 2009-02-12 2015-02-27 Электро Пауэр Системз С.П.А. Резервный электрогенератор на топливных элементах, содержащий компактный корпус коллектора и способы управления его работой
US11059522B2 (en) 2009-02-24 2021-07-13 Nissan Motor Co., Ltd. Vehicle battery mounting structure
RU214837U1 (ru) * 2022-05-06 2022-11-16 Общество с ограниченной ответственностью "Промэлектроника" (ООО "Промэлектроника") Бортовой контроллер быстрого заряда (ccs)

Families Citing this family (147)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4049833B2 (ja) * 1996-07-26 2008-02-20 トヨタ自動車株式会社 電源装置および電気自動車
US6380637B1 (en) 1996-09-19 2002-04-30 Ztek Corporation Off-board station and an electricity exchanging system suitable for use with a mobile vehicle power system
US5858568A (en) 1996-09-19 1999-01-12 Ztek Corporation Fuel cell power supply system
US6223843B1 (en) * 1998-12-16 2001-05-01 General Motors Corporation Electrochemical propulsion system
CA2363401A1 (en) * 1999-03-29 2000-10-05 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Battery and equipment or device having the battery as part of structure and locally distributed power generation method and power generation device therefor
CA2271448A1 (en) * 1999-05-12 2000-11-12 Stuart Energy Systems Inc. Energy distribution network
JP2001043878A (ja) * 1999-05-27 2001-02-16 Honda Motor Co Ltd 燃料電池発電システム
DE10026268A1 (de) * 1999-05-28 2000-12-07 Honda Motor Co Ltd Brennstoffzellen-angetriebenes elektrisches Fahrzeug
DE19928102B4 (de) * 1999-06-19 2005-06-02 Daimlerchrysler Ag Fahrzeug mit einem Antriebs-Verbrennungsmotor und mit einem Brennstoffzellensystem zur Stromversorgung elektrischer Verbraucher des Fahrzeugs und Verfahren zum Betrieb eines derartigen Fahrzeugs
US6308465B1 (en) * 1999-06-21 2001-10-30 Equitech, Inc. Systems and utility modules for buildings
CN1409878A (zh) * 1999-10-12 2003-04-09 通用氢气公司 氢/电能源分配系统
US6379826B1 (en) * 1999-11-18 2002-04-30 Plug Power Inc. Regulating a fuel cell powered heating system
US6312846B1 (en) * 1999-11-24 2001-11-06 Integrated Fuel Cell Technologies, Inc. Fuel cell and power chip technology
US6925361B1 (en) * 1999-11-30 2005-08-02 Orion Engineering Corp. Distributed energy neural network integration system
US6492056B1 (en) * 2000-03-13 2002-12-10 Energy Conversion Devices, Inc. Catalytic hydrogen storage composite material and fuel cell employing same
US6503649B1 (en) 2000-04-03 2003-01-07 Convergence, Llc Variable fuel cell power system for generating electrical power
JP4300682B2 (ja) * 2000-05-30 2009-07-22 株式会社島津製作所 走行体
WO2001094450A2 (en) * 2000-06-02 2001-12-13 Sri International Polymer membrane composition
JP2001354179A (ja) * 2000-06-14 2001-12-25 Honda Motor Co Ltd 燃料電池搭載自動二輪車
US6326765B1 (en) 2000-10-04 2001-12-04 Vectrix Corporation Electric scooter with on-board charging system
JP4206630B2 (ja) * 2000-10-04 2009-01-14 トヨタ自動車株式会社 燃料電池を有する直流電源
DE10054058A1 (de) * 2000-10-31 2002-05-08 Siemens Ag Brennstoffzellenanlage für Verbraucher, die an eine aufladbare Batterie angeschlossen sind
DE10054007A1 (de) * 2000-11-01 2002-06-06 Xcellsis Gmbh Kraftfahrzeug mit einem Antriebsverbrennungsmotor
JP3771441B2 (ja) * 2000-12-05 2006-04-26 本田技研工業株式会社 燃料電池搭載自動車
US20020084655A1 (en) * 2000-12-29 2002-07-04 Abb Research Ltd. System, method and computer program product for enhancing commercial value of electrical power produced from a renewable energy power production facility
US6673479B2 (en) 2001-03-15 2004-01-06 Hydrogenics Corporation System and method for enabling the real time buying and selling of electricity generated by fuel cell powered vehicles
DE10112901A1 (de) * 2001-03-15 2002-09-19 Daimler Chrysler Ag Verteilersystem zur Versorgung von Verbrauchern
US6619342B2 (en) 2001-05-11 2003-09-16 General Hydrogen Corporation Wheel stop service port
US7316855B2 (en) * 2001-06-01 2008-01-08 Polyfuel, Inc. Fuel cell assembly for portable electronic device and interface, control, and regulator circuit for fuel cell powered electronic device
DE60227510D1 (de) * 2001-06-01 2008-08-21 Polyfuel Inc Austauschbare Brennstoffpatrone, Brennstoffzellenaggregat mit besagter Brennstoffpatrone für tragbare elektronische Geräte und entsprechendes Gerät
JP3767423B2 (ja) * 2001-06-11 2006-04-19 トヨタ自動車株式会社 車両用燃料電池モジュール及び燃料電池自動車
DE10129096A1 (de) * 2001-06-16 2002-12-19 Ballard Power Systems Anordnung zur Energieversorgung von Verbrauchern
JP2003036870A (ja) * 2001-07-25 2003-02-07 Equos Research Co Ltd 燃料電池システム及びその制御方法
US6938712B2 (en) 2001-08-23 2005-09-06 General Motors Corporation Fuel cell powered chassis mobile electrical source and method of use thereof
JP3932185B2 (ja) * 2001-09-26 2007-06-20 本田技研工業株式会社 燃料電池搭載型電気自動車および燃料電池システムボックス
US6959777B2 (en) 2001-10-05 2005-11-01 Ford Global Technologies, Llc High voltage energy regulated conversion circuit
JPWO2003034523A1 (ja) * 2001-10-11 2005-02-03 株式会社日立製作所 家庭用燃料電池システム
DE10163841A1 (de) * 2001-12-22 2003-07-03 Xcellsis Ag Fahrzeug mit einem Brennstoffzellensystem
US6691749B2 (en) 2002-01-10 2004-02-17 General Hydrogen Corporation Service coupling
US6722903B2 (en) 2002-01-10 2004-04-20 General Hydrogen Corporation Service plug configuration
US20040069897A1 (en) * 2002-01-28 2004-04-15 Corcoran William L. Zero emitting electric air vehicle with semi-annular wing
DE50212598D1 (de) * 2002-03-05 2008-09-18 Sfc Smart Fuel Cell Ag Mobile Vorrichtung zur Energieversorgung mit Brennstoffzellen
US7353653B2 (en) * 2002-05-22 2008-04-08 Ormat Technologies, Inc. Hybrid power system for continuous reliable power at locations including remote locations
US6641084B1 (en) * 2002-06-21 2003-11-04 The Boeing Company Solid oxide fuel cell as auxiliary power source installation in transport aircraft
KR20040009647A (ko) * 2002-07-24 2004-01-31 엘지전자 주식회사 자가 발전 시스템 및 그 제어방법
WO2004015799A1 (en) * 2002-08-08 2004-02-19 Ztek Corporation System and method for recharging a metal-air converter used for vehicle propulsion
US20040081861A1 (en) * 2002-10-28 2004-04-29 Iraj Parchamazad Fuel cell power generating systems for recreational vehicles
US6930402B1 (en) * 2003-05-15 2005-08-16 Sprint Communications Company L.P. Power system for a telecommunication facility
US7245032B2 (en) * 2002-11-15 2007-07-17 Sprint Communications Company L.P. Mobile-power system utilizing propane generator, fuel cell and super capacitors
US6992401B1 (en) 2002-11-15 2006-01-31 Sprint Communications Company L.P. Power system for a telecommunication facility
US7456513B2 (en) * 2002-11-15 2008-11-25 Sprint Communications Company L.P. Modular cell site with air-turbine backup
US6960838B2 (en) * 2002-11-15 2005-11-01 Sprint Communications Company L.P. Power system for a telecommunication facility
US20040175598A1 (en) * 2002-12-02 2004-09-09 Bliven David C. Fuel cell power supply for portable computing device and method for fuel cell power control
US20040146769A1 (en) * 2002-12-02 2004-07-29 Michael Birschbach Fuel cell cartridge for portable electronic device
DE10331084A1 (de) * 2003-07-09 2005-03-24 Aloys Wobben Kraftfahrzeug
US7008706B2 (en) * 2003-08-07 2006-03-07 Ovonic Fuel Cell Company Llc Drive system incorporating a hybrid fuel cell
US20050100767A1 (en) * 2003-08-08 2005-05-12 Aladar Stolmar Fuel cell with solid hydrogen storage and system for off-board servicing
JP4193639B2 (ja) * 2003-08-28 2008-12-10 日産自動車株式会社 燃料電池搭載車両の制御装置
DE10343977A1 (de) * 2003-09-19 2005-05-04 Howaldtswerke Deutsche Werft Transportable Reaktandentankstelle
US20050077252A1 (en) * 2003-10-14 2005-04-14 George Shih Readying cooling circuits for use in fuel cells
US8502064B2 (en) * 2003-12-11 2013-08-06 Philip Morris Usa Inc. Hybrid system for generating power
US20050173812A1 (en) * 2004-02-06 2005-08-11 Howard Morgenstern Microsystem enclosure and method of hermetic sealing
US20050242588A1 (en) * 2004-04-30 2005-11-03 Washington Krik B Integrated fuel cell and additive gas supply system for a power generation system including a combustion engine
JP2005353383A (ja) * 2004-06-09 2005-12-22 S X L Corp 建物用燃料電池システム
DE102004028353A1 (de) * 2004-06-11 2006-01-12 Siemens Ag Energiemanagementsystem einer Transporteinrichtung
EP1767845B1 (en) * 2004-07-13 2012-12-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel resupply facility, fuel resupply system, and method for resupplying fuel
JP4217800B2 (ja) * 2004-07-14 2009-02-04 ヤマハマリン株式会社 船舶の電力制御装置及び船舶
US7240492B2 (en) * 2004-07-22 2007-07-10 Sprint Communications Company L.P. Fuel system used for cooling purposes
US7081687B2 (en) * 2004-07-22 2006-07-25 Sprint Communications Company L.P. Power system for a telecommunications facility
US7818959B2 (en) * 2004-09-17 2010-10-26 Eaton Corporation Clean power system
US8463529B2 (en) 2004-09-17 2013-06-11 Eaton Corporation System and method of operating internal combustion engines at fuel rich low-temperature- combustion mode as an on-board reformer for solid oxide fuel cell-powered vehicles
US7648785B2 (en) * 2004-09-17 2010-01-19 Eaton Corporation Clean power system
DE102004048703A1 (de) * 2004-10-06 2006-04-13 Siemens Ag Vorrichtung und Verfahren zum Starten und Betreiben einer Brennstoffzellenanlage
KR101126207B1 (ko) * 2005-02-28 2012-03-26 삼성에스디아이 주식회사 개질기용 연료 공급장치 및 연료 전지 시스템
US8042631B2 (en) * 2005-04-04 2011-10-25 Delphi Technologies, Inc. Electric vehicle having multiple-use APU system
US7615889B2 (en) * 2005-05-02 2009-11-10 Sprint Communications Company L.P. Modular cell site
US20060263656A1 (en) * 2005-05-18 2006-11-23 Sprint Communications Company L.P. Power system with reformer
US9142844B2 (en) * 2005-05-18 2015-09-22 Sprint Communications Company L.P. Power system for a telecommunications network
TW200641969A (en) * 2005-05-27 2006-12-01 Siliconware Precision Industries Co Ltd Sensor type semiconductor device and method for fabricating thereof
JP4678243B2 (ja) † 2005-06-08 2011-04-27 トヨタ自動車株式会社 電力供給システム
US7629707B2 (en) * 2005-06-15 2009-12-08 Sprint Communications Company L.P. Power system with hydrogen on demand
DE102005039202A1 (de) 2005-08-18 2007-02-22 Linde Ag Mobile, autarke und immissionsfreie Wasserstoff-Tankstelle
TWM292790U (en) * 2005-10-28 2006-06-21 Antig Tech Co Ltd Fuel cell device having operation parameter adjusting capability
US7557531B2 (en) * 2005-12-19 2009-07-07 Sprint Communications Company L.P. Power system utilizing flow batteries
US7728458B2 (en) 2006-01-05 2010-06-01 Sprint Communications Company L.P. Telecommunications megasite with backup power system
US7846595B2 (en) * 2006-02-14 2010-12-07 Ford Global Technologies, Llc System and method to operate a fuel cell in the exhaust of an internal combustion engine
JP4270236B2 (ja) * 2006-07-31 2009-05-27 トヨタ自動車株式会社 電力システムおよび交流電力供給方法
US7673713B2 (en) * 2006-10-26 2010-03-09 Caterpillar Inc. Multi-purpose mobile power generating machine
CA2907276A1 (en) * 2006-12-06 2008-06-12 Sprint Communications Company L.P. Power system for a telecommunications network
BR122019013049B1 (pt) * 2007-01-04 2021-08-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Disposição de entrada de energia em um veículo hibrido
US20080221746A1 (en) * 2007-03-05 2008-09-11 Plishner Paul J System for providing or receiving electric power from a parked vehicle
US20090062968A1 (en) * 2007-08-31 2009-03-05 Caterpillar Inc. System and method for coordinating transfer of electricity
US7629708B1 (en) 2007-10-19 2009-12-08 Sprint Communications Company L.P. Redundant power system having a photovoltaic array
DE102007051362A1 (de) * 2007-10-26 2009-04-30 Enerday Gmbh Kraftfahrzeug mit Schnittstelle zum Versorgen eines fahrzeugunabhängigen Stromverbrauchers
CA2611424C (en) 2007-11-21 2017-02-28 Andrew Marks De Chabris A method and system for distributing energy
US20090153099A1 (en) * 2007-12-17 2009-06-18 Energy Recovery Technology, Llc Method of electric energy transfer between a vehicle and a stationary collector
US8117969B1 (en) * 2008-08-05 2012-02-21 Bnsf Railway Company Hydrogen fuel cell hybrid locomotives
US8531843B2 (en) 2008-08-15 2013-09-10 Clevx, Llc Foldable electrical connector-housing system and method of manufacture thereof
US9236702B2 (en) 2008-08-15 2016-01-12 Clevx, Llc Foldable electrical connector-housing system and method of manufacture thereof
WO2010027726A1 (en) * 2008-08-27 2010-03-11 Alliant Techsystems Inc. Methods and systems of producing hydrogen and oxygen for power generation, and power source
DE102008044527A1 (de) * 2008-09-16 2010-03-25 EnBW Energie Baden-Württemberg AG Mobiler Stromzähler zum ortsunabhängigen Strombezug und/oder zur ortsunabhängigen Stromeinspeisung einer mobilen Speicher- und Verbrauchseinheit
TWM354652U (en) * 2008-10-02 2009-04-11 Everphoton Energy Corp Electric generator installed on transportation vehicle
JP4781425B2 (ja) * 2008-12-25 2011-09-28 本田技研工業株式会社 車両と家屋間の電力供給システム
US20100280691A1 (en) * 2009-04-30 2010-11-04 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Awarding standings to a vehicle based upon one or more fuel utilization characteristics
US20100280706A1 (en) * 2009-04-30 2010-11-04 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of State Of Delaware Awarding standings to a vehicle based upon one or more fuel utilization characteristics
US20110106354A1 (en) * 2009-04-30 2011-05-05 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Awarding standings to a vehicle based upon one or more fuel utilization characteristics
US20100280705A1 (en) * 2009-04-30 2010-11-04 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Awarding standings to a vehicle based upon one or more fuel utilization characteristics
US20100280688A1 (en) * 2009-04-30 2010-11-04 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Awarding standings to a vehicle based upon one or more fuel utilization characteristics
US20100280686A1 (en) * 2009-04-30 2010-11-04 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Awarding privileges to a vehicle based upon one or more fuel utilization characteristics
US20100280708A1 (en) * 2009-04-30 2010-11-04 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Awarding standings to a vehicle based upon one or more fuel utilization characteristics
US20100280888A1 (en) * 2009-04-30 2010-11-04 Searete LLC, a limited libaility corporation of the State of Delaware Awarding privileges to a vehicle based upon one or more fuel utilization characteristics
US8855907B2 (en) * 2009-04-30 2014-10-07 Searete Llc Awarding privileges to a vehicle based upon one or more fuel utilization characteristics
US20100280887A1 (en) * 2009-04-30 2010-11-04 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Awarding privileges to a vehicle based upon one or more fuel utilization characteristics
US20100280690A1 (en) * 2009-04-30 2010-11-04 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Awarding standings to a vehicle based upon one or more fuel utilization characteristics
US20110106591A1 (en) * 2009-04-30 2011-05-05 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Awarding standings to a vehicle based upon one or more fuel utilization characteristics
US20100280692A1 (en) * 2009-04-30 2010-11-04 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Awarding standings to a vehicle based upon one or more fuel utilization characteristics
US20100280885A1 (en) * 2009-04-30 2010-11-04 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Awarding privileges to a vehicle based upon one or more fuel utilization characteristics
US8047312B2 (en) * 2009-12-18 2011-11-01 Kevin Sebastian Henwood Steamoline: a gas-electric-steam power hybrid automobile
US20110162898A1 (en) * 2009-12-18 2011-07-07 Mr. Kevin Sebastian Henwood Dieseleam: A Diesel-Steam Powered Automotive Vehicle
US8602141B2 (en) 2010-04-05 2013-12-10 Daimler Trucks North America Llc Vehicle power system with fuel cell auxiliary power unit (APU)
US8749368B2 (en) * 2010-07-19 2014-06-10 Leslie A. Pock System and method for signaling, marketing, and advertising alternative fuel-based vehicles
TWI415325B (zh) * 2010-11-10 2013-11-11 Univ Nat Kaohsiung 1St Univ Sc Fuel cell power supply control system
JP5273186B2 (ja) * 2011-03-11 2013-08-28 株式会社デンソー 車載電力供給装置および電力供給システム
CN102881923B (zh) * 2011-07-14 2015-01-07 中国科学院大连化学物理研究所 一种由阳极支撑管型固体氧化燃料电池构建的电站
JP5668645B2 (ja) * 2011-08-31 2015-02-12 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム
CN103213509B (zh) 2012-01-24 2015-07-29 本田技研工业株式会社 车辆供电系统
JP5737521B2 (ja) * 2012-03-05 2015-06-17 トヨタ自動車株式会社 電源システム
CA3101570C (en) 2012-05-28 2023-06-20 Hydrogenics Corporation Electrolyser and energy system
US9315187B2 (en) * 2012-06-04 2016-04-19 Inventev, Llc Plug-in hybrid electric vehicle system
US9407105B2 (en) 2012-09-24 2016-08-02 Elwha Llc Systems and methods for transferring electrical energy between vehicles
KR101910972B1 (ko) 2012-10-24 2018-10-23 삼성전자주식회사 연료 전지 시스템 및 그것을 제어하는 전자 기기
KR101436153B1 (ko) * 2012-12-24 2014-09-01 한국철도기술연구원 열차의 판토그라프 센서계측장치의 전원공급시스템
DE102013205726A1 (de) 2013-03-28 2014-10-02 Ewe Ag Autarke Energieversorgung eines Gebäudes, vorzugsweise eines Einfamilienhauses oder dergleichen
CN103441552A (zh) * 2013-09-10 2013-12-11 永济新时速电机电器有限责任公司 燃料电池供电电路
FR3010960B1 (fr) * 2013-09-23 2017-01-27 Cassidian Sas Procede et systeme de gestion de l'energie a bord d'un vehicule
CN103552459B (zh) 2013-10-09 2016-04-27 浙江吉利控股集团有限公司 串联式混合动力车辆的动力系统
USD746785S1 (en) 2014-09-30 2016-01-05 Clevx, Llc Foldable processing apparatus
DE102016124491A1 (de) * 2015-12-16 2017-06-22 Red Automotive Technologies Pty Ltd Haus- und Kraftfahrzeugenergiesystem
WO2018067506A1 (en) 2016-10-06 2018-04-12 Black & Decker Inc. Battery and motor system for replacing internal combustion engine
CN106394304A (zh) * 2016-11-22 2017-02-15 中车株洲电力机车有限公司 一种动力控制系统及具有该系统的储能车辆
CN106515454A (zh) * 2016-11-22 2017-03-22 中车株洲电力机车有限公司 一种动力控制系统及具有该系统的储能车辆
DE102018208673B4 (de) * 2018-06-01 2021-08-26 Volkswagen Aktiengesellschaft Reichweitenverlängerer zur Verlängerung der Reichweite eines elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugs sowie elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug
KR102187924B1 (ko) * 2019-02-18 2020-12-08 주식회사 솔로에너지 유도전류를 이용하여 열분해한 과열증기를 통해 복합 발전할 수 있는 전기에너지 발전시스템
US11458860B2 (en) * 2020-01-16 2022-10-04 Ford Global Technologies, Llc Off-board inverter vehicle interface system
US20230105841A1 (en) 2021-10-04 2023-04-06 SunTrain, Inc. Railroad energy delivery system
CA3218612A1 (en) * 2022-03-01 2022-12-28 Canadian Pacific Railway Company Electric-powered locomotive apparatus and method
DE202023101828U1 (de) 2023-04-12 2023-06-19 Sarfraj Hamidullah Ansari Ein auf künstlicher Intelligenz basierendes Brennstoffzellen-Hybrid-Elektrofahrzeugsystem

Family Cites Families (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3321334A (en) * 1967-05-23 Fuel cell unit
US3441444A (en) * 1966-02-23 1969-04-29 Allis Chalmers Mfg Co Fuel cell module with shutter assembly
US3443115A (en) * 1966-06-15 1969-05-06 Allis Chalmers Mfg Co Means for paralleling direct current sources having different output characteristics
US3595699A (en) * 1969-02-13 1971-07-27 Allis Chalmers Mfg Co Fuel cell temperature control
US3677823A (en) * 1969-10-06 1972-07-18 United Aircraft Corp Fuel saturator for low temperature fuel cells
US3971454A (en) * 1971-04-20 1976-07-27 Waterbury Nelson J System for generating electrical energy to supply power to propel vehicles
US3843410A (en) * 1972-03-27 1974-10-22 Varta Ag Fuel cell power station
US4081693A (en) * 1975-07-18 1978-03-28 Stone Gordon R Vehicular propulsion system
DE2740438C2 (de) * 1977-09-08 1983-09-01 I.P.F. Gesellschaft für Verwertung von Patenten mbH, 8000 München Fahrzeug mit Elektromotorantrieb
US4614628A (en) * 1982-05-26 1986-09-30 Massachusetts Institute Of Technology Solid electrolyte structure and method for forming
US4473622A (en) * 1982-12-27 1984-09-25 Chludzinski Paul J Rapid starting methanol reactor system
JPS59136006A (ja) * 1983-01-24 1984-08-04 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 電動車両
US4931947A (en) * 1983-09-29 1990-06-05 Engelhard Corporation Fuel cell/battery hybrid system having battery charge-level control
US4961151A (en) * 1983-09-29 1990-10-02 Engelhard Corporation Fuel cell/battery control system
US4962462A (en) * 1983-09-29 1990-10-09 Engelhard Corporation Fuel cell/battery hybrid system
US4629537A (en) * 1985-05-17 1986-12-16 Hsu Michael S Compact, light-weight, solid-oxide electrochemical converter
JPS632263A (ja) * 1986-06-23 1988-01-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 燃料電池装置
JPH0638845Y2 (ja) * 1986-08-17 1994-10-12 北村 篤識 テ−プデイスペンサ−
JPS63143756A (ja) * 1986-12-05 1988-06-16 Toshiba Corp 燃料電池装置
US4713303A (en) * 1987-02-24 1987-12-15 Energy Research Corporation Fuel cell apparatus with rapid start-up
JPH0687423B2 (ja) * 1987-12-23 1994-11-02 三菱電機株式会社 燃料電池発電システム
WO1989006866A1 (en) * 1988-01-14 1989-07-27 Fuji Electric Co., Ltd. Fuel cell generating apparatus and method of controlling the same
JPH01211860A (ja) * 1988-02-18 1989-08-25 Fuji Electric Co Ltd 燃料電池発電システムの制御装置
JPH01320773A (ja) * 1988-06-21 1989-12-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 発電装置
JPH0240864A (ja) * 1988-08-01 1990-02-09 Fuji Electric Co Ltd 燃料電池の放電回路
DE4001684A1 (de) * 1990-01-22 1991-07-25 Merck Patent Gmbh Hybridsystem fuer traktionszwecke
JPH03284104A (ja) * 1990-02-22 1991-12-13 Fuji Electric Co Ltd 移動電源車
JP2932607B2 (ja) * 1990-05-23 1999-08-09 日産自動車株式会社 電気自動車
US5332630A (en) * 1991-11-04 1994-07-26 Hsu Michael S On-board recharging system for battery powered electric vehicles
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
DE4218001C2 (de) * 1991-11-25 1994-09-08 Michael Titze Transportsystem
JPH06260189A (ja) * 1993-03-01 1994-09-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 燃料電池
DE4318818C2 (de) * 1993-06-07 1995-05-04 Daimler Benz Ag Verfahren und Vorrichtung zur Bereitstellung von konditionierter Prozessluft für luftatmende Brennstoffzellensysteme
JP3687991B2 (ja) * 1994-02-24 2005-08-24 株式会社エクォス・リサーチ ハイブリッド電源装置
US5693201A (en) 1994-08-08 1997-12-02 Ztek Corporation Ultra-high efficiency turbine and fuel cell combination
US5532573A (en) * 1994-09-07 1996-07-02 Westinghouse Electric Corporation Reconfigurable hybrid power generation system
US5678647A (en) * 1994-09-07 1997-10-21 Westinghouse Electric Corporation Fuel cell powered propulsion system
JPH0937412A (ja) * 1995-07-21 1997-02-07 Railway Technical Res Inst 再生型燃料電池
JP3608017B2 (ja) 1996-07-22 2005-01-05 トヨタ自動車株式会社 電源システム
US5767584A (en) * 1995-11-14 1998-06-16 Grow International Corp. Method for generating electrical power from fuel cell powered cars parked in a conventional parking lot
US6107691A (en) 1995-11-14 2000-08-22 Grow International Corp. Methods for utilizing the electrical and non electrical outputs of fuel cell powered vehicles
US5725062A (en) * 1996-06-17 1998-03-10 Fronek; Paul A. Vehicle top solar power generator
US5858568A (en) 1996-09-19 1999-01-12 Ztek Corporation Fuel cell power supply system

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2444817C2 (ru) * 2006-11-16 2012-03-10 Сосьете Бик Топливный баллончик для топливных элементов
RU2543480C2 (ru) * 2009-02-12 2015-02-27 Электро Пауэр Системз С.П.А. Резервный электрогенератор на топливных элементах, содержащий компактный корпус коллектора и способы управления его работой
RU2489271C2 (ru) * 2009-02-24 2013-08-10 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Конструкция для установки аккумуляторной батареи транспортного средства
US8561743B2 (en) 2009-02-24 2013-10-22 Nissan Motor Co., Ltd. Vehicle battery mounting structure
US10766347B2 (en) 2009-02-24 2020-09-08 Nissan Motor Co., Ltd. Vehicle battery mounting structure
US11059522B2 (en) 2009-02-24 2021-07-13 Nissan Motor Co., Ltd. Vehicle battery mounting structure
RU2484985C1 (ru) * 2009-07-17 2013-06-20 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Устройство зарядного порта транспортного средства
US9656694B2 (en) 2009-07-17 2017-05-23 Nissan Motor Co., Ltd. Impact energy absorbing vehicle charging port support arrangement
RU214837U1 (ru) * 2022-05-06 2022-11-16 Общество с ограниченной ответственностью "Промэлектроника" (ООО "Промэлектроника") Бортовой контроллер быстрого заряда (ccs)
RU2791475C1 (ru) * 2022-09-15 2023-03-09 Общество с ограниченной ответственностью "ЭвоКарго" Система хранения и подачи топлива для топливных элементов транспортного средства

Also Published As

Publication number Publication date
CZ100099A3 (cs) 1999-09-15
EP0931363A1 (en) 1999-07-28
NO991323L (no) 1999-04-27
CA2266677A1 (en) 1998-03-26
US5858568A (en) 1999-01-12
CN1123943C (zh) 2003-10-08
KR20000048485A (ko) 2000-07-25
AU727959B2 (en) 2001-01-04
WO1998012763A1 (en) 1998-03-26
US6649289B2 (en) 2003-11-18
NO991323D0 (no) 1999-03-18
IL128978A0 (en) 2000-02-17
BR9713205A (pt) 2000-04-04
US20030059654A1 (en) 2003-03-27
CA2266677C (en) 2006-08-29
AU4344997A (en) 1998-04-14
JP2001501018A (ja) 2001-01-23
IL128978A (en) 2002-03-10
CN1237276A (zh) 1999-12-01
TW353817B (en) 1999-03-01
KR100471502B1 (ko) 2005-03-07
AR008846A1 (es) 2000-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2192356C2 (ru) Энергетическая система (варианты)
US6380637B1 (en) Off-board station and an electricity exchanging system suitable for use with a mobile vehicle power system
RU99108430A (ru) Энергетическая система (варианты)
JP5327248B2 (ja) 電力供給システム
CN102762409A (zh) 再充电电动车辆
JP2012170258A (ja) 電力供給システム
RU2691386C1 (ru) Зарядная станция для электрического транспорта
EP4340173A1 (en) System and method for transporting energy by ship
WO2012061333A1 (en) Charging of electric vehicles off the electric power grid
JP2004187385A (ja) 分散電源システム
CN112810471A (zh) 一种新型的房车充电系统
CN214396442U (zh) 一种新型的房车充电系统
WO2024090222A1 (ja) 移動体、送電方法
CN217477109U (zh) 一种基于甲醇燃料并线发电的移动电力车
WO2024090221A1 (ja) 発電設備、電力出力方法
US20230117921A1 (en) Charging system for electric transport systems
AU2022330651A1 (en) System and method for transporting energy by ship
Grupp et al. Design considerations for a PEM fuel cell powered truck APU
KR20000006743A (ko) 물펌프형 자체 전기 생산장치
RU2000118236A (ru) Способ и устройство для получения электроэнергии от припаркованных автомобилей с приводом от топливного элемента

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040917