TWI361512B - Hydrogen-producing fuel cell systems with load-responsive feedstock delivery systems - Google Patents

Hydrogen-producing fuel cell systems with load-responsive feedstock delivery systems Download PDF

Info

Publication number
TWI361512B
TWI361512B TW096117191A TW96117191A TWI361512B TW I361512 B TWI361512 B TW I361512B TW 096117191 A TW096117191 A TW 096117191A TW 96117191 A TW96117191 A TW 96117191A TW I361512 B TWI361512 B TW I361512B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
hydrogen
fuel cell
feed
flow rate
rate
Prior art date
Application number
TW096117191A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200805772A (en
Inventor
Arne Laven
Original Assignee
Idatech L L C
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 Idatech L L C filed Critical Idatech L L C
Publication of TW200805772A publication Critical patent/TW200805772A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI361512B publication Critical patent/TWI361512B/zh

Links

Classifications

    • 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
    • H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
    • 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
    • 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
    • H01M16/006—Structural combinations of different types of electrochemical generators of fuel cells with other electrochemical devices, e.g. capacitors, electrolysers of fuel cells with rechargeable batteries
    • 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
    • H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
    • 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
    • H01M8/04544—Voltage
    • H01M8/04559—Voltage 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
    • H01M8/04313—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
    • H01M8/04574—Current
    • H01M8/04589—Current 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
    • H01M8/04313—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
    • H01M8/04634—Other electric variables, e.g. resistance or impedance
    • H01M8/04656—Other electric variables, e.g. resistance or impedance of auxiliary devices, e.g. batteries, capacitors
    • 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
    • H01M8/04694—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by variables to be controlled
    • H01M8/04746—Pressure; Flow
    • H01M8/04753—Pressure; Flow of fuel cell reactants
    • 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
    • H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M2008/1095—Fuel cells with polymeric electrolytes
    • 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
    • H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
    • H01M8/0612—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants from carbon-containing material
    • H01M8/0618—Reforming processes, e.g. autothermal, partial oxidation or steam reforming
    • 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
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/40—Fuel cell technologies in production processes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Fuzzy Systems (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Description

1361512 % '•九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 所揭示者一般針對生產氫氣的燃料電池系統，更特別 是針對具有回應燃料電池系統之氫氣需求之原料傳送系統 之生產氫氣的燃料電池系統。 【先前技術】 生產氫氣的組件或生產氫氣的燃料處理組件是一種將 一或多種原料轉化成含有氫氣作為主要組份之產物流的組 ^ 件。製得的氫氣可用於許多應用。其中的一個應用是能量 製造，如，於電化學燃料電池中。電化學燃料電池是一種 ' 將燃料和氧化劑轉化成電力、反應產物和熱的裝置。例如， , 燃料電池可以將氫和氧轉化變成水和電力。此燃料電池 中氫疋燃料，氧疋氧化劑，水是反應產物。燃料電池基 本上結合成燃料電池堆疊。 生產氫氣的燃料電池系統是生產氫氣的燃料處理系 統，其亦包括燃料電池堆疊，此燃料電池堆疊用以接收燃 鲁料處理組件製造的氫氣並自其產生電流。生產氮氣的燃料 電，系統包括氫氣生產區，於此區域自一或多個原料製得 虱氣作為主要反應產物。傳送至氫氣生產區之原料之組 成、流率和性質會影響製造氫氣的組件之效能。此處，也 會因此而影響燃料電池堆疊、生產氫氣的燃料電池系統之 ，能和/或其滿足施於其上之負載之能力。據此，生產氫 ;之燃料處理組件和生產氫氣的燃料電池系統基本上會包 括數個控制’以調整進人氫氣生產區之原料流。 6 U61512 欲有效率地生產氫氣，用於生產氫氣的燃料電池系統 之原料必須於所欲的操作條件（包括溫度和壓力在預定範圍 内）下傳，至燃料處理組件之氫氣生產區。來自氫氣生產區 之產物氫氣流可經純化（有須要時），且於之後作為燃料電 池堆疊的燃料流，此燃料電池堆叠自產物氫氣流和氧化劑 (如，空氣)產生電流。源自燃料電池堆疊的此電流或電力 輪出可用以滿足能量消耗裝置的能量需求。 一個關於任何生產氫氣的燃料電池系統之考量是在有 ^需切，自Μ料電池系、统製得的氫氣開始產生所欲電流的 日。寺間。一些應用中，可接受的是在一段時間内，在有需求 或所欲時，燃料電池系統製造出滿足所欲負載的電力輸 出，但此系統無法自藉燃料電池系統的燃料處理組件所生 產的氫氣製造所欲的電力輸出。其他應用中，不希望或無 法接受的是此期間内，自能量消耗裝置施以的負載無法因 產生氫氣的組件所產生的氫氣同時產生的電流而獲得滿 灸足。如一個說明例中，一些燃料電池系統被用以提供支援 ®或者備用電力，用於電柵極或其他主要的電源。當主要電 源無法滿足所施以的負載時，通常希望有支援和/或備用 燃料電池系統能夠提供基本上立即的電力，使得至能量消 乾裝置之電力供應不會中斷’或者不會明顯中斷。 燃料電池通常可以在氫氣或另一適當的燃料和氧化劑 (如’空氣）被送達之後，在非常短的時間内開始產生電流。 例如，在氫氣流和空氣流（或其他氧化劑流）被傳送至燃料 電池堆疊中的燃料電池之後，燃料電池堆疊可以在低於一 7 1361 犯 :鐘的時間内製造電流。包括開始傳送來自含有氫氣和空 孔=來源的這些流體所須的時間，製造電流所須的時間仍 •:短，如’低於一分鐘。然而，生產氫氣的燃料電池系 員先生產氫氣’且可能純化氫氣，之後才用以產生所須 電力輸出’此使得產生此電力輸出的時間較長。當燃料 處理組件已處於適當之生產氫氣的溫度，燃料電池系統可
幾刀鐘之内或更短的時間内，自燃料處理組件生產的 ^軋製化所欲的電力輸出。然而，當燃料電池系統之燃料 、且件之生產氫氣的燃料處理器並非已處於或接近所欲 之生產氫氣的溫度時，所須時間將會長得多。 +照慣例’已經以數個不同的方法提供生產氫氣的燃料 其可滿足所施以的負載^為相關之生產氮氣的 :’料處理組件目前無法達成者。_個方法包括一或多個電 ^或其他適當的能量儲存裝置，其可心滿足所施以的負 直到燃料處理組件可生產^量的氫氣提供燃料電池系 來從其中生產足夠的電力輪出以滿足所施以的負載為 。然而’此電池或其他能量健存裝置的容量有限，因此 產氫氣的組件而t，當燃料電池堆疊之氫氣之需求 =時，調整其產製氫氣的速率是必要的。類似地，當此 低時，對於生產氣氣的組件而言，降低生產氫氣的 、田 的。—些生產氫氣的組件可以包括用以消耗或 利用過量的氯氣的-些機構’但在氣氣生產過量時，通常 降低組件的總效能。 【發明内容】 8 1361512 所揭不者係針對用以控制原料傳送至生產氫氣的燃料 系統之氫氣生產區之速率之系統和方法，其至少部分 Z應施於燃料電池系統之負載或需求。基本上，此負載是 負载或對於電流的需求，但亦屬於此處所揭示者的範 圍内，此負載可以是’或包括，熱需求。 【實施方式】
、圖1中’所不者為生產氫氣的燃料電池系統，其以10 代表。此生產氫氣的燃料電池系統包括至少一個燃料電池 堆疊24’其用以自氫氣和氧化劑(如，空氣)製造電流。此 來自燃料電池堆疊的電流或電力輸出79可用以滿足能量 消耗組件5 1 (例如，可句衽_七 J匕括或多個能量消耗裝置52)所施 以的負載。 圖1亦示出選用之能量儲存組件75，其亦可提供電流 或電力輸出’其可用以滿足能量消耗組件51所施以的至 》ϋ k非全數）能量負載。當燃料電池堆疊無法或不 能滿足能量消耗組件所施以的一些或所有能量負載時，能 量儲存組件可以經設計以提供電力輸出以滿足一此或所有 所施以的負載。在一些具體實例中，可以將能量消耗組件 描述成與燃料電池堆疊平行連接者。能量儲存組件75可 以包括至少-個製造能量的組件76 "或至少一個能量 儲存裝置78。製造能量的組件76可以是任何適合用以可 用以滿足至少—部分所施以的負載之製造電力輸出的裝 置。製造能量的組件之說㈣但非唯—的例子包括另一辦 料電池堆疊、通用的柵極、以引擎為基礎的電力產生器、 9 1361512 風力渦輪機、光電（太陽、At . , ^ 一 β 此源、水力發電能源和類似物。 當能篁儲存組件7 5包括制；止处县从,& 匕枯製化此®的組件76時，能量儲存 組件可以（但非必須）是能量供應組件。 適當的能量儲存組件78之說明用但非唯一的例子是至 少一個電池。在一政星體訾加士 Ah曰 —^、體實例中，能量儲存裝置可以是可 再充電的儲存裝置，如，可藉由充電組件選擇性地再充電 者，其圖不為圖1中的
充電.卫件可藉任何適當的來源 :包括源自於燃料電池堆疊和/或獨立的能源(包括之後討 的主要能源132)之電力輸出)而提供電力。適當之能量 儲存裝置之說明用但非唯-的例子可用以代替—或多個電 池(包括電容器、極端電容器和超級電容器)或與之併用。 一或多個能量儲存裝置78可用以儲存來自燃料電池堆㈣ 和/或來自另一能源(如’另一燃料電池系統、電力通用電 ^丨陽或風力電源、之後討論的主要電源（在特別的具 貫例中時））的至少一部分電 的期間内，能量儲存…!了 V 動 圾秘士， 储存裝置78可以另外或者代替地用以提 七、楚：料電池系統的電力。雖 电刀雖已於之則討論過，下述討論將 二括電池形式之能量儲存裝i 78的燃料電池系統， 旦不須將此用於所有的具體實例。 :圖1中77處的虛線所示者’燃料電池系統可以(但 勺括 ')匕括至^ —個電力管理模組77 °電力管理模組77 ::何適用於調節或調整藉燃料電池系統製得之電力或 量消：f的類型和/或數目或構造，例如，用以傳送至能 、、且件51。模組77可包括該說明用的構造作為降壓 1361512 Λ. 或升壓（DC/DC)變流器、反相器、電力濾波器和類似物。 如討論者，能量消耗組件5 1包括至少一個能量消耗裝 置52且用以藉燃料電池系統1〇選擇性地產生電力例如， 回應能量消耗裝置施於燃料電池系統的負載。在一些具體 實例中，當主要電源無法滿足組件所施以的負載時，能量 消耗組件可以通常，或基本上，以主要電源132產生電^ , 燃料電池系統10提供電力至至少部分或完全滿足組件所 施以的負載。此情況中，燃料電池系統可供給和/或支援 主要電源，主要電源132和燃料電池系統1〇被統稱為製 造能量的系統130。燃料電池系統1〇(包括原料傳送系統） 和此處所揭示的方法可以另作為或者代替能量消耗組件（其 配置使其無法選擇性地藉燃料電池系統以外的電力來源產 生電力）的電力來源，此亦屬此處所揭示者的範圍内。然而， 就》尤明之目的，下組討論將包括藉一或多個燃料電池系統 和另一 t源（在一些具體實例中，稱為主要電源）選擇性地 賦予電力的能量消耗組件之額外討論。 在主要電源無法或不能達成時，此能量消耗組件被用 以供應負載（其基本上包括至少一個電力負載）至製造能量 的系統130,主要電源被用以滿足此負載（即，藉由提供足 :的電力輪出至能量消耗組件），且具有輔助電源提供電力 =出以至少部分（若非完全）滿足所施以的負載。此處，這 =電力輪出可以另外或者被替代地稱為電力輸出。電力和 電力輸出可以被描述成具有電流和電壓。在主要電源無法 滿足此施以的負載時’燃料電池系統可以立即被用以滿足 11 1361512 施以的負載’此屬於此處所揭示者的範圍内。換言之， 燃料電池系統用以提供能量消耗組件5丨不會被中斷的電 輸出或不巾斷的電力輸出，此屬於此處所揭示者的範圍 内。此處意謂在主要電源不能或無法滿足負載的情況下， 燃料電池系統所提供的電力輸出可以滿足能量消耗組件51 所施以的負載’且燃料電池系統被用以提供此電力輸出，
”速率夠同，使得供應至能量消耗組件的電力不會，或不 會明顯地，被中斷。此意謂此電力輪出㈣，使得能量消 耗μ件之操作未被中止或不會受到明顯的負面衝擊。 此負載（亦可稱為所施以的負載）可以另外或替代地包 括熱負載，此屬在此處所揭示者的範圍内。能量消耗组件 與主要電源和燃料電池系統10、經由任何適當的電力導線 電力互聯。於此情況下，主要電源和燃料電池系統10可 如所述地具有電力匯流排彼此和與能量消耗組件互聯。 可形成所有或一部分能量消耗組件之能量消耗裝置Μ 之說明但非唯-的例子包括電動載具、休間載具船隻和 其他海洋航行器和-或多種家庭、住所、商業辦公室或建 築、鄰居、工具、燈和照明組件、器具、電腦、視訊設備、 工業設備、信號和通訊設備、無線電、船隻、休閒載具和 ，、他載具中或於其上的電力組件、電池充電器和甚至 於製造能量的系統130之設備均衡的電力需求。 生產氫氣的組件12被用以製造含有氫氣Μ作為主 組份的產物氫氣流254。在許多具體實例中，氣流254將 含有純淨或實質上純淨的氫氣。生產氫氣的組彳η包括 12 1361512 生產氫氣的組件或燃料處理區212，其包括至少一個氫氣 ^產區232 ’其中，氫氣生產自一或多種原料。氫氣生產 區212可用以藉由任何適當的化學法或組合法，製造氫氣 作為主要或大部分的反應產物。
生產氫氣的組件12亦包括原料傳送系統217，其被用 ^傳送—或多種原料，以一或多個進料流216的形式進入 氫氣生產區。原料傳送系統217可用以於適當的條件和流 ^傳达原料流’以從其中生產所欲的氫氣流。原料傳送系 ’’先2 1 7可以接收來自任何適當類型和數個來源或供應源的 ^料說明性但非唯—的例子包括壓縮的來源和/或儲槽 或儲存益。此原料傳送系統可以包括至少一個幫浦或其他 的推進機構’以選擇性地於壓力下將原料傳送至生產 氫轧的組件。來源是壓縮的來源(如，壓縮槽或外在的壓縮 供應源)時，原料傳送系統可以藉由控制一或多個間或其他 控制裝置而調整原料之傳送。原料含於未壓縮 似的推IS儲存器中時，原料傳送系統可以包㈣浦或類 壓導以將來自槽或儲存器的原料及對原料流施 统可以選擇:傳送至生產氮氣的組件的壓力。原料傳送系 至氫氣生產區之原料流的壓力。 乂調整傳- 生產氫氣的組件可以包括加熱組件12〇，兑 熱至少一個氫氧头 、皮用U加 他區域。例如\^ 之生產氯氣的組件的其 生產區之〜 組件可被用以在將原料流輸送至氫氣 °°則或之後’加熱和/或蒸發（當原料是液體時 13 1361512
藉加熱組件將其加熱之前）進料流中的至少一原料。在一些 具體K例中’加熱組件會將氫氣生產區加熱至適當之生產 風氣的溫度和/或使得氫氣生產區維持在適當之生產氫氣 恤度範圍内。加熱組件可以類似地將進料流加熱至適當的 '皿度以使得氣氣生產區維持在適當之生產氫氣的的溫度 範圍内。生產氫氣的組件包括分離和/或純化區時，此區 域亦藉加熱組件加熱。此加熱組件可以包括任何適當之用 以產生熱的構造，例如，藉由包括至少一個電力加熱器（如， 電阻加熱器）和/或藉燃料之燃燒作用。圖1中，加熱組件 120以圖示表示，其藉由燃料124之燃燒作用而產生受熱 的排放流122。亦示者是選用的空氣流126,其藉任何適 當的空氣傳送系統傳送。在一些具體實例巾，燃料可以具 有與進料流相同的組成和/或具有至少一相同的原料，在 -些具體實例巾，燃料可以包括一部分的混合氣體、重組 油、在氫氣生產區中製得的氣流。 如所討論者，來自加熱組件12〇之受熱的排放流可用 以至少加熱燃料處理組件中的氫氣生產區232。在一些具 體實例中，其可用以加熱燃料處理系統的其他組件，此如 圖中虛線122'所示者。可藉源自於加熱組件12〇的輸出流 加熱之燃料處理組件中之其他組件的說明但非唯一實例包 括進料流（如，用於傳送至燃料處理組件和/或其氫氣生產 區之刚之預熱和/或蒸發作用）和/或純化區，該純化區可 以位於燃料處理組件外部（及與流體連通）。 亦如圖1所示者，根據此處所揭示之生產氮氣的燃料 1361512 電池系統10包括控制系統100，其被用以調整一或多個進 j流傳送至生產氫氣的組件之氫氣生產區之速^為加以 簡化，下列討論將提及接收含有原料的進料流之生 的組件。許多具體實例中，原料傳送系統被用以傳送 多種原料’這些原料可於相同或不同的進料流216中傳送。 據此’亦在此處所揭示之範圍内者為，控制系統與原料傳 运糸統併用以傳送二或多個進料流，其中的各者可包括_
，種進料。如此處更詳細討論者，至少-種原料可包括 水和/或含碳的原料（如，至少一種醇或煙此已於前= :)，其可藉原料傳送系統217以相同或不同的進料流傳送 並部分回應控制系統1〇〇之控 送 述為和/或作為原料傳送控制系，統100可描 傳送系統的一部分和/或::二=系_ 妨AA A \ 於燃料處理系統之控制牵 ·’’ ，除了控制原料傳送宇蛴# i # μ 控制其他事項。 ^糸統之刼作’控制系統亦 控制系統· 100包括控制器 定燃料電池线之選定的操作參 =G2’其與用以測 聯繫。回應至少一部分這些參感應器值且件_通訊 以制和選擇性地調整”的參數或值，控制器被用 至生產氬氣的組件之氫氣生產區/或一或多個進料流）傳送 進饋和反饋控制部分，此 4率。此控制系統包括 送至生產氫氣的組件的速：，以合作的方式調整進料流傳 燃科電池堆叠對於氫氣的需求此至少部分（若非完全）回應 施於燃料電池堆疊的負#，。如所討論者，此需求回應 、 合丨如’藉能量消耗組件。前饋 15 1361512 和反饋控制部分可以（但非必須）亦被描述成或作為前饋和 反饋控制機構、前饋和反饋控制法、前饋和反饋控制部分、 前饋和反饋控制演算和/或前饋和反饋控制裝置。 此控制系統（包括其控制器和感應器或其他測定設備） 及實施此處所述之操作之方法可以任何適當的配置完成。 此控制器可以包括應用_特定的或其他軟體、硬體、精密的 S十算裝置、類比和/或數位組件和類似物。經由任何適當 的通訊連結106，此控制系統可以與燃料電池系統的許多 部分通訊連繫。此控制系統可以利用有線或無線的通訊傳 送規則。感應器104和控制鏈結i 06的數目和位置之說明 但非唯一實例係以圖示方式示於圖1。 此處所揭示之控制系統和相關的控制方法不僅調整速 率進料流傳送至氫氣生產區之速率，也回應生產的氮氣被 燃料電池堆疊消耗的速率地修整或調整此傳送速率。據 此，前饋控制部分和反饋控制部分可以如所述地以合作的 方式調整原料（和/或含有原料的進料流）傳送至燃料處理 組件，氫氣生產區之速率。前饋控制部分可被描述成回應 生產虱氣的組件對於生產氫氣的需求而事先調整進料流傳 送至氫氣生產區的速率。反饋控制部分可以被描述成反應 性地調整（如’提高或降低）進料流傳送至氨氣生產區之速 率，此調整係回應生產的氫氣被燃料電池堆疊消耗的速 率，如，用以製造燃料電池的電力輸出。 前饋部分估計燃料電池堆疊所須的氫氣量和/或流 率’以滿足施用至其之所施以的部分負載。此估計可以進 16 1361512 料至氯氣生產區以製造所欲量或流率之氯氣之估計流率表 不。此估計包括測定自氫氣（藉生產氫氣 =表 2製得：電力輸出的燃料電池堆疊未獲滿:之Πί :產能f件(如’能量儲存組件75)所施以的負載:
=在一些具體實例中’可以至少—部分基於燃料 ::…電力輸出和一部分基於被施以的負載(其 =堆^外的能源（如’能量儲存組件（和 能 :::r滿足者)而選擇前饋進料速率。使用比例常數： =測付的前饋速率規格化’下列演算可用以定出原料到 =生產區的前，速率。此演算可經由u於特別 類型件和1^Κ2用於特別（或特別 寸、構造..等）的燃料電池堆疊。控制機構和/或 =此部分用於:前饋"配置，使得進料速率回應所施以 、·之變化。此刚饋進料速率可以下列式表示 進料速率=κ’(來自能量儲存組件的電力輸出 Κ2*(來自燃料電池堆疊的電力輸出） 前饋進料迷率可以最大或滿功率之百分比或比率表示，其 為原料傳送系統用以將原料傳送至氣氣生產區之速率。於 此表示方式’前述進料速率可以基於設計用以將原料或進 抖流供應至氫氣生產區之原料傳送系統之最大進料速率而 適當地加以規格化。 估計步驟可（但非於所有的具體實例皆須要）進—步包 17 1^61512
括預測對於氫氣的未來需求。當使用肖此預測步驟可以 提南或降低進料冑率，或者藉前饋部&，基於任何適當健 存或測得的參數（其指出最近須要較多或較少量的氣氣）選 擇進料速率，以滿足燃料電池堆疊的電子輸出所施以的負 載。此參數之說明用但非唯—的例子包括歷史使用和/或 需求數據，溫度測定（燃料電池系統内部和/或外部）、時 間和/或數據測量、與任何相關的能量儲存裝置有關的充 電狀態、與另一能源有關之亦被用以供應電力輸出之測 ^ ’其用以滿足能量消耗裝置等所施以的負載之至少一部 組件之氫氣 號’例如， 系統可以測 區。例如， 能量儲存組 一的機構或 出的輸出電 實輸出電壓 說明例中， 成。此機構 電流和燃料 。據此，在 回應此估計，控制系統的前饋部分決定或 (例如’藉由原料傳送系統傳送）至生產氣氣的 生產區之原肖的進料速率。經由適t的指令訊 =幫浦或原㈣❹、統的其他適#部分，控制 得的或選擇的進料速率將原料傳送至氫氣生產 此決定的進料速率可用崎低或消除目前對於 件的需求，以滿足一部分施以的負載。 用以測定前饋進料速率的一個說明但非唯 :法是以燃料電池堆疊之選定或所欲的電力輸 壓與立即測得之燃料電池堆疊的電力輸出的真 作比較’及據此而提高或降低原料的流率…個 此可错與控制器通訊的任何感應器或偵測器達 (和/或方法)可以進一步包括考量燃料電池的 池系統中之電池或其他能量儲存組件之阻抗 18 1361512 一些具體實例中，可以至少一部分基於燃料電池堆疊的電 流或燃料電池系統的和電池其他能量儲存組件 擇前饋進料速率。應用中，比例常數可用以將測 速率加以規格化。例如’下列演算可用以決定原料至氣氣 生產區的前饋進料速率。此演算可經由Κι用於特別（或特 別類型）的能量儲存組件和經由&用於特別（或特別類型、
尺寸、構造等的）燃料電池堆疊。控制機構和/或方法的此 部分用於"前饋"配置，使得進料速率回應所施以的負載之 變化。此前饋進料速率可以下列式表示 進料速率=* 設定點-ν測量值 Ζ 電池
燃料電池堆疊 如所討論者，前饋進料速率可以最大或滿功率的百分比或 比率表示’其為原料傳送系統用以將 ，之速率。亦如前文已討論者，於此表示方式，
速率可以絲料㈣將㈣或進料流供應錢氣生產區 之原料傳送系統之最大進料速率而適當地加以規格化。 控制系統（和控制原料傳送的相關方法）的反饋部分用 =調整或，•修整’，長時間藉前饋部分測定的進料速率，以選 ^ 生地提高或降低原料因生產氫氣的組件之消耗。反饋部 刀可以經程式化或配置，以將莸訢 綱妨 以將藉則饋部分測定的進料速率 調整（即，提高或降低）至預定的裎古Β 4、 明用/ 預疋的楗π I或範圍内。一個說 用但非唯一的例子中，及错Αβ八-Γ m m 一 反饋4分可用以選擇性地將進料 逯率提向或降低至前饋部分定出 ^ , ^ ®义進枓迷率之預定百分比 上和下限範圍内。一個說明用但非 八 F % 的例子中，反饋 刀可用以將進料速率調整至已在 已存在的進料速率之預定百 1361512 分比或範圍内，如， 在/弋日 乂从社 -〇、+/-10%、+八 15% 或、+/_20〇/〇 存在或目刖的進料逮率 # . 之範圍内，此值為已藉前饋部分測 . 、 範圍中，反饋部分可利用不同的上限 和下限百分比限制且測 J耵上尸 且测侍的百分比限制可為前文說明例之 任何者。例如，可以畔w "置反饋，以選擇性地將進料速率從 已有的進料速率提高$ & 至較大範圍内及於之後選擇性地降低 進料速率，反之亦妙；。#s y、，，，> …、類似地’提高（一或多個）進料流的 進料速率可以額外或桂
- 代性為提咼進料流和/或原料傳送 至氫氣生產區之速率。 控制系統的反饋部分可經程式化或配置，以選擇性地 ' /任何it田# 4多個參數’這些參數是原料傳送系統 專送比製垅所欲量的氫氣所須者來得更多或更少原料的指 標’例如，在燃料電池堆疊中製造足夠的電力輸出以滿足 :施以的負載之所欲量。一個說明例+，控制系統的反饋 P刀可用以測疋(例如，經由適當的感應器或偵測器，其與 控制器102通讯）藉氫氣生產區所生產之氯氣的壓力，如， 在產物氫氣流254中之氫氣的壓力。實驗中，已經證實基 二^標氫傳送壓力之PI(比例項加上積分）錯誤控制的反饋 =刀有其效用，雖然不須如此。此目標或選定的氫氣傳送 壓力可被視為燃料電池系統的氫氣設定點。 用於控制系統100之適當的原料控制演算法的一個說 明用但非唯一的圖示於圖2。如所示者，控制演算法或相 關方法的前饋部分以140表示，控制演算法或相關方法的 反饋部分不於142»於143處，施用的負載部分未被燃料 20 1361512 疊的電力輸出所滿足，其係使用所生產的氫氣和目 則進料速率所測定。如所討論者，此測定可以（但非必須） 包括比較燃料電池堆疊的電力輸出的電壓和所欲或選擇之 關於此電力輸出的電麼。圖2中，選擇的或設定點示於⑷， 測，的電塵示於146。如亦討論者，此值可以被規格化、 調即或者正規化用於，特別是，燃料電池系統’例如，以 比例常數和/或考慮燃料電池堆疊所製得的電力輸出之電
流和電池或其他能量健存裝置或能量儲存組件的阻抗（該組 件用以供應至少一部分被施以但燃料電池堆疊未能滿足的 負載）中之至少一者。這些選用的調節步驟分別示於148和 =〇一’選用的比例常數示於152和154，阻抗示於156，電 灿不於158。於160纟，反饋控制部分調整由前饋部分估 冲的進，速率。如所討論者’此調整可以基於數個因素和 /或考量’其中的一個說明但非唯一的例子係比較產物氫 氣流的壓力和選擇或預定的產物氫氣壓力。測得的氫氣聲 力-於圖…162 4，而選擇或設定點氫氣壓則示於 ;166處’基於别饋和反饋部分，測定或選擇原料 至氫氣生產區之進料速率。如所討論者，此進料速率可以 是（但非必須）最大進料速率的百分比，其被設計或另外配 置之原料傳輸系統提供。選用的錯誤控制設計亦示於圖2 中，其示於168。 在一些具體實例中， 整進料流傳送至氫氣生產 括前饋控制部分和反饋控 燃料電池系統被描述成可用以調 區之進料速率者，而控制系統包 制部分，此二者以合作的方式調 21 1361512 整進料流傳送至氫氣生產區之 電池堆疊對於氯氣的需求，以滿足一分回應燃料 在這樣的具體實例中’前饋控制部分可以被載式 配置以估計燃料電池堆疊滿足一部分所施用的田負载所= 祕率，及反饋控制部分可以被描述成採用或配置以、藉 =饋控制部分(其回應生產氫氣的組件所 ㈣ 電池堆疊消耗的速率）調整氯氣流率。如所討
具體實例中，估計包括測定使用生 二 氫氣之燃料電池堆最未能滿…乳的组件所生產的 具體實例中，此估計包括比較_電池的 與預定或設定點的輸出電壓。燃 電-堅 雷厭夕如— 之電力輸出的 說明作::疋可於適當位置或藉任何適當的機構進行。-個 »月仁非准一的例子中，於燃料電池堆疊（如，於 山 點處）或組件的下游（如，於電 θ '田、端 或介於燃料電池堆疊和能量消耗儲存裝置） 叠的電力輸出電壓。 件之間測定燃料電池堆 揪料ΐ、也實例中，估計額外或替代性地包括考量與 至小j #疊相關的電池或其他能量儲存裝置之阻抗中之 夕-者和/或燃料電池堆疊的電力輸出之電流。* 二料：池系統無法生產足夠的電力輸出時，能量 用=可二與燃料電池堆叠併用，以滿足至少-部分的施 ^。在-些具體實例中，採用或配置反饋控制部分， 牛U可以但不要敎產物氫氣流的壓力）生產 氣 22 壓力，其為進料傳送系& , 予統傳送比生產所須或所欲氫氣量所 _V 科（進料和/或原料之進料速率過高 或過低）的指標）而調整（即 狀丰“ 故同或降低）估計的流率。 ,卜二圖1所示者’燃料電池堆疊包括多個燃料電池20。 此燃料電池堆疊可用以接 ^ ^ ^ 恢叹來自生產虱氣的組件或來自生 產虱氣的燃料處理系統 斤 5 ' 的虱虱42，及接收氧化劑（如， ^源48的空氣92)。燃料電池堆疊24可以使用 任何適當類型的燃料電池。適當燃料電池的說明例包括質 換膜（PEM)燃料電池和驗性燃料電池。組件24(和系統 10)亦可用以利用此燃料電池作為固態氧化物燃料電池、磷 夂九’、料電,也、鹼性燃料電池和熔融碳酸鹽燃料電池。就說 明之目的，PEM燃料電池形式之燃料電池20的例子以圖 示方式示於圖3。 質子交換膜燃料電池（其亦被稱為固體聚合物燃料電池） 基本上使用由位於陽級區域3G和陰極區域32之間的離子 交換（或電解）膜28所構成的膜電極組件％。各區域3〇和 32分別包括電極34,即，陽極％和陰極38。各區域3〇 和32亦包括支撐物39,如，載板4〇。支撐物39可形成 二極板組件的一部分，此詳述於下文中。燃料電池2〇的 載板40帶有燃料電池製造的相關電壓。 操作中，來自生產氫氣的組件12之氫氣42被傳送至 陽極區域，來自空氣供應器或空氣來源48的空氣44被傳 送至陰極區域。藉任何適當的機構，氫氣42和氧氣44可 以自其個別來源被傳送至燃料電池的個別區域。氫氣和氧 23 1361512 氣基本上藉氧化還原反應彼此合併。雖然膜28限制了氨 氣分子的通過，但其會使得氫離子（質子）通過其中，此大 多因膜的離子導電性之故。氧化還原反應之自由能驅動來 自氯氣的質子通過離子交換膜。亦試圖使膜28不具導電 !生’外电路5 0是剩餘電子的最低能量路控，其以圖示方 式示於圖3令。陰極區域32中，來自外電路的電子和來 自臈的質子與氧合併而製得水和熱。熱管理系統可用以選 擇性地調整此熱以使得燃料電池維持於預定或選擇的操作 ^溫度範圍’如’低於最大臨界溫度和/或高於最低臨界溫 度。 空氣來源48可包括用以提供足量空氣或其他適當氧化 劑至燃料電池堆疊和適當壓力用於燃料電池堆疊之任何適 當的結構。在一些具體實例中，空氣來源將包括鼓風機、 風扇或其他較低壓力空氣來源。在一些具體實例中，空氣 來源將包括壓縮機或其他較高壓力空氣來源。在一些具體 實例中，此空氣來源可用以將富含氧氣或氮氣含量少的空 φ氣供應至燃料電池堆疊。在一些具體實例中，用於燃料電 池堆疊的空氣自接近燃料電池堆疊的環境被導引，且在一 些具體實例中，沒有鼓風機或其他機械裝置被用以將空氣 推進至燃料電池堆疊的陰極區域。 圖3中亦示出陽極滌氣或廢氣流54(其可含有氫氣）和 陰極空氣廢氣流55(其基本上至少部分（若非實質上）缺乏氧 氣）。燃料電池堆疊24可以包括一般的氫氣（或其他反應物） 進料、空氣引入口和燃料電池堆疊滌氣和排氣流，並據此 24 1361512 而將包括適當的流體導管以傳送相關的流體至各個燃料電 池及自各個燃料電池收集氣流。類似地，任何適當的機構 可用以選擇性地對此區域蘇氣。 實施上，燃料電池堆疊24將包括多個具有適當支撐物 (如，單極或二極板組件，其分別鄰近膜電極組件）的燃料 電池。此二極板組件（或其他支撐物）基本上使得自由電子 自第一個電池的陽極區域經由二極板組件通至相鄰電池的 陰極區域，藉此建立電動勢通過燃料電池堆疊，其可被用 $以滿足被施以的負冑。此淨電子流製造出可用以滿足所施 以負載的電流，例如，自至少一個能量消耗裝置52和燃 - 料電池系統1 0施予者。 - 用以自一或多個進料流216製造氫氣之一個說明但非 唯-的例子包括水蒸汽重組和自熱重組，其中重組觸媒用 以從含有含碳的原料218和水220的進料流製造氫氣。其 他用以製造氳氣的適當機構包括含碳的原料之熱解和催化 性部分氧化反應，此處，進料流不含水。用以製造氮氣的 % 適當機構是電解作用，此處，進料是水。適當之含有 碳的原料的例子包括至少一種烴或醇。適當的烴的例子包 括曱烧、丙烧、天然氣、柴油、煤&、汽油和類似物。適 當的醇的例子包括甲醇、乙醇和多元醇，&，乙二醇和丙 二醇。藉由利用超過單一機構，燃料處理器用以製造氫氣 亦屬此處所揭示者之範圍内。 使用控制系統100,進料流216可經由任何適當的機 構被送至氫氣生產區212。雖然僅單—進料流216以圖示 25 1361512 方式示於圖丨，但可以使用超過一個進料流2i6且這些進 料流可以含有相同或不同的原料。當含有碳的原料=與 水互溶時，此原料基本上（但並非必須）與進料流216的水 組份傳送，此如圖i中所示者1含有碳的原料與水不互 =僅些微互料’這些原料基本上則@料體被傳送至 氧氣生產區212，此如圖4中所示者。
在許多應用中，希望生產氫氣的組件製造至少實質上 純淨的氫氣。據此，生產氫氣的虹件包括—或多個氫氣生 產區（其利用固有之製造夠純的氫氣之方法），或者，生產 氫氣的組件可以包括適當的純化和/或分離裝置（其從製造 氫氣的區域中製得的氫氣移除雜質）。另一例子中，生產氫 氣的組件可以包括純化和/或分離裝置位 = 下游。在燃料電池系統中，較㈣，生產氯: 生產實質上純淨的氫氣，更佳地，燃料處理器用以生產純 淨的氯氣。用於此處所揭示者之目的’實f純淨的氫氣為 高於90%純度，高於95%純度較佳，高於99%純度更佳， 咼於99.5%純度又更佳。適當之燃料處理器的說明但非唯 一的例子揭示於美國專利案第6,221，117、5,997,594、 5,861，137號和申請中的美國專利申請案第2〇〇ι/〇〇45〇6ι、 2003/0192251和2003/0223926號。前述專利案和專利申請 案之完整揭示以引用方式納入本文中。 用於說明之目的，下列討論將描述生產氫氣的組件 2 1 2，其為蒸汽重組器，其被用以接收含有含碳的原料2 j 8 和水220之進料流216。然而，如前所討論者，生產氫氣 26 的組件212為其他形式，亦屬此處所揭示者之範圍内。適 當之瘵汽重組器的例子示於圖5並標示為23〇。重組器 包括重組或氫氣生產區232,其包括蒸汽重組觸媒234 〇 額外或替代的重組g 230可以是自熱重組器，其包括自熱 重組觸媒。在重組區域232中，自進料流216中之水和含 碳的原料製得重組流236。此重組流基本上含有氫氣和其 他氣體。在生產氫氣的組件或燃料處理器中，通常，從進 料流製得含有氫氣作為主要組份之混合的氣體蒸汽。混合 的氣流基本上亦包括其他氣體。這些其他氣體的說明但非 唯一的例子包括所列雜質（如，一氧化碳、二氧化碳、水、 甲烷和未反應的原料）中的一或多者。 混合的氣流或重組流可以被傳送至分離區或純化區 23 8，氫氣於此純化區中被純化。分離區23 8中，含有氫 氣的流體被分離成一或多種副產物流’其統以24〇表示且 其基本上包括至少實質上一部分的其他氣體和富含氫氣的 流體242(其含有至少實質上純淨的氫氣）。此富含氫氣的 流體可以被描述成比混合的氣流含有較高濃度的氫氣和/ 或較低濃度的其他氣體。副產物流可以被描述成比混合的 氣流含有較高濃度的一或多種其他氣體和/或較低濃度的 氫氣。此副產物流可以（但非必須）含有一些氫氣。分離區 可以利用任何適當的分離法，包括壓力驅使的分離法。圖 5中’虽含氫氣的流體242用以形成產物氫氣流254。 適用於分離區238之結構的例子是膜模組244,其含 有一或多個氫氣選擇性臈2Κ。由多個氫氣選擇性膜246 27 1361512 形成之適當膜模組的例子揭示於美國專利案第6 319,鳩 唬，效將其中所揭示者完整揭示以引用方式納入本文中。 忒306號專利案中，多個一般為平面的膜被組合成具有流 動通道(不純的氣流經由其傳送至膜，自膜收集經純化的氣 流及自膜移除副產物流）的膜模組。錢（如，彈性石墨概 墊）用以密封進料周圍及浲岣 滲入流體通道。亦於前述應用中揭 ^的是管狀氬氣選擇性膜，其村被使用。適當的膜和膜
杈，·且之其他說明但非唯一的例子揭示於前文所提出的專利 案和專利申請案及美國專利申請案第ι〇/〇67,275和 _27,5〇9號中，兹將其中所揭示者完整揭示以引用方式 納：本文中。冑246亦可以直接整體化成氫氣生產區或生 產氫氣的組件的其他區域。 薄且扁平之氫氣選擇性膜可製自任何適當材料，如， 飽和ίε合金中之至少一去。相 者說明用的鈀合金包括鈀與金、 銀和/或銅之合金，特別的例子以與35重量％至Μ重 量:銅(如’約40重量%銅)之合金。這些膜(其亦可被稱為 Γ氣選擇性膜）基本上是由厚度肖咖英忖的薄猪片形 :二但是，由氫氣選擇性金屬、金屬合金和/或前文所討 =者以外的組成物、氯氣可穿透和選擇性陶£或碳組成物 成之4膜，亦屬此處所揭示者之範圍内。此膜的厚度 ΓΓ大於或小於前文所討論者。例如，料製成較薄者， 虱乳的通量亦相對提高。氫氣可穿透的膜可以任何適當的 =排列(如，成對環繞一般的穿透通道排列，此如以引用 方式納入本文的專利申請案中所揭示者）…或多個氣氣選 28 1361512 擇性膜可以其他方式配置，％，管狀配置，此為以引用方 式納入本文中之專利案所揭示者。
用於分離區238之適當之壓力分離法的另一實例是壓 力擺盪式吸附法（PSA)，其壓力擺盪吸附組件以247處的 虛線示於圖5和6中。PSA法中，氣態雜質自含有氮氣的 氣流中移出。PSA係基於某些氣體在適當的溫度和壓力條 件下會比其他氣體更強烈地吸附於吸附劑材料表面上之原 理基本上，雜質被吸附並因此而自重組流236中被移除。 使用PSA用於氩氣純化所獲致的成功係因為常見的雜質氣 體（如’ CO、C〇2、烴（包括CH4和A))在吸附材料上的相 對強吸附力所致。氫氣吸附僅非常微弱，因此，氫氣通過 吸附床而雜質則留在吸附材料上。雜質氣體（如，nh3、h2S 和H2〇)在吸附材料上的吸附係非常強烈並因此而與其他雜 質自氣流2 3 6中被移除。如果吸附材料經再生且這些雜質 存在於氣流236中，則較佳地，分離區238包括用以在氣 流236傳送至吸附材料之前就移除這些雜質的適當裝置， 此因此使這些雜質脫附更為困難之故。 雜質氣體之吸附發生於提高的壓力。當壓力降低時， 雜質係自吸附材料脫附，藉此而使吸附材料再生。基本上， PSA是循環法且須要至少兩個床用以連續（相對於批次）操 作。可用於吸附床之適當的吸附材料的例子是活性碳和彿 石’特別是5埃沸石。此吸附材料通常是丸粒形式且其以 慣用的填充床配置形式被置於圓筒形的壓力槽中。但應瞭 解亦可使用其他適當的吸附材料組成物、形式和配置。 29 1361512 如已討論者，至少一些氫氣的純化處理係於生產氫氣 的組件和燃料電池堆疊之後立即進行亦在所揭示者之範圍 内。這樣的構造圖以虛線示於圖5中，其中分離區23 8,位 於生產氫氣的組件212之外殼231的下游。
重組器230可以（但非必須）額外或替代地包括淨化區 248’此如圖6中所示者。如所示者，淨化區248接收來 自分離區238之富含氫氣的氣流242並進一步藉由降低其 中所選擇之組成物的濃度或移除其中所選擇之組成物而純 化該氣流。當使用淨化區且無分離區時，淨化區可以接收 混合的氣流。進一步的變化中，淨化區可以接收混合的氣 流，且分離區可以接收來自淨化區的輸出氣流。 一個說明但非唯一的例子中，氣流242用於燃料電池 堆豐（如堆疊24)時，可以自富含氫氣的氣流移除會損及燃 料電池堆疊之組成物（如，一氧化碳和二氧化碳）。對於一 些燃料電池堆疊而言，希望產物氫氣流中的一氧化碳濃度 低於10PPm(相對於每百萬之份數），低於5ppm,或甚至= 於1 ppm。一氧化碳的濃度可以高於一氧化碳的濃度。例如， 一些燃料電池堆疊可以接受低於25%的二氧化碳濃度。但 是，對於一些燃料電池堆疊，其希望產物氫氣流中的二氧 化碳濃度低於10%，㈣1%’或低於5〇ppm。應瞭解此 處所列之可接受的最大濃度僅為說明W，也可以使用非此 處所示之濃度i其屬此處所揭示者之範圍内。例如，特別 的使用者或製造者可以要求不同於前述者之最低或最高濃 度程度或範圍。類似地，t生產氫氣的組件212未與燃料 30 1361512 電 >也堆疊併用時’或所用的燃料電池堆疊更能夠忍受這些 雜質時，產物氫氣流可以含有較大量的這些氣體。 區域248可以包括任何適用以移除或降低氣流242中 之選擇的組成物之濃度之構造。例如，當欲將產物流用於 PEM燃料電池堆疊或用於如果流體含有超過預定濃度的一 氧化碳或二氧化碳將會使其受損的其他裝置時，希望包括 至 >、個甲燒化反應的觸媒床250。床250將一氧化碳和
氧化奴轉化成甲烷和水，此二者皆不會損及pEM燃料電 池堆疊。淨化區248亦可包括另一生產氫氣的裝置252(如， 另―重組㈣床）以將任何未反應的原料轉化成氫氣。這樣 的具體實例中’較佳地，第：重組觸媒床位於甲烧化反應 觸媒床的上游，以免再度將二氧化碳或一氧化碳引至甲烷 化反應觸媒床下游。 ’、、’又重，，且器基本上於2〇(rc和8〇〇。匸的溫度範圍内、 广1和l〇〇〇psi的壓力範圍内操作，但在這些範圍之外的 :度和壓力亦屬此處所揭示者之範圍0，例如，取決於所 器之特別的類型和構造而定。任何適當的加 可用以提供此熱，如，加熱器、燃燒器、燃 -員似物。此加熱組件可以在燃料處理器外部或者 ::成燃燒室構成燃料處理器的一部分。 且 ::::由處理系統、燃料電池系統、外部來源或:任： 圖5和6中 外殼2 3 1。外殼 ，所示的重組器230包括含有前述組件的 23 1(亦可被稱為框架）有助於燃料處理器 31 1 (如，重組器230)以單元报4•你去 及因為生Μ氣的Μ 其亦提供保護性封套 ^ ^ ^ ^ 之組件可以單元形式加熱而減少生 屋虱軋的组件之加埶招堂 # . …、&，藉此而保護燃料處理器之組件 損害，231可以(但非必須)包括絕緣材 枳如，固體絕緣材料、包覆絕緣材料或充滿空氣的孔穴）。 但重組器可以無框架或外殼地形成，㈣屬此處所揭 丁之範圍内。重組器23〇包括絕緣材料加時絕緣材 料:位於外殼内部、外殼外部或二者。當絕緣材料位於含 有·刚述重、组、分離和/或淨化區的外殼外部時，此燃料處 理益可以另包括在絕緣材料外部的外覆物或護套。 亦屬此處所揭示者之範圍者是一或多個組件向外殼延 伸或位於至少外殼23丨之外。例如，及如圖6中所示者， 淨化區248可位於外殼231和/或一部分重組區232可以 向外殼延伸。說明這些構造之生產氫氣的組件的其他實例 不於所參考文獻中並於此處更詳細地討論。 雖然燃料處理器212、原料傳送系統217、燃料電池堆 疊24和能量消耗裝置52可以從一或多個個別組件所形 成’二或多個這些裝置可整合在一起、合併或另外組合於 外框架或主體内，亦在所揭示者的範圍内。例如，生產氯 氣的組件和原料傳送系統可以合併以提供具有機載或整體 原料傳送系統之生產氫氣的裝置。類似地，可以添加燃料 電池堆疊以提供具有整體原料傳送系統之生產能量的裝 置。燃料電池系統10可以（但非必須）另與一或多個消耗能 量的裝置52合併以提供具有整體或機載輔助能源的裝置。 32 I361512 適當之生產氫氣的燃料電池系統之其他說明用但非唯 一的例子和其組件揭示於美國專利案第6,319,306、 6,221，1 17、5,997,594、5,861，137 號、申請中的美國專利 申請案第 2001/0045061、2003/0192251 和 2003/0223929 號 及申請中的美國專利申請案第1 1/263,726、1 1/404,721和 1 1/；229,3 65號。茲將前述提及的專利案和專利申請案之完 整揭示以引用方式納入本文中。 工業應用
此處所揭示之生產氫氣的燃料電池系統可用於製造能 量的工業，更特別是燃料電池工業。 咸信前文所揭示者含括多個具不相關用途之明確的發 明。已經以其較佳形式揭示這些發明中的各者，不應以此 處所揭示和說明的其特定具體實例視為多種變化之可能的 限制。所揭示者之標的包括此處所揭示之各種要素、特徵、 : 力能和/或性質之所有新穎及非顯著的組合和次組 專利範圍敘述，，—”或"第-"要素或其對等物， =该申請專利範圍包括摻雜-或多個此要素，不須要 排除使用二或多個此要素。 、 咸信下列申請專利範圍特 U Μ Ρίτ Μ - AA v j晶出某些组合和次組合係 十對所揭不的發明之一且為 體現各種要音、且不顯者者。本發明具體 凡分種要素、特徵、功能 合可以藉由本申情專利* 5彳質之其他組合和次組 t 丫 °穿寻利範圍之体 述而要求於此或相關雇w "或新申知專利範圍之陳 欠相關應用之權刹 範圍，無論針對 ^ t正或新的申請專利 1野不冋的發明或斜 針對相同的發明，無論範圍 33
丄丄《3丄Z 丄丄《3丄Z 亦被視為含 與原申請專利範圍不同、較寬、較窄或相等 括於此處所揭示之本發明之標的範圍内。 【圖式簡單說明】 圖1 之圖示。 疋根據此處所揭示者 之生產氫氣的燃料電池系 統 圖2代表適當之用以控制進料速率的演算法或方法 燃 其中至少-原料傳送至根據此處所揭示者之生產氯氣的 料電池系統之氫氣生產區。
圖3是燃料電池系統之說明圖示，其中，此燃料電池 系統可以使用根據此處所揭示者之方法和具有負載應答之 原料傳送系統。 圖4是可以使用根據此處所揭示者之生產氫氣的燃料 電池系統之生產氫氣的組件之說明圖示。 圖5是另一可以使用根據此處所揭示者之生產氫氣的 燃料電池系統之生產氫氣的組件之說明圖示。
圖6是另一可以使用根據此處所揭示者之生產氫氣的 燃料電池系統之生產氫氣的組件之說明圖示。 【主要元件符號說明】 10 生產氫氣的燃料電池系統 12 燃料處理系統 2〇 燃料電池 24 燃料電池堆疊 26 膜電極組件 28 離子交換或電解膜 34 1361512 30 陽極區域 32 陰極區域 34 電極 36 陽極 38 陰極 39 支撐物 40 載板 42 氫氣
44 氧氣 48 空氣來源 50 外電路 51 能量消耗組件 52 能量消耗裝置 54 陽極滌氣或廢氣流 55 陰極空氣廢氣流 75 能量儲存組件
76 製造能量的組件 77 電力管理模組 78 能量儲存裝置 79 來自燃料電池堆疊的電流或電力輸出 80 可再充電的能量儲存裝置 92 空氣 100 控制系統 102 處理器 35 1361512 104 感應器組件 106 通訊連結 120 加熱組件 122 排放流 124 燃料 126 選用的氣流 130 製造能量的系統 132 主要能源
140 前饋部分 142 反饋部分 144 選擇的或設定點 146 測得的電壓 148 選用的調節步驟 150 選用的調節步驟 152 比例常數 154 比例常數
156 阻抗 15 8 電流 160 反饋控制部分 162 測得的氫氣壓力 164 選擇或設定點氩氣壓 166 測定或選擇原料至氫氣生產區之進料速率 168 選用的錯誤控制設計 212 氫氣生產區 36 1361512
216 進料流 217 原料傳送系統 218 含碳的原料 220 水 230 蒸汽重組器 23 1 外殼 232 氫氣生產區 233 絕緣材料 234 蒸汽重組觸媒 236 重組流 238 分離區或純化區 238' 分離區 240 含有氫氣的流體 242 富含氫氣的流體 244 膜模組 246 氫氣選擇性膜 247 壓力擺盪吸附組件 248 淨化區 250 觸媒床 252 生產氫氣的裝置 254 產物氫氣流 37

Claims (1)

  1. 丄二)U丄J丄z
    公告本I 月日修..正本丄申蝽專？rk圍4---— 100年10月20曰修正替換頁 r —種燃料電池系統，包含： 一原料生產氫氣之 生產氫氣的組件，其具有從至少 氫氣生產區， ，其將含有至少一原料之進料流傳送 之該氫氣生產區，
    一原料傳送系統 至5亥生產氫氣的組件 一燃料電池堆疊 氫氣並從其中製造電 載；和 ’其接收自該生產氫氣的組件生產的 力輸出以滿足至少一部分所施以的負
    e mm以調整該進料流傳送至該氫氣生產 *進料速率，其中該控制系統包括前饋控制部分和反饋 控制部分’該二控制部分以合作方式調整該進料流傳送至 该虱氣生產區的進料速率，#至少部分回應該燃料電池堆 :,十於氫氣之需求’以滿足一部分所施以的負載；其中該 月』饋控制部分測定該燃料電池堆疊未能被該生產氫氣的組 件所生產之氫氣滿足之所施以的負載量，以及估計為滿足 &於及燃料電池之負載量之該燃料電池堆疊所需的氫氣流 率此外，其中該反饋控制部分調整由該前饋控制部分所 估计之經估計的氫氣流率以得到經調整的氫氣流率，其至 ^ ρ刀地回應該生產氫氣組件生產的氫氣被該燃料電池堆 疊所消耗之速率，以及進一步地，其中該控制系統至少部 刀地基於該經調整之氫氣流率調整該進料速率。 2 ·根據申請專利範圍第1項之燃料電池系統，其中該前 饋控制部分被用來估計該經估計的氫氣流率，其至少部分 38 1361512 100年丨〇月2〇日修正替換頁 ‘ 回應該燃料電池堆疊的電力輸出電壓和預定輸出電壓之比 較，0 — 3.根據申請專利範圍第1項之燃料電池系統，其令該反 饋控制部分被用來調整估計的氫氣流率，該流率至少部分 回應與該燃料電池系統有關之儲存能量的裝置之阻抗。 4.根據申請專利範圍第丨項之燃料電池系統，其&中該反 饋控制部分被用來調整估計的氫氣流率，該流率至少部分 回應該燃料電池堆疊之電力輸出之電流。 f 5·根據申請專利範圍第1項之燃料電池系統，其中該前 饋控制部分另用以預測該燃料電池堆疊未來的氫氣需求及 回應其而選擇性地調整估計的流率。 6. 根據中請專利範圍第！至5項中任—項之燃料電池系 統，其令該控制系統用以偵測和選擇性地調整該進料流傳 送至該氫氣生產區之進料速率，此係部分回應所施以的負 載。 7. 根射請專利範圍第1至5項t任-項之燃料電池系 f統，其中該反饋控制部分偵測該燃料電池系統的操作參 數’ Μ料電池系統的操作參數係該進料速率比使該生產 ，乳組件生產之氫氣速率符合該生產氫氣組件所生產之氫 1被-玄燃料電池堆暨消耗速率所需者來得多或來得少之指 8 ·根據申請專利範 作參數是該氫氣生產區 9.根據申請專利範 圍第7項之燃料電池系統，其中該操 生產之氫氡的壓力。 圍第1至5項中任一項之燃料電池系 39 1361512 100年10月20曰修正替換頁 統，其中該反饋控制部分被用來以預定的增加量調整該估 計的流率。 10.根據申請專利範圍第1至5項中任一項之燃料電池 系統’其中δ玄反饋控制部分被用來以該估計流率之預定的 百分比來調整估計的流率。 1 1 ·根據申請專利範圍第i至5項中任一項之燃料電池 系統，其中該控制系統包括與感應器組件通訊聯繫的控制
    器’且其中s亥感應器組件被用以測定該燃料電池系統之選 定的操作參數。 12 ·根據申請專利範圍第1 1項之燃料電池系統，其中該 控制系統被用以偵測和選擇性地調整該進料流傳送至該氫 軋生產區之進料速率，此係部分回應該感應器組件所測得 的參數。 13.根據申請專利範圍第1至5項中任一項之燃料電池 系統，其中該進料流含有水和含碳的原料。 14 ·種用以控制原料傳送至生產氫氣之燃料電池系統 之氫虱生產區之流率之方法，其燃料電池系統包含具有從 至少一種原料來生產氫氣之氫氣生產區之生產氫氣的組 將含有至少一種原料之進料流傳送至該氫氣生產組件 '、料傳送系統，以及接收由該氫氣生產組件生產之氫氣 由此產生電力輸出以滿足至少一部分所施以的負載此 方法包含： 、 X具有别饋控制部分及反饋控制部分之控制系統 原料至丨J、倉 卜 運该生產氫氣的組件之氫氣生產區的流率，至少一 40 1361512 100年10月20日修正替換頁 部分回應至4燃料電池堆疊對氫氣的需求以滿足一部分所 施以的負載，其中該調整合作地包含； 藉該則饋控制部分，估計該燃料電池堆疊生產電力輸 出來滿足細用到该燃料電池堆疊上所施以之負載所需的氫 氣ML率/、中估什係至少部分基於測定該燃料電池堆疊無 法被該生產氫氣的組件所生產的氫氣所滿足之施用的一部 分負載；和 藉該反饋控制部分，回應該生產氫氣的組件所生產的
    氫氣被該燃料電池堆疊所消耗的速率，而調整估計的氣氣 流率。 15.根據巾請專利範圍第14項之方法，其中估計進—步 包括預測該燃料電池堆疊未來的氫氣需求及回應前者地調 整估計的氫氣流率。 1M艮據中請專利範圍第14項之方法其中估計包括選 擇該進料流的進料速率，此係至少部分回應該燃料電池堆 疊電力輸出的電壓與預定的輪出電壓之比較。 17，根據申請專利f = 月寻⑸範圍弟16項之方法，其中該比較包括 回應與該燃料電池系统相關 于元相關之能量儲存裝置之阻抗地調整 氫氣的估計流率。 第16項之方法，其中該比較包括 輪出之電流地調整估計的氫氣流 1 8.根據申請專利範圍 回應該燃料電池堆疊電力 率 〇 18項中任一項之方法， 整該原料傳送至該氫氣 19.根據申請專利範圍第14至 其中該方法包括偵測和選擇性地調 41 生產 a , ⑽十丨u β川α修疋替換頁 料電負：係至少部分回應能量消耗組件施於該燃 20_根據申請專利範圍第14至18項中任 其中該調整自乜έ 、之方法， 夫數為，原： 料電池系統的操作參數，該操作 多或為少㈣傳送比生產所須量之氫氣所須者為 係：生據產 ==:項之方法，"該操_
    22. 根據申請專利範圍第14至 其中該調整包衽"6 仕㊆之方法， 計的流率。 W“量調整藉該前饋控制部分估 23. 根據申請專利範圍第❹18項中 其中該調整句括 6 <万法 :計的流率。 疋的流率百分比調整該前饋控制部分 24. 一種燃料電池系統，包含： ::產氣氣的組件，其具有從至少一原 氫氣生產區， 庄氧孔< 原料傳送系統，其將含 π碲4：甚3 t 原科之進料流傳送 炱3亥生產虱氣的組件之氫氣生產區， 一燃料電池堆疊，其接收從該生產氫氣的組件生產的 I氣並自其雷+ M. m 輪出以滿足至少一部分所施以的負 載；和 J貝 控制機構，苴用ιν % …支為调整錢料流傳送至該氫氣生產區 之、车、、中該控制機構包括前饋控制機構和反饋控 42 1361512 100年10月20日修正替換頁 ^機構°亥一控制機構以合作方式調整該進料流傳送至該 氫氣^產區的進料速率，其至少部分回應該燃料電池堆疊 對於氫氣之需| ’以滿足_部分所施以的負載；其中該前 饋控制機構測^未被該燃料電池堆疊藉使用由該氫氣生產 組件生產之氫氣所滿足的所施以負載量以及估計該燃料電 池堆叠所需的估計氫氣流率，以滿足所施以的負載量，其 亥反饋控制機構調整該前饋控制機構所估計之估計氮氣 抓率，以生產經調整的氫氣流率，此係至少部分回應該生 產氫氣的組件所製得之氫氣被該燃料電池堆疊所消耗的速 率’以及進一步地，其中該控制機構至少部分地基於該經 調整之氫氣流率調整該進料速率。 二5 ·根據申β月專利範圍第24項之燃料電池系統，其中該 前饋控制機構估計該進料流傳送至該氫氣生產區的進料速 率，此係回應
    進料速率=Kl*(來自能量儲存組件的電力輸出）+ Κ2*(來自燃料電池堆疊的電力輸出 其中該進料速率為原料傳送系統之最大進料速率之比 率’且Κ!和Κ_2是比例常數。 义26_根據申δ月專利範圍第24項之燃料電池系統，其中該 前饋控制機構估計該進料流傳送至該氫氣生產區之進料速 率，此係回應 進料速率 設定點-ν測眚佶 "電池 + Κ. I燃料電池堆疊 率 其中該進料速率是該原料傳送系統之最大進料速率之比 該燃料電池堆叠之電力輪出的預定電壓，V w 43 1361512 100年丨0月20日修正替換頁 燃料電池堆疊之電力輸出的測得電壓，與該燃 枓電池系統相關之能量儲存裝置的阻抗，Κ,和&是比例常 數’而I……是該燃料電池堆疊之電力輸出的電流。 ^ 27·根據申請專利範圍第24項之燃料電池系統，其中該 前饋控制機構被用以估計該估計的氫氣流率，至少部分回 應该燃料電池堆疊的電力輸出之電壓與預定輸出電壓之比 較。 28.根據申請專利範圍第27項之燃料電池系統，其中該 反饋控制機構被用來調整估計的氫氣流率，該流率係至少 部分回應與該燃料電池系統有關之健存能量的裝置之阻 抗。 2 9 ·根據申請專利範圍第2 7項之燃料電池系統，其中該 反饋控制機構被用來調整估計的氫氣流率，該流率係至少 邛/刀回應該燃料電池堆疊之電力輸出之電流。 30·根據申請專利範圍帛24項之燃料電池系统，其中該 則馈控制機構另用以預測該燃料電池堆疊未來的氫氣需求 及回應其而選擇性地調整估計的流率。 1 ·根據申凊專利·範圍第24 J員之燃料電池系統，其中該 控制機構用以㈣和選擇性地調整該進料流傳送至該氮氣 生產區之進料速率，此係至少部分回應所施以的負載。 、 根據申响專利範圍第24至3 1項中任一項之燃料電 池系統，*中該反饋控制機構偵測該燃料電池系統的操作 參數:該燃料電池系統的操作參數係該進料速率比使該生 產風乳組件生產之氫氣速率符合該生產氣氣組件生產之氫 44 ^61512 100年丨0月20曰修正替換頁 氣被該燃料電池堆疊消耗速率所需者來得多或來得少之指 標。 33.根據f請專利範圍第32項之燃料電池系統，其中該 刼作參數是該氫氣生產區生產之氫氣的壓力。 认根據申請專利範圍第24至31項中任一項之燃料電 池系統’其中該反饋控制機構用以以預定的增加量調整該 至3 1項中任一項之燃料電 以以該估計的流率之預定
    35.根據申請專利範圍第24 池系統，其中該反饋控制機構用 百分比來調整該估計的流率。 36.根據申請專利範圍第24至31項中任一項之嫩料電 :機構’其中該控制系統包括與感應器組件通訊的控制 益，且其中該感應器組件用以測定該燃料電池系統二 其中該 該氫氣 蜊得的 3 7 ·根據申請專利範圍第3 6項之燃料電池系統， 控制機構用以偵測和選擇性地調整該進料流傳送至 生產區之進料速率，此係部分回應該感應器組件所 參數。 3 8.根據申請專利範圍第24至3 1項中任 ’也系統’其中該進料流含有水和含碳的原料 —項之燃料
    十一、圖式： 如次頁 45
TW096117191A 2006-05-15 2007-05-15 Hydrogen-producing fuel cell systems with load-responsive feedstock delivery systems TWI361512B (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US80065406P 2006-05-15 2006-05-15
US11/747,091 US7887958B2 (en) 2006-05-15 2007-05-10 Hydrogen-producing fuel cell systems with load-responsive feedstock delivery systems

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200805772A TW200805772A (en) 2008-01-16
TWI361512B true TWI361512B (en) 2012-04-01

Family

ID=38685520

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW096117191A TWI361512B (en) 2006-05-15 2007-05-15 Hydrogen-producing fuel cell systems with load-responsive feedstock delivery systems

Country Status (10)

Country Link
US (1) US7887958B2 (zh)
EP (1) EP2025030B8 (zh)
KR (1) KR20090005175A (zh)
CA (1) CA2658838C (zh)
DK (1) DK2025030T3 (zh)
ES (1) ES2462393T3 (zh)
MX (1) MX2008014566A (zh)
MY (1) MY151475A (zh)
TW (1) TWI361512B (zh)
WO (1) WO2007133794A2 (zh)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9034531B2 (en) * 2008-01-29 2015-05-19 Ardica Technologies, Inc. Controller for fuel cell operation
GB2458113A (en) * 2008-03-03 2009-09-09 Voller Energy Ltd Monitoring and control systems for an integrated fuel processor and fuel cell system
DE102008020418A1 (de) * 2008-04-24 2009-10-29 Howaldtswerke-Deutsche Werft Gmbh Verfahren zur Energieversorgung
US8802266B2 (en) * 2009-05-26 2014-08-12 The Invention Science Fund I, Llc System for operating an electrical energy storage device or an electrochemical energy generation device using microchannels based on mobile device states and vehicle states
US8101293B2 (en) * 2009-05-26 2012-01-24 The Invention Science Fund I, Llc System for altering temperature of an electrical energy storage device or an electrochemical energy generation device using high thermal conductivity materials based on states of the device
US20100304259A1 (en) * 2009-05-26 2010-12-02 Searete Llc. A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Method of operating an electrical energy storage device or an electrochemical energy generation device using high thermal conductivity materials during charge and discharge
US9433128B2 (en) * 2009-05-26 2016-08-30 Deep Science, Llc System and method of operating an electrical energy storage device or an electrochemical energy generation device, during charge or discharge using microchannels and high thermal conductivity materials
US8715875B2 (en) * 2009-05-26 2014-05-06 The Invention Science Fund I, Llc System and method of operating an electrical energy storage device or an electrochemical energy generation device using thermal conductivity materials based on mobile device states and vehicle states
US20100304258A1 (en) * 2009-05-26 2010-12-02 Chan Alistair K System and method of altering temperature of an electrical energy storage device or an electrochemical energy generation device using high thermal conductivity materials
US8741004B2 (en) 2009-07-23 2014-06-03 Intelligent Energy Limited Cartridge for controlled production of hydrogen
US8808410B2 (en) * 2009-07-23 2014-08-19 Intelligent Energy Limited Hydrogen generator and product conditioning method
US8492042B2 (en) * 2009-12-02 2013-07-23 Idatech, Llc Fuel cell systems and methods for providing power and cooling to an energy-consuming device
US8790840B2 (en) * 2010-03-10 2014-07-29 Dcns Sa Systems and methods for fuel cell thermal management
US8920996B2 (en) 2010-05-11 2014-12-30 Dcns Systems and methods for regulating fuel cell air flow during low loads or cold temperature operation
US8940458B2 (en) 2010-10-20 2015-01-27 Intelligent Energy Limited Fuel supply for a fuel cell
WO2012058687A2 (en) 2010-10-29 2012-05-03 Ardica Technologies Pump assembly for a fuel cell system
DE102011005693B4 (de) * 2011-03-17 2014-02-20 Eberspächer Climate Control Systems GmbH & Co. KG Brennstoffzellensystem und zugehöriges Betriebsverfahren
JP5893319B2 (ja) * 2011-09-28 2016-03-23 京セラ株式会社 電力管理システム及び電力管理装置
GB2496635A (en) 2011-11-17 2013-05-22 Intelligent Energy Ltd Fan mounting in fuel cell stack assemblies
US9169976B2 (en) 2011-11-21 2015-10-27 Ardica Technologies, Inc. Method of manufacture of a metal hydride fuel supply
GB2497787B (en) * 2011-12-21 2019-06-26 Intelligent Energy Ltd Hydrogen quality monitor
ES2785401T3 (es) * 2013-06-28 2020-10-06 Nuvera Fuel Cells Llc Un método para controlar flujo de aire en un sistema de alimentación de celda de combustible
US20150277464A1 (en) * 2014-03-31 2015-10-01 Feng Chia University Hybrid renewable energy supply system
DE102016219958A1 (de) * 2016-10-13 2018-04-19 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und Kraftfahrzeug zur Versorgung von mindestens einer Brennstoffzelle mit Brennstoff
WO2022226384A1 (en) * 2021-04-22 2022-10-27 Bionatus, LLC Systems and methods for producing hydrogen and byproducts from natural gas at fixed points
US11843143B2 (en) * 2021-12-03 2023-12-12 EQT Corporation Sustainable energy delivery system, controller, and method
US20230265792A1 (en) * 2022-02-21 2023-08-24 General Electric Company Systems and method of operating a fuel cell assembly, a gas turbine engine, or both

Family Cites Families (165)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2824620A (en) * 1955-09-12 1958-02-25 Universal Oil Prod Co Purification of hydrogen utilizing hydrogen-permeable membranes
US3338681A (en) * 1963-12-18 1967-08-29 Union Carbide Corp Apparatus for hydrogen generation
US3350176A (en) 1964-03-24 1967-10-31 Engelhard Ind Inc Hydrogen generator
US3336730A (en) * 1964-11-17 1967-08-22 Union Carbide Corp Hydrogen continuous production method and apparatus
US3522019A (en) * 1965-08-03 1970-07-28 United Aircraft Corp Apparatus for generating hydrogen from liquid hydrogen - containing feedstocks
US3469944A (en) 1968-05-13 1969-09-30 Joseph P Bocard Process and apparatus for the manufacture of hydrogen for fuel cells
US3655448A (en) * 1969-05-22 1972-04-11 United Aircraft Corp Hydrogen generator desulfurizer employing feedback ejector
US3765946A (en) 1971-08-18 1973-10-16 United Aircraft Corp Fuel cell system
US3877989A (en) * 1971-09-13 1975-04-15 United Aircraft Corp Power system and an electrochemical control device therefor
BE797314A (fr) 1972-03-28 1973-07-16 Licentia Gmbh Systeme de piles a combustible
US3955941A (en) * 1973-08-20 1976-05-11 California Institute Of Technology Hydrogen rich gas generator
US3920416A (en) 1973-12-26 1975-11-18 California Inst Of Techn Hydrogen-rich gas generator
US3982910A (en) 1974-07-10 1976-09-28 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Hydrogen-rich gas generator
US4003343A (en) * 1975-04-04 1977-01-18 Phillips Petroleum Company Method and apparatus for maintaining the operating temperature in a device for reducing engine exhaust pollutants
US4000003A (en) 1976-01-02 1976-12-28 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Fuel cell-secondary cell combination
US4098959A (en) * 1976-12-27 1978-07-04 United Technologies Corporation Fuel cell fuel control system
US4098960A (en) * 1976-12-27 1978-07-04 United Technologies Corporation Fuel cell fuel control system
US4175165A (en) 1977-07-20 1979-11-20 Engelhard Minerals & Chemicals Corporation Fuel cell system utilizing ion exchange membranes and bipolar plates
US4351405A (en) 1978-10-12 1982-09-28 Hybricon Inc. Hybrid car with electric and heat engine
US4214969A (en) * 1979-01-02 1980-07-29 General Electric Company Low cost bipolar current collector-separator for electrochemical cells
US4468235A (en) * 1979-02-15 1984-08-28 Hill Eugene F Hydrogen separation using coated titanium alloys
DE2949011A1 (de) 1979-12-06 1981-06-11 Varta Batterie Ag, 3000 Hannover Verfahren und vorrichtung zur elektrochemischen energiegewinnung
US4567857A (en) * 1980-02-26 1986-02-04 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Combustion engine system
US4310605A (en) * 1980-09-22 1982-01-12 Engelhard Minerals & Chemicals Corp. Fuel cell system
US4387434A (en) * 1980-10-24 1983-06-07 Process Technologies, Inc. Intelligent field interface device for fluid storage facility
US4377445A (en) * 1980-11-07 1983-03-22 Exxon Research And Engineering Co. Shunt current elimination for series connected cells
US4390602A (en) * 1981-09-21 1983-06-28 Struthers Ralph C Fuel cell
US4444158A (en) * 1982-09-03 1984-04-24 Conoco Inc. Alcohol dissociation process for automobiles
US4473622A (en) 1982-12-27 1984-09-25 Chludzinski Paul J Rapid starting methanol reactor system
JPS59213601A (ja) * 1983-05-19 1984-12-03 Mitsubishi Electric Corp 燃料電池の改質反応制御装置
US4472176A (en) 1983-08-01 1984-09-18 Resource Systems, Inc. Apparatus and method for the production of pure hydrogen from a hydrogen-containing crude gas
US4553981A (en) 1984-02-07 1985-11-19 Union Carbide Corporation Enhanced hydrogen recovery from effluent gas streams
US4533607A (en) * 1984-12-06 1985-08-06 United Technologies Corporation Process for removing electrolyte vapor from fuel cell exhaust gas
JPS61233976A (ja) * 1985-04-10 1986-10-18 Fuji Electric Co Ltd 燃料電池設備
US4946667A (en) * 1985-06-10 1990-08-07 Engelhard Corporation Method of steam reforming methanol to hydrogen
JP2511866B2 (ja) * 1986-02-07 1996-07-03 株式会社日立製作所 燃料電池発電システム及びその起動方法
EP0254395B1 (en) 1986-05-27 1990-11-22 Imperial Chemical Industries Plc Method of starting a process for the production of a gas stream containing hydrogen and carbon oxides
JPH0831328B2 (ja) * 1987-05-08 1996-03-27 富士電機株式会社 燃料電池発電装置
JPS63289773A (ja) * 1987-05-20 1988-11-28 Fuji Electric Co Ltd 燃料電池発電装置
US4904548A (en) * 1987-08-03 1990-02-27 Fuji Electric Co., Ltd. Method for controlling a fuel cell
US4781241A (en) 1987-08-27 1988-11-01 International Fuel Cells Corporation Heat exchanger for fuel cell power plant reformer
US5006846A (en) * 1987-11-12 1991-04-09 Granville J Michael Power transmission line monitoring system
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
EP0334540B1 (en) * 1988-03-24 1993-10-20 Imperial Chemical Industries Plc Two-step steam-reforming process
USRE35002E (en) * 1988-10-28 1995-07-25 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Fuel cell system
JP2893344B2 (ja) * 1989-05-02 1999-05-17 ヤマハ発動機株式会社 燃料電池システム
US4981676A (en) * 1989-11-13 1991-01-01 Minet Ronald G Catalytic ceramic membrane steam/hydrocarbon reformer
US5354547A (en) 1989-11-14 1994-10-11 Air Products And Chemicals, Inc. Hydrogen recovery by adsorbent membranes
DE4032993C1 (zh) * 1990-10-15 1992-05-07 Mannesmann Ag, 4000 Duesseldorf, De
US5229222A (en) * 1990-11-14 1993-07-20 Sanyo Electric Co., Ltd. Fuel cell system
EP0559816B1 (en) * 1990-11-23 1997-05-28 Vickers Shipbuilding & Engineering Limited Application of fuel cells to power generation systems
US5366818A (en) 1991-01-15 1994-11-22 Ballard Power Systems Inc. Solid polymer fuel cell systems incorporating water removal at the anode
US5200278A (en) * 1991-03-15 1993-04-06 Ballard Power Systems, Inc. Integrated fuel cell power generation system
US5154986A (en) 1991-03-22 1992-10-13 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Shut-off device for fuel cell system
US5332630A (en) 1991-11-04 1994-07-26 Hsu Michael S On-board recharging system for battery powered electric vehicles
JP2989353B2 (ja) * 1991-11-29 1999-12-13 三洋電機株式会社 ハイブリッド燃料電池システム
US5366821A (en) 1992-03-13 1994-11-22 Ballard Power Systems Inc. Constant voltage fuel cell with improved reactant supply and control system
JP2888717B2 (ja) * 1992-04-06 1999-05-10 公生 石丸 エネルギー供給システム
US5527632A (en) * 1992-07-01 1996-06-18 Rolls-Royce And Associates Limited Hydrocarbon fuelled fuel cell power system
JP3360318B2 (ja) 1992-08-20 2002-12-24 富士電機株式会社 燃料電池発電装置
US5336570A (en) * 1992-08-21 1994-08-09 Dodge Jr Cleveland E Hydrogen powered electricity generating planar member
DE59306256D1 (de) 1992-11-05 1997-05-28 Siemens Ag Verfahren und Einrichtung zur Wasser- und/oder Inertgasentsorgung eines Brennstoffzellenblocks
JP3384059B2 (ja) * 1993-11-12 2003-03-10 富士電機株式会社 燃料電池発電装置
DE4341438C2 (de) 1993-12-04 2000-07-13 Binsmaier Hannelore Modulkraftwerk für die Erzeugung von hauptsächlich Wasserstoff aus Sonnenenergie
US5821185A (en) 1994-01-14 1998-10-13 Eltron Research, Inc. Solid state proton and electron mediating membrane and use in catalytic membrane reactors
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
US5846669A (en) 1994-05-12 1998-12-08 Illinois Institute Of Technology Hybrid electrolyte system
JPH07315801A (ja) * 1994-05-23 1995-12-05 Ngk Insulators Ltd 高純度水素製造システム、高純度水素の製造方法及び燃料電池システム
JP3564742B2 (ja) 1994-07-13 2004-09-15 トヨタ自動車株式会社 燃料電池発電装置
US6083636A (en) 1994-08-08 2000-07-04 Ztek Corporation Fuel cell stacks for ultra-high efficiency power systems
JPH08106914A (ja) 1994-09-30 1996-04-23 Aisin Aw Co Ltd 燃料電池発電装置
JP3453954B2 (ja) * 1994-11-02 2003-10-06 トヨタ自動車株式会社 一酸化炭素検出装置、有機化合物検出装置および低級アルコール検出装置
JP3840677B2 (ja) * 1994-11-02 2006-11-01 トヨタ自動車株式会社 燃料電池発電装置
DK171830B1 (da) * 1995-01-20 1997-06-23 Topsoe Haldor As Fremgangsmåde til generering af elektrisk energi
JP3577781B2 (ja) * 1995-05-22 2004-10-13 富士電機ホールディングス株式会社 燃料電池発電装置の出力制御装置
JP3553210B2 (ja) * 1995-06-26 2004-08-11 本田技研工業株式会社 燃料電池を搭載した移動体における燃料電池システム
US5631820A (en) * 1995-09-08 1997-05-20 Battelle Memorial Institute Multiple DC, single AC converter with a switched DC transformer
JP3554092B2 (ja) * 1995-10-11 2004-08-11 本田技研工業株式会社 燃料電池の燃料ガス供給方法
US6045933A (en) 1995-10-11 2000-04-04 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Method of supplying fuel gas to a fuel cell
US5771476A (en) * 1995-12-29 1998-06-23 Dbb Fuel Cell Engines Gmbh Power control system for a fuel cell powered vehicle
DE19605404C1 (de) 1996-02-14 1997-04-17 Daimler Benz Ag Verfahren zum Betreiben eines Brennstoffzellensystems
JPH09315801A (ja) 1996-03-26 1997-12-09 Toyota Motor Corp 燃料改質方法と燃料改質装置ならびに該燃料改質装置を備えた燃料電池システム
US5798186A (en) 1996-06-07 1998-08-25 Ballard Power Systems Inc. Method and apparatus for commencing operation of a fuel cell electric power generation system below the freezing temperature of water
EP0814526B1 (de) 1996-06-19 2003-03-05 Sulzer Hexis AG Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung mit Brennstoffzellen
IT1284072B1 (it) * 1996-06-26 1998-05-08 De Nora Spa Cella elettrochimica a membrana provvista di elettrodi a diffusione gassosa contattati da portacorrente metallici lisci e porosi a
ATE215745T1 (de) * 1996-07-11 2002-04-15 Sulzer Hexis Ag Verfahren zur gleichzeitigen erzeugung von elektrischer energie und wärme für heizzwecke
US6054229A (en) * 1996-07-19 2000-04-25 Ztek Corporation System for electric generation, heating, cooling, and ventilation
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
US5763113A (en) * 1996-08-26 1998-06-09 General Motors Corporation PEM fuel cell monitoring system
EP0830968A1 (de) * 1996-09-18 1998-03-25 SMH Management Services AG Verfahren zum Betrieb eines nichtspurgebundenen Hybridfahrzeuges
US6171574B1 (en) * 1996-09-24 2001-01-09 Walter Juda Associates, Inc. Method of linking membrane purification of hydrogen to its generation by steam reforming of a methanol-like fuel
US6494937B1 (en) 2001-09-27 2002-12-17 Idatech, Llc Hydrogen purification devices, components and fuel processing systems containing the same
US6221117B1 (en) * 1996-10-30 2001-04-24 Idatech, Llc Hydrogen producing fuel processing system
US5997594A (en) 1996-10-30 1999-12-07 Northwest Power Systems, Llc Steam reformer with internal hydrogen purification
US6376113B1 (en) * 1998-11-12 2002-04-23 Idatech, Llc Integrated fuel cell system
US6319306B1 (en) 2000-03-23 2001-11-20 Idatech, Llc Hydrogen-selective metal membrane modules and method of forming the same
US5861137A (en) * 1996-10-30 1999-01-19 Edlund; David J. Steam reformer with internal hydrogen purification
KR100209989B1 (ko) 1996-12-23 1999-07-15 남창우 천연가스형 수소발생장치
DE19707814C1 (de) * 1997-02-27 1998-08-20 Dbb Fuel Cell Engines Gmbh Brennstoffzellen-Energieerzeugungsanlage
US6051192A (en) 1997-04-15 2000-04-18 International Fuel Cells Corporation Control system and method for controlling a gas generating system
US5880536A (en) * 1997-05-14 1999-03-09 Io Limited Partnership, Llp Customer side power management system including auxiliary fuel cell for reducing potential peak load upon utilities and providing electric power for auxiliary equipment
EP0992075A1 (de) * 1997-06-06 2000-04-12 Volkswagen Aktiengesellschaft Brennstoffzelle-methanolreformer mit einem energiespeicher und verfahren zur steuerung des energieflusses des systems
US5929538A (en) * 1997-06-27 1999-07-27 Abacus Controls Inc. Multimode power processor
US6013385A (en) * 1997-07-25 2000-01-11 Emprise Corporation Fuel cell gas management system
US6001499A (en) 1997-10-24 1999-12-14 General Motors Corporation Fuel cell CO sensor
US6387556B1 (en) * 1997-11-20 2002-05-14 Avista Laboratories, Inc. Fuel cell power systems and methods of controlling a fuel cell power system
US6096449A (en) 1997-11-20 2000-08-01 Avista Labs Fuel cell and method for controlling same
ITMI980914A1 (it) * 1998-04-29 1999-10-29 De Nora Spa Metodo per l'integrazione di celle a combustibile con impianti elettrochimici
US6103410A (en) 1998-06-05 2000-08-15 International Fuel Cells Corporation Start up of frozen fuel cell
US6348278B1 (en) * 1998-06-09 2002-02-19 Mobil Oil Corporation Method and system for supplying hydrogen for use in fuel cells
US6007931A (en) 1998-06-24 1999-12-28 International Fuel Cells Corporation Mass and heat recovery system for a fuel cell power plant
US6045772A (en) * 1998-08-19 2000-04-04 International Fuel Cells, Llc Method and apparatus for injecting a liquid hydrocarbon fuel into a fuel cell power plant reformer
US5985474A (en) 1998-08-26 1999-11-16 Plug Power, L.L.C. Integrated full processor, furnace, and fuel cell system for providing heat and electrical power to a building
JP3808636B2 (ja) 1998-08-27 2006-08-16 株式会社東芝 燃料電池発電システムおよび発電システム
US6183914B1 (en) * 1998-09-17 2001-02-06 Reveo, Inc. Polymer-based hydroxide conducting membranes
US6245214B1 (en) * 1998-09-18 2001-06-12 Alliedsignal Inc. Electro-catalytic oxidation (ECO) device to remove CO from reformate for fuel cell application
US6120923A (en) 1998-12-23 2000-09-19 International Fuel Cells, Llc Steam producing hydrocarbon fueled power plant employing a PEM fuel cell
US6067482A (en) * 1999-01-08 2000-05-23 Hussmann Corporation Load shifting control system for commercial refrigeration
US6045192A (en) * 1999-02-04 2000-04-04 Faulise; Salvatore V. Apparatus for supporting and elevating the legs and feet
JP2001015142A (ja) 1999-06-30 2001-01-19 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 燃料電池車両の走行方法及び燃料電池車両
BR0012768A (pt) 1999-07-27 2002-04-02 Idatech Llc Sistema de células de combustìvel
US6979507B2 (en) * 2000-07-26 2005-12-27 Idatech, Llc Fuel cell system controller
US6421593B1 (en) * 1999-07-30 2002-07-16 Pierce Manufacturing Inc. Military vehicle having cooperative control network with distributed I/O interfacing
US6383670B1 (en) 1999-10-06 2002-05-07 Idatech, Llc System and method for controlling the operation of a fuel processing system
US6242120B1 (en) * 1999-10-06 2001-06-05 Idatech, Llc System and method for optimizing fuel cell purge cycles
US6465118B1 (en) 2000-01-03 2002-10-15 Idatech, Llc System and method for recovering thermal energy from a fuel processing system
US6451464B1 (en) 2000-01-03 2002-09-17 Idatech, Llc System and method for early detection of contaminants in a fuel processing system
US6602627B2 (en) 2000-03-20 2003-08-05 Alpha Technologies, Inc. Uninterruptible power supplies using fuel cells
US6583521B1 (en) * 2000-03-21 2003-06-24 Martin Lagod Energy management system which includes on-site energy supply
US6835481B2 (en) 2000-03-29 2004-12-28 Idatech, Llc Fuel cell system with load management
US6761987B2 (en) * 2000-03-31 2004-07-13 Plug Power Inc. Fuel cell system having an energy source backup
US6833205B2 (en) * 2000-07-20 2004-12-21 Proton Energy Systems, Inc. Electrochemical cell system output control method and apparatus
US6522955B1 (en) * 2000-07-28 2003-02-18 Metallic Power, Inc. System and method for power management
US6537690B1 (en) * 2000-10-23 2003-03-25 Plug Power Inc. Method of operating a fuel cell system
US6393354B1 (en) * 2000-12-13 2002-05-21 Utc Fuel Cells, Llc Predictive control arrangement for load-following fuel cell-powered applications
JP4163860B2 (ja) 2001-01-22 2008-10-08 富士フイルム株式会社 ハロゲン化銀写真乳剤
JP4185671B2 (ja) 2001-02-21 2008-11-26 日産自動車株式会社 燃料電池システムの制御装置
US20020114984A1 (en) 2001-02-21 2002-08-22 Edlund David J. Fuel cell system with stored hydrogen
US6569227B2 (en) * 2001-09-27 2003-05-27 Idatech, Llc Hydrogen purification devices, components and fuel processing systems containing the same
US6757590B2 (en) 2001-03-15 2004-06-29 Utc Fuel Cells, Llc Control of multiple fuel cell power plants at a site to provide a distributed resource in a utility grid
JP2002324566A (ja) 2001-04-25 2002-11-08 Sanyo Electric Co Ltd 分散発電システムとそれを利用可能な保守システムおよび保守方法
US6534950B2 (en) 2001-05-25 2003-03-18 Cellex Power Products, Inc. Hybrid power supply control system and method
US6764782B2 (en) * 2001-06-14 2004-07-20 General Motors Corporation Electrical isolation system for a fuel cell stack and method of operating a fuel cell stack
US6890672B2 (en) * 2001-06-26 2005-05-10 Idatech, Llc Fuel processor feedstock delivery system
US7060379B2 (en) * 2001-10-12 2006-06-13 Proton Energy Systems, Inc. Method and system for controlling and recovering short duration bridge power to maximize backup power
US6703722B2 (en) * 2001-12-14 2004-03-09 Avista Laboratories, Inc. Reconfigurable plural DC power source power system responsive to changes in the load or the plural DC power sources
US20030176951A1 (en) 2002-01-09 2003-09-18 Demarchi Julian A. System integrating a reformer and a fuel cell system
US6722533B2 (en) * 2002-02-26 2004-04-20 Jeff Skillern Hydration pouch with detachable hose
US20030167690A1 (en) * 2002-03-05 2003-09-11 Edlund David J. Feedstock delivery system and fuel processing systems containing the same
JP4193521B2 (ja) * 2002-03-20 2008-12-10 ソニー株式会社 燃料電池装置及び燃料電池の制御方法
US6893756B2 (en) * 2002-04-30 2005-05-17 General Motors Corporation Lambda sensing with a fuel cell stack
US7222001B2 (en) 2002-05-14 2007-05-22 Plug Power Inc. System for monitoring and controlling fuel cell-based power generation units
US6818336B2 (en) 2002-08-20 2004-11-16 Utc Fuel Cells, Llc Fuel control for fuel-processor steam generation in low temperature fuel cell power plant
JP4058439B2 (ja) * 2002-09-13 2008-03-12 プロトン エネルギー システムズ，インク． 電力システム
US6893755B2 (en) * 2002-10-28 2005-05-17 Cellex Power Products, Inc. Method and system for controlling the operation of a hydrogen generator and a fuel cell
US7419734B2 (en) 2003-05-16 2008-09-02 Ballard Power Systems, Inc. Method and apparatus for fuel cell systems
US7250231B2 (en) 2003-06-09 2007-07-31 Idatech, Llc Auxiliary fuel cell system
US20050112425A1 (en) * 2003-10-07 2005-05-26 Ztek Corporation Fuel cell for hydrogen production, electricity generation and co-production
US6959249B2 (en) * 2003-12-02 2005-10-25 General Motors Corporation Load following algorithm for a fuel cell based system
US20050260471A1 (en) * 2004-05-18 2005-11-24 Logan Victor W Electrical current measurement in a fuel cell
US7842428B2 (en) 2004-05-28 2010-11-30 Idatech, Llc Consumption-based fuel cell monitoring and control
US8277997B2 (en) * 2004-07-29 2012-10-02 Idatech, Llc Shared variable-based fuel cell system control
JP2006099993A (ja) * 2004-09-28 2006-04-13 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池システム及び燃料電池システムの故障診断装置
US20070042233A1 (en) * 2005-08-19 2007-02-22 Lyman Scott W Systems and methods for initiating auxiliary fuel cell system operation

Also Published As

Publication number Publication date
MX2008014566A (es) 2008-11-27
DK2025030T3 (da) 2014-05-12
TW200805772A (en) 2008-01-16
WO2007133794A2 (en) 2007-11-22
ES2462393T3 (es) 2014-05-22
EP2025030A2 (en) 2009-02-18
EP2025030B8 (en) 2014-04-23
CA2658838A1 (en) 2007-11-22
EP2025030B1 (en) 2014-03-05
US7887958B2 (en) 2011-02-15
US20070264546A1 (en) 2007-11-15
CA2658838C (en) 2011-10-18
KR20090005175A (ko) 2009-01-12
MY151475A (en) 2014-05-30
WO2007133794A3 (en) 2008-05-15
EP2025030A4 (en) 2010-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI361512B (en) Hydrogen-producing fuel cell systems with load-responsive feedstock delivery systems
JP3991115B2 (ja) 負荷管理機能を備えた燃料電池システム
US7575822B2 (en) Method of optimizing operating efficiency of fuel cells
US7977000B2 (en) Thermally primed hydrogen-producing fuel cell system
US8790840B2 (en) Systems and methods for fuel cell thermal management
US7985510B2 (en) Utilization-based fuel cell monitoring and control
US20070042233A1 (en) Systems and methods for initiating auxiliary fuel cell system operation
EP1776731A2 (en) Utilization-based fuel cell monitoring and control
JP6644144B2 (ja) エンジン付きｒｅｐを用いるエネルギ貯蔵
US20040197616A1 (en) Oxidant-enriched fuel cell system
US8277997B2 (en) Shared variable-based fuel cell system control
JP2004207133A (ja) 燃料電池システムおよび燃料電池の運転方法