CN1820389A - 用于电子设备的适配器和混合式电源 - Google Patents

用于电子设备的适配器和混合式电源 Download PDF

Info

Publication number
CN1820389A
CN1820389A CNA2004800195733A CN200480019573A CN1820389A CN 1820389 A CN1820389 A CN 1820389A CN A2004800195733 A CNA2004800195733 A CN A2004800195733A CN 200480019573 A CN200480019573 A CN 200480019573A CN 1820389 A CN1820389 A CN 1820389A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fuel cell
power supply
battery
hybrid power
adapter
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
CNA2004800195733A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100423358C (zh
Inventor
乔丹·T·布里尔库弗
安德鲁·G·吉利西斯基
戴维·N·克莱因
约翰·罗通多
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gillette Co LLC
Original Assignee
Gillette Co LLC
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 Gillette Co LLC filed Critical Gillette Co LLC
Publication of CN1820389A publication Critical patent/CN1820389A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100423358C publication Critical patent/CN100423358C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • 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
    • H01M8/04201—Reactant storage and supply, e.g. means for feeding, pipes
    • H01M8/04208—Cartridges, cryogenic media or cryogenic reservoirs
    • 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
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • 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
    • H01M2250/30—Fuel cells in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
    • 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
    • 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
    • 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
    • H01M8/04858—Electric variables
    • H01M8/04925—Power, energy, capacity or load
    • H01M8/04947—Power, energy, capacity or load 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
    • H01M8/04955—Shut-off or shut-down of 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
    • H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M8/1007—Fuel cells with solid electrolytes with both reactants being gaseous or vaporised
    • 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
    • H01M8/1009—Fuel cells with solid electrolytes with one of the reactants being liquid, solid or liquid-charged
    • H01M8/1011—Direct alcohol fuel cells [DAFC], e.g. direct methanol fuel cells [DMFC]
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/30—The power source being a fuel cell
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • 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
    • Y02E60/10—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

Abstract

一个混合电源包括一个燃料电池和一个位于所述燃料电池和燃料盒或外部电池之间的接口、和一个切换型DC/DC升压型转换器，该切换型DC/DC升压型转换器从燃料电池或外部电池接收能量并将能量递送到一个可充电电池。所述混合电源还包括一个燃料电池电流传感器/比较器，被包含在所述DC/DC转换器周围的反馈控制环中，其部分控制所述转换器的操作，以在混合电源的燃料电池侧提供恒定放电电流。还公开了一个耦合到AC电源(如到所述互连的充电器)的适配器。

Description

用于电子设备的适配器和混合式电源
技术领域
本发明涉及便携式电子设备的供电。
背景技术
便携式电子设备通常是用一次电池或可再充电电池来供电的。便携式电子设备市场的发展以及使用方式的变化为可再充电电源提供了为电子设备供电的机会。虽然一次电池的能量密度较大，但是其内电阻也较大，并且一次电池不那么适用于高消耗(＞0.2C放电速率)的电子设备。可再充电电池可以处理大负载，但是对于许多应用都不具有足够的能量容量。
结合在便携式设备的电源中的燃料电池比起传统电池系统承诺了更长的运行时间，这是因为它使用高能含量燃料的能力。目前正在开发几种燃料电池技术以便投放市场用于便携式供电应用，所述燃料电池技术亦即直接甲醇燃料电池(DMFC)和氢PEM燃料电池(H2FC)。这两种燃料电池都要求能够在燃料用尽时将燃料补充到电源中。
发明内容
根据本发明的一方面内容，一种适配器包括：包括适当的配对零件的第一构件，该配对零件用于允许所述构件连接到一个互连，该互连以接口方式将电池或燃料源与燃料电池系统相连，以用于为电子设备供电。
根据本发明的一方面内容，一种适配器包括：第一构件，其包括适当的配对零件，用于允许所述构件连接到一个互连，该互连以接口方式将燃料源与燃料电池系统相连；第二构件，其具有电子元件，用于将入射在适配器的输入端处的功率转换为所述构件的间隔开的电池接线端对处的输出功率电平；以及第一对导线，其耦合在第一构件的输入端和第二构件的输出端之间；以及第二对导线，其从第二构件的输入端耦合到电子插头。
根据本发明的一方面内容，一种混合式电源包括：燃料电池系统和燃料盒或电池之间的接口；以及切换型DC/DC升压型转换器，其耦合到接口，并且接收来自燃料电池或来自连接到所述接口的外部电池的能量，并且被安排为向可再充电电池递送能量，该DC/DC转换器被配置为用于提供来自燃料电池的基本上恒定的耗用电流。
根据本发明的一方面内容，一种混合式电源包括：燃料电池；燃料电池和燃料盒或外部电池之间的接口；切换型DC/DC升压型转换器，其接收来自燃料电池或连接到所述接口的外部电池的能量，并且被安排为将能量递送到可再充电电池。该混合式电源还包括燃料电池电流传感器/比较器，其被包括在置于DC/DC转换器周围的反馈控制环中，其部分控制转换器的工作，以在混合式电源的燃料电池侧提供恒定的放电电流。
根据本发明的一方面内容，一种混合式电源包括：燃料电池；可接收燃料盒、电池或电源适配器的互连；可再充电电池；以及DC/DC升压型转换器，其接收来自燃料电池、电池或适配器的能量，并且被安排为将能量递送到可再充电电池。
本发明的各方面内容提供了用于在燃料盒暂时不可用的情况下操作一个燃料电池混合式供电的设备。这是通过从电池或电池盒向燃料电池混合式系统提供能量来实现的，该电池或电池盒可与设备中的燃料盒空腔互换。插到空腔中的燃料盒或电池将会允许内置的可再充电电池被再充电，并且向所述设备提供电能。然后插入式燃料盒或电池盒可在使用后被更换。此技术允许了适应电池上的不同电压，并且提供了一种非常灵活的方法，以用于利用可装到燃料盒空腔中的任何可用的一次或充电后的二次电池化学物质来向燃料盒混合式电源提供能量。该技术还允许了充电器或其他非便携式电源向设备提供电能。例如，适配器可被配置用于允许诸如车辆中常见的点烟器的电源端口，以向设备供电。
本发明的一个或多个实施例的细节在附图和以下描述中阐述。本发明的其他特征、目的和优点将从描述和附图以及权利要求书中显现出来。
附图说明
图1是框图。
图2A和2B是用于耦合到燃料电池和电子设备的互连结构的透视简图。
图3和4是示出电池和燃料盒的典型配置的透视简图。
图5和6是基于燃料电池的混合式DC电源的电子电路的示意图。
图7是混合式DC电源的控制电路的示意图。
图8是混合式DC电源的另一种控制电路的示意图。
图9是具有外部AC充电器的基于燃料电池的混合式DC电源的框图。
图10是具有另一种外部AC充电器配置的基于燃料电池的混合式DC电源的框图。
具体实施方式
参见图1，其中示出了带便携式电源的电子设备12(以下称为设备12)。设备12包括壳体11，该壳体11具有用于容纳能量源(未示出)的隔间14以及用于封闭该隔间的门16。设备12还包括置于隔间14中的互连20，其用于以接口方式将电池电源(例如一次电池或二次电池，例如可再充电电池)或提供燃料源(某种形式的氢)的燃料盒连接到燃料电池(未示出)。虽然该门被示为沿隔间与互连20垂直的一侧转动，但是在某些实施例中可能需要从与互连20相反的那一侧接触隔间，以便能够较容易地插入电池和燃料盒。
互连20可区分燃料盒和电池。互连20提供了一种方便的技术，用于允许以燃料电池供电的设备在燃料盒暂时不可用的情形下工作。互连20允许电源自动检测一个或多个一次电池或充电后的二次电池被插入到燃料盒空腔中。互连20允许一个或多个一次电池或二次电池操作设备，并且允许消费者在暂时没有燃料盒的情况下使用其设备。设备12可以是任何类型的便携式设备，例如移动电话、便携式计算机或音频/视频设备。一般而言，设备12将会包括：可操作部分(未示出)，即设备中提供设备功能的部分；用于向设备提供便携式供电的燃料电池(未示出)；以及互连20，这些部分都被容纳在壳体11内。
参见图2A，互连20提供燃料电池22和燃料盒或电池(未示出)之间的接口。接口20具有适当的配对零件(mating fitting)32，用于允许燃料盒(未示出)连接到接口20并且向置于设备12中的燃料电池22递送燃料。配对零件32提供进入燃料接口端口。接口端口32可以是简单的阀，或者仅仅是允许液态或气态燃料通过的进入端口或其他配置，并且能够与燃料盒上的互补端口可靠且防漏地配对。配对零件32允许液态或气态燃料经由外出端口33流进燃料电池22，以使燃料电池能够操作。接口20还包括一对装有弹簧的电池接线端触点34a、34b，该对触点被置于互连20的公共表面上，用于允许与棱柱状电池系统中的电池接线端相接触。燃料电池22接收来自连接到互连20的燃料盒的燃料。燃料电池将燃料转化成电能，这些电能被用于为提供设备12的操作功能的电子电路24供电。电子电路24还可以由连接到互连20的电池来供电。
在图2A所示的一个实现方式中，电能是经由从互连20发散出的电连接37a、37b递送的。燃料电池22具有耦合到互连20的电连接39a、39b。图5和6中提供了在电池和燃料电池提供的电能之间进行切换以在连接37a、37b上加电的电路。在图2B所示的另一种实现方式中，来自电池的电能是经由从互连20发散出的电连接37a’、37b’递送的，并且燃料电池22具有耦合到设备电路24的电连接39a’、39b’。在此配置中，如图5和6所示的在电池和燃料电池提供的电能之间进行切换的电路以这种方式被置于设备电路24上。
虽然互连20被示为拥有从互连20伸出的进入端口32，但是应当理解进入端口可以是接收从燃料盒伸出来的外出端口的孔隙。
参见图3，其中示出了燃料盒38和棱柱状电池40。燃料盒38具有与接口20(图2)互补的燃料递送接口，其包括外出端口42，如图所示。棱柱状一次电池或二次电池40具有位于棱柱状封装的同一侧的一对电池接线端44(接触式插孔)，如图所示。
此外，电池可包括空腔，以用于接受接口20上的进入端口，并且燃料盒可具有位于棱柱状封装的同一侧上的一对电池接线端44(接触式插孔)，如图所示。棱柱状封装上的该对电池接线端44(接触式插孔)在电气上不是活动的，并且在某些实施例中可被短路，以与适当电路一起使用，以便指示燃料盒已被连接到互连20。图3所示的配置使得接口20能够接收燃料电池盒38或电池40，以便燃料盒的燃料递送阀机构和电池的接线端都与接口20上与其相应的互连元件(图2)配对。
被预期与接线端接触方案兼容的电池包括来自Duracell的棱柱状一次锂电池以及其他电池系统。其他电池配置也可能与上述电池接线端配置相兼容。
参见图4，棱柱状电池外壳44被示为允许诸如AA、AAA或AAAA大小的圆柱状电池作为棱柱状电池的替换物用于与接口20配对。这种外壳可作为以燃料电池供电的设备的廉价附件来销售，并且允许消费者购买圆柱状电池并将其插入外壳中，以用作备用盒。它还会连接圆柱状电池的背部接线端，以允许其被棱柱状外壳的前部接线端之一所接触。一种选择的示例在图4中示出，其中三个AAA电池被包含在棱柱状外壳内，该棱柱状外壳允许这些电池与接口20一起使用。
可预期另一种配置，其中可使用一个或多个一次或二次圆柱状电池。在单个圆柱状电池的情形下，电池接线端将会需要被重新配置，以允许其中的一个被放置在空腔门上，从而允许电池在被完全插入时被适当连接到两个接线端。在这种配置下，燃料阀可能需要充当电池接线端，并且被具体配置为允许一次或二次圆柱状电池的简单电连接或燃料盒上燃料递送阀的连接。圆柱状电池的双重配置可以用图2中所示的用于一组接线端的两个电池接线端、以及空腔门的背面的第二组接线端来实现，所述第二组接线端将会闭合并为圆柱状电池上的背部接线端提供接触。
对于以燃料电池供电的设备，使用一次或二次电池取代燃料为设备操作提供了可行的备用选项。燃料盒的其他特征包括燃料空腔门。如果电池接线端插脚检测到电池，则检测可激活电池所在的燃料盒空腔(例如图1)的门的关闭。如果电池的几何形状设计不太符合燃料盒空腔，则这样做可以允许更为有效的闭合和设备外观改进。
与电池接线端插脚结合使用的燃料递送阀接合机构(未示出)，在没有检测到电池(例如由于未测量到任何跨接线端的电压)，而是检测到接线端本当所处的位置上的另一个信号时，可激活接合机构，以使得燃料阀系统能够与燃料盒从物理上对接(docking)。例如，两个小的金属板可位于燃料盒上电池接线端在棱柱状电池中本来所处的位置上，或者位于燃料盒38中(如果使用的话)的接触式插孔44中。这些接线端可被短路。如果连接到电池接线端插脚的电路没有检测到跨接线端的电压，而只检测到小电阻，则电路可启动某个机构将接口与插入的燃料盒进行机械对接。
参见图5，硅二极管50被示为耦合在燃料电池22和可接收电池(未示出)的外部电池接线端之间。所述接线端还可接收如下所述的AC或DC适配器。当燃料电池22提供电能时，二极管50被正向偏置，外部电池接线端44处于开路状态。但是，如果外部电池连接到触点44，则二极管50被反向偏置(没有燃料供应的燃料电池电压下降到低于电池电压)，并且电池向设备12提供电能。二极管50防止了从电池对燃料电池22的充电，这种充电会导致能量损耗，并且可能对燃料电池22造成损害。
dc-dc转换器59被耦合在dc-dc转换器59的输出端和设备12之间。dc-dc转换器59是升压(step-up或boost)DC/DC转换器14，并且可再充电电池被一起使用，以为燃料电池提供最优操作。
参见图6，其中示出了基于晶体管的开关电路60。此配置的一个优点是燃料/电池选择是在几乎没有能量损耗(例如图5中的二极管两端的电压降)的情况下提供的。当燃料电池盒(未示出)被插入并且燃料电池22提供电能时，外部电池接线端44开路，p沟道MOSFETQ1的栅极经由R1(例如1兆欧姆电阻)被偏置。在此情形下，Q1接通并从燃料电池到负载(设备电子元件24)导通，Q2断开。如果外部电池被插入，则Q1的栅电压变为正向，并且将晶体管断开，从而防止了两个电源并联，并且Q2经由R2(例如1兆欧姆电阻)被偏置，并将电池电能传导到负载。dc-dc转换器59是升压DC/DC转换器14，用于为燃料电池提供最优操作。
图5或6的电路可以被结合在接口20或使用便携式燃料电池的便携式设备12内。具体细节可由应用、设备大小以及可用于电源的体积来确定。但是，最优实现方式有可能涉及取代较大体积的燃料盒而插入多个棱柱状电池或电池外壳，或者一个或多个圆柱状电池。特定电路也可由应用、以及由燃料电池系统的电压输出相对于电池替代物的电压输出来确定。
参见图7，其中示出了用于控制升压DC/DC转换器59的操作以便为燃料电池提供最优操作的电路130。电路130包括用于DC-DC转换器59的偏置和控制电路132、主电流传感放大器和电源关断器134和充电截止开关136。此外提供了保险丝保护138。电路130被配置为用于从燃料电池汲取恒定量的电流，以便燃料电池可在其最优操作点下工作。在工作中，燃料电池向DC/DC转换器59递送恒定电流。DC/DC转换器59向可再充电电池递送电压，该可再充电电池或者用于为电池再充电，或者用于向负载设备递送电能。
升压DC/DC转换器59例如可以是来自Linear Technology的LTC 3400(U1)。也可以使用许多其他设备，例如来自Maxim的MAX 1765。与大多数其他DC/DC转换器的约80％或更低相比，LTC3400(U1)在低电流水平下具有卓越的效率(＞90％)。用于转换器59的偏置电路132包括耦合在转换器59两端的电感器L1(例如6.8μh)，转换器59被优化，以改进转换效率。在此示例中，升压DC/DC转换器59的输入电压范围是从0.7到5.5V。输出电压可经由两个外部电阻器R1和R2来调整。当在输出端(Vout)上输出电压为4V时，在转换器12的反馈输入端(FB)上，输出电压被调整为等于内部电压参考(例如1.25V)。输出电压应该保持高于输入电压，以便转换器59正常工作。从而，在此特定实现方式中，将输出电压电平限制为4.0伏则将输入电压范围限制到了0.7-3.3V，此范围适用于两到四个串联燃料电池。如果万一输入电压比输出超出多于0.7V，则DC/DC转换器装置内的体二极管将会正向偏置，电流将会从初级侧转换到次级侧，并且仅由两个电池的内部电阻和两个系统之间的电压差所限制，从而导致高突入(inrush)电流。
此转换器的内部输出电流极限是600mA。处于20-400mA范围内的较低的电流限对于进一步提高效率以及减小尺寸和成本来说是合乎需要的。理想情况下，电路14可以是ASIC，其中结合了大多数外部元件(可能不包括电感器L1和电流传感电阻器，这两个元件可用于从外部对初级电流编程，以用于特定应用)。电容器C1、C2和C3被用于在转换器59的输入端和输出端处滤波切换脉冲，并防止振荡。C4被用于转换器的“软启动”以及提高稳定性。
电路130具有初级电流传感器/放大器，该初级电流传感器/放大器具有电源关断部分134，该电源关断部分包括具有电阻器R4和R5的运算放大器U2，用于提供初级电流传感电阻器。电阻器R4和R5的值是非常低的值，以便提供电阻器R5两端的最小限度的电压降(或IR损耗)(例如100mA下0.25ohm)。非常低的(平均为25mV)的IR降被运算放大器U2放大50倍，该运算放大器的增益被R2/R3之比设置，在二极管D1的输出端处达到1.25V，其连接到转换器59反馈输入端FB。通过这种方式，R1两端的输出电压信号和流经二极管D1的输入电流信号在转换器的反馈输入端处被相加，相加时信号间没有干扰，并且采取“只取最大”的方式，并且被与内部参考电压相比较。系统对首先达到1.25V的信号做出反应，并且停止转换器切换，从而降低输出电压。这提供了同时恒定输出电压/恒定输入电流类型的电池充电源。
输出电压被限于4V，并且输出电流也被限于：Iout＝IinxVin/Vout，这将此电压转换器变成了锂离子充电器，在这里充电器中要求CV/CC(恒定电压/恒定电流)输出。通常锂离子化学性质要求V＝4.1V或4.2V，并且I＜1C速率。在混合式电源中，V＝4V并且I＜＜1C速率，这样就安全得多，并且不需要附加的保护板。如果预期到异常状况，则应当使用冗余保护。例如，在燃料电池接线端使用较高的电压，例如在带负载时高于3.3V，或者高于4.3V的开路电压，则对于上述系统可能是不安全的。
由于在加电时运算放大器U2消耗数十微安，因此利用运算放大器U2的关断引脚，实现了一种节电关断机构，以用于降低系统的静态电流。当转换器59处于活动状态并且正在进行切换时，经过二极管D2的脉冲将会充分减小运算放大器U2的关断引脚上的电压，以使能运算放大器U2，而当空闲时，经过上拉电阻器R8的电流将会对电容器C5充电，并切断到运算放大器U2的电能。
电路130还包括开关电路136。锂离子电池经由MOS FET(金属氧化物半导体场效应晶体管)开关Q1连接到DC/DC转换器59的输出端。当放电期间燃料电池达到DC/DC转换器59的输入端侧的截止电压时，开关电路136阻止锂离子电池经过DC/DC转换器59的输出端放电(几毫安)。开关电路136还可用于将系统初级截止电压调节到所需电平，以用于选中类型的串联的2至4个燃料电池。充电开关电路136在转换器59输入截止电压被达到以前截止。所示的示例是用于两到四个甲醇燃料电池栈实现方式的。MOSFEET Q1经由双极型晶体管Q2的射极-集电极结被偏置，并且后者的基极-射极结经过来自燃料电池的R7被偏置。当初次电压降到约0.7V以下时，Q2断开，并且断开Q1，从而停止充电。在开路时，电阻器R6吸收经过Q2的泄漏电流，以防止其偏置Q2的高阻抗栅极。由于“断开”充电去除了转换器输出端Vout的负载，从而去除了燃料电池的负载，因此后者的电压增大，并且充电重新开始，然后电路136再次被激活，从而进行切换，直到对于所选择的截止电压燃料电池的所有可用能量都被传送到了可再充电电池16。此方法与其他方法不同，因为通常设备会在其电源的截止电压首次被达到时截止，燃料电池中一定量的能量会保持未用。当前的方法允许了燃料电池在终止之前递送其所有能量。锂离子电池具有用于安全性的保险丝电路138，其中保险丝(F1)与充电路径和输出都串联，以便在短路状况下永久开路。
在设计混合式电源系统时，有几个参数要优化。例如，燃料电池12的能量被优化为覆盖所需要的设备总运行时间。可再充电电池16的能量被优化，以覆盖1个周期中所需要的设备连续运行时间。可再充电电池的功率被选择为足以满足设备峰值功率，并且充电速率被优化，以允许几乎满的燃料电池使用，以满足所需要的设备间歇性能。
在许多设备20中，小于原始指定尺寸的锂离子电池可提供必要的峰值功率，并且由于永久充电，所以可能足以满足令人满意的连续性能。
所描述的充电技术是基于在输入电压低于输出电压时起作用的升压转换器的。内部切换晶体管(在DC/DC转换器中)具有一个二极管，如果输出电压超过输出电压约0.2-0.4V，则该二极管被正向偏置并且开始从输入端到输出端直接导通(无电流极限)。锂离子可再充电电池具有典型的从4.2V至3.2V的放电电压范围。在2.4V处截止的保护电路被结合在电池中，以防止锂离子电池的退化。如果电路被设计为使得负载(设备)在3.2V处截止，则输入负载电压将永不会超过3.3V(2至4个串联的燃料电池)。
可以通过用降压(step-down或buck)DC/DC转换器取代升压转换器，来设计一种使用比输出电压高的输入电压的混合式电源。这种方式是不那么合乎需要的，因为多个串联的电池比起一个或两个容量相同的大电池来能量密度较低。电池电压平衡对于多个串联的电池来说可能是个问题，并且补给起来更加困难和昂贵。对于燃料电池应用，对于所述降压变体，将会需要8-20个电池。
参见图8，其中示出了升压DC/DC转换器的配置。电路160包括用于DC-DC转换器的偏置和控制电路14、初次电流传感比较器164和充电截止比较器66，其连接到电源关断电路162。此外，提供了保险丝保护168。电路160被配置为用于从燃料电池汲取恒定量的电流，以便燃料电池可在其最优工作点下工作。在工作时，燃料电池向DC/DC转换器59递送恒定电流。DC/DC转换器59的输出端连接到可再充电电池，或者用于对电池再充电，或者用于为负载设备18递送电能。
升压DC/DC转换器59例如可以是来自Linear Technology的LTC 3400(U1)。如上所述，也可使用许多其他设备，全如来自Maxim的MAX 1765。转换器59的外部元件包括耦合在转换器59两端的电感器L11(例如6.8μh)，该电感器是为最优转换效率而选择的。在此示例中，升压DC/DC转换器59的输入电压范围是从0.7V到5.5V。输出电压可经由两个外部电阻器R11和R12来调整。当在输出端(Vout)上输出电压为4.0V时，在转换器59的反馈输入端(FB)上，输出电压被调整为等于内部电压参考(例如1.25V)。为了使转换器59正常工作，输出电压应当保持高于输入电压。从而，在此特定实现方式中，3.2伏特的最小输出电压将输出电压范围限制到0.7-3.3V，这是适用于两至四个串联的燃料电池的。如果万一输入电压超过输出，则电流将会直接从初级侧被传送到次级侧，并且仅由燃料电池和锂离子电池的内部电阻所限制，从而导致高突入电流。
如上所述，DC/DC转换器59的处于20-400mA范围内的较低的内部输出电流限对于进一步提高效率以及减小尺寸和成本来说是合乎需要的。这可以由ASIC来提供，该ASIC结合了大多数外部元件(可能不包括电感器L1和电流传感电阻器，这两个元件可用于对初级电流值编程，以用于特定应用)。电容器C11、C12和C13被用于在转换器的输入端和输出端处滤波切换脉冲，并防止振荡。电容器C18被用于确保DC/DC转换器的“软启动”。
电路164包括初级电流传感器/放大器，以及电源关断部分162，该电源关断部分包括具有电阻器R14和R15的运算放大器U5-A(双重封装的运算放大器对中的一个运算放大器)，用于提供初级电流传感电阻器，其中电阻器R4和R5应当具有非常低的值，以便电阻器R15两端的电压降(或IR损耗)最小(例如100mA下0.25ohm)。非常低的(平均为25mV)的IR降被运算放大器U2与参考电压(由参考电压源D2和分压器R19/R13产生)相比较，当初级电流超过预设极限时，运算放大器U2的输出将会变高并切断转换器。连接在运算放大器U5-A的负反馈环中的电阻器R20和电容器C16形成积分器，用于引入延迟，从而使比较器的响应稳定。二极管D1防止了电压控制和电流控制电路之间的干扰。通过这种方式，经过R11的输出电压信号和经过二极管D1的输入电流信号在转换器的反馈输入端处被相加、并且被与内部参考电压相比较，相加时信号间没有干扰，并且采取“只取最大”的方式。系统对首先达到1.25V的信号做出反应，并且停止转换器59的切换，从而降低输出电压。
锂离子电池经由MOS FET(金属氧化物半导体场效应晶体管)开关Q11连接到DC/DC转换器59的输出端。当放电期间燃料电池达到DC/DC转换器的输入端侧的截止电压(在此示例中对于四至六个串联的电池为1.4V)时，关断控制电路166阻止锂离子电池经过DC/DC转换器59的输出端放电(几毫安)。它还可用于将系统初级截止电压调节到所需电平，以用于选中的燃料电池类型。在转换器输入截止电压被达到之前，关断电路66经由Q11截止。MOSFEET Q11经由运算放大器U5-B的输出端被偏置，该运算放大器U5-B被用作比较器，用于经由电阻器R24感测DC-DC转换器12的输入电压何时低于某个阈值。阈值电压是由电阻器R17、R23和齐纳二极管D2来确定的。在此示例中，通过在U5-B的负反馈环中使用R18，引入了磁滞作用。如果V为1.40伏特或更低，则转换器经由晶体管Q12所形成的反相器电路162被关断，并且充电经由Q11被切断，从而防止了锂离子电池经过转换器输出端放电。如果V为1.45伏特或更高，则DC/DC转换器“接通“，并且电路进行充电。当输入电压低于1.4V时，信号“更换燃料盒”被发出，并用于驱动Q11和Q12。当初级电压降到约1.4V以下时，Q2断开，并断开U1，从而停止充电。在开路时，电阻器R16吸收Q11的高阻抗栅极处的泄漏电流，以防止偏置。“断开”充电去除了转换器输出端Vout的负载，从而去除了燃料电池的负载，并且燃料电压的电压恢复，从而再次“接通”充电。从而切换和充电将会以减小的占空比继续下去，直到对于给定的截止电压的所有可用燃料电池能量都被传送，如上所述。
锂离子电池16具有用于安全性的保险丝电路168，其中保险丝(F1)与充电路径和输出都串联，以便在短路状况下永久开路。
在深度放电情况下的脉冲式充电、以及允许阳极催化剂再活化的电压脉动，都将会有助于进一步扩大混合式电源10配置相对于只有燃料电池的电源的优点。
现参见图9，其中示出了包括混合式电源171(如图5-8所示)的便携式电子设备170。混合式电源171包括切换型DC/DC升压型转换器174，其接收来自一次电池172的电能，并将能量递送到二次电池，例如可再充电电池176。在一个实施例中，一次电池172是燃料电池，并且具有向燃料电池172提供燃料源(某种形式的氢)的燃料盒(未示出)。
可再充电电池176按照需要向设备178递送电能。设备178可以是任何类型的电子设备，尤其是诸如无线设备这样的便携式设备，例如蜂窝电话、个人数字助理、数字照相机等等。切换型DC/DC升压型转换器172被配置为提供低于可再充电电池176的充电电压的固定输出电压，并且其电流被限制为可再充电电池的充电电流的一部分。在此配置中，切换型DC/DC升压型转换器172还充当可再充电电池176的充电器。可再充电电池176可以是可再充电锂离子型的。优选示例包括锂离子或锂聚合物可再充电电池。与其他可能的可再充电电池相比，这些可再充电电池可在相对较长的时间段内向设备178提供电能，并且在长期连续使用时也是有效的。
初级电源172可包括但不限于碱性电池、锌-空气电池和燃料电池。在此配置中，当燃料盒不可用时，初级电源被用作备用。另一个实施例包括连接到互连20的AC适配器180。
外部AC/Dc适配器配置180可插到AC插座中或者可以插到车辆点烟器中。如图所示，适配器180包括经由一对导线183连接到集成互连/充电器适配器184的插头182。集成互连/充电器适配器184直接连接到互连20，并且包括用于连接到接线端34a、34b的电池接线端181、181b，以及接收互连20的进入端口32的末端的孔隙181c。集成互连/充电器适配器184还包括必要的电子元件(未示出)，这些电子元件将AC电压转换为接线端91a、91b处的适当等级的输出DC电压，从而向互连20的外部电池接线端34a、34b递送DC电能。此电能被用于为嵌入在设备78中的混合系统的可再充电电池充电。
参见图10，适配器电子设备被结合在单独的单元184’中，如图所示，该单元184’经由一对导线183连接到插头182，并且经由连接到设备适配器186的第二对导线187递送电能。设备适配器186连接到接口20，如图所示。在设备中不希望有适配器184(图9)所生成的热量时，或者如果空间限制不允许包括集成适配器/转换器184(图9)时，此配置可以是优选的，从而将使用适配器186适配互连20和将电压转换到单元184’的功能隔离开来。
插头和适配器184或184’也可被配置和设计为将DC功率转换成适当的输出DC功率级别。或者，在某些DC配置中，不需要转换到较低或较高的电压，因为可以使用图5-8的配置。通过这种方式，当AC或车辆电池电源可用时，可节省燃料盒或电池的成本。外部适配器不需要提供最大设备功率，只需要提供类似于外部电池的低速率充电功率。
导线对可以是永久固定到其各自连接的主体或者经由适当的插头或连接器(未示出)来连接的电力线。
已描述了本发明的多个实施例。然而，将会理解在不脱离本发明的精神和范围的情况下可做出各种修改。例如，图5和图6的电路虽然被描述为在互连20内，但是也可位于互连之外，作为独立电路或作为提供设备的操作功能的电子电路的一部分。因此，其他实施例也在以下权利要求书的范围内。

Claims (25)

1.一种适配器，包括：
包括适当的配对零件的构件，所述配对零件用于允许所述构件连接到一个互连，该互连将电池或燃料源与燃料电池系统相接，以用于为电子设备供电。
2.如权利要求1所述的适配器，其中所述构件上的适当的配对零件包括一对间隔开的电池接线端和一个用于接收燃料电池互连上的进入端口的孔隙。
3.如权利要求1所述的适配器，其中所述构件包括电子元件，用于将入射到所述适配器的输入端处的功率转换为所述间隔开的电池接线端对处的输出功率电平。
4.如权利要求1所述的适配器，其中所述构件包括耦合到电子插头的导线。
5.一种适配器，包括：
第一构件，其包括适当的配对零件，用于允许所述构件连接到互连，该互连将燃料源与燃料电池系统相接；
第二构件，其具有电子元件，用于将入射到所述适配器的输入端处的功率转换为所述构件的间隔开的电池接线端对处的输出功率电平；以及
第一对导线，其耦合在所述第一构件的输入端和所述第二构件的输出端之间；以及
第二对导线，其从所述第二构件的输入端耦合到一个电子插头。
6.如权利要求5所述的适配器，其中所述构件包括耦合到电子插头的导线。
7.如权利要求5所述的适配器，其中所述构件上的适当的配对零件包括一对间隔开的电池接线端和一个用于接收燃料电池互连上的进入端口的孔隙。
8.如权利要求5所述的适配器，其中所述构件包括电子元件，用于将入射到所述适配器的输入端处的功率转换为所述间隔开的电池接线端对处的输出功率电平。
9.如权利要求6所述的适配器，其中所述构件包括电子元件，用于将入射到所述适配器的输入端处的功率转换为所述间隔开的电池接线端对处的输出功率电平。
10.一种混合式电源，包括：
燃料电池系统和燃料盒或电池之间的接口；以及
切换型DC/DC升压型转换器，其耦合到所述接口，并且接收来自燃料电池或来自连接到所述接口的外部电池的能量，并且被安排为向可再充电电池递送所述能量，所述DC/DC转换器被配置为用于提供取自所述燃料电池的基本上恒定的电流。
11.如权利要求1所述的混合式电源，还包括：
一电路，其被布置为感测何时存在一个跨所述接口的接线端的电压，以在存在外部电池的情况下，电能被从所述外部电池提供到可再充电电池，或者在所述电池不存在的情况下，电能被从燃料电池提供到可再充电电池。
12.如权利要求11所述的混合式电源，其中所述电路包括耦在所述燃料电池的输出接线端和所述互连的接线端之间的二极管，其将外部电池连接到所述混合式电源。
13.如权利要求11所述的混合式电源，所述电路包括：
第一晶体管，其经由电阻器被偏置，以将电能从所述燃料电池引导到负载；以及
第二晶体管，其被安排在：如果外部电池被插入，则所述第一晶体管的栅电压将该晶体管断开，从而防止所述燃料电池连接到所述电池，并且所述第二晶体管经由第二电阻器被偏置，以将来自所述电池的电能引导到所述负载。
14.如权利要求11所述的混合式电源，还包括：
包括燃料电池电流控制的电路，该燃料电池电流控制感测燃料电池电流，并部分控制所述转换器的工作，以便在所述混合式电源的燃料电池侧提供恒定的放电电流。
15.一种混合式电源，包括：
燃料电池；
所述燃料电池和燃料盒或外部电池之间的接口；
切换型DC/DC升压型转换器，其接收来自所述燃料电池或连接到所述接口的外部电池的能量，并且被安排为将所述能量递送到可再充电电池；
燃料电池电流传感器/比较器，其被包括在置于所述DC/DC转换器周围的反馈控制环中，其部分控制所述转换器的工作，以在所述混合式电源的燃料电池侧提供恒定的放电电流。
16.如权利要求15所述的混合式电源，还包括：
燃料电池电流传感器/比较器，其从所述燃料电池汲取约等于可汲取的最优电流级别的恒定电流，以使燃料效率最大。
17.如权利要求15所述的混合式电源，其中所述混合式电源被配置为使得所述燃料电池提供恰好高于特定应用的预期平均功耗，并且所述可再充电电池提供峰值功率要求。
18.如权利要求15所述的混合式电源，其中所述可再充电电池是锂离子或锂聚合体可再充电电池。
19.如权利要求15所述的混合式电源，其中所述电路递送与所述可再充电电池的约90％的充电相对应的输出电压。
20.一种混合式电源，包括：
燃料电池；
可接收燃料盒、电池或电源适配器的互连；
可再充电电池；
DC/DC升压型转换器，其接收来自所述燃料电池、电池或适配器的能量，并且被安排为将所述能量递送到所述可再充电电池。
21.如权利要求21所述的混合式电源，其中二极管被耦合在所述燃料电池和接收电池或所述电源适配器的所述互连的一个外部电池接线端之间，以使得当所述燃料电池提供所述电能时，所述二极管被正向偏置，所述外部电池接线端处于开路状态，并且如果外部电池或电源适配器连接到所述触点，则所述二极管被反向偏置，并且所述电池向所述负载提供电能。
22.如权利要求21所述的混合式电源，其中所述二极管防止从所述电池或电源适配器对所述燃料电池充电。
23.如权利要求21所述的混合式电源，其中所述dc-dc转换器被耦合在所述外部电池接线端之间。
24.如权利要求21所述的混合式电源，其中所述dc-dc转换器是升压DC/DC转换器，用于为所述燃料电池提供最优工作。
25.如权利要求24所述的混合式电源，其中所述电路包括：
第一晶体管，其经由电阻器被偏置，以将来自所述燃料电池的电能引导到负载；以及
第二晶体管，其被安排在：如果外部电池被插入，则所述第一晶体管的栅电压将该晶体管断开，从而防止所述燃料电池连接到所述电池，并且所述第二晶体管经由第二电阻器被偏置，以将来自所述电池的电能引导到所述负载。
CNB2004800195733A 2003-07-09 2004-06-23 用于电子设备的适配器和混合式电源 Expired - Fee Related CN100423358C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/616,495 US7482091B2 (en) 2003-07-09 2003-07-09 Fuel cartridge interconnect for portable fuel cells
US10/616,495 2003-07-09

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1820389A true CN1820389A (zh) 2006-08-16
CN100423358C CN100423358C (zh) 2008-10-01

Family

ID=33564771

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2004800195733A Expired - Fee Related CN100423358C (zh) 2003-07-09 2004-06-23 用于电子设备的适配器和混合式电源

Country Status (6)

Country Link
US (2) US7482091B2 (zh)
EP (1) EP1645008A1 (zh)
JP (1) JP2007527598A (zh)
CN (1) CN100423358C (zh)
BR (1) BRPI0412147A (zh)
WO (1) WO2005011045A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102195063A (zh) * 2010-03-15 2011-09-21 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于以hv锂蓄电池为特征的燃料电池车辆的hv总线电压控制的方法
CN102947058A (zh) * 2010-06-23 2013-02-27 株式会社牧田 用于电动工具的电源装置
CN103370822A (zh) * 2011-02-08 2013-10-23 智慧能量有限公司 燃料电池适配器

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003072059A (ja) * 2001-06-21 2003-03-12 Ricoh Co Ltd インクジェット記録装置及び複写機
US6955863B2 (en) * 2002-10-25 2005-10-18 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Dual-purpose compartment for a hybrid battery and fuel cell powered device
US20040253500A1 (en) * 2003-06-13 2004-12-16 Bourilkov Jordan T. Fuel cartridge interconnect for portable fuel cells
US8613297B2 (en) * 2003-07-29 2013-12-24 Societe Bic Fuel supply systems having operational resistance
US7156131B2 (en) 2003-12-01 2007-01-02 Societe Bic Method and apparatus for filling a fuel container
US20050162122A1 (en) * 2004-01-22 2005-07-28 Dunn Glenn M. Fuel cell power and management system, and technique for controlling and/or operating same
US7810669B2 (en) * 2004-03-05 2010-10-12 Airbus Deutschland Gmbh Replaceable cartridge for liquid hydrogen
JP2008506240A (ja) * 2004-07-08 2008-02-28 ダイレクト メタノール ヒューエル セル コーポレイション 燃料電池カートリッジおよび燃料供給システム
EP2441680A3 (en) * 2005-02-16 2012-05-02 Société BIC Fuel supply systems having operational resistance
RU2007136916A (ru) * 2005-03-11 2009-04-20 Тектиум Лтд. (Il) Устройство для реверсивной регулировки заряда батареи
JP2007026832A (ja) * 2005-07-14 2007-02-01 Toshiba Corp 情報処理装置および動作制御方法
US7626895B2 (en) * 2005-12-01 2009-12-01 International Business Machines Corporation Removable media battery pack for powering a media accessor of an automated data-storage library
US20070231621A1 (en) * 2006-01-19 2007-10-04 Rosal Manuel A D Fuel cartridge coupling valve
US20080029156A1 (en) * 2006-01-19 2008-02-07 Rosal Manuel A D Fuel cartridge
EP2011180A2 (en) * 2006-04-24 2009-01-07 Jadoo Power Systems, Inc. Fuel cell power system having dock-type device, and technique for controlling and/or operating same
KR101204118B1 (ko) * 2006-05-16 2012-11-22 엘지전자 주식회사 전원제어방법 및 장치
US20070285048A1 (en) * 2006-06-12 2007-12-13 Leach David H Fuel cell charger interface with multiple voltage outputs for portable devices
WO2008072308A1 (ja) * 2006-12-12 2008-06-19 Pioneer Corporation コネクタ装置
DE102007041526A1 (de) * 2007-08-10 2009-02-12 Robert Bosch Gmbh Energiespeicher, insbesondere Akkumulator
JP2009117268A (ja) * 2007-11-09 2009-05-28 Panasonic Corp 燃料供給装置
JP5136011B2 (ja) * 2007-11-15 2013-02-06 株式会社ニコン 燃料電池を用いた電源供給装置
KR100981993B1 (ko) * 2008-06-30 2010-09-13 삼성전기주식회사 전력공급장치 및 이를 구비한 휴대용 전자기기
KR100989118B1 (ko) * 2009-01-13 2010-10-20 삼성에스디아이 주식회사 연료 전지 시스템
US8389909B2 (en) * 2009-05-01 2013-03-05 The Schawbel Corporation Heating device having electric and fuel powered heat sources
TWI369829B (en) * 2009-06-03 2012-08-01 Well Shin Technology Co Ltd Portable power-supply devices
KR101145583B1 (ko) * 2009-10-07 2012-05-15 주식회사 효성 연료전지용 전력변환장치의 전원 단자 연결장치
GB2482486A (en) * 2010-08-02 2012-02-08 Element Energy Ltd Hybridisation device
WO2014186240A1 (en) * 2013-05-11 2014-11-20 REIMAN, Derek Charging system containing a fuel cell and battery with materials and methods of assembly for a fuel cell utilizing an anionic exchange membrane and fuel cell cartridge designs.
GB2524973A (en) * 2014-04-07 2015-10-14 Intelligent Energy Ltd Power supply apparatus
CN110112455B (zh) * 2019-05-29 2024-03-26 东莞市机圣自动化设备科技有限公司 组装机构及锂电池保护板组装机

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3263855B2 (ja) 1992-03-06 2002-03-11 ソニー株式会社 バッテリーパック
US5309082A (en) * 1992-07-10 1994-05-03 Hewlett-Packard Company Hybrid linear-switching power supply
FR2709873B1 (fr) 1993-09-06 1995-10-20 Imra Europe Sa Générateur de tension à pile à combustible.
US5857148A (en) 1995-06-13 1999-01-05 Motorola, Inc. Portable electronic device and method for coupling power thereto
US5895728A (en) 1995-09-27 1999-04-20 Bolder Technologies Corp. Battery case
JPH1064567A (ja) * 1996-06-14 1998-03-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 燃料電池用水素供給システム及び携帯用電気機器
US5854549A (en) 1996-09-24 1998-12-29 Motorola, Inc. Contact arrangement having an auxiliary contact
JPH10255829A (ja) * 1997-03-11 1998-09-25 Sanyo Electric Co Ltd ポータブル燃料電池
TW502467B (en) 1998-03-18 2002-09-11 Toshiba Battery Battery, lead member for battery connection, and battery pack using the same
JP3454748B2 (ja) 1999-02-26 2003-10-06 三洋電機株式会社 パック電池
JP2001068078A (ja) 1999-06-22 2001-03-16 Hudson Soft Co Ltd 電 池
US6104162A (en) 1999-09-11 2000-08-15 Sainsbury; Simon R. Method and apparatus for multi-power source for power tools
WO2002011267A2 (en) * 2000-07-28 2002-02-07 International Power Systems, Inc. Dc to dc converter and power management system
JP4812926B2 (ja) 2000-08-02 2011-11-09 パナソニック株式会社 電池パック
US6517972B1 (en) * 2000-09-29 2003-02-11 Telcordia Technologies, Inc. High energy density hybrid battery/supercapacitor system
JP3598975B2 (ja) 2001-01-19 2004-12-08 日産自動車株式会社 燃料電池自動車の制御装置
JP2002313295A (ja) 2001-04-11 2002-10-25 Gs-Melcotec Co Ltd 二次電池パック
US6534950B2 (en) * 2001-05-25 2003-03-18 Cellex Power Products, Inc. Hybrid power supply control system and method
JP2003007322A (ja) * 2001-06-20 2003-01-10 Sony Corp 燃料電池装置
JP2003125056A (ja) * 2001-10-11 2003-04-25 Smk Corp 充電アダプター
US20030105562A1 (en) * 2001-11-30 2003-06-05 Industrial Technology Research Institute Power output control system for electric vehicle with hybrid fuel cell
US7038333B2 (en) * 2002-02-15 2006-05-02 The Gillette Company Hybrid power supply
US6926989B2 (en) 2002-06-05 2005-08-09 Motorola, Inc. Interconnect apparatus for fuel cells
US6590370B1 (en) * 2002-10-01 2003-07-08 Mti Microfuel Cells Inc. Switching DC-DC power converter and battery charger for use with direct oxidation fuel cell power source
US6955863B2 (en) 2002-10-25 2005-10-18 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Dual-purpose compartment for a hybrid battery and fuel cell powered device
US20040253500A1 (en) * 2003-06-13 2004-12-16 Bourilkov Jordan T. Fuel cartridge interconnect for portable fuel cells

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102195063A (zh) * 2010-03-15 2011-09-21 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于以hv锂蓄电池为特征的燃料电池车辆的hv总线电压控制的方法
CN102195063B (zh) * 2010-03-15 2014-03-19 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于以hv锂蓄电池为特征的燃料电池车辆的hv总线电压控制的方法
CN102947058A (zh) * 2010-06-23 2013-02-27 株式会社牧田 用于电动工具的电源装置
US9136721B2 (en) 2010-06-23 2015-09-15 Makita Corporation Power supply device for electric power tool
CN102947058B (zh) * 2010-06-23 2015-11-25 株式会社牧田 用于电动工具的电源装置
CN103370822A (zh) * 2011-02-08 2013-10-23 智慧能量有限公司 燃料电池适配器
CN103370822B (zh) * 2011-02-08 2016-02-17 智慧能量有限公司 燃料电池适配器
US9455573B2 (en) 2011-02-08 2016-09-27 Intelligent Energy Limited Mains power adaptor comprising a fuel cell

Also Published As

Publication number Publication date
US7862926B2 (en) 2011-01-04
US20050008903A1 (en) 2005-01-13
BRPI0412147A (pt) 2006-08-22
JP2007527598A (ja) 2007-09-27
US20090128088A1 (en) 2009-05-21
CN100423358C (zh) 2008-10-01
WO2005011045A1 (en) 2005-02-03
US7482091B2 (en) 2009-01-27
EP1645008A1 (en) 2006-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100423358C (zh) 用于电子设备的适配器和混合式电源
US6583601B2 (en) Portable battery charger for a mobile device
CN101171718B (zh) 双向电池充电控制器
JP3826929B2 (ja) 電池パック
US7745025B2 (en) Fuel cell based rechargable power pack system and associated methods for controlling same
US7465507B2 (en) Portable fuel cell system with releasable and rechargeable batteries
US7764043B2 (en) Battery charger with internal battery
CN101188320B (zh) 用于便携式电子设备电池和便携式电话电池的充电设备
JP4753753B2 (ja) 燃料電池システム
CN1633739A (zh) 复合电源
US9190908B2 (en) Protection cover allowing handheld device to reversely discharge
CN217589271U (zh) 直流电源
CN214707258U (zh) 一种适配装置及充电系统
US20240128790A1 (en) Solar powered battery charging system for industrial instrumentation
KR200374547Y1 (ko) 휴대용 충전 장치
CN117200371A (zh) 电池充放电电路、电池充放电控制方法及电子设备
CN113489085A (zh) 一种低待机功耗锂电池充电供电系统
KR20060038764A (ko) 휴대용 충전 장치

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20081001

Termination date: 20100623