由一個(gè)或多個(gè)燃料電池116產(chǎn)生的熱,此可減小所測(cè)量溫度Τ。隨著時(shí)間的流逝,電 流限值Q可在所測(cè)量溫度Τ減小時(shí)增加。
[0059] 減少來自一個(gè)或多個(gè)燃料電池116的輸出電流C1或電力Ρ1可直接減少由一個(gè)或 多個(gè)燃料電池116產(chǎn)生的熱。由于一個(gè)或多個(gè)燃料電池116可以是重要的熱產(chǎn)生源,因此 此減少可用于減少在燃料電池116上或附近的區(qū)域中測(cè)量的溫度。如果一個(gè)或多個(gè)燃料電 池116容納在電子裝置112內(nèi),則來自一個(gè)或多個(gè)燃料電池116的熱的減少通??蓽p少電 子裝置112中任何位置的溫度。
[0060] 在一個(gè)實(shí)例中,當(dāng)來自一個(gè)或多個(gè)燃料電池116的輸出電流C1減小時(shí),來自一個(gè) 或多個(gè)燃料電池116的電力Ρ1可減小。在一些情況下,來自一個(gè)或多個(gè)燃料電池116的電 力Ρ1的減小可甚至在電子裝置112的電力需求高時(shí)發(fā)生。因此,限制溫度Τ可優(yōu)選于滿足 電子裝置112的電力需求。在其它實(shí)例中,當(dāng)來自一個(gè)或多個(gè)燃料電池116的輸出電流C1 減小時(shí),來自一個(gè)或多個(gè)燃料電池116的電力Ρ1可保持不變或增加,這部分取決于輸出電 壓VI。
[0061] 如上所述,供電系統(tǒng)100可包括其中所測(cè)量溫度Τ維持電流限值Q高于輸入電流 C1或輸出電流C2的低電力模式,這取決于電流限值Q是輸入電流限值還是輸出電流限值。 在一個(gè)實(shí)例中,低電力模式可包括在可小于基于(例如)效率而論的優(yōu)選操作溫度或范圍 的溫度下操作一個(gè)或多個(gè)燃料電池116。供電系統(tǒng)100的一個(gè)或多個(gè)燃料電池116可在較 低溫度下操作,并且并不具有最小操作溫度。
[0062] 溫度傳感器120可實(shí)質(zhì)上定位在供電系統(tǒng)100上或內(nèi)的任何位置。因此,供電系 統(tǒng)100的溫度可以是系統(tǒng)100或系統(tǒng)100的任一部件內(nèi)的任何溫度;這可包括一個(gè)或多個(gè) 燃料電池116,包括一個(gè)或多個(gè)燃料電池116的溫度或一個(gè)或多個(gè)燃料電池116周圍的區(qū)域 或部件中的溫度。在其中供電系統(tǒng)100定位在電子裝置112內(nèi)的實(shí)例中,溫度傳感器120可 實(shí)質(zhì)上定位在電子裝置112上或內(nèi)的任何位置。因此,電子裝置112的溫度可以是電子裝 置112或裝置112的任一部件內(nèi)的任何溫度。在一個(gè)實(shí)例中,溫度傳感器120可被設(shè)計(jì)成測(cè) 量其中任一熱敏部件的溫度。實(shí)例包括(但不限于)一個(gè)或多個(gè)燃料電池116的溫度(諸 如一個(gè)或多個(gè)燃料電池116中的至少一個(gè)的陽極或陰極溫度)、燃料供應(yīng)源114的溫度、電 子裝置112內(nèi)部的溫度或電子裝置112外部的溫度。供電系統(tǒng)100可被配置成計(jì)算或估計(jì) 供電系統(tǒng)100或電子裝置112中的一個(gè)或多個(gè)其它溫度,即使溫度傳感器120處于不同物 理位置中。例如,溫度傳感器120可定位在電子裝置112的內(nèi)部部分上,并且因此所測(cè)量溫 度T可對(duì)應(yīng)于電子裝置的內(nèi)部部分。然而,基于電子裝置112的熱性質(zhì),可使用所測(cè)量溫度 T來確定電子裝置的外表面上的溫度,這對(duì)于用戶舒適度或安全性來說可為重要的。
[0063] 如上所述,溫度傳感器120可被配置成使得所測(cè)量溫度T是一個(gè)或多個(gè)燃料電池 116的溫度。如上所述,監(jiān)測(cè)并且限制一個(gè)或多個(gè)燃料電池116的溫度可為有益的。如果 溫度T太高,則電流限值Q可減小以便減少從一個(gè)或多個(gè)燃料電池116引出的電流。如上 所述,來自這些燃料電池的輸出電流C1或輸出電力P1的減少導(dǎo)致由一個(gè)或多個(gè)燃料電池 116產(chǎn)生的熱的減少,從而減少溫度T。在所述情況下,一個(gè)或多個(gè)燃料電池116上負(fù)荷的 減少可直接減少溫度T??烧{(diào)節(jié)電流限值Q以防止一個(gè)或多個(gè)燃料電池116在大于最大燃 料電池操作溫度的溫度下操作。在一個(gè)實(shí)例中,在電流限值Q響應(yīng)于增加的溫度而減小的 時(shí)間點(diǎn)和溫度T減小到低于最大燃料電池操作溫度的時(shí)間點(diǎn)之間可存在時(shí)間滯后。可使用 電流限值Q來最小化溫度T低于最大燃料電池操作溫度的時(shí)間。電流限值q和溫度T之 間的相關(guān)性可被配置來將此滯后考慮在內(nèi)。
[0064] 116的溫度以外或作為測(cè)量一個(gè)或多個(gè)燃料電池116的溫度的替代方案,溫度傳 感器120可被配置成測(cè)量供電系統(tǒng)100的不同區(qū)域中或電子裝置112中的溫度T。在一個(gè) 實(shí)例中,如果供電系統(tǒng)100定位在電子裝置112內(nèi)部,則可調(diào)節(jié)電流限值Q以防止電子裝 置112在大于最大電子裝置溫度的溫度下操作。可使用前一段落中所提及的相同控制方 案-例如電流限值Q可響應(yīng)于所測(cè)量溫度T而減小,這減小來自燃料電池的電流C1或電力 P1,并且減少由燃料電池產(chǎn)生的熱。在所述情況下,可仍使用燃料電池116來減少供電系統(tǒng) 100和電子裝置112中的總體熱產(chǎn)生,并且間接減少溫度,如在系統(tǒng)100或電子裝置112的 某一其它區(qū)域中所測(cè)量。除一個(gè)或多個(gè)燃料電池116以外,電子裝置112可包括其它熱源。 如上所述,一個(gè)或多個(gè)燃料電池116可以是電子裝置112內(nèi)的重要熱源。雖然多于一個(gè)熱 源可存在并且造成增加的溫度T,但供電系統(tǒng)100可被配置成控制一個(gè)或多個(gè)燃料電池116 上的負(fù)荷以便限制溫度T。
[0065] 在一個(gè)實(shí)例中,供電系統(tǒng)100可實(shí)質(zhì)上不包括或包括最少散熱器或風(fēng)扇以供將熱 從系統(tǒng)100排出。相反,當(dāng)所測(cè)量溫度變高時(shí),供電系統(tǒng)100可使用電流限值c#限制或 減少由一個(gè)或多個(gè)燃料電池116產(chǎn)生的熱,從而減少電力系統(tǒng)100或電子裝置112的溫度。 缺少傳統(tǒng)類型的排熱裝置可(例如)有助于實(shí)現(xiàn)供電系統(tǒng)100或電子裝置112的更小并且 更簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)。在一個(gè)實(shí)例中,結(jié)合如本文中所述的控制電流限值Q,供電系統(tǒng)100或電子裝 置112可包括散熱器或風(fēng)扇,或其它類型的排熱構(gòu)件。
[0066] 可以任一合適的方式實(shí)現(xiàn)電流限值Q作為所測(cè)量溫度T的函數(shù)的調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)范 圍可(例如)為從溫度傳感器與DC-DC轉(zhuǎn)換器之間的直接連接(不需要控制系統(tǒng))到包括 可編程邏輯的數(shù)字控制系統(tǒng)。
[0067] 供電系統(tǒng)100 (如在圖2中所示)可被配置成使得溫度傳感器120可直接耦接到 DC-DC轉(zhuǎn)換器118。在一個(gè)實(shí)例中,溫度傳感器120可以是熱敏電阻,并且溫度的給定改變 可由電阻的正或負(fù)改變表示。響應(yīng)于溫度的改變,熱敏電阻可具有顯著電阻改變。在一個(gè) 實(shí)例中,可使用負(fù)溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻??刹糠只诖郎y(cè)量的溫度和電阻的范圍以及 所需精度來選擇特定NTC熱敏電阻。
[0068] 在使用熱敏電阻的實(shí)例中,溫度T可與由熱敏電阻測(cè)量的電阻R1相關(guān)聯(lián)。如果 DC-DC轉(zhuǎn)換器118的電流限值Q由電阻調(diào)節(jié),則熱敏電阻可通過將所測(cè)量電阻R1提供到 DC-DC轉(zhuǎn)換器118來直接修改電流限值Q,如果熱敏電阻的電阻范圍與DC-DC轉(zhuǎn)換器118的 限流功能的電阻范圍一致。在一個(gè)實(shí)例中,熱敏電阻可替代DC-DC轉(zhuǎn)換器118的限流電阻 器,并且熱敏電阻可基于溫度反饋向DC-DC轉(zhuǎn)換器118提供限流功能。
[0069] 圖2A示出供電系統(tǒng)100'的實(shí)例,其可類似于圖2的供電系統(tǒng)100。在供電系統(tǒng) 100中,DC-DC轉(zhuǎn)換器118可直接連接到電子裝置112,而在圖2A的供電系統(tǒng)100'中,DC-DC 轉(zhuǎn)換器118'可連接到電力管理系統(tǒng)113'。電子裝置112'可連接到電力管理系統(tǒng)113'。因 此,DC-DC轉(zhuǎn)換器118'可經(jīng)由電力管理系統(tǒng)113'連接到電子裝置112'。
[0070] 功率管理電力管理系統(tǒng)113'可從一個(gè)或多個(gè)燃料電池116'要求電力,并且可將 電力P3輸送到電子裝置112'。因此,電力管理系統(tǒng)113'可控制電力P3到電子裝置112' 的輸送。電力P3可大于或小于來自DC-DC轉(zhuǎn)換器118'的電力P2,這部分取決于電力管理 系統(tǒng)113'是否具有其它電源以及電子裝置112'的電力需求。
[0071] 雖然在圖2A中未示出,但電力管理系統(tǒng)113'可包括一個(gè)或多個(gè)混合電池組?;?合電池組可用于將來自一個(gè)或多個(gè)燃料電池116'的電力補(bǔ)充到電子裝置112'。例如,一個(gè) 或多個(gè)混合電池組可提供超出可由一個(gè)或多個(gè)燃料電池116'立即提供給電子裝置112'的 電力的電力,或在對(duì)一個(gè)或多個(gè)燃料電池116'的燃料供應(yīng)中斷時(shí)提供電力。一個(gè)或多個(gè)燃 料電池116'可將電力提供給這一個(gè)或多個(gè)混合電池組(例如)以補(bǔ)充這些混合電池組。
[0072] 功率電力管理系統(tǒng)113'可用于向多于一個(gè)電子裝置提供電力。因此,圖2A的電子 裝置112'可包括一個(gè)或多個(gè)電子裝置。電力可同時(shí)提供給多個(gè)裝置,或電力管理系統(tǒng)113' 可包括一個(gè)或多個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以確定多個(gè)電子裝置中的哪一個(gè)電子裝置在給定時(shí)間點(diǎn)需要 電力。圖2A并不包括電力管理系統(tǒng)113'的部件。在本文中包括電力管理系統(tǒng)113'以示 出供電系統(tǒng)100'和本文中所描述的其它供電系統(tǒng)可包括DC-DC轉(zhuǎn)換器與電子裝置的直接 連接,或者供電系統(tǒng)在DC-DC轉(zhuǎn)換器與一個(gè)或多個(gè)電子裝置之間可包括電力管理系統(tǒng)。
[0073] 圖3示出用于對(duì)電子裝置200供應(yīng)電力的供電系統(tǒng)200的實(shí)例。供電系統(tǒng)200可 類似于上文參考圖2所述的供電系統(tǒng)100,但替代溫度傳感器120直接耦接到DC-DC轉(zhuǎn)換器 118,供電系統(tǒng)200可包括用于調(diào)節(jié)電流限值Q的控制器224。在一個(gè)實(shí)例中,控制器224 可包括模擬電路。類似于在系統(tǒng)100中,仍可由溫度傳感器220測(cè)量給定溫度T。溫度傳感 器220可包括任一類型的溫度感測(cè)裝置。溫度傳感器220可包括(但不限于)任一類型的 電阻溫度檢測(cè)器、熱敏電阻、半導(dǎo)體結(jié)或熱電偶。
[0074] 在一個(gè)實(shí)例中,如在圖3中所示,溫度T可由溫度傳感器220以電阻R1形式進(jìn)行 測(cè)量,電阻R1可以是到控制器224的輸入。如果DC-DC轉(zhuǎn)換器218被配置成使用電阻調(diào)節(jié) 電流限值Q,則控制器224可采用電阻R1并且向DC-DC轉(zhuǎn)換器218提供可與電阻R1成比 例的反饋電阻R2。因此,變化的電流限值Q可基于由溫度傳感器220測(cè)量的電阻R1。
[0075] 在一個(gè)實(shí)例中,雖然在圖3中示出電阻R1,但溫度傳感器220可測(cè)量表示溫度的任 何參數(shù),例如像電壓。所測(cè)量參數(shù)可替代圖3中所示的電阻R1輸入到控制器224。類似地, DC-DC轉(zhuǎn)換器218可被配置成使用除電阻以外的參數(shù)調(diào)整電流限值Q,在此情況下,DC-DC 轉(zhuǎn)換器218的輸入信號(hào)可以是除圖3中所示電阻R2以外的其它東西??刂破?24可被配 置成從溫度傳感器220接收表示溫度T的參數(shù)并且將其轉(zhuǎn)換為DC-DC轉(zhuǎn)換器218可用于調(diào) 整電流限值Q的參數(shù)。
[0076] 雖然不包括在圖3中,但電力管理系統(tǒng)(如上文參考圖2A所述)可與圖3的供電 系統(tǒng)200組合使用。
[0077] 圖4示出用于對(duì)電子裝置312供應(yīng)電力的供電系統(tǒng)300的實(shí)例。供電系統(tǒng)300的 控制器330可以是如下文參考圖5進(jìn)一步描述的數(shù)字系統(tǒng)。溫度傳感器320可以是用于測(cè) 量溫度T的任一類型的溫度感測(cè)元件,溫度T可提供給或輸入到控制器330??刂破?30可 基于溫度T確定DC-DC轉(zhuǎn)換器318的輸入信號(hào)S1,如下文進(jìn)一步描述。輸入信號(hào)S1可與 DC-D