TWI344618B - - Google Patents
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Description
九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 '本’X明疋有關於一種燃料電池之電性模擬裝置， 尤心種可取代固態氧化物燃料電池（S0FC)，以模擬 動〜、電力輸出特性，而達到節省燃料電池系統開發時 所需之成本。 【先前技術"】 由於目前能源價格持續飆張，因此，想要解決高 成本的能源課題最能立竿見影的方式就是提高能源 的使用效率。 而以3C |品或電廠之電源供應用方面來說，目前 ^廣泛運用燃料電池來達成，而該燃料電池主要利用 氫氣與氧氣的電化學反應產生電力，其發電效率無論 在小功率的3C產品應用’或是百萬瓦級的電廠，都具 有凌駕現今所有發電技術的潛力。朗有燃料電池之 分類中，固態氧化物燃料電池（Solid Oxide Fuel fell:SOFC)係為其中效率最佳者，同時高溫（咖_ι_ C)操作條件以及具有高溫排氣是其特點，因此，其技 術門檻亦是所有燃料電池種類中最高者。 然而由於固態氧化物燃料電池的單 昂、結構強度不高，而且本體極為晚弱，，==: 劇f的操作條件變化，而產品在生產過程中必要的生 產檢測程序是無法減少，所以只要操作條件變動稍微 1344618 劇烈一點，即有可能造成燃料電池的損毁，導致在不 斷測試情形之下就產生高額的損失，該種燃料電池系 統開發前之各項測試亦愈顯重要。 r 【發明内容】 本發明之主要目的係在於，可取代固態氧化物燃 料電池（SOFC)，進行使用時所需之電性測試，而達到 節省燃料電池系統開發時所需之成本。
為達上述之目的，本發明係一種燃料電池之電性 杈擬裝置，包含一具有陽、陰極部之連接單元；一與 陽、陰極部連接之感測單元；一與感測單元連接之第 一類比/數位轉換器；一與第一類比/數位轉換器連接之 刀析單元，及一與分析單元連接之數位/類比轉換器； 一與數位/類比轉換器連接之供電單元；一與供電單元 連接，負載單元；一與負載單元連接之第二類比/數：
轉換器；一與第二類比/數位轉換器連接之分析單元。 【實施方式】 請參閱『第1及第2圖』所示’係分別為本發明 之基本架構示意圖及本發明之模擬狀態示意圖。如圖 所示：本發明係一種燃料電池之電性模擬裝置，其 少係由一連接單元1、一威測輩 〆、 丄制早凡2、感應分析單元 (seJ 構成，可取代固態氧化物燃料電池 ^ OR：)，進行使用時所需之電性測試而 電池系統開發時所需之成本。 ’燃抖 6 1344618 上述所提之連接單元i係具有一陽極部1丄 陰極部1 2。 ，该感測單元2係與上述連接單元工之陽、陰極丄 1 ' 1 2部連接，且該錢分析單元3係由第一類比/ 數位轉換器3 2、分析單元3 3、數位/類比轉換器3 4、供電單το 3 5、第二類比/數位轉換器3丄所構 成。而該分析單元3 3係由一溫度計算模組
(Tempera，Calculati〇n) 3 3 工、一成分計算模組 (Composition and pressure Calculati〇n) 3 3 2 及一 電化學計算模組（Electr〇chemicai Ca丨⑶丨a&n) 3所構成。 本發明於進行模擬使用時，係以一待接電池 "與連接單元i連接，使該連接單元丄之陽極部丄 1及陰極部1 2中所需之燃料於燃燒混合進行中並 同時使感測單元2感測陽極部i i及陰極部工2燃料 =壓力值、成分值及溫度值，並以第—類比/數位轉換 器3 2:所測得之各項物理量轉為數位訊號後，傳輸 至ί析單元3 3中進行計算；所得電性經數位/類比轉 換器3 4轉為類、比訊號後；傳輸至供電單元3 5 :此 時由供電單元35回授之電壓、電流值藉由第二類比/ 數位轉換器3 1將所測得之實際電壓、電流值轉為數 位訊號；再傳送至分析單元3 3中進行即時運算，由 溫度汁异模組3 3 1、成分計算模組3 3 2及電化學 7 =异模組3 3 3進行所需之比對、分析及運算，再將 分析、運算之各項數值經數位/0貞比轉換器3 比訊號後；傳輸至供電單元3 5 ;分析單元3 3藉由 時間間隔點之纽運算作為輸出·、電流之供^量 控制’進而輸出電壓、電流至負载單元4。 絲上所述，本發明燃料電池之電性模擬裝置可有 =習㈣種缺點’可取代固態氧化物燃料電池 心于使用時所需之電性測試，*達到節省測 5二所產生之成本，進而使本發明之産生能更進步、 ^用、更符合使用者之所需，確已符合發明專利申 3月之要件，爰依法提出專利申請。 ^惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已， 备不能以此限定本於明眘 — x月貫艴之fe圍；故，凡依本發明 化㈣明#内容所作之簡單的等效變 化肩’皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍内。 Γ344618 【圖式簡單說明】 第1圖，係本發明之基本架構示意圖。 第2圖，係本發明之模擬狀態示意圖。 Γ 【主要元件符號說明】 連接單元1 陽極部1 1 陰極部1 2 待接電池裝置1 3 感測單元2 感應分析單元3 第二類比/數位轉換器3 1 第一類比/數位轉換器3 2 分析單元3 3 溫度計算模組3 3 1 成分計算模組3 3 2 電化學計算模組3 3 3 數位/類比轉換器3 4 供電單元3 5 負載單元4
Claims (1)
- %1，万6日 1344618 、 十、申請專利範圍： 1 · 一種燃料電池之電性模擬裝置，其包括： 一連接單元，該連接單元係具有一陽極部及 一陰極部； 一感測單元，該感測單元係與上述連接單元 之陽、陰極部連接； 一感應分析單元，該感應分析單元係與上述 感測單元連接，且該感應分析單元係由一與感測 單元連接之第一類比/數位轉換器、一與第一類 比/數位轉換器連接之分析單元、一與分析單元 連接之數位/類比轉換器、一與數位/類比轉換器 連接之供電單元、及一與供電單元連接之第二類 比/數位轉換器所構成； 一負載單元，該負載單元係與上述感應分析 單元連接。 2 ·依申請專利範圍第1項所述之燃料電池之電性模 擬裝置，其中，該感測單元係可供感測壓力值、 成分值及溫度值。 3 ·依申請專利範圍第1項所述之燃料電池之電性模 擬裝置，其中，該供電單元可依需求動態供給負 載單元電壓、電流物理量，並可供給第二類比/ 數位轉換器所測得之實際電壓、電流回授值。 1344618 4 ·依申請專利範圍第1項所述之燃料電池之電性模 擬裝置，其中，該負載單元可依負載需求以進行 電力調節。 5 ·依申請專利範圍第1項所述之燃料電池之電性模 擬裝置，其中，該分析單元係由一溫度計算模組 (Temperature Calculation )、一 成分計算模組 (Composition and Pressure Calculation)及一電 化學計算模組（Electrochemical Calculation)所 構成。11 1344618 ε s M年 正 \—/ 更 /-V A-f\ »,111 寸 厂 Γ </α s_co寸 ε 電化學計 算棋組 i k 1成分計算 1棋組 J i 溫度計算 棋組 coco sco^tcvls # L i J T-^CNCO HCSI搬
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2007
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