(57)【要約】【課題】燃料電池から出力される電圧を直流電圧変換器を用いて変換して負荷に電力を供給する燃料電池を用いた電力供給装置，電力供給装置の制御方法およびコンピュータ可読記録媒体を提供する。【解決手段】本発明による燃料電池３００を用いた電力供給装置は，充電式電池３１０と，燃料電池および充電式電池から入力される電圧を変換して負荷に供給する直流電圧変換器３６０と，直流電圧変換器から負荷に出力される電流の大きさを測定する電流測定部３８０と，測定された負荷電流の大きさによって，直流電圧変換器へ燃料電池の出力に加えて充電式電池から電圧を印加する否か，および負荷に供給される電力を用いて充電式電池を充電するか否かを決定して，充電式電池と直流電圧変換器の入力端および出力端との連結を制御する制御部５２０とを備えることを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池と；
前記燃料電池から入力される電圧を変換して負荷に電力を供給する直流電圧変換器と；
前記直流電圧変換器から前記負荷に出力される電流の大きさを測定する電流測定部と；
充電式電池と；
前記測定された負荷電流の大きさによって，前記直流電圧変換器へ前記燃料電池の出力に加えて充電式電池から電圧を印加する否か，および前記負荷に供給される電力を用いて前記充電式電池を充電するか否かを決定して，前記充電式電池と前記直流電圧変換器の入力端および出力端との連結を制御する制御部と；
を備えることを特徴とする，燃料電池を用いた電力供給装置。
【請求項２】
前記制御部は，前記測定された負荷電流が第１所定負荷電流以下である場合，前記負荷に供給される電力を用いて，前記充電式電池が充電されるように前記充電式電池を前記直流電圧変換器の出力端に連結させることを特徴とする，請求項１に記載の燃料電池を用いた電力供給装置。
【請求項３】
前記制御部は，前記測定された負荷電流が第１所定負荷電流以上であり，第２所定負荷電流以下である場合，前記充電式電池が前記直流電圧変換器の入力端および出力端に連結されないように制御することを特徴とする請求項１に記載の燃料電池を用いた電力供給装置。
【請求項４】
前記制御部は，前記測定された負荷電流が第２所定負荷電流以上である場合，前記充電式電池から前記直流電圧変換器に電圧が印加されるように前記充電式電池を前記直流電圧変換器の入力端に連結させることを特徴とする，請求項１に記載の燃料電池を用いた電力供給装置。
【請求項５】
前記第２所定負荷電流は，前記直流電圧変換器の効率が所定の適正値であるときに，前記直流電圧変換器から前記負荷に流れる電流の大きさであることを特徴とする，請求項２〜請求項４のいずれかに記載の燃料電池を用いた電力供給装置。
【請求項６】
前記制御部は，
前記測定された負荷電流が，前記第１所定負荷電流以下である場合は前記電力供給装置の現状態を第１モードと決定し，前記第１所定負荷電流以上であり前記第２所定負荷電流以下である場合は第２モードと決定し，前記第２所定負荷電流以上である場合は第３モードと決定するモード決定部と；
前記電力供給装置の現状態が，第１モードである場合は前記充電式電池を前記直流電圧変換器の出力端に連結させ，第２モードである場合は前記充電式電池が前記直流電圧変換器の入力端および出力端に連結されないようにし，第３モードである場合は前記充電式電池を前記直流電圧変換器の入力端に連結させるスイッチング制御部と；を備えることを特徴とする，請求項１に記載の燃料電池を用いた電力供給装置。
【請求項７】
前記燃料電池の出力電圧を測定する第１電圧測定部をさらに備え，前記制御部は，前記第１電圧測定部が測定した燃料電池の出力電圧を用いて，前記燃料電池の出力が安定しているかどうかを確認し，前記燃料電池の出力が不安定である場合，前記充電式電池を前記直流電圧変換器の入力端に連結させることを特徴とする，請求項３に記載の燃料電池を用いた電力供給装置。
【請求項８】
前記充電式電池の出力電圧を測定する第２電圧測定部をさらに備え，前記制御部は，前記第２電圧測定部が測定した充電式電池の出力電圧を用いて，前記充電式電池の充電が完了したかどうかを確認し，充電が完了した場合，前記充電式電池と前記直流電圧変換器の出力端との連結を解除させることを特徴とする，請求項２に記載の燃料電池を用いた電力供給装置。
【請求項９】
燃料電池から入力される電圧を直流電圧変換器が変換して負荷に電力を供給する段階と；
前記直流電圧変換器から前記負荷に出力される電流の大きさを測定する段階と；
前記測定された負荷電流の大きさによって，前記直流電圧変換器へ前記燃料電池の出力に加えて充電式電池から電圧を印加する否か，および前記負荷に供給される電力を用いて前記充電式電池を充電するか否かを決定する段階と；
前記決定結果によって，前記充電式電池と前記直流電圧変換器の入力端および出力端との連結を制御する段階と；
を含むことを特徴とする，燃料電池の電力供給装置の制御方法。
【請求項１０】
前記決定する段階では，前記測定された負荷電流が第１所定負荷電流以下である場合，前記負荷に供給される電力を用いて前記充電式電池を充電させることを特徴とする，請求項９に記載の燃料電池の電力供給装置の制御方法。
【請求項１１】
前記連結を制御する段階では，前記充電式電池を前記直流電圧変換器の出力端に連結させることを特徴とする，請求項１０に記載の燃料電池の電力供給装置の制御方法。
【請求項１２】
前記決定する段階では，前記測定された負荷電流が第２所定負荷電流以上である場合，前記充電式電池から前記直流電圧変換器に電圧を印加させることを特徴とする，請求項９に記載の燃料電池の電力供給装置の制御方法。
【請求項１３】
前記連結を制御する段階では，前記充電式電池を前記直流電圧変換器の入力端に連結させることを特徴とする，請求項１２に記載の燃料電池の電力供給装置の制御方法。
【請求項１４】
前記決定段階は，
前記測定された負荷電流が，前記第１所定負荷電流以下である場合に前記電力供給装置の現状態を第１モードと決定し，前記第１所定負荷電流以上であり前記第２所定負荷電流以下である場合に第２モードと決定し，前記第２所定負荷電流以上である場合に第３モードと決定し，
前記連結を制御する段階は，
前記電力供給装置の現状態が，第１モードである場合は前記充電式電池を前記直流電圧変換器の出力端に連結させ，第２モードである場合は前記充電式電池が前記直流電圧変換器の入力端および出力端に連結されないようにし，第３モードである場合は前記充電式電池を前記直流電圧変換器の入力端に連結させることを特徴とする，請求項９に記載の燃料電池の電力供給装置の制御方法。
【請求項１５】
前記充電式電池の出力電圧を測定して前記充電式電池の充電が完了したかどうかを確認し，充電が完了した場合，前記充電式電池と前記直流電圧変換器の出力端との連結を解除させる段階をさらに含むことを特徴とする，請求項１１に記載の燃料電池の電力供給装置の制御方法。
【請求項１６】
前記燃料電池の出力電圧を測定して前記燃料電池の出力が安定しているかどうかを確認し，前記燃料電池の出力が不安定である場合，前記充電式電池を前記直流電圧変換器の入力端に連結させる段階をさらに含むことを特徴とする，請求項９に記載の燃料電池の電力供給装置の制御方法。
【請求項１７】
請求項９〜請求項１６のいずれかに記載の方法をコンピュータで実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ可読記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，燃料電池から出力される電圧を直流電圧変換器（ＤＣ−ＤＣ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）を用いて変換して負荷に電力を供給する装置，前記電力供給装置の制御方法およびコンピュータ可読記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池は，メタノール，エタノール，天然ガスのような炭化水素系の物質に含まれる水素と酸素の化学エネルギーを，直接電気エネルギーに転換する電気化学装置である。燃料電池のエネルギー転換工程は，高効率で環境に優しい故に，さる数十年間注目されて多様な燃料電池が提案された。
【０００３】
燃料電池は，酸化および還元反応を用いた点など，基本的には通常の化学電池と同一であるが，閉鎖系内で電池反応を行う化学電池とは違って，反応物が外部から連続的に供給されて，反応生成物が連続的に系外に除去される点で異なる。
【０００４】
前記電力供給装置に連結された負荷は，その状態によって消耗する電力が変化する。例えば，電力供給装置に携帯電話が連結された場合，前記携帯電話は，通話待機時には，非常に小さな電力を消耗するが，電話通話，文字メッセージ送信または無線インターネット連結時には，大きい電力を消耗する。前記のような負荷に供給される電力の変化によって前記電力供給装置の出力電圧が変化せねばならないので，前記電力供給装置は，燃料電池の出力電圧を負荷供給電力に応じて変換する直流電圧変換器を備える。
【０００５】
図１は，燃料電池を用いた電力供給装置において，負荷電流と燃料電池の出力電圧との関係を示すグラフである。前記のように，負荷の状態によって負荷に供給される電力が変化し，前記供給電力の変化によって，前記電力供給装置から前記負荷に流れる負荷電流の大きさが変化する。図１に示したように，燃料電池は，前記負荷電流が大きくなるにつれて出力電圧が低くなる特性を有するので，結局，負荷で消耗する電力によって燃料電池の出力電圧が不安定になる問題が発生する。
【０００６】
図２Ａおよび図２Ｂは，燃料電池を用いた電力供給装置において，負荷電流と直流電圧変換器の効率との関係を示すグラフであり，燃料電池から入力される直流電圧の大きさを増加させるステップアップ直流電圧変換器の場合を示したものである。前述したように，負荷電流の増加によって前記燃料電池の出力電圧が減少し，燃料電池の出力電圧が減少するほど前記ステップアップ直流電圧変換器の効率は低下する。
【０００７】
図２Ａは，燃料電池の定格出力電圧が３．２Ｖ，３．４Ｖ，３．６Ｖ，３．８Ｖである場合，それぞれについて負荷電流と直流電圧変換器の効率との関係を示したものである。図２Ａを参照すると，前述したように，負荷電流の増加によって直流電圧変換器の効率が減少することが分かる。また，図２Ｂは，燃料電池の定格出力電圧が５Ｖ，６Ｖ，７．４Ｖである場合，それぞれについて負荷電流と直流電圧変換器の効率との関係を示したものである。図２Ｂを参照すると，図２Ａと同様に負荷電流の増加によって直流電圧変換器の効率が低下する。
【０００８】
したがって，前記のような従来の燃料電池を用いた電力供給装置をもって負荷に電力を供給する場合，前記負荷で消耗する電力の変化により前記電力供給装置に含まれる直流電圧変換器の効率が変化する。したがって，前記電力供給装置が高効率の電力供給を維持できないという問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり，本発明の目的は，燃料電池を用いて負荷に電力を供給する際に，負荷に流れる電流によって充電式電池と直流電圧変換器の入出力端との連結を制御することによって，前記直流電圧変換器の効率を高効率に維持させることが可能な，新規かつ改良された燃料電池を用いた電力供給装置，電力供給装置の制御方法およびコンピュータ可読記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記問題を解決するために，本発明のある観点によれば，燃料電池と，上記燃料電池から入力される電圧を変換して負荷に電力を供給する直流電圧変換器と，上記直流電圧変換器から上記負荷に出力される電流の大きさを測定する電流測定部と，充電式電池と，上記測定された負荷電流の大きさによって，上記直流電圧変換器へ上記燃料電池の出力に加えて充電式電池から電圧を印加する否か，および上記負荷に供給される電力を用いて上記充電式電池を充電するか否かを決定して，上記充電式電池と上記直流電圧変換器の入力端および出力端との連結を制御する制御部とを備えることを特徴とする，燃料電池を用いた電力供給装置が提供される。
【００１１】
上記制御部は，上記測定された負荷電流が第１所定負荷電流以下である場合，上記負荷に供給される電力を用いて，上記充電式電池が充電されるように上記充電式電池を上記直流電圧変換器の出力端に連結させるとしてもよい。かかる構成により，上記測定された負荷電流が第１所定負荷電流以下である場合，負荷電流の値を，充電式電池の充電に用いられる電流分増加させることができる。したがって，負荷電流が小さくても直流電圧変換器の効率を良好に維持することができる。
【００１２】
上記制御部は，上記測定された負荷電流が第１所定負荷電流以上であり，第２所定負荷電流以下である場合，上記充電式電池が上記直流電圧変換器の入力端および出力端に連結されないように制御するとしてもよい。かかる構成により，上記測定された負荷電流が第１所定負荷電流以上であり，第２所定負荷電流以下である場合，直流電圧変換器の電力供給源を燃料電池のみとし，また直流電圧変換器の出力電流をそのまま負荷に伝達することができる。
【００１３】
上記制御部は，上記測定された負荷電流が第２所定負荷電流以上である場合，上記充電式電池から上記直流電圧変換器に電圧が印加されるように上記充電式電池を上記直流電圧変換器の入力端に連結させるとしてもよい。かかる構成により，負荷に供給される電力が大きくなっても燃料電池の出力電圧が低下することを防止することができ，直流電圧変換器の効率を良好に維持することができる。
【００１４】
上記第２所定負荷電流は，上記直流電圧変換器の効率が所定の適正値であるときに，上記直流電圧変換器から上記負荷に流れる電流の大きさとしてもよい。
【００１５】
上記制御部は，上記測定された負荷電流が，上記第１所定負荷電流以下である場合は上記電力供給装置の現状態を第１モードと決定し，上記第１所定負荷電流以上であり上記第２所定負荷電流以下である場合は第２モードと決定し，上記第２所定負荷電流以上である場合は第３モードと決定するモード決定部と，上記電力供給装置の現状態が，第１モードである場合は上記充電式電池を上記直流電圧変換器の出力端に連結させ，第２モードである場合は上記充電式電池が上記直流電圧変換器の入力端および出力端に連結されないようにし，第３モードである場合は上記充電式電池を上記直流電圧変換器の入力端に連結させるスイッチング制御部と，を備えるとしてもよい。
【００１６】
上記燃料電池の出力電圧を測定する第１電圧測定部をさらに備え，上記制御部は，上記第１電圧測定部が測定した燃料電池の出力電圧を用いて，上記燃料電池の出力が安定しているかどうかを確認し，上記燃料電池の出力が不安定である場合，上記充電式電池を上記直流電圧変換器の入力端に連結させるとしてもよい。
【００１７】
上記充電式電池の出力電圧を測定する第２電圧測定部をさらに備え，上記制御部は，上記第２電圧測定部が測定した充電式電池の出力電圧を用いて，上記充電式電池の充電が完了したかどうかを確認し，充電が完了した場合，上記充電式電池と上記直流電圧変換器の出力端との連結を解除させるとしてもよい。
【００１８】
また，上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，燃料電池から入力される電圧を直流電圧変換器が変換して負荷に電力を供給する段階と，上記直流電圧変換器から上記負荷に出力される電流の大きさを測定する段階と，上記測定された負荷電流の大きさによって，上記直流電圧変換器へ上記燃料電池の出力に加えて充電式電池から電圧を印加する否か，および上記負荷に供給される電力を用いて上記充電式電池を充電するか否かを決定する段階と，上記決定結果によって，上記充電式電池と上記直流電圧変換器の入力端および出力端との連結を制御する段階とを含むことを特徴とする，燃料電池の電力供給装置の制御方法が提供される。
【００１９】
上記決定する段階では，上記測定された負荷電流が第１所定負荷電流以下である場合，上記負荷に供給される電力を用いて上記充電式電池を充電させるとしてもよい。かかる構成により，上記測定された負荷電流が第１所定負荷電流以下である場合，負荷電流の値を，充電式電池の充電に用いられる電流分増加させることができる。したがって，負荷電流が小さくても直流電圧変換器の効率を良好に維持することができる。
【００２０】
上記連結を制御する段階では，上記充電式電池を上記直流電圧変換器の出力端に連結させるとしてもよい。
【００２１】
上記決定する段階では，上記測定された負荷電流が第２所定負荷電流以上である場合，上記充電式電池から上記直流電圧変換器に電圧を印加させるとしてもよい。かかる構成により，負荷に供給される電力が大きくなっても燃料電池の出力電圧が低下することを防止することができ，直流電圧変換器の効率を良好に維持することができる。
【００２２】
上記連結を制御する段階では，上記充電式電池を上記直流電圧変換器の入力端に連結させるとしてもよい。
【００２３】
上記決定段階は，上記測定された負荷電流が，上記第１所定負荷電流以下である場合に上記電力供給装置の現状態を第１モードと決定し，上記第１所定負荷電流以上であり上記第２所定負荷電流以下である場合に第２モードと決定し，上記第２所定負荷電流以上である場合に第３モードと決定し，上記連結を制御する段階は，上記電力供給装置の現状態が，第１モードである場合は上記充電式電池を上記直流電圧変換器の出力端に連結させ，第２モードである場合は上記充電式電池が上記直流電圧変換器の入力端および出力端に連結されないようにし，第３モードである場合は上記充電式電池を上記直流電圧変換器の入力端に連結させるとしてもよい。
【００２４】
上記充電式電池の出力電圧を測定して上記充電式電池の充電が完了したかどうかを確認し，充電が完了した場合，上記充電式電池と上記直流電圧変換器の出力端との連結を解除させる段階をさらに含むとしてもよい。
【００２５】
上記燃料電池の出力電圧を測定して上記燃料電池の出力が安定しているかどうかを確認し，上記燃料電池の出力が不安定である場合，上記充電式電池を上記直流電圧変換器の入力端に連結させる段階をさらに含むとしてもよい。
【００２６】
また，上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，上述の燃料電池の電力供給装置の制御方法をコンピュータで実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ可読記録媒体が提供される。
【発明の効果】
【００２７】
以上説明したように，本発明による燃料電池を用いた電力供給装置，電力供給装置の制御方法およびコンピュータ可読記録媒体によれば，燃料電池から出力される電圧を直流電圧変換器を用いて変換して負荷に電力を供給しようとする場合，負荷に流れる電流により充電式電池と直流電圧変換器の入出力端との連結を制御することによって，負荷に供給される電力の変化による直流電圧変換器の効率低下を防止して，電力を負荷に長時間安定的に供給できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２９】
図３は，本発明による燃料電池を用いた電力供給装置の全体的な構成を示すブロック図である。図３に示した電力供給装置は，燃料電池３００，充電式電池３１０，３つのスイッチ３３０，３４０，３５０を含むスイッチング部３２０，直流電圧変換器３６０，制御部３７０，および電流測定部３８０を含む。
【００３０】
上記直流電圧変換器３６０の入力端は，上記燃料電池３００と第１スイッチ３３０を介して連結されており，また，上記充電式電池３１０と第２スイッチ３４０を介して連結されている。したがって，上記直流電圧変換器３６０の入力端と上記燃料電池３００および充電式電池３１０間の連結は上記第１，２スイッチ３３０，３４０により制御される。
【００３１】
上記直流電圧変換器３６０は，上記燃料電池３００または充電式電池３１０から入力される直流電圧を，負荷３９０に供給する電力に合わせて変換して出力する。上記直流電圧変換器３６０の出力端は上記負荷３９０に連結され，上記変換された直流電圧を上記負荷３９０に印加する。また，上記第３スイッチがオンされ，上記直流電圧変換器３６０の出力端が上記第３スイッチ３５０を介して上記充電式電池３１０と連結された場合，上記直流電圧変換器３６０から出力された電流が上記充電式電池３１０に流れる。
【００３２】
上記電流測定部３８０は，上記直流電圧変換器３６０から上記負荷３９０に流れる電流の大きさを測定する。
【００３３】
上記制御部３７０は，上記測定された負荷電流の大きさによって上記スイッチ３３０，３４０，３５０のオン／オフ動作を決定し，上記燃料電池３００と充電式電池３１０から上記直流電圧変換器３６０へ電圧を印加させるか否か，および上記直流電圧変換器３６０から上記充電式電池３１０に電流を流すか否かを決定する。
【００３４】
次に，上記図３に示された本実施形態による燃料電池を用いた電力供給装置の動作を，図６に示された電力供給装置の制御方法を参照して具体的に説明する。
【００３５】
上記電流測定部３８０は，上記直流電圧変換器３６０から上記負荷３９０に流れる電流の大きさを測定する（６００段階）。上記電流測定部３８０が測定した負荷電流の大きさは，上記負荷３９０に供給される電力の大きさに比例するので，上記負荷電流の大きさは，上記負荷の消耗電力の変化によって変化する。
【００３６】
上記制御部３７０は，上記電流測定部３８０から測定された負荷電流が入力されると，上記入力された負荷電流の大きさによって，現在電力供給装置の状態を３つのモード，すなわち第１モード，第２モード，第３モードのうち何れか一つのモードに決定する（６１０段階）。図４は，負荷電流の大きさによって電力供給装置の現状態を３つのモードに分ける方法についての実施形態を示したグラフである。
【００３７】
図４に示したように，上記制御部３７０は，負荷電流の大きさが予め設定された第１電流値（第１所定負荷電流）Ｉ１より小さな場合には第１モードと，負荷電流の大きさが予め設定された第１電流値Ｉ１以上であり，予め設定された第２電流値（第２所定負荷電流）Ｉ２より小さな場合には第２モードと，負荷電流の大きさが上記第２電流値Ｉ２より大きい場合には第３モードと決定することができる。
【００３８】
上記モードを決定する基準になる第１，２電流値Ｉ１，Ｉ２を設定する方法についての実施形態を図４を参照して説明する。
【００３９】
上記電力供給装置および燃料電池の高効率および安定性を維持しようとする場合，負荷電流が小さ過ぎて燃料電池の消耗電力が小さければ，燃料電池の性能低下および安定性に問題が発生するので，これを防止のための最小限の電流値を上記第１電流値Ｉ１と設定してもよい。
【００４０】
上記燃料電池の性能低下および安定性が損なわれる問題を防止のための最小限の電流値は，使用される燃料電池の特性によりそれぞれ異なる値に設定するとしてもよい。また，燃料電池の出力電圧が上記直流電圧変換器３６０に要求される高効率を維持できる最小の電圧である時，上記電流測定部３８０を用いて測定した負荷電流を上記第２電流値Ｉ２と設定するとしてもよい。
【００４１】
上記方法によりモードが決定されれば，上記制御部３７０は，上記決定されたモードによって，上記スイッチング部３２０に含まれたスイッチ３３０，３４０，３５０のオン／オフを制御する信号を生成して出力する。モード１の場合，上記制御部３７０は，第１スイッチ３３０と第３スイッチ３５０とをオンさせ，第２スイッチ３４０をオフさせるための制御信号を生成して出力する。したがって，上記直流電圧変換器３６０の入力端に燃料電池３００が連結され，上記直流電圧変換器３６０の出力端に充電式電池３１０が連結される（６２０段階）。
【００４２】
上記モード１の場合，上記連結により燃料電池３００から供給される電力が上記直流電圧変換器３６０を通じて上記負荷３９０および上記充電式電池３１０に供給され，上記充電式電池３１０は，上記供給される電力により充電される。したがって，モード１の場合，燃料電池から供給する電力を用いて上記充電式電池３１０を充電することによって，負荷電流を増加させて上記直流電圧変換器３６０の効率を一定範囲に維持できる。また，燃料電池の低い負荷電流による性能低下を防止することができる。
【００４３】
モード２の場合，上記制御部３７０は，第１スイッチ３３０をオンさせ，第２スイッチ３４０と第３スイッチ３５０とをオフさせるための制御信号を生成して出力する。したがって，上記直流電圧変換器３６０の入力端に燃料電池３００が連結され，上記充電式電池３１０が直流電圧変換器３６０の入出力端に連結されない（６３０段階）。上記モード２は，上記直流電圧変換器３６０の効率を所望の一定範囲に維持するモードであるため，上記充電式電池３１０を利用せずに上記燃料電池３００のみを用いて上記負荷３９０に電力を供給する。
【００４４】
モード３の場合，上記制御部３７０は，第１スイッチ３３０と第２スイッチ３４０とをオンさせ，第３スイッチ３５０をオフさせるための制御信号を生成して出力する。したがって，上記直流電圧変換器３６０の入力端に燃料電池３００と充電式電池３１０とが連結される（６４０段階）。上記モード３では，上記燃料電池３００と上記充電式電池３１０とが共に上記負荷３９０に電力を供給するため，上記負荷３９０に供給される電力が大きくなっても上記燃料電池３００の出力電圧が低くなることを防止する。
【００４５】
（第２の実施形態）
図５は，本実施形態による燃料電池を用いた電力供給装置の構成を示すブロック図あり，示された電力供給装置は，燃料電池３００，充電式電池３１０，３つのスイッチ３３０，３４０，３５０を含むスイッチング部３２０，直流電圧変換器３６０，第１電圧測定部５００，第２電圧測定部５１０，制御部５２０および電流測定部３８０を含んでなる。上記図５に示された本実施形態による燃料電池を用いた電力供給装置の動作を，図７に示された本実施形態による電力供給装置の制御方法を参照して説明する。
【００４６】
上記電流測定部３８０は，上記直流電圧変換器３６０から上記負荷３９０に流れる電流の大きさを測定する（７００段階）。上記制御部５２０は，上記電流測定部３８０から測定された負荷電流の大きさが入力されると，上記入力された負荷電流の大きさによって，電力供給装置の現在状態を第１モード，第２モード，第３モードのうち何れか一つのモードに決定する（７１０段階）。
【００４７】
モード２の場合，上記制御部５２０は，第１スイッチ３３０をオンさせ，第２スイッチ３４０と第３スイッチ３５０とをオフさせて，上記燃料電池３００のみが上記負荷３９０に電力を供給するように制御する（７２０段階）。上記燃料電池３００が負荷３９０に電力を供給する間，上記第１電圧測定部５００は，上記燃料電池３００の出力電圧を測定して出力する（７３０段階）。
【００４８】
上記制御部５２０は，上記第１電圧測定部５００から入力された燃料電池３００の出力電圧を用いて上記燃料電池３００の出力が安定しているかどうかを判断する（７４０段階）。上記燃料電池３００の出力が不安定であると判断された場合，上記制御部５２０は，第１スイッチ３３０と第２スイッチ３４０とをオンさせ，第３スイッチ３５０をオフさせて，上記直流電圧変換器３６０の入力端に燃料電池３００と充電式電池３１０とを連結させる（７５０段階）。したがって，燃料電池３００の出力が不安定である場合，上記充電式電池を共に用いて上記負荷３９０に電力を供給することにより，上記負荷に安定した電力を供給できる。
【００４９】
モード３の場合，上記制御部５２０は，第１スイッチ３３０と第２スイッチ３４０とをオンさせ，第３スイッチ３５０をオフさせて，上記直流電圧変換器３６０の入力端に燃料電池３００と充電式電池３１０とを連結させる（７６０段階）。上記直流電圧変換器３６０から出力される電流の供給を受けて充電式電池３１０が充電される間，上記第２電圧測定部５１０は，上記充電式電池３１０の出力電圧を測定する（７７０段階）。
【００５０】
上記制御部５２０は，上記第２電圧測定部５１０から入力された充電式電池３１０の出力電圧を用いて上記充電式電池３１０の充電が完了したかどうかを判断する（７８０段階）。上記充電式電池３１０の充電が完了したと判断した場合，上記制御部５２０は，第１スイッチ３３０をオンさせ，第２スイッチ３４０と第３スイッチ３５０とをオフさせて，上記充電式電池に電流が供給されないようにする（７２０段階）。
【００５１】
本実施形態は，またコンピュータ可読記録媒体にコンピュータ可読コードとして具現することができる。コンピュータ可読記録媒体は，コンピュータシステムによって読み込まれるデータが保存されるあらゆる種類の記録装置を含む。コンピュータ可読記録媒体の例としては，ＲＯＭ，ＲＡＭ，ＣＤ−ＲＯＭ，磁気テープ，フロッピー（登録商標）ディスク，光データ保存装置などがあり，またキャリアウェーブ（例えば，インターネットを通じた伝送）の形で具現されることも含む。
【００５２】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は，燃料電池関連の技術分野に好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】燃料電池を用いた電力供給装置において，負荷電流と燃料電池の出力電圧との関係を示すグラフである。
【図２Ａ】燃料電池を用いた電力供給装置において，負荷電流と直流電圧変換器の効率との関係を示すグラフである。
【図２Ｂ】燃料電池を用いた電力供給装置において，負荷電流と直流電圧変換器の効率との関係を示すグラフである。
【図３】本実施形態による燃料電池を用いた電力供給装置の全体的な構成を示すブロック図である。
【図４】負荷電流によって電力供給装置の現状態を３つのモードに分ける方法についての実施形態を示すグラフである。
【図５】本実施形態による燃料電池を用いた電力供給装置の全体的な構成を示すブロック図である。
【図６】本実施形態による燃料電池を用いた電力供給装置の制御方法を示すフローチャートである。
【図７】本実施形態による燃料電池を用いた電力供給装置の他の制御方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５５】
３００  燃料電池
３１０  充電式電池
３２０  スイッチング部
３３０，３４０，３５０  スイッチ
３６０  直流電圧変換器
３７０，５２０  制御部
３８０  電流測定部
３９０  負荷
５００  第１電圧測定部
５１０  第２電圧測定部
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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