(57)【要約】燃料電池システムは、燃料電池、燃料供給システム、及び燃料電池制御システムを含む。燃料電池は、燃料を電気エネルギーに変換する。燃料供給システムは、燃料電池に接続されており、燃料電池制御システムは、燃料電池及び燃料供給システムに接続されている。燃料電池制御システムは、燃料及び燃料供給システムの少なくとも一方に関する情報に基づいて、燃料供給システムから燃料電池に供給される燃料を管理し、燃料の電気エネルギーへの変換を制御することができる。
2006524903.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を電気エネルギーに変換する燃料電池；
前記燃料電池と接続されている燃料供給システム；及び
前記燃料電池及び前記燃料供給システムと接続された燃料電池制御システム、
を含んで成り、前記燃料電池制御システムが、前記燃料及び前記燃料供給システムの少なくとも一方に関する情報に基づいて前記燃料供給システムから前記燃料電池に供給される燃料を管理することで、前記燃料の電気エネルギーへの変換を制御する、燃料電池システム。
【請求項２】
前記燃料電池制御システムが、前記情報に基づいて、前記燃料供給システムからの前記燃料が前記燃料電池にとって適切であるかどうかを判定する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記燃料電池制御システムが、前記燃料電池制御システムが前記燃料が適切でないと判定した場合には、前記燃料供給システムが前記燃料を供給することを防止する、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記燃料供給システムが、さらに、前記燃料のための容器を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記燃料電池制御システムが、さらに、
前記容器と前記燃料電池との間に接続されている供給調節システムであって、前記容器から前記燃料電池への前記燃料を調節する、前記供給調節システム；
前記容器に接続されている容器制御システムであって、前記容器及び前記燃料の少なくとも一方に関する情報を得る、前記容器制御システム；
前記供給調節システムに接続されている供給制御システムであって、前記供給調節システムを制御して前記容器から前記燃料電池への前記燃料を調節する、前記供給制御システム；及び
前記容器制御システム及び前記供給制御システムに接続されている補給制御システムであって、前記容器制御システムからの情報に基づいて前記供給制御システムを制御する、前記補給制御システム、
をさらに含む、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記情報を得るセンサシステムであって、前記容器内にあり且つ前記燃料電池制御システムに接続されている前記センサシステムをさらに含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記情報が、前記容器内の前記燃料の量の読み取り値である、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記燃料供給システムに接続されている補給源をさらに含み、前記読み取り値からの前記量が設定補給レベル未満である場合、前記燃料電池制御システムが、前記補給源を制御して燃料を補給する、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記燃料電池制御システムがさらに表示システムを含み、前記読み取り値が前記燃料が実質的に使い果たされたことを示す際、前記表示システムが空のシグナルをもたらす、請求項７に記載のシステム。
【請求項１０】
前記情報が、前記燃料供給システム内の前記燃料の濃度の測定値である、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記燃料電池制御システムが、前記燃料の濃度の前記測定値に基づいて、前記燃料供給システムにより供給される前記燃料を調節する、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記燃料供給システムに接続されている消費済燃料貯蔵部をさらに含み、前記燃料電池制御システムが、前記燃料電池内で消費された前記燃料の少なくとも一部の前記消費済燃料貯蔵部への除去を管理する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記燃料電池制御システムが、前記燃料供給システムが接続される際に前記燃料供給システムから供給される燃料を管理するための新しい指示が利用できるかどうかを判定する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記燃料電池制御システムが、前記燃料電池制御システムが前記新しい指示が利用できると判定した際に、前記燃料供給システムから前記新しい指示を得る、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記容器が、交換可能な容器である、請求項１に記載のシステム。
【請求項１６】
燃料電池システムの運転を制御する方法であって、
電気エネルギーに変換するための燃料を供給すること；
供給された前記燃料を電気エネルギーへと変換すること；及び
供給された前記燃料に関する情報に基づいて前記供給を調節し、前記燃料の電気エネルギーへの変換を制御すること、
を包含する、方法。
【請求項１７】
前記燃料に関する情報を得ることをさらに包含する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記情報に基づいて前記燃料が適切な種類であるかどうかを判定することをさらに包含する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記判定によって前記燃料が適切な種類ではないと判定された場合に、前記供給を防止することをさらに包含する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記情報が、前記供給前に残っている前記燃料の量の読み取り値である、請求項１６に記載の方法。
【請求項２１】
前記読み取り値からの量が設定補給レベル未満である場合に前記燃料を補給することをさらに包含する、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記読み取り値からの量が容器内の前記燃料が実質的に空であることを示す際に、前記供給を停止することをさらに包含する、請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記情報が、供給された前記燃料の濃度の測定値である、請求項１６に記載の方法。
【請求項２４】
前記燃料の濃度の測定値に基づいて、前記調節を調整することをさらに包含する、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記変換の後に、消費された燃料の少なくとも一部を除去することをさらに包含する、請求項１６に記載の方法。
【請求項２６】
前記調節に関する新しい指示が利用できるかどうかを判定することをさらに包含する、請求項１６に記載の方法。
【請求項２７】
前記判定によって前記新しい指示が利用できると判定された場合に、前記新しい指示を得ることをさらに包含する、請求項２６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、燃料電池に関し、より詳細には、燃料電池用の管理システム並びにそれらの方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池技術は、携帯型の電力用途及びエレクトロニクス用途のための長寿命電力源に関する商業的発展の機会をもたらす。多くの家電がより携帯性のものへと向かう傾向の中、幾つかの燃料電池技術は、携帯型の電力源に関する高まる要望を満たす有望な代替電力源をもたらす。燃料電池は、比較的安価なアルカリ電池や、ニッケル金属水素化物及びリチウムイオン電池システムなどの現在家電に利用されている種々の高密度バッテリーに取って代わるか又は有利に競合する可能性がある。それらの低い電力密度、短いサイクル寿命、充電性やコストに起因して、これらの種類の電池は、ラップトップコンピュータや携帯電話などの家電にとって満足のゆく電力源とはいえない。また、これら全ての種類の電池では、環境安全性に関する問題が生じ、適切な処分には費用がかかる。
【０００３】
燃料電池システムは、天然ガス、メタノール、エタノール又は水素などの燃料反応物と、酸化剤、典型的には周囲空気からの酸素とが関与する電気化学反応を介して、化学エネルギーを使用に適した電気エネルギーへと変換する発電装置である。燃料電池システムは、「改質器ベース」のシステム、即ち、電池に導入される前に幾つかの方法で燃料が処理されるもの、又は「直接酸化」システム、即ち、中間処理を要することなく燃料が電池に直に供給されるもの、に分類される。しかしながら、そのような電池に関する燃料処理要件によって、それらの電池の適用は、比較的大型のシステムに限定される。したがって、手持ち式の携帯電子機器にとっては、燃料を改質する必要性のない直接酸化燃料電池が注目される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
直接酸化燃料電池は有望な電力源ではあるが、それらは、指定された燃料若しくは限られた数の適切な燃料を用いて運転するよう設計されているという事実によって制限される。従来の燃料電池システムは、適合性のある燃料のみが当該燃料電池システムに供給されることを保証するよう設計されてはいなかった。
【０００５】
また、従来の燃料電池システムは、燃料電池システムの燃料受容能に調和するような方法で燃料の供給を調節するようには設計されていなかったため、制限されていた。その結果、これら従来の燃料電池システムの性能は、最適化されていなかった。
【０００６】
さらに、従来の燃料電池システムは、燃料電池システムに燃料を安全に供給し得る装置のみが用いられることを保証するようには設計されていなかった。その結果、従来の燃料電池システムは、不適切な補給装置が用いられる際に、オペレータに危険性が及んでいた。
【０００７】
従来の燃料電池システムはまた、当該燃料電池システムの運転管理に関し問題を有していた。例えば、従来の燃料電池システムは、新しい燃料収容容器が必要な際にオペレータにシグナルを発し得るように又は枯渇時に自動的に燃料を補給し得るように残留燃料のレベル、即ち量を監視することができなかった。さらに、従来の燃料電池システムは、燃料の特性を監視し、監視データに基づいて燃料供給特性を調節することができなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の実施形態による燃料電池システムは、燃料電池、燃料供給システム、及び燃料電池制御システムを含む。燃料電池は、燃料を電気エネルギーに変換する。燃料供給システムは、燃料電池と流体連通しており、燃料電池制御システムは、燃料電池及び燃料供給システムに接続されている。燃料電池制御システムは、燃料及び燃料供給システムの少なくとも一方に関する情報に基づいて、燃料供給システムから燃料電池へと供給される燃料を管理して、燃料の電気エネルギーへの変換を制御する。
【０００９】
本発明の実施形態による燃料電池システムの運転を制御する方法は、燃料を供給すること、供給された燃料を電気エネルギーへと変換すること、並びに供給された燃料に関する情報に基づいて前記供給を調節し、燃料の電気エネルギーへの変換を制御すること、を包含する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、燃料電池システムにおける燃料補給及び燃料供給を効果的且つ能率的に管理するためのシステムや方法を提供する。本発明によれば、燃料の残量、燃料濃度、及び燃料収容容器若しくはカートリッジの使用履歴などの、検出情報、算出情報あるいは記録情報を、燃料収容容器若しくはカートリッジから得、及び／又はそれらに送ることができる。また、燃料収容容器若しくはカートリッジあるいは燃料電池の製造データ並びに識別シリアル番号などの静的情報を、燃料収容容器若しくはカートリッジから得、及び／又はそれらに送ることができる。本発明はまた、燃料収容容器若しくはカートリッジの補給が必要な時点を判定し補給操作を制御することができ、また、消費済燃料の除去を制御することもできる。さらに、本発明によれば、燃料供給システムは、ソフトウェアのアップグレード操作領域において実施できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の実施形態による燃料電池システム１０（１）及び１０（２）を、図１Ａ及び１Ｂに示す。これらの実施形態では、燃料電池システム１０（１）は、燃料収容容器１４（１）及び燃料電池処理システム１７（１）を備え、燃料電池システム１０（２）は、燃料カートリッジ１４（２）及び燃料電池処理システム１７（２）を備えているが、当該燃料電池システム１０（１）及び１０（２）は、他の構成要素、他の構成要素数、並びに異なる様式で互いに接続された他の組み合わせの構成要素を含むことができる。燃料電池処理システム１７（１）及び１７（２）はまた、当該燃料電池処理システム１７（１）及び１７（２）から電力を受容する装置に接続されており、それによって、当該装置の計算、記憶、又は表示機能を利用して、計算の実行、情報の格納、データの表示、又は燃料電池システム１０（１）若しくは１０（２）の運転に関係する入力データを受容することができる。本発明は、燃料電池システムにおける燃料補給及び燃料供給を効率的且つ能率的に管理するためのシステムや方法を提供する。
【００１２】
図１Ａに関しより詳細にいうと、燃料電池システム１０（１）は、燃料電池処理システム１７（１）に着脱可能に接続された燃料収容容器１４（１）を備える。燃料容器１４（１）と１７（１）との間には、種々の通信経路が設置されており、例えば、燃料収容容器１４（１）から燃料電池処理システム１７（１）への片方向通信、燃料電池処理システム１７（１）から燃料収容容器１４（１）への片方向通信、又は収容容器１４（１）と燃料電池処理システム１７（１）との間の双方向通信がある。燃料電池処理システム１７（１）はまた、それから電力を受容する装置に接続されており、それによって、当該装置の計算、記憶、又は表示機能を利用して、計算の実行、情報の格納、データの表示、又は燃料電池システム１０（１）の運転に関係する入力データを受容することができる。
【００１３】
燃料収容容器１４（１）は、燃料電池システム１０（１）に関して、着脱可能に接続されており且つ燃料や消費済燃料を収容する。燃料収容容器１４（１）を図示しているが、具体的な燃料電池システムに応じて種々の異なる種類の燃料保持システム、例えば、図１Ｂを参照してより詳細に説明する燃料カートリッジ１４（２）など、を用いることができる。燃料収容容器１４（１）の一例は、Ａｃｋｅｒらによる、Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｗａｌｌｅｄ  Ｆｕｅｌ  Ｃｏｎｔａｉｎｅｒ  ａｎｄ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ  Ｓｙｓｔｅｍと題された米国特許第６，４６０，７３３号に開示されており、参照することでその全てを本明細書に取り入れることとする。
【００１４】
燃料収容容器１４（１）は、補給制御システム１２、容器制御システム２０、センサシステム２２、燃料補給源容器１５、及び消費済燃料貯蔵部１９を備えているが、燃料収容容器１４（１）は、他の構成要素、他の構成要素数、異なる様式で互いに接続された他の組み合わせの構成要素を含むことができる。補給制御システム１２は、容器制御システム２０に接続されている。容器制御システム２０は、燃料補給源容器１５及び消費済燃料貯蔵部１９に接続されたセンサシステム２２に接続されている。燃料補給源容器１５は及び消費済燃料貯蔵部１９は、燃料電池発電システム、即ち燃料電池１８、燃料タンク３４、及び消費済燃料タンク３６と流体連通している供給調節システム３２と流体連通している。この特定の実施形態では、燃料収容容器１４（１）は、容器制御システム２０に着脱可能に接続された接続インターフェースを有しており、燃料収容容器１４（１）と燃料電池処理システム１７（１）との間の接続リンクをもたらす。利用し得る着脱可能な電気接続の一例はＰＣＭＣＩＡ接続システムであるが、赤外線あるいは無線接続リンクなどの他の種類の着脱可能な接続も用いることができる。
【００１５】
補給制御システム１２は、１つ又は複数のバスにより互いに接続された、プロセッサ２４、メモリ２６、バックアップバッテリ２８、ユーザ入力装置２９、Ｉ／Ｏインターフェースシステム３０、及びディスプレイ３１を有しているが、補給制御システム１２は、他の構成要素、他の構成要素数、異なる様式で互いに接続された他の組み合わせの構成要素を含むことができる。補給制御システム１２においては、本明細書において説明、図示する本発明の実施形態による燃料電池システム１０（１）の運転制御用の、プロセッサによって実行されるためのプログラム化された指示やデータをメモリ２６に格納するが、これらの指示やデータの幾つか又は全てを他の場所に格納することもできる。ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）又はフロッピーディスク、ハードディスク、ＣＤＲＯＭ、又はプロセッサに接続された磁気的、光学的若しくは他の読み取り及び／又は書き込みシステムにより読み書きされる他のコンピュータ読み取り可能媒体のような、種々の異なる記憶保存装置を用いることができる。バックアップバッテリ２８は、燃料電池が発電していない際に、システム１０に電力を与えるために用いることができる。補給制御システム１２内の又は補給制御システム１２に接続された他の装置の、キーボードやマウスのようなユーザ入力システム２９は、オペレータや管理者が補給制御システム１２に要求やデータを入力することを可能にする。グラフィックユーザインターフェースやプリンタのようなディスプレイ３１は、管理者が燃料容器、燃料の量やレベル、あるいは燃料濃度に関する情報などの情報を見ることを可能にする。補給制御システム１２内のＩ／Ｏインターフェースシステム３０は、種々の接続プロトコルの１つ又は複数を用いたネットワーク３５を介して、燃料容器１４内の容器制御システム２０及び供給調節システム１６内の供給制御システム３２に接続されている。
【００１６】
補給制御システム１２は、接続ネットワーク３５を介して、燃料電池１８、容器制御システム２０、及び供給制御システム３２に接続されているが、補給制御システム１２は、異なる方法で他の構成要素に接続させることができる。これらの構成要素に関しては、種々の接続システム及び接続プロトコルを用いることができる。
【００１７】
この特定の実施形態では、燃料収容容器１４（１）内の容器制御システム２０は、１つ又は複数のバスにより互いに接続された、プロセッサ、メモリ、及びＩ／Ｏインターフェースシステムを有し、且つ補給源容器１５及び消費済燃料貯蔵部１９に行き来する燃料及び消費済燃料の流れを制御するためのパイプや他の導管、バルブやポンプなどの流体管理要素を有しているが、容器制御システム２０は、他の構成要素、他の構成要素数、異なる様式で互いに接続された他の組み合わせの構成要素を含むことができる。例えば、容器制御システム２０は、燃料収容容器１４（１）に関するデータを格納している集積回路やチップとし得る。容器制御システム２０においては、燃料のシリアル番号、種類、及び燃料収容容器１４（１）の従前の使用履歴のような、燃料収容容器１４（１）に関する情報、並びにをメモリに格納するが、これら指示やデータの幾つか若しくは全てを他の場所に保存することもできる。ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）又はフロッピーディスク、ハードディスク、ＣＤＲＯＭ、又はプロセッサに接続された磁気的、光学的若しくは他の読み取り及び／又は書き込みシステムにより読み書きされる他のコンピュータ読み取り可能媒体のような、種々の異なる記憶保存装置を用いることができる。容器制御システム２０内のＩ／Ｏインターフェースシステムは、種々の接続プロトコルの１つ又は複数を用いたネットワーク３５を介して、補給制御システム１２内のＩ／Ｏインターフェースシステム３０及び供給調節システム１６内の供給制御システム３２に接続されている。
【００１８】
センサシステム２２は、燃料収容容器１４（１）内にあるか、そうでなければそれに接続されており、燃料補給源容器１５内に残っている燃料の量やレベルあるいは燃料濃度の測定値並びに消費済燃料貯蔵部１９内に残っている消費済燃料の量や濃度の測定値のような情報を得るために用いられる。センサシステム２２は、容器制御システム２０に接続されているが、センサシステム２２は、補給制御システム１２に直に接続するなど、異なる様式で接続することができる。燃料のレベルや量又は燃料濃度の測定値を測定するためのもののような種々のセンサシステムは当業者には周知であるため、本明細書ではそれらを詳細には説明しない。燃料電池システムにおけるセンサシステムの一例は、Ａｃｋｅｒらによる、“Ｆｕｅｌ  Ｃｅｌｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ａｎｄ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  Ｕｓｉｎｇ  Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｃｏｎｓｔａｎｔｓ”と題された米国特許出願第０９／７２５，７２８に開示されており、参照することでその全てを本明細書に取り入れることとする。
【００１９】
燃料電池処理システム１７（１）は、供給調節システム１６、燃料電池１８、補給タンク３４、及び消費済燃料タンク３６を含むが、燃料電池処理システム１７（１）は、他の構成要素、他の構成要素数、異なる様式で互いに接続された他の組み合わせの構成要素を含むことができる。
【００２０】
供給調節システム１６は、パイプや他の導管、バルブ、ポンプ、並びにバルブを開閉したりポンプを駆動させるなどしてこれらバルブやポンプの操作を制御する供給制御システム３２を含む。供給調節システムは、燃料補給源容器１５と燃料タンク３４との間、並びに消費済燃料貯蔵部１９と消費済燃料タンク３６との間に、流体的に接続されている。供給調節システム１６は、燃料補給源容器１５から燃料電池１８若しくは燃料タンク３４への、燃料タンク３４から燃料電池１８への、液体、固体若しくは蒸気状の燃料の供給や流れ、燃料電池１８から消費済燃料タンク３６への消費済燃料、並びに消費済燃料タンク３６から消費済燃料貯蔵部１９への消費済燃料を、パイプや他の輸送機構に沿うバルブ及び／又はポンプを用いて調節するが、供給調節システム１６は、他の方法にて、及び他の構成要素間の流れを調節するために用いることもできる。流れを調節するためのパイプ、バルブ及びポンプなどの構成要素を備えた供給調節システムは当業者には周知であるため、本明細書ではそれらを詳細には説明しない。燃料電池システムにおける供給調節システムの一例は、Ｇｏｔｔｅｓｆｅｌｄによる、Ｍｅｔｈｏｄｓ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓｅｓ  ｆｏｒ  ａ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｄｒｉｖｅｎ  Ｆｕｅｌ  Ｃｅｌｌ  Ｓｙｓｔｅｍと題された米国特許出願第０９／８５５，９８２号に開示されており、参照することでその全てを本明細書に取り入れることとする。
【００２１】
供給調節システム１６内の供給制御システム３２は、１つ又は複数のバスにより互いに接続された、プロセッサ、メモリ、及びＩ／Ｏインターフェースシステムを有しているが、供給制御システム３２は、他の構成要素、他の構成要素数、異なる様式で互いに接続された他の組み合わせの構成要素を含むことができる。ＭＥＭＳ装置のような他の種類の供給制御システムを用いて、供給調節システム１６内のバルブやポンプの操作を制御することもできる。供給制御システム３２においては、本明細書において説明、図示する本発明の実施形態による供給調節システム１６の運転制御用の、プロセッサによって実行されるためのプログラム化された指示をメモリに格納するが、これらの指示やデータの幾つか又は全てを他の場所に格納することもできる。ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）又はフロッピーディスク、ハードディスク、ＣＤＲＯＭ、又はプロセッサに接続された磁気的、光学的若しくは他の読み取り及び／又は書き込みシステムにより読み書きされる他のコンピュータ読み取り可能媒体のような、種々の異なる記憶保存装置を用いることができる。供給制御システム３２内のＩ／Ｏインターフェースシステムは、種々の接続プロトコルの１つ又は複数を用いたネットワーク３５を介して、補給制御システム１２内のＩ／Ｏインターフェースシステム３０及び燃料収容容器１４（１）内の容器制御システム２０に接続されている。
【００２２】
燃料タンク３４は、燃料電池１８の燃料を補給するために用い得る燃料源である。当該燃料タンクは、燃料タンク３４内にあるか、それでなければそれに接続されているセンサシステム３７を備える。センサシステム３７は、燃料タンク３４内に残っている燃料のレベルや量又は燃料濃度の測定値のような情報を得るために用いられる。消費済燃料タンク３６は、燃料電池１８からの消費済燃料あるいは未使用燃料を保持するのに用い得る燃料の一時的な貯蔵室である。消費済燃料タンク３６は、消費済燃料タンク３６内にあるか、そうでなければそれに接続されているセンサシステム３８を備える。センサシステム３８は、消費済燃料タンク３６内に残っている燃料のレベルや量又は燃料濃度の測定値のような情報を得るために用いられる。センサシステム３７、３８は、供給制御システム３２に接続されている。燃料のレベルや量又は燃料濃度の測定値を測定するためのもののような、種々のセンサシステムは当業者には周知であるため、本明細書ではそれらを詳細には説明しない。
【００２３】
燃料電池１８は、燃料を電気エネルギーへと変換する。燃料電池の一例は、２００２年１０月１日付けの、Ｒｅｎらによる、Ａｉｒ  Ｂｒｅａｔｈｉｎｇ  Ｄｉｒｅｃｔ  Ｍｅｔｈａｎｏｌ  Ｆｕｅｌ  Ｃｅｌｌと題された米国特許第６，４５８，４７９号に開示されており、参照することで本明細書に取り入れることとする。燃料電池は当業者には周知であるため、本明細書ではそれらを詳細には説明しない。
【００２４】
燃料電池システム１０（１）の一例を示したが、燃料電池システム１０（１）の構成要素の他の区分け、例えば、燃料供給制御が燃料電池処理システム１７（１）内に完全に収容される場合には、或る集中化された位置にある容器制御システム２０及び供給制御システム３２内に燃料制御要素の全てを配置すること、が可能である。他の例では、補給制御システム１２を、燃料電池処理システム１７（１）内に完全に収容することができる。
【００２５】
図１Ｂを参照すると、本発明の実施形態による燃料電池システム１０（２）が図示されている。燃料電池システム１０（２）は、ここで説明すること以外は、燃料電池システム１０（１）と同じである。図１Ａにおいて図示し説明した要素と同じである図１Ｂ内の要素は、同様の符号を有し、ここでは重ねて詳細には図示、説明しない。
【００２６】
燃料電池システム１０（２）は、燃料電池処理システム１７（２）に着脱可能に接続された取り外し可能な燃料カートリッジ１４（２）を備える。この実施形態では、燃料カートリッジ１４（２）は、燃料補給源容器１５と消費済燃料貯蔵部１９を備えるが、実施形態１０（１）とは異なり、燃料電池処理システム１７（２）内には燃料又は消費済燃料のための他の保持タンクはない。また、補給制御システム１２は、燃料電池処理システム１７（２）内に含まれる。当業者には理解されるであろうが、他の様式の燃料電池システムの区分け、例えば、補給制御システム１２の幾つかあるいは全てを燃料カートリッジ１４（２）内に含むなど、ともし得る。
【００２７】
以下、本発明の実施形態による燃料電池システム１０（１）や１０（２）の運転を制御する方法を説明する。例示目的で、図１Ａ及び２Ａ〜２Ｄを参照してシステム１０（１）に関して詳細に言及する。とはいえ、同じ基本機能をもたらす他の手順も利用し得る。図２Ａに関しより詳細にいうと、ステップ１００において、運転を開始する。ステップ１０２において、燃料収容容器１４（１）を燃料処理システム１７（１）に着脱可能に接続し、供給制御システム３２によって、容器制御システム２０内に保存されている燃料収容容器１４（１）の識別情報を読みとる。
【００２８】
ステップ１０４において、供給制御システム３２は、燃料収容容器１４（１）の識別情報を検査し、その燃料収容容器１４（１）内の燃料が燃料電池処理システム１７（１）にとって適切な種類であるかどうかを判定する。供給制御システム３２は、燃料収容容器１４（１）からの識別情報と検索比較し整合するか否かを判定するための識別情報をメモリ内に格納しているが、燃料収容容器１４（１）内の燃料が燃料電池処理システム１７（１）にとって適切な種類であるか否かを判定するための他の技術を用いることもできる。ステップ１０４において、供給制御システム３２が、燃料収容容器１４（１）が燃料電池システム１０にとって適切な種類ではないと判定した場合には、Ｎｏの分岐を選択しステップ１０６に進む。
【００２９】
ステップ１０６では、供給制御システム３２、補給制御システム１２、及び燃料電池処理システム１７（１）から電力を受容している装置の各々が、ディスプレイ３１若しくは燃料電池１７（１）に利用可能な他の手段によって、燃料電池システム１０（１）のオペレータにエラーを報告することができる。この例では、オペレータにエラーを報告するのにディスプレイ３１が用いられたが、ライトやブザーなどの他の種類の報告システムを用いて、正しくない種類の燃料収容容器１４（１）が取り付けられたことをオペレータに伝えることができる。従って、本発明は、正しい燃料を有する正しい燃料収容容器１４（１）を燃料電池システム１０（１）に用いることを保証する手助けとなる。
【００３０】
ステップ１０８において、補給制御システム１２、供給制御システム３２、及び前記装置の各々は、メモリ２６又はそれら各々のメモリサブシステム内に、正しくない種類の燃料収容容器１４（１）が取り付けられたというエラーコードを保存することができるが、当該エラーを記録するための他の技術を用いることもできる。現在の燃料収容容器１４（１）が取り外され且つ新しい燃料収容容器１４（１）が燃料処理システム１７（１）に取り付けられると、システム１０（１）は、ステップ１００に戻り再び開始する。
【００３１】
ステップ１０４において、入手した識別情報に基づいて、供給制御システム３２が、燃料収容容器１４（１）は燃料電池処理システム１７（１）にとって適切な種類であると判定した場合には、Ｙｅｓの分岐を選択しステップ１１０に進む。ステップ１１０においては、供給制御システム３２が、燃料収容容器１４（１）のシリアル番号、燃料収容容器１４（１）の製造日あるいは期限日、燃料収容容器１４（１）内に残っている燃料のレベルや量の測定値、並びに燃料収容容器１４（１）内の燃料濃度の測定値などの情報を容器制御システム２０から読みとっているが、他の種類の情報も得ることができる。容器制御システム２０は、燃料収容容器１４（１）のシリアル番号や燃料収容容器１４（１）の製造日あるいは期限日のような静的情報のいくつかを、容器制御システム２０内にあるメモリ内に保存して有している。燃料補給源容器内に残っている燃料のレベルや量や消費済燃料貯蔵部の利用可能な空間量の測定値、並びに燃料濃度の測定値などの他の動的情報の各々はセンサシステム２２によって得られ、そして、容器制御システム２０へと送られる。センサシステム２２が、燃料容器内に残っている燃料のレベルや量並びに燃料収容容器１４（１）内の燃料濃度の測定値などの情報を監視し測定する方法は当業者には周知であるため、本明細書においてはそれらを詳細には説明しない。
【００３２】
図２Ｂを参照すると、ステップ１４０において、供給制御システム３２は、消費済燃料タンク３６内に残っている消費済燃料があるかどうかを判定する。この情報は、補給制御システム１２に伝えられる。消費済燃料が残っていない場合には、ステップ１４０においてＮｏの分岐を選択し、供給制御システム３２はステップ１１２に進む。消費済燃料が残っている場合には、ステップ１４０においてＹｅｓの分岐を選択し、供給制御システム３２はステップ１４２に進む。
【００３３】
ステップ１４２において、供給制御システム３２は、消費済燃料貯蔵部１９がいっぱいであるかどうかを検知すべく、容器制御システム２０を検査する。消費済燃料貯蔵部１９がいっぱいではない場合には、ステップ１４２においてＮｏの分岐を選択し、制御はステップ１４６に進む。消費済燃料貯蔵部１９がいっぱいである場合には、Ｙｅｓの分岐を選択し、ステップ１４４に進む。ステップ１４４では、燃料収容容器１４（１）は、補給制御システム１２に情報を書き込むことにより使用不能となり、適切な出力シグナルがディスプレイ３１や他の利用可能な手段によりユーザに伝えられ、手順はステップ１００に移る。
【００３４】
ステップ１４６、１４８において、供給制御システム３２は、容器制御システム２０と共に機能して、消費済燃料バルブを開状態とし且つ消費済燃料タンク３６から消費済燃料貯蔵部１９へとポンプを用いて消費済燃料を送ることによって、消費済燃料タンク３６から消費済燃料貯蔵部１９へと消費済燃料を送る。燃料タンク３４内に利用可能な燃料が内場合には、供給制御システム３２は、補給制御システム１２に報告し、必要なバルブやポンプにエネルギーを与えるためにバックアップバッテリを利用する。当業者には周知のように、消費済燃料の搬送は、任意の物質状態、即ち、固体、液体若しくは気体の燃料が移動するための実質的な接続が存在するように、バルブやポンプを適切に選択することによって起こる。
【００３５】
ステップ１５０において、供給制御システム３２は、消費済燃料貯蔵部１９内に利用可能な空間があるかどうかを判定する。消費済燃料貯蔵部１９がいっぱいではない場合には、ステップ１５０においてＮｏの分岐を選択し、制御はステップ１５２に進む。このステップの間に消費済燃料貯蔵物１９がいっぱいになった場合には、ステップ１５０においてＹｅｓの分岐を選択し、制御はステップ１４４に移る。
【００３６】
ステップ１５２では、供給制御システム３２は、消費済燃料タンク３６が空になったかどうかを検証する。消費済燃料タンク３６が空になった場合には、ステップ１５２においてＹｅｓの分岐を選択し、制御はステップ１１２に移る。消費済燃料タンク３６が空でない場合には、ステップ１５２においてＮｏの分岐を選択し、ステップ１５０に戻る。この場合、消費済燃料貯蔵部１９がいっぱいになるか又は消費済燃料タンク３６が空になるかのどちらから起こるまで、消費済燃料の移動は継続される。
【００３７】
図２Ａに戻ると、ステップ１１２では、供給制御システム３２は、燃料収容容器１４（１）内に燃料が残っているかどうかを判定する。この特定の実施形態では、要求時、センサシステム２２は、燃料収容容器１４（１）内の燃料補給源容器１５内に残っている燃料の量を検出し、容器制御システム２０に燃料の残量に関する情報を送るが、センサシステム２２は、燃料収容容器１４（１）内の特定の特性を周期的に読み取るなどの他の方法で運転することもできる。容器制御システム２０は、この情報を、補給制御システム１２及び供給制御システム３２に送る。燃料収容容器１４（１）内の実質的に全ての燃料が用いられてた場合には、Ｎｏの分岐を選択し、ステップ１１４に移る。
【００３８】
ステップ１１４では、供給制御システム３２は、燃料収容容器１４（１）内の容器制御システム２０及び補給制御システム１２に情報を送り、容器制御システム２０内のメモリ並びにメモリ２６内に情報（ｂｉｔ）を保存させることによって、燃料収容容器１４（１）は少なくともほぼ空であるということを示す情報を記録し、空状態であることを報告する。燃料収容容器１４（１）が燃料電池処理システム１７（１）に再び挿入された場合には、燃料収容容器１４（１）が空であるという記録情報を読み出すことができる。その場合には、供給調節システム１６は、例えば、燃料収容容器１４（１）から燃料電池処理システム１７（１）への接続パイプにあるバルブ若しくはバルブ群を閉じることによって及び／又はポンプ若しくはポンプ群を停止させることによって、燃料の供給を遮断する。一方、燃料電池１８が燃料切れであり、それによって発電していない場合には、補給制御システム１２は、より多くの燃料が供給されるまで、バックアップバッテリ２８を接続する。空である現在の燃料収容容器１４（１）が外され且つ新しい燃料収容容器１４（１）に取り替えられた場合には、システム１０（１）はステップ１００に戻り、再び開始する。
【００３９】
ステップ１１６では、供給制御システム３２は、燃料電池１８に燃料を供給する燃料タンク３４が燃料でいっぱいであるかどうかを判定する。燃料タンク３４内にあるか、又はそれに接続されているセンサシステム３７が、燃料タンク３４内の燃料残量を検出し、補給制御システム１２に燃料残量に関する情報を送る。燃料タンク３４が実質的に燃料でいぱいである場合には、Ｙｅｓの分岐を選択し、ステップ１１８に移る。
【００４０】
ステップ１１８では、燃料電池システム１０（１）のオペレータは、先述のように、ディスプレイ３１や他の表示装置により、燃料タンク３４が燃料でほぼいっぱいであることが知らされるが、燃料の状態を示す他の方法も用いることができる。ステップ１１８が終了したら、燃料電池システム１０（１）は先述のステップ１００に移る。
【００４１】
ステップ１１６において、燃料タンク３４が燃料で実質的にいっぱいではない場合には、Ｎｏの分岐を選択し、図２Ｃのステップ１２０に移る。ステップ１２０では、供給調節システム１６内の供給制御システム３２が容器制御システム２０に連絡して、バルブ若しくはバルブ群を開状態とし、及び／又はポンプ若しくはポンプ群を駆動させて、燃料収容容器１４（１）から燃料タンク３４へと燃料を流す。供給調節システム１６内の供給制御システム３２は、バルブ若しくはバルブ群を開状態とし、及び／又はポンプ若しくはポンプ群を駆動させて、燃料補給源容器１５から消費済燃料タンク３４へと燃料を流す。
【００４２】
ステップ１２２では、供給制御システム３２は、燃料タンク３４が燃料で実質的に再充填されたかどうかを判定する。重ねて、燃料タンク３４内にあるか、それに接続されているセンサシステム３７は、燃料残量を検出し、燃料残量に関する当該情報を、供給調節システム１６を介して補給制御システム１２に送る。燃料タンク３４が燃料で実質的に満たされていない場合には、Ｎｏの分岐を選択し、ステップ１２３を開始する。供給調節システム１６は、燃料タンク３４が燃料で実質的に満たされるまで、ステップ１２２において検証し続ける。燃料タンク３４が燃料で実質的に満たされた場合には、Ｙｅｓの分岐を選択し、ステップ１２４に移る。
【００４３】
ステップ１２３では、補給制御システムは、燃料補給源容器１５が空であるかどうかをセンサシステム２２を用いて判定する。燃料補給源容器１５が空であると判定された場合には、Ｙｅｓの分岐を選択し、制御はステップ１１４に移る。燃料補給源容器１５が空ではないと判定された場合には、ステップ１２３においてＮｏの分岐を選択し、燃料補給源容器１５が空ではなく且つ燃料タンク３４がいっぱいではない間は、ステップ１２２及び１２３において燃料の搬送は続けられる。一方、燃料タンク３４がいっぱいになった場合には、ステップ１２２においてＹｅｓの分岐を選択し、制御はステップ１２４に移る。
【００４４】
ステップ１２４では、供給調節システム１６内の供給制御システム３２は、容器制御システム２０に連絡し、バルブ若しくはバルブ群を閉状態とし、及び／又はポンプ若しくはポンプ群を停止させ、燃料収容容器１４（１）から燃料タンク３４への燃料の流れを遮断する。
【００４５】
ステップ１２６では、供給制御システム３２は、燃料電池処理システム１７（１）に着脱可能に接続された燃料収容容器１４（１）が補給制御システム１２のメモリ内に保存された新しい指示を有しているかどうかを判定する。燃料収容容器１４（１）内の補給制御システム１２がダウンロードされるべき新しい指示を有する場合には、Ｙｅｓの分岐を選択し、ステップ１２８に移る。
【００４６】
ステップ１２８では、燃料収容容器１４（１）内の補給制御システム１２が、メモリに保存するために、新しい指示を供給調節システム１６に送るか又はダウンロードする。これらの新しい指示には、燃料電池システム１０（１）の制御を管理するための、新規若しくはアップデートされたステップ及び／又はデータが含まれる。
【００４７】
ステップ１２６において、供給制御システム３２が、燃料収容容器１４（１）内の補給せいぎょシステム１２がダウンロードすべき新しい指示を有してないと判定した場合には、Ｎｏの分岐を選択し、ステップ１３０に移る。あるいは、ステップ１２８において、情報がダウンロードされた場合には、燃料電池システム１０（１）はステップ１３０に進む。
【００４８】
ステップ１３０では、補給制御システム１２は、着脱可能に接続された燃料収容容器１４（１）を外すように、ディスプレイ３１によって、燃料電池システム１０（１）のオペレータに知らせるが、補給制御システム１２と供給調節システム１６は、燃料電池により電力供給されている装置上のディスプレイをはじめとする他の方法によって、オペレータに連絡することができる。
【００４９】
ステップ１３２では、補給制御システム１２が、燃料内容量カウンタを増加させ、限定はしないが、燃料タンク３４に輸送された燃料の量、消費済燃料タンク３６から輸送された消費済燃料の量、並びに各操作を実行した回数をはじめとする補給操作に関する情報を記録する。
【００５０】
図２Ｄを参照すると、ステップ１３４では、供給調節システム１６が、燃料タンク３４内の燃料濃度の測定値若しくは読み取り値を得る。測定された燃料濃度に基づいて、供給調節システム１６は、燃料タンク３４から燃料電池１８への補正された燃料供給パラメータを決定する。供給調節システム１６は、これらの補正されたパラメータを用いて、供給制御システム３２の制御法、開状態とするバルブ若しくはバルブ群の数、ポンプ若しくはポンプ群を操作する速度を制御して、燃料タンク３４から燃料電池１８へと燃料を流すことができる。従って、本発明によれば、燃料電池システム１０（１）の運転は、残留燃料の特性が変化する際にも、絶えず最適化され得る。
【００５１】
ステップ１３６では、供給調節システムが、ダウンロードされた任意の新しい指示を用いて、燃料電池システム１０（１）の制御を管理するための指示を実行する。
【００５２】
ステップ１３８では、供給調節システム１６は、燃料収容容器１４（１）が着脱可能に接続されたかどうかを周期的に調査するが、燃料収容容器１４（１）の接続を伝える他の方法を用いることもできる。
【００５３】
ステップ１３９では、供給制御システム３２は、センサシステム３７を用いて、燃料タンク３４が空状態であるかどうかを検証する。燃料タンク３４が空であるか又は設定レベル未満である場合には、燃料電池システム１０（１）のオペレータは、より多くの燃料の供給すべく燃料収容容器１４（１）を接続する必要のあることを、ディスプレイ３１や他の表示装置により知らされる。
【００５４】
ステップ１４１では、供給制御システム３２はまた、センサシステム３８を用いて、消費済燃料タンク３６がいっぱいの状態であるかどうかを検証する。燃料タンク３４がいっぱいであるか又は設定レベルより高い場合には、燃料電池システム１０（１）のオペレータは、消費済燃料を取り除くべく燃料収容容器１４（１）を接続する必要のあることを、ディスプレイ３１や他の表示装置により知らされる。ここでは、種々のステップが特定の制御システム１２、２０及び３２により実行されるように記載してきたが、これらのステップをじっこうするために他の構成を用い得ることは当業者には自明であろう。
【００５５】
本発明の実施形態による燃料電池システム１０（２）の運転を制御する方法を、以下、図１Ｂ及び３Ａ〜３Ｂを参照して説明する。図３Ａに関しより詳細にいうと、ステップ２００において、運転が開始される。ステップ２０２において、燃料カートリッジ１４（２）が燃料電池処理システム１７（２）に着脱可能に接続され、そして、容器制御システム２０内に保存されている燃料カートリッジ１４（２）の識別情報が補給制御システム１２により読みとられる。
【００５６】
ステップ２０４では、補給制御システム１２が、燃料カートリッジ１４（２）が適切に取り付けられているかどうかを判定する。燃料カートリッジ１４（２）が適切に取り付けられているかどうかを判定する１つの方法は、補給制御システム１２と容器制御システム２０との間の接続が確立されるかどうかを判定することであるが、当該判定をなすための他の方法も用いることができる。ステップ２０４において、補給制御システム１２が、燃料カートリッジ１４（２）が適切に取り付けられていないと判定した場合には、Ｎｏの分岐を選択し、ステップ２０６に移る。
【００５７】
ステップ２０６では、補給制御システム１２が、燃料カートリッジ１４（２）が適切に取り付けられていないという判定、正しくない種類の燃料カートリッジ１４（２）が取り付けられているという判定、燃料カートリッジ１４（２）が空状態であるということ、又は燃料カートリッジ１４（２）内の燃料が適格でないということのようなエラーに関するエラーコードをメモリ２６内に保存するが、エラーを記録するための他の技術も用いることができる。
【００５８】
ステップ２０８では、補給制御システム１２が、燃料電池システム１０（２）のオペレータに、ディスプレイ３１を利用してエラーを知らせる。この例ではオペレータにエラーを知らせるためにディスプレイ３１を用いているが、種々の光による表示あるいは種々の音などの他の種類の通知システムを用いて特定のエラーをオペレータに伝えることもできる。新しい燃料カートリッジ１４（２）が燃料電池処理システム１７（１）に取り付けられた場合には、システム１０（２）はステップ１００に戻り、再び開始する。
【００５９】
ステップ２０４において、入手した識別情報に基づいて、補給制御システム１２が、燃料カートリッジ１４（２）は燃料電池処理システム１７（２）に対して適切に取り付けられていると判定した場合には、Ｙｅｓの分岐を選択し、ステップ２１０に移る。
【００６０】
ステップ２１０では、補給制御システム１２が、燃料カートリッジ１４（２）が空状態になったかどうかを判定する。この特定の実施形態では、容器制御システム２０は、要求時、カートリッジ１４（２）の履歴並びに燃料補給源容器１５内に残っている燃料のレベルに関する保存データを補給制御システム１２に送る。実質的に燃料の全てがもちいられたか又は燃料カートリッジ１４（２）が空である場合には、先述のように、Ｙｅｓの分岐を選択し、ステップ２０６に移る。燃料カートリッジ１４（２）内の燃料の実質的に全てが用いられていない場合には、Ｙｅｓの分岐を選択し、ステップ２１２に移る。
【００６１】
ステップ２１２では、補給制御システム１２が、燃料カートリッジ１４（２）内の燃料が適格であるか、即ち、燃料電池処理システム１７（２）にとって適切な種類であるかを判定する。補給制御システム１２は、整合するかどうかを判定すべく、燃料カートリッジ１４（２）からの燃料の識別情報と検索比較し得る識別情報をメモリ２６内に保存して有しているが、燃料カートリッジ１４（２）内の燃料が適格であるかどうかを判定するための他の技術も用いることができる。ステップ２１２において、補給制御システム１２が、燃料カートリッジ１４（２）内の燃料が適格ではないと判定した場合には、先述のように、Ｎｏの分岐を選択し、ステップ２０６に移る。ステップ２１２において、補給制御システム１２が、燃料カートリッジ１４（２）内の燃料が適格であると判定した場合には、Ｙｅｓの分岐を選択し、ステップ２１４に移る。
【００６２】
図３Ｂを参照すると、ステップ２１４において、センサシステム２２が、燃料補給源容器１５内の燃料レベルを検出するか、さもなくば測定し、燃料の残量に関する当該情報を補給制御システム１２に送る。補給制御システム１２は、この情報をメモリ２６内に保存し、そして、カートリッジ１４（２）のカウンタを増大させる。燃料の量に関する当該情報に基づいて、補給制御システムはまた、燃料補給源容器１５から燃料タンク３４への燃料の輸送を開始する。燃料電池発電システム１８が実質的に燃料切れである場合には、計算又はポンプやバルブの駆動のための電力をもたらすべく、適宜、バックアップバッテリ２８を用いることができる。
【００６３】
ステップ２１６では、補給制御システム１２が、燃料電池処理システム１７（２）に着脱可能に接続された燃料カートリッジ１４（２）が容器制御システム２０のメモリ内に保存された新しい指示を有しているかどうかを判定する。燃料カートリッジ１４（２）内の容器制御システム２０がダウンロードすべき新しい指示を有している場合には、Ｙｅｓの分岐を選択し、ステップ２１８に移る。
【００６４】
ステップ２１８では、燃料カートリッジ１４（２）内の容器制御システム２０は、メモリ２６に保存するために、新しい指示を補給制御システム１２に送るか又はダウンロードする。これらの新しい指示には、燃料電池システム１０（２）の制御を管理するための、新規若しくはアップデートされたステップ及び／又はデータが含まれる。
【００６５】
ステップ２１６において、補給制御システム１２が、燃料収容容器１４（１）内の容器制御システム２０がダウンロードすべき新しい指示を有していないと判定した場合には、Ｎｏの分岐を選択し、ステップ２２０に移る。あるいは、ステップ２１８において、情報をダウンロードした場合には、燃料電池システム１０（２）はステップ２２０に進む。
【００６６】
ステップ２２０では、補給制御システム１２が、ダウンロードされた新しい指示を用いて、燃料電池システム１０（２）の制御を管理するための指示を実行する。補給制御システム１２はまた、燃料カートリッジ１４（２）が外されたかどうかを周期的に調査するが、燃料カートリッジ１４（２）の除去を伝えるための他の方法を用いることもできる。また、補給制御システム１２は、燃料補給源容器１５内並びに燃料カートリッジ１４（２）内の消費済燃料貯蔵部１９内の燃料の空状態を、センサシステム２２を用いて監視する。
【００６７】
ステップ２２２では、補給制御システム１２が、燃料電池１８に燃料を供給する燃料カートリッジ１４（２）内の燃料補給源容器１５が燃料切れかどうかを判定する。燃料補給源容器１５内にあるか、又はそれに接続されているセンサシステム２０が、燃料カートリッジ１４（２）内に残っている燃料の量を検出し、燃料の残量に関する当該情報を補給制御システム１２に送る。燃料補給源容器１５が燃料切れでない場合には、Ｎｏの分岐を選択し、ステップ２２０に移る。燃料補給源容器１５が燃料切れである場合には、Ｙｅｓの分岐を選択し、ステップ２２４に移る。
【００６８】
ステップ２２４では、補給制御システム１２が、燃料カートリッジ１４（２）内の容器制御システム２０に情報を送り、容器制御システム２０内のメモリに情報（ｂｉｔ）を保存させることによって、燃料カートリッジ１４（２）が少なくともほぼ空であることを示す情報を記録し、空状態であることを報告する。燃料カートリッジ１４（２）が燃料電池処理システム１７（２）に再び挿入された場合には、燃料カートリッジ１４（２）が空であるという記録情報を読み出すことができる。補給制御システム１２はまた、例えば、燃料カートリッジ１４（２）から燃料電池１８への接続パイプにあるバルブ若しくはバルブ群を閉じることによって及び／又はポンプ若しくはポンプ群を停止させることによって、燃料の供給を遮断するように供給調節システム１６に伝える。一方、燃料電池１８が燃料切れであり、それによって発電していない場合には、補給制御システム１２は、より多くの燃料が供給されるまで、バックアップバッテリ２８を接続する。空である現在の燃料カートリッジ１４（２）が外され且つ新しい燃料カートリッジ１４（２）に取り替えられた場合には、システム１０（２）はステップ１００に戻り、再び開始する。
【００６９】
従って、上述のように、本発明は、燃料電池システム１０における燃料補給並びに燃料供給を効果的且つ能率的に管理するためのシステム及び方法を提供する。本発明に依れば、燃料容器１４の、燃料の残量、燃料濃度、取り付け日、並びに識別情報のような情報を燃料容器１４から得ることができる。また、燃料容器１４の使用履歴のような情報を燃料容器１４から得ることができる。燃料容器１４に関する当該情報の幾つか又は全てを用いることで、燃料電池に行き来する燃料若しくは消費済燃料の輸送を管理することができる。さらに、本発明によれば、燃料供給システムは、ソフトウェアのアップグレードを行う領域において実施し得る。
【００７０】
本発明の基本的概念に関しこれまで説明してきたが、前述の詳細な開示が例示目的でのみ提示したものであり、限定の意のないことは当業者には明らかであろう。本明細書では十分に述べてはいないが、種々の変更、改良、修正が当業者には思い浮かぼう。これらの変更、改良、並びに修正は、本明細書において示唆されており、本発明の趣旨及び範囲内である。また、記載した処理や手順の順番、又は数、記号若しくは他の記載は、特許請求の範囲において特定されている場合を除いて、範囲請求する方法を或る順番に限定する意はない。したがって、本発明は、以下の特許請求の範囲及びそれらの等価物によってのみ限定される。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１Ａ】本発明の実施形態による、収容容器を備える燃料電池システムのブロック図
【図１Ｂ】本発明の実施形態による、カートリッジを備える燃料電池システムのブロック図
【図２】図２Ａ〜２Ｄは、本発明の実施形態による、収容容器を備える燃料電池の管理法のフローチャートである。
【図３】図３Ａ〜３Ｂは、本発明の実施形態による、カートリッジを備える燃料電池の管理法のフローチャートである。
【図１Ａ】
2006524903.tif 000003
【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
2006524903.tif 000007
【図２Ｄ】
2006524903.tif 000008
【図３Ａ】
2006524903.tif 000009
【図３Ｂ】
2006524903.tif 000010
【国際調査報告】
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2006524903.tif 000012
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