【手続補正書】
【提出日】平成22年2月26日(2010.2.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源セルを動作させる方法であって、
燃料および酸化剤の存在下、複数の電源セルのうちの電源セルの少なくともサブセットによる電力の生成を、前記複数の電源セルの少なくともサブセットに接続された少なくとも１つの電気素子の電気制御によって動的に制御する過程
を含んでいる方法。
【請求項２】
請求項１において、前記少なくとも１つの電気素子が、前記電源セルを直列または並列に接続するように構成された配置にて前記電源セルに接続された複数のスイッチであり、前記電力の生成を動的に制御する過程が、前記複数の電源セルによる合計の出力電圧、電流、またはその両方を制御すべく前記スイッチを開閉する過程を含んでいる方法。
【請求項３】
請求項１において、前記電力の生成を動的に制御する過程が、開ループまたは閉ループの方式で前記電力の生成を前記複数の電源セルによる物理的に可能な動作状態の範囲内の任意の動作状態に制御する過程を含んでいる方法。
【請求項４】
請求項１において、さらに、前記複数の電源セルによって出力される電力を調節するために前記少なくとも１つの電気素子を制御すべく前記複数の電源セルによって出力される電力を監視し、かつ該電力の検出値をフィードバックする過程を含んでいる方法。
【請求項５】
請求項１において、さらに、負荷による電力の取り出しを検知する過程と、該電力の取り出しの値をフィードバックする過程と、該電力の取り出しを支持するために十分であるが、前記電力の取り出しの値のフィードバックが存在しないときの電力生成に比べて余剰な電力量が低減されるように、電力の生成を動的に制御する過程とを含んでいる方法。
【請求項６】
請求項１において、前記電力の生成を動的に制御する過程が、入力電圧または電流の波形の関数としての電圧または電流波形を有する電力を動的に生成する過程を含んでいる方法。
【請求項７】
請求項６において、前記電力の生成を動的に制御する過程が、前記入力電圧または電流の波形に比例または反比例する電圧または電流波形を有する電力を動的に生成する過程を含んでいる方法。
【請求項８】
請求項６において、前記電力の生成を動的に制御する過程が、前記入力電圧または電流の波形の線形関数としての電圧または電流波形を有する電力を動的に生成する過程を含んでいる方法。
【請求項９】
請求項６において、前記電力の生成を動的に制御する過程が、前記入力電圧または電流の波形の非線形関数としての電圧または電流波形を有する電力を動的に生成する過程を含んでいる方法。
【請求項１０】
請求項１において、前記電力の生成を動的に制御する過程が、波形の出力値の関数としての電圧または電流波形を有する電力を動的に生成する過程を含んでいる方法。
【請求項１１】
請求項１において、前記電力の生成を動的に制御する過程が、負荷の影響を補正するように調節された電圧または電流波形を有する電力を生成する過程を含んでいる方法。
【請求項１２】
電力を生成する装置であって、
燃料および酸化剤の存在下で電力を生成するように構成された複数の電源セルと、
前記複数の電源セルの少なくともサブセットに接続された少なくとも１つの電気素子と、
電源セルの少なくとも前記サブセットによる電力の生成を動的な方式で制御する、前記少なくとも１つの電気素子を制御するように構成されたコントローラと、
を備えている装置。
【請求項１３】
請求項１２において、前記少なくとも１つの電気素子が、前記電源セルを直列または並列に接続するように構成された配置にて前記電源セルに接続された複数のスイッチであり、前記コントローラが、前記複数の電源セルによる合計の出力電圧、電流、または両方を制御すべく前記スイッチを開閉するように構成されている装置。
【請求項１４】
請求項１２において、センサをさらに備えており、前記コントローラが、前記複数の電源セルによって物理的に可能な動作状態の範囲内の任意の動作状態へと、開ループまたは閉ループの方式にて前記電力の生成を制御するように構成されたフィードバックコントローラである装置。
【請求項１５】
請求項１２において、前記複数の電源セルによって出力される電力を検知し、前記電源セルの出力値を前記コントローラにフィードバックするセンサをさらに備えており、前記コントローラが、前記複数の電源セルによって出力される電力を調節する方式で電力の生成を制御する前記少なくとも１つの電気素子を制御するように構成されている装置。
【請求項１６】
請求項１２において、負荷による電力の取り出しを検知し、該電力の取り出しの値を前記コントローラにフィードバックするセンサをさらに備えており、前記コントローラが、前記電力の取り出しを支持するために十分であるが、前記電力の取り出しの表現をフィードバックするセンサの存在なしで前記複数の電源セルを制御して電力を生成する場合に比べて余剰な電力量が低減されるように、前記少なくとも１つの電気素子を動的に制御するように構成されている装置。
【請求項１７】
請求項１２において、前記コントローラが、入力電圧または電流の波形の関数としての電圧または電流波形を有するように、電力の生成を動的に制御するように構成されている装置。
【請求項１８】
請求項１７において、前記コントローラが、前記入力電圧または電流の波形に比例または反比例するように電力の生成を制御すべく、前記少なくとも１つの電気素子を制御するように構成されている装置。
【請求項１９】
請求項１７において、前記コントローラが、前記入力電圧または電流の波形の線形関数として比例または反比例するように電力の生成を制御すべく、前記少なくとも１つの電気素子を制御するように構成されている装置。
【請求項２０】
請求項１２において、前記コントローラが、入力電圧または電流の波形の非線形関数として電力の生成を制御すべく、前記少なくとも１つの電気素子を制御するように構成されている装置。
【請求項２１】
請求項１２において、前記コントローラが、波形の表現の関数としての電圧または電流波形にて電力の生成を動的に制御するように構成されている装置。
【請求項２２】
請求項１２において、前記コントローラが、負荷の影響を補正するように調節された電圧または電流波形にて電力の生成を動的に制御するように構成されている装置。
【請求項２３】
複数の電源セルを動作させる方法であって、
電力を負荷に供給するための出力電圧および電流を生成するように、直列に組み合わされた電源セルからなる第１バンクを構成する過程と、
電源セルからなる少なくとも１つの第２バンクを動的に構成する過程であって、前記少なくとも１つの第２バンクを、前記第１バンクと実質的に同じ出力電圧を生成し、前記第１バンクおよび該少なくとも１つの第２バンクによって生成される電圧および電流の組み合わせの関数として電力が供給されるよう前記第１バンクに並列に接続して構成する過程と、
を含む方法。
【請求項２４】
請求項２３において、各バンクの複数の電源セルを並列に接続する方法。
【請求項２５】
請求項２４において、前記第１または第２バンクの少なくともサブセットを、静的に構成する方法。
【請求項２６】
請求項２３において、さらに、情報をフィードバックし、該情報にもとづいて直列および並列の組み合わせを動的に構成する過程を含んでいる方法。
【請求項２７】
請求項２３において、前記第１バンクを構成する過程が、該第１バンクを動的に構成する過程を含んでいる方法。
【請求項２８】
電力を生成する装置であって、
負荷に電力を供給する出力電圧および電流を生成する、直列に組み合わされた電源セルからなる第１バンクと、
前記第１バンクと実質的に同じ出力電圧を生成するように構成された、電源セルからなる少なくとも１つの第２バンクと、
を備えており、
前記少なくとも１つの第２バンクが、前記第１バンクに並列であることにより、前記第１バンクおよび該少なくとも１つの第２バンクによって生成される電圧および電流の組み合わせの関数としての電力を供給する装置。
【請求項２９】
請求項２８において、各バンクが、並列接続された複数の電源セルを備えている装置。
【請求項３０】
請求項２８において、前記第１または第２バンクの少なくともサブセットが、静的に構成されている装置。
【請求項３１】
請求項２８において、さらに、
前記第１または第２バンクの少なくともサブセットに関する情報を検知するように構成されたセンサと、
前記第１または第２バンクの少なくとも１つに接続された少なくとも１つの電気素子と、
前記センサからの前記情報を処理し、該情報にもとづいて直列および並列の組み合わせを動的に構成すべく前記少なくとも１つの電気素子を制御するように構成されたフィードバックコントローラと、
を備えている装置。
【請求項３２】
請求項２８において、さらに、電源セルの前記第１バンクおよび電源セルからなる少なくとも１つの第２バンクに接続された少なくとも１つの電気素子と、前記第１または少なくとも１つの第２バンクを動的に構成するために、前記少なくとも１つの素子に接続されたコントローラとを備えている装置。
【請求項３３】
電力を生成する方法であって、
複数の電源セルを直列または並列に組み合わせられた電源セルのアレイに動的に構成することによって出力電力を生成する過程と、
電源セルの直列の組み合わせを動的に構成することによって、出力電力を粗く調節する過程と、
電源セルの並列の組み合わせを動的に構成することによって、出力電力を微細に調節する過程と、
を含んでいる方法。
【請求項３４】
請求項３３において、出力電力を粗くまたは微細に調節する過程が、電源セルの少なくとも１つの動作パラメータをフィードバックし、該少なくとも１つの動作パラメータの関数として電源セルの直列または並列のそれぞれの組み合わせを動的に構成する過程を含んでいる方法。
【請求項３５】
請求項３４において、前記少なくとも１つの動作パラメータが、出力電圧、出力電流、電源セルにおける圧力、電源セルにおける温度、または電源セルにおける湿度、のうちの少なくとも１つを含んでいる方法。
【請求項３６】
請求項３３において、出力電力を生成する過程が、前記電源セルのアレイ内の複数のグループの中から、出力電力を生成するための電源セルのグループを選択する過程を含んでいる方法。
【請求項３７】
請求項３６において、出力電力を生成するための電源セルのグループを選択する過程が、周期的な時間、ランダムな時間、擬似ランダムな時間、オンデマンド、または事象駆動に基づいて、出力電力を生成するための異なる電源セルのグループを選択する過程を含んでいる方法。
【請求項３８】
電力を生成する装置であって、
燃料および酸化剤の存在下において電力を生成する電源セルのアレイと、
電源セルの少なくともサブセットを直列または並列の組み合わせに動的に構成できるような配置にて、前記電源セルのアレイに接続された複数の電気素子と、
前記電気素子に電気的に接続されて、電源セルの直列の組み合わせを動的に構成することによって出力電力を粗く調節し、電源セルの並列の組み合わせを動的に構成することによって出力電力を微細に調節するコントローラと、
を備えている装置。
【請求項３９】
請求項３８において、電源セルの少なくとも１つの動作パラメータを検知し、該少なくとも１つの動作パラメータを前記コントローラにフィードバックするように構成されたフィードバックセンサをさらに備えており、前記コントローラが、出力電力の粗いまたは微細な調節をそれぞれ行うための前記少なくとも１つの動作パラメータの関数として、電源セルの直列または並列のそれぞれの組み合わせを動的に構成する装置。
【請求項４０】
請求項３９において、前記少なくとも１つの動作パラメータが、出力電圧、出力電流、電源セルにおける圧力、電源セルにおける温度、または電源セルにおける湿度、のうちの少なくとも１つを含んでいる装置。
【請求項４１】
請求項３８において、前記コントローラが、前記電源セルのアレイ内の複数の群の中から出力電力を生成するための電源セルのグループを選択するように、前記複数の電気素子を制御するように構成されている装置。
【請求項４２】
請求項４１において、前記コントローラが、周期的な時間、ランダムな時間、擬似ランダムな時間、オンデマンド、または事象駆動に基づいて、出力電力を生成するための異なる電源セルのグループを選択するようにさらに構成されている装置。
【請求項４３】
電力を生成する方法であって、
電源セルの表面積を選択可能な直列または並列の組み合わせで組み合わせることにより、選択可能な効率で負荷に電力を供給する過程
を含んでいる方法。
【請求項４４】
請求項４３において、電源セルの表面積を組み合わせる過程が、電源セルのバンクを単位にして電源セルのバンクの表面積を組み合わせる過程を含んでいる方法。
【請求項４５】
請求項４３において、電源セルの表面積を組み合わせる過程が、電源セルを単位にして電源セルの表面積を組み合わせる過程を含んでいる方法。
【請求項４６】
電力を生成する装置であって、
燃料または酸化剤に触媒作用を及ぼす少なくとも１つの膜の表面の複数の領域に配置された触媒と、
燃料および酸化剤の存在下、電力を負荷に供給するために、前記複数の領域の少なくともサブセットを直列または並列の組み合わせにて組み合わせることができるような配置にて前記触媒に接続された電気素子と、
を備えている装置。
【請求項４７】
請求項４６において、前記表面の前記複数の領域が、電源セル上に位置しており、前記電気素子が、電源セルのバンクを単位にして電源セルのバンクの表面積を組み合わせるように配置されている装置。
【請求項４８】
請求項４６において、前記表面の前記複数の領域が、電源セル上に位置しており、前記電気素子が、電源セルを単位にして電源セルの表面積を組み合わせるように配置されている装置。
【請求項４９】
電源セルのアレイを動作させる方法であって、
電源セルのアレイ内の電源セルの少なくともサブセットによって、所与の電流密度に対する選択可能な効率において電力を生成する過程
を含んでいる方法。
【請求項５０】
請求項４９において、さらに、燃料の効率的な消費のために効率を最適化する過程を含んでいる方法。
【請求項５１】
請求項４９において、さらに、熱の効率的な生成のために効率を最適化する過程を含んでいる方法。
【請求項５２】
電力を生成する装置であって、
電源セルのアレイと、
前記電源セルのアレイに接続され、前記電源セルを直列または並列の組み合わせに構成するように配置された電気素子と、
前記電気素子に接続されて、前記電源セルのアレイ内の電源セルの少なくともサブセットによって、燃料および酸化剤の存在下で、所与の電流密度に対する選択可能な効率を有するように、前記電源セルを構成すべく前記電気素子を制御するコントローラと、
を備えている装置。
【請求項５３】
請求項５２において、前記コントローラが、燃料の効率的な消費のために効率を最適化するように前記電気素子を制御するように構成されている装置。
【請求項５４】
請求項５２において、前記コントローラが、熱の効率的な生成のために効率を最適化するように前記電気素子を制御するように構成されている装置。
【請求項５５】
電源セルを動作させる方法であって、
電源セルのアレイ内の複数の電源セルを直列および並列の組み合わせに動的に構成する過程と、
電源セルを、電圧源、電流源、ＡＣ電源、および音声出力増幅器からなる群から選択されるモードにて動作させるように、前記電源セルの直列および並列の組み合わせをリアルタイムで変更する過程と、
を含んでいる方法。
【請求項５６】
電力を生成する装置であって、
電源セルのアレイと、
前記電源セルのアレイに接続され、前記電源セルのアレイ内の複数の電源セルを直列および並列の組み合わせに構成するように配置されている電気素子と、
前記電気素子に接続され、電源セルを電圧源、電流源、ＡＣ電源、および音声出力増幅器からなる群から選択されるモードにて動作させるために、前記電源セルの直列および並列の組み合わせをリアルタイムで変更すべく前記電気素子を制御するコントローラと、
を備えている装置。
【請求項５７】
電源セルのアレイを動作させるための方法であって、
電源セルのアレイの少なくともサブセットを直列および並列の組み合わせに構成する過程と、
直列および並列の組み合わせに構成された電源セルに接続された負荷による電力の使用を追跡する過程と、
負荷によって使用されない余剰な電力の生成を最小限にする方式で、負荷に十分な電力を供給するように、前記電源セルのアレイからのより多数またはより少数の電源セルにて、電源セルを直列および並列の組み合わせに動的に再構成する過程と、
を含んでいる方法。
【請求項５８】
電力を生成する装置であって、
電源セルのアレイと、
前記アレイの少なくともサブセットを直列または並列の組み合わせに構成するような配置で、前記アレイに接続された電気素子と、
前記直列または並列の組み合わせに構成された燃料電池に接続された負荷による電力の使用を検知するためのセンサと、
前記センサに接続され、負荷によって使用されない余分な電力の生成を最小限にするやり方で負荷のための十分な電力を供給するように、フィードバックに基づいて、前記電源セルのアレイからのより多数またはより少数の電源セルにて、電源セルを直列または並列の組み合わせに動的に再構成するコントローラと、
を備えている装置。
【請求項５９】
電源セルのアレイを動作させる方法であって、
電源セルのアレイのサブセットを直列および並列の組み合わせに動的に構成する過程と、
任意の量の出力電力を生成するために、前記電源セルの直列または並列の組み合わせを動的に再構成する過程と、
を含んでいる方法。
【請求項６０】
請求項５９において、前記電源セルの直列または並列の組み合わせを動的に再構成する過程が、経時変化する電圧または電流を生成するように前記電源セルを動的に再構成する過程を含んでいる方法。
【請求項６１】
電力を生成する装置であって、
電源セルのアレイと、
前記アレイの少なくともサブセットを直列または並列の組み合わせに動的に構成するための配置で前記アレイと組み合わされた電気素子と、
前記電気素子に接続され、任意の量の出力電力を生成するために、前記直列または並列の組み合わせを動的に再構成するコントローラと、
を備えている装置。
【請求項６２】
請求項６１において、前記コントローラが、経時変化する電圧または電流を生成するように前記電源セルの直列または並列の組み合わせを動的に再構成するようにさらに構成されている装置。
【請求項６３】
電源セルのアレイを動作させる方法であって、
電源セルの少なくともサブセットを、直列および並列の組み合わせに接続する過程と、
負荷の影響を補正すべく調節された経時変化する波形を有する電圧または電流を生成するように、電力を生成する電源セルをより多く、あるいはより少なく含むように、前記直列または並列の組み合わせの電源セルを動的に再構成する過程と、
を含んでいる方法。
【請求項６４】
電力を生成する装置であって、
電源セルのアレイと、
前記電源セルを直列または並列の組み合わせに構成するための配置にて前記電源セルに接続された電気素子と、
前記電気素子に接続され、負荷の影響を補正すべく調節された経時変化する波形を有する電圧または電流を生成するように、電力を生成する電源セルをより多く、あるいはより少なく含むように、前記直列または並列の組み合わせの電源セルを動的に再構成するコントローラと、
を備えている装置。