CN101006600A - 燃料电池***及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种燃料电池***，包括：燃料储存装置(100)，用于储存燃料；DBFC(200)；燃料循环供应装置(300)，用于从所述燃料储存装置(100)向所述DBFC的阳极循环供应燃料；PEMFC(400)，用于接收所述DBFC的阳极产生的氢气作为燃料；氢气控制装置(500)，用于控制所述DBFC的阳极产生的氢气对应于所述PEMFC所需的量，从而将氢气供应给所述PEMFC(400)；以及空气供应装置(600)，用于向所述DBFC的阴极以及所述PEMFC的阴极供应空气。

Description

燃料电池***及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种燃料电池***及其控制方法，更具体地，涉及一种通过有效地利用燃料，从而能够最大化地输出电能并且提高***稳定性的燃料电池***及其控制方法。
背景技术
当前，正在开发燃料电池作为妨害生态环境的化石燃料的替代物。燃料电池是一种直接将化学能转化为电能的产能装置。含氢的燃料和含氧的空气被连续供应给燃料电池，在燃料电池中，氢气与氧气相互进行电化学反应。燃料电池将反应前后的能量差直接转化为电能。燃料电池得到连续的燃料和氧气供应，从而连续地产生电能。
燃料电池包括磷酸燃料电池、碱性燃料电池、质子交换膜燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池、直接甲醇燃料电池，等等。上述燃料电池的工作原理相同，并且根据所使用的燃料种类、驱动温度、催化剂等等进行分类。
此外，正在开发的燃料电池应用广泛：向住宅供应电力的家用燃料电池、用于电动车辆的燃料电池、用于移动终端或笔记本电脑的燃料电池、可在室内移动并供应电力的燃料电池，等等。
特别地，为了便于携带，在室内或者室外移动的、用于运行家用电器或者其它电子设备的燃料电池必须将尺寸最小化，同时，在燃料电池的尺寸受到限制的情况下，必须将电能输出最大化。此外，燃料电池必须具备稳定性。
发明内容
因此，本发明的一个目的在于提供一种能够通过有效地利用燃料来最大化地输出电能，并且整体结构紧致化的燃料电池***及其控制方法。
本发明的另一个目的在于提供一种能够提高***稳定性的燃料电池***。
为了达到这些目的，提供一种燃料电池***，包括：燃料储存装置，用于储存燃料；DBFC；燃料循环供应装置，用于从所述燃料储存装置向所述DBFC的阳极循环供应燃料；PEMFC，用于接收所述DBFC的阳极产生的氢气作为燃料；氢气控制装置，用于控制所述DBFC的阳极产生的氢气对应于所述PEMFC所需的量，从而将氢气供应给所述PEMFC；以及空气供应装置，用于向所述DBFC的阴极以及所述PEMFC的阴极供应空气。
为了达到这些目的，还提供一种控制燃料电池***的方法，包括以下步骤：驱动DBFC；将反应后在DBFC的阳极产生的氢气和副产品控制为预设量；以及通过接收由氢气控制步骤中设定数量的氢气，从而利用所述氢气作为燃料，来驱动PEMFC。
附图说明
图1为示出根据本发明的燃料电池***的一个实施例的管路示意图；
图2为示出根据本发明的燃料电池***的控制方法的流程图；
图3为示出根据本发明的燃料电池***的控制方法中，驱动DBFC的步骤的流程图；
图4为示出根据本发明的燃料电池***的控制方法中，控制氢气的产生的步骤的流程图；
图5和图6为分别示出根据本发明的燃料电池***的控制方法中，控制氢气的步骤的流程图；
图7为示出根据本发明的燃料电池***的控制方法中，安全控制算法的流程图；以及
图8为示出根据本发明的燃料电池***的控制方法中，使***停止的步骤的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图说明根据本发明的燃料电池***。
图1为示出根据本发明的燃料电池***的一个实施例的管路示意图。
如图所示，根据本发明的燃料电池***包括：燃料储存装置100，用于储存燃料；DBFC 200；燃料循环供应装置300，用于从燃料储存装置100向DBFC 200的阳极循环供应燃料；PEMFC 400，用于接收DBFC 200的阳极产生的氢气作为燃料；氢气控制装置500，用于控制DBFC 200的阳极产生的氢气对应于PEMFC 400所需的量，从而将氢气供应给PEMFC 400；以及空气供应装置600，用于向DBFC 200的阴极以及PEMFC 400的阴极供应空气。
燃料储存装置100包括：燃料箱110，用于输入电力燃料和水；以及电解液储存器120，用于容置电解质水溶液。使用NaBH4、KBH4、LiAlH4、KH、NaH等的其中之一作为电力燃料。此外，使用KOH和NaOH的其中之一作为电解质水溶液。
DBFC 200包括：阳极，其中燃料被电化学氧化；以及阴极，其中在阳极中氧化的离子和空气中的氧被电化学还原。DBFC 200具有公知的一般结构。
燃料循环供应装置300包括：第一管线310，用于将燃料箱110与DBFC200的阳极相连接；气/液分离器320，用于将反应后在DBFC 200的阳极产生的副产品分离为气体和液体；第二管线330，用于将气/液分离器320与燃料箱110相连接，从而将气/液分离器320的副产品液体导入燃料箱110；燃料泵340，安装在第一管线310上；回收泵350，安装在第二管线330上；以及电解质供应装置，用于向DBFC 200的阳极供应电解质。
位于回收泵350与燃料箱110之间的第二管线330设置有第一阀360，该第一阀360用于当回收泵350停止时，防止燃料箱110的流体回流到气/液分离器320。
用于过滤凝固的副产品的过滤器(未示出)安装在第二管线330或者燃料箱110上。
电解质供应装置包括：第三管线371，用于将电解液储存器120与第一管线310相连接；三通阀372，安装在第一管线310与第三管线371相互连接的部位，用于控制流体的流向；以及第四管线373，用于将DBFC 200的阴极出口与电解液储存器120相连接。
第三管线371的一端连接至位于DBFC 200与燃料泵340之间的第一管线310的任意位置。第三管线371的另一端连接至电解液储存器120的下表面。此外，第四管线373的一端连接至电解液储存器120的上部。
第一排放管线374连接至电解液储存器120的上部，用于排放包含在电解液储存器120内的气体。此外，第一排出阀375设置在电解液储存器120的上部，用于通过打开和关闭第一排放管线374来控制电解液储存器120的内部压力。当包含在电解液储存器120内的液体的水位超过预设值时，关闭第一排出阀375，从而关闭电解液储存器120。当电解液储存器120关闭时，电解液储存器120的内部压力由于其中包含的气体而增加。此外，由于内部压力，包含在电解液储存器120内的液体通过第三管线371排放出去。
作为燃料储存装置100的改型实例，电解液储存器120和燃料箱110可构成为一体，其中可容置电力燃料、水以及电解质水溶液。
PEMFC 400包括：阳极，其中DBFC 200产生的氢被电化学氧化；以及阴极，其中在阳极中氧化的离子和空气中的氧被电化学还原。PEMFC 400具有公知的一般结构。
氢气控制装置500包括：连接管线510，用于将构成燃料循环供应装置300的气/液分离器320与PEMFC 400的阳极相连接，并且使反应后产生的氢气流入PEMFC 400；氢气储存器520，安装在连接管线510上，用于临时储存氢气；主气阀单元，安装在氢气储存器520与PEMFC 400之间的连接管线510上，用于将氢气压力控制在一定大小，使得氢气储存器520中的氢气能够以一定的量供应给PEMFC 400的阴极；以及氢气管道开/关单元，用于利用位于氢气储存器520入口处的连接管线510的内部与位于氢气储存器520出口处的连接管线510的内部之间的压力差，允许/阻止氢气流入氢气储存器520。
氢气管道开/关单元包括：第一压力传感器531，安装在位于气/液分离器320与氢气储存器520之间的连接管线510上，用于感测压力；第二压力传感器532，安装在位于主气阀单元与氢气储存器520之间的连接管线510上，用于感测压力；第二阀533，安装在位于第一压力传感器531与氢气储存器520之间的连接管线510上，用于控制在连接管线510内流动的氢气；以及控制装置(未示出)，用于通过第一压力传感器531和第二压力传感器532检测到的压力差，来打开和关闭第二阀533。
位于第一压力传感器531与第二阀533之间的连接管线510可设置第一压缩机534，用于压缩抽送氢气。
主气阀单元包括：第三阀541，安装在位于氢气储存器520与PEMFC 400之间的连接管线510上，用于控制氢气的流量；调节器542，安装在位于第三阀541与PEMFC 400之间的连接管线510上，用于向PEMFC 400的阳极供应一定压力的氢气；第二排放管线543，连接至位于氢气储存器520与第三阀541之间的连接管线510；以及减压阀544，安装在第二排放管线543上，用于当施加了过量压力时，向外释放压力。
用于排放反应后的副产品的第三排放管线411连接至PEMFC 400的阳极的出口，第二排出阀412安装在第三排放管线411上。
空气供应装置600包括：空气分配器610，用于分配空气；第一分配管线620，用于将空气分配器610与DBFC 200的阴极相连接；第二分配管线630，用于将空气分配器610与PEMFC 400的阴极相连接；空气导入管线640，连接至空气分配器610，用于将外部空气导入空气分配器610；第二压缩机650，安装在空气导入管线640上，用于压缩抽送外部空气；以及空气过滤器660，安装在空气导入管线640上，用于过滤导入的空气。
第四排放管线431连接至PEMFC 400的阴极的出口，用于排放反应后在阴极产生的副产品。此外，湿度交换器432连接在第四排放管线431与第二分配管线630之间，用于在导入阴极的空气与排放到外部的副产品之间进行湿度交换。
蒸发器433设置在第四排放管线431上，用于蒸发第四排放管线431排放的水。蒸发器433还蒸发第一排放管线374排放的水分。
湿度供应装置670设置在第一分配管线620上，用于向导入第一分配管线620的空气供应湿度。设置有附加水箱(未示出)以及增湿器(未示出)的湿度供应装置670可安装在第一分配管线620上。此外，湿度交换器432可连接至第一分配管线620作为湿度供应装置670。
未作说明的附图标记220表示DBFC的冷却风扇，420表示PEMFC的冷却风扇。
图2为示出根据本发明的燃料电池***的控制方法的流程图，其中与图1中相同的部件使用相同的附图标记。
如图所示，根据本发明的控制燃料电池***的方法包括步骤：驱动DBFC200；将反应后在DBFC 200的阳极作为副产品产生的氢气控制在预设量；以及通过接收由氢气控制步骤中设定数量的氢气，从而利用氢气作为燃料，来驱动PEMFC 400。
如图3所示，在驱动DBFC的步骤中，向DBFC 200的阳极供应燃料的步骤包括步骤：通过将电力燃料和水注入燃料箱110，在燃料箱110中制成水溶液燃料；将电解质水溶液容置在电解液储存器120中；抽送水溶液燃料，从而将电解质水溶液供应给DBFC 200的阳极；将反应后在阳极产生的副产品分离为气体和液体；以及抽送分离的液体，从而将其循环供应给燃料箱110。
将电解液容置在电解液储存器120中的步骤可以在将燃料容置在燃料箱110中的步骤之前执行。使用NaBH4、KBH4、LiAlH4、KH、NaH等的其中之一作为燃料。此外，使用KOH和NaOH的其中之一作为电解质水溶液。
在驱动DBFC 200的步骤中，反应后在DBFC 200的阴极产生的副产品供应至电解液储存器120，从而被分离为气体和液体。此外，当DBFC运行时，电解液储存器120中的电解液供应给DBFC的阳极，而当DBFC停止时，关闭电解液储存器120。当电解液储存器120关闭时，由于电解液储存器120的压力，电解液储存器120中容置的副产品被导入燃料箱110。
此外，当容置在电解液储存器120内的液体的水位超过预设值时，通过控制三通阀372的方向，电解质水溶液的流动管道被转换，从而将电解液储存器120内的液体强制导入燃料箱110。
外部空气被导入一个管道，然后空气管道分为两个管道，经过这两个管道，空气分别供应给DBFC 200的阴极和PEMFC 400的阴极。
在驱动DBFC 200的步骤中，反应后在DBFC 200的阴极产生的氢气量可通过供应给阳极的燃料的供应量来控制。即，如图4所示，测量DBFC 200产生的氢气的压力。如果测得的压力小于第一预设值K1，则将燃料连续供应给DBFC 200的阳极。此外，如果测得的值大于比第一预设值K1大的第二预设值K2，则停止向DBFC 200的阳极供应燃料，然后将氢气排出。此外，如果测得的值介于第一预设值K1与第二预设值K2之间，则停止供氢气。供氢气由燃料泵340进行。
DBFC 200产生的氢气量受堆的温度以及燃料浓度的影响，其中，所述堆构成DBFC 200的阳极和阴极。因此，在传统技术中，通过用风扇冷却堆来控制氢气产生量，这样见效不快。因此，在本发明中，通过控制向DBFC 200的阳极供应氢气的燃料泵340的抽送量，来控制氢气产生量，从而快速地控制氢气产生量，并因此提高***稳定性。
如图5所示，控制氢气的步骤包括步骤：分别测量氢气储存器520的入口压力P1和出口压力P2，入口用于导入DBFC 200的阳极产生的氢气，出口用于向PEMFC 400的阳极供应导入的氢气；将入口压力P1与出口压力P2作比较；当P1大于P2时，打开用于打开和关闭氢气管道的第二阀533，将DBFC 200的阳极产生的氢气连续供应给氢气储存器520，当P1小于P2时，阻止氢气供应给氢气储存器520。
如图6所示，控制氢气的步骤包括步骤：测量氢气储存器520的出口压力P2，出口用于向PEMFC 400的阳极供应DBFC 200的阳极产生的、并被导入氢气储存器入口的氢气；以及测量PEMFC 400的排出电池电压(purgecell voltage)(PCV)。当出口压力P2小于预设值A1时，关闭第三阀541，阻止氢气从氢气储存器520供应至PEMFC 400，其中第三阀541用于打开和关闭使氢气从氢气储存器520流向PEMFC 400的氢气管道。此外，当出口压力P2大于预设值A1时，将PCV的值V与预设值B1作比较。如果PCV的值V大于预设值B1，则阻止氢气从氢气储存器520供应至PEMFC 400。此外，当PCV的值V小于或等于预设值B1时，在经过预设时间T1之后，阻止氢气从氢气储存器520供应至PEMFC 400。
燃料电池***设置有用于感测氧气浓度和氢气浓度的传感器，从而在燃料电池***运行期间测量氧气浓度和氢气浓度。此外，还测量用于充入电能的附加电池的充电值。通过测量氧气浓度、氢气浓度以及附加电池的充电值，提高了***的稳定性。
图7为示出通过测量氧气浓度、氢气浓度以及附加电池的充电值，来提高***稳定性的方法的一个实施例的示意图。
参照图7，基于第一预设值C1和大于C1的第二预设值C2来设定氢气浓度，并且基于第一预设值D1和小于D1的第二预设值D2来设定氧气浓度。此外，限定附加电池的预设充电值E1。然后，测量氢气浓度，以判断测得的值是否大于C1或者大于C2，并且测量氧气浓度，以判断测得的值是否大于D1或者大于D2。此外，测量附加电池的充电值，以与预设值E1作比较。根据测得的值的危险程度，发出可看见的或者可听见的警报，或者停止***。
在另一实例中，分别测量氧气浓度和氢气浓度。当测得的氧气浓度小于第一预设值时，发出可看见的或者可听见的警报，当测得的氧气浓度小于第二预设值时，停止***。此外，当氢气浓度大于第一预设值时，发出可看见的或者可听见的警报，当测得的氢气浓度大于第二预设值时，停止***。
然后，另外测量附加电池的充电值。当测得的值大于预设值E1时，停止充电。可基于两个预设值判断电池的充电值。
如图8所示，在运行期间停止燃料电池***的步骤包括步骤：停止DBFC200，并利用剩余在DBFC 200与PEMFC 400之间的氢气驱动PEMFC 400；利用PEMFC 400产生的电能进行排出驱动，以将剩余在DBFC 200与燃料箱110之间的燃料、副产品等回收到燃料箱110；当测得的剩余在DBFC 200与PEMFC 400之间的氢气量大于预设值时，连续驱动PEMFC 400，并利用电能对附加电池进行充电，当测得的氢气量小于或等于该预设值时，停止PEMFC 400。
在停止PEMFC 400的步骤中，运行预设时间后停止PEMFC 400，以完全消耗剩余的氢气。
当PEMFC运行时，如果由于剩余的氢气不足，排出驱动没有完全进行，则使用附加电池。
以下，说明根据本发明的燃料电池***及其控制方法。
首先，从构成燃料储存装置100的燃料箱110和电解液储存器120，将燃料和电解质水溶液分别供应给DBFC 200的阳极。同时，随着构成空气供应装置600的第二压缩机650的运行，将外部空气供应给DBFC 200的阴极。在此，燃料箱110的燃料通过第一管线310供应给阳极，电解质水溶液通过第三管线371、三通阀372以及第一管线310供应给阳极。外部空气经由空气过滤器660和空气分配器610、通过第一分配管线620供应给阴极。
分别供应给DBFC 200的阳极和阴极的燃料和空气进行电化学反应，从而在DBFC 200产生电能。反应后，在阳极产生包含氢的副产品，在阴极产生包含电解质水溶液的副产品。
阳极产生的包含氢的副产品由气/液分离器320分离为氢气和液体，通过回收泵350的抽送力，分离的液体经第二管线330导入燃料箱110。此外，分离所得的氢气经连接管线510供应给PEMFC 400。
包含电解质水溶液的副产品经第四管线373导入电解液储存器120。
在上述过程中，重复进行燃料的循环供应，从而在DBFC 200中产生电能。
通过氢气控制装置，将DBFC 200阳极产生的、经连接管线510供应给PEMFC 400的氢气量控制为对应于PEMFC 400所需的量，从而供应给PEMFC 400的阳极。以下详细说明上述过程。
首先，DBFC 200的阳极产生的氢气经连接管线510储存在氢气储存器520中，储存的氢气经连接管线510供应给PEMFC 400的阳极。在上述过程中，分别位于氢气储存器520的入口和出口的第一压力传感器531和第二压力传感器532分别检测氢气储存器520入口的压力和氢气储存器520出口的压力。当第一压力传感器531检测到的压力大于第二压力传感器532检测到的压力时，第二阀533打开。相反，当第一压力传感器531检测到的压力小于第二压力传感器532检测到的压力时，第二阀533关闭。因此，防止了氢气储存器520内的氢气流入DBFC 200。
当位于氢气储存器520出口的第二压力传感器532的压力小于预设值时，第三阀541关闭。相反，当第二压力传感器532的压力大于预设值时，第三阀541打开。在这种情况下，测量PEMFC 400的PCV。如果测得的PCV大于预设值，则第三阀541关闭，以阻止氢气从氢气储存器520供应至PEMFC 400。相反，如果测得的PCV小于或等于预设值，则第三阀541在经过预设时间后关闭。
随着上述过程的重复进行，DBFC 200产生的氢气持续、稳定地供应给PEMFC 400的阳极。
随着供应给阳极的氢气与供应给阴极的外部空气进行电化学反应，PEMFC 400产生电能。外部空气通过空气供应装置600供应给阴极。外部空气通过空气供应装置600供应给DBFC 200和PEMFC 400。
DBFC 200和PEMFC 400产生的电能供应给负载或者储存起来。
停止燃料电池***的步骤如下。
首先，停止DBFC 200的驱动，将剩余在DBFC 200内部和剩余在燃料循环供应装置的燃料和产物排入燃料箱110。即，停止DBFC 200的驱动，然后连续运行回收泵350，从而将剩余在气/液分离器320中的液体导入燃料箱110。然后，控制三通阀372，从而连接第三管线371与燃料箱110，并且氢气储存器520的第一排出阀375关闭，从而增加氢气储存器520的内部压力。通过增加的内部压力，剩余在氢气储存器520中的液体排入燃料箱110。在一般的运行状态下，第一排出阀375打开。
通过反向旋转燃料泵340，剩余在氢气储存器520中的液体排入燃料箱110。
如果燃料或者副产品剩余在电解液储存器120或者燃料循环供应装置中，则随着温度的变化，燃料或者副产品凝固在燃料循环供应装置中，从而降低***的效率。
在DBFC 200的驱动停止的状态下，仅有PEMFC 400运行时，PEMFC400利用剩余在连接管线510和氢气储存器520中的氢气作为燃料而运行。当DBFC 200的驱动停止，然后PEMFC 400运行时，产生了电能，从而回收泵350和燃料泵340运行。因此，剩余在电解液储存器120或者燃料循环供应装置中的液体排出，并且构成空气供应装置600的部件运行。
如果剩余在连接管线510或氢气储存器520中的氢气在PEMFC 400中完全消耗，从而用于进行排出驱动或者运行其它部件的电能不足，则使用储存在附加电池中的电能。
当排出驱动完成后，全部驱动停止。
当全部驱动通过上述过程而停止时，DBFC 200产生的氢气能够最大可能地被利用，并且在***中不会存留凝固的杂质，从而维持了***的功能。
在控制燃料电池***的方法中，测量***所在空间的氧气浓度和氢气浓度。如果测得的浓度大于预设值，则显示警报。因此，可以防止用户因为缺氧气而窒息或者由于氢气浓度高而造成事故的危险，从而提高***的稳定性。此外，当用于充入燃料电池***产生的一部分电能的附加电池过度充电时，显示警报，以采取适当措施，从而进一步提高***的稳定性。
在本发明的燃料电池***中，电解液储存器120与第一管线310通过第三管线371相连接，从而在运行期间，通过第一管线310将电解质水溶液供应给供至DBFC 200阳极的燃料，或者在停止驱动时，通过第一管线310将电解液储存器120中的水溶液排入燃料箱110。因此，简化了燃料循环供应装置300的结构，并且简化了燃料箱110的入口/出口的结构。
工业实用性
如上所述，在根据本发明的燃料电池***及其控制方法中，DBFC的燃料是循环供应的，从而最大化地利用了燃料。此外，由于将DBFC的阳极产生的氢气用作PEMFC的燃料源，所以提高了基于供应给***的燃料而从***输出电能的效率，并且进一步简化了整个***。
另外，由于通过氢气控制装置将DBFC的阳极产生的氢气的压力和量控制为对应于PEMFC所需的压力和量，从而供应给PEMFC，所以***的运行更加稳定、有效，并且***的稳定性提高。
此外，由于在整个***停止时，DBFC和PEMFC依次停止，所以剩余在除燃料箱之外的***中的氢气最大可能地被利用，以进行***的排出驱动。因此，燃料用量最小化，并且***效率提高。
另外，由于当***运行时，测量了氧气浓度和氢气浓度以通知用户，并且防止了电能的过度充入，所以进一步提高了用户的安全。
对于本领域技术人员显而易见的是，不脱离本发明的精神或范围可对本发明进行各种改型和变化。因此，本发明旨在涵盖随附权利要求书及其等效范围内对于本发明的改型和变化。

Claims (29)

1、一种燃料电池***，包括：
燃料储存装置，用于储存燃料；
DBFC；
燃料循环供应装置，用于从所述燃料储存装置向所述DBFC的阳极循环供应燃料；
PEMFC，用于接收所述DBFC的阳极产生的氢气作为燃料；
氢气控制装置，用于控制所述DBFC的阳极产生的氢气对应于所述PEMFC所需的量，从而将氢气供应给所述PEMFC；以及
空气供应装置，用于向所述DBFC的阴极以及所述PEMFC的阴极供应空气。
2、如权利要求1所述的***，其中，所述燃料储存装置包括：
燃料箱，电力燃料和水容置在其中；以及
电解液储存器，用于容置电解质水溶液。
3、如权利要求1所述的***，其中，所述燃料储存装置形成为一个容置有电力燃料、水以及电解质水溶液的燃料箱。
4、如权利要求1所述的***，其中，所述燃料循环供应装置包括：
第一管线，用于将所述燃料箱与所述DBFC的阳极相连接；
气/液分离器，用于将反应后在所述DBFC的阳极产生的副产品分离为气体和液体；
第二管线，用于将所述气/液分离器与所述燃料箱相连接，从而将所述气/液分离器的液体副产品导入所述燃料箱；
燃料泵，安装在所述第一管线上；
回收泵，安装在所述第二管线上；以及
电解质供应装置，用于向所述DBFC的阳极供应电解质。
5、如权利要求4所述的***，其中，所述电解质供应装置包括：
第三管线，用于将所述电解液储存器与所述第一管线相连接；
三通阀，安装在所述第一管线与所述第三管线相互连接的部位，用于控制流体的流向；以及
第四管线，用于将所述DBFC的阴极出口与所述电解液储存器相连接。
6、如权利要求5所述的***，其中，所述电解液储存器120设置有第一排出阀，用于排出容置在所述电解液储存器中的液体。
7、如权利要求4所述的***，其中，所述第二管线设置有第一阀，用于防止所述燃料箱的燃料回流到所述气/液分离器。
8、如权利要求4所述的***，其中，所述第二管线设置有过滤器，用于过滤凝固的副产品。
9、如权利要求2所述的***，其中，所述电力燃料为NaBH4和KBH4的其中之一，所述电解质为NaOH和KOH的其中之一。
10、如权利要求1所述的***，其中，所述氢气控制装置包括：
连接管线，用于将气/液分离器与所述PEMFC的阳极相连接，并且使反应后所述DBFC产生的氢气流入所述PEMFC，其中所述气/液分离器构成所述燃料循环供应装置；
氢气储存器，连接至所述连接管线，用于临时储存流经所述连接管线的氢气；
主气阀单元，安装在所述氢气储存器与所述PEMFC之间的所述连接管线上，用于将氢气压力控制在一定大小，使得所述氢气储存器中的氢气能够以一定的量供应给所述PEMFC的阴极；以及
氢气管道开/关单元，用于利用位于所述氢气储存器入口处的连接管线内部与位于所述氢气储存器出口处的连接管线内部之间的压力差，允许/阻止氢气流入所述氢气储存器。
11、如权利要求10所述的***，其中，所述氢气管道开/关单元包括：
第一压力传感器，安装在位于所述气/液分离器与所述氢气储存器之间的所述连接管线上，用于感测压力；
第二压力传感器，安装在位于所述主气阀单元与所述氢气储存器之间的所述连接管线上，用于感测压力；
第二阀，安装在位于所述第一压力传感器与所述氢气储存器之间的所述连接管线上，用于控制在所述连接管线内流动的氢气；以及
控制装置，用于通过所述第一压力传感器和所述第二压力传感器检测到的压力差，来打开和关闭所述第二阀。
12、如权利要求11所述的***，其中，位于所述第一压力传感器与所述第二阀之间的所述连接管线能够设置有第一压缩机，用于压缩抽送氢气。
13、如权利要求11所述的***，其中，所述主气阀单元包括：
第三阀，安装在位于所述氢气储存器与所述PEMFC之间的所述连接管线上，用于控制氢气的流量；
调节器，安装在位于所述第三阀与所述PEMFC之间的所述连接管线上，用于向所述PEMFC的阳极供应一定压力的氢气；
第二排放管线，连接至位于所述氢气储存器与所述第三阀之间的所述连接管线；以及
减压阀，安装在所述第二排放管线上，用于当施加了过量压力时来控制压力。
14、如权利要求1所述的***，其中，第三排放管线连接至所述PEMFC的阳极的出口，用于排放反应后的副产品，并且第二排出阀安装在所述第三排放管线上。
15、如权利要求1所述的***，其中，所述空气供应装置包括：
空气分配器，用于分配空气；
第一分配管线，用于将所述空气分配器与所述DBFC的阴极相连接；
第二分配管线，用于将所述空气分配器与所述PEMFC的阴极相连接；
空气导入管线，连接至所述空气分配器，用于将外部空气导入所述空气分配器；
第二压缩机，安装在所述空气导入管线上，用于压缩抽送外部空气；以及
空气过滤器，安装在所述空气导入管线上，用于过滤导入的空气。
16、如权利要求1所述的***，其中，所述PEMFC的阴极的出口设置有第四排放管线，所述第四排放管线用于向外排放反应后在所述阴极产生的副产品，并且湿度交换器连接在所述第四排放管线与所述第二分配管线之间，用于在导入所述阴极的空气与排放到外部的副产品之间进行湿度交换。
17、如权利要求16所述的***，其中，所述第四排放管线设置有蒸发器，用于蒸发所述第四排放管线排放的水分。
18、一种控制燃料电池***的方法，包括以下步骤：
驱动DBFC；
将反应后在所述DBFC的阳极产生的副产品氢气控制为预设量；以及
通过接收由氢气控制步骤中设定数量的氢气，利用所述氢气作为燃料，来驱动PEMFC。
19、如权利要求18所述的方法，其中，在驱动DBFC的步骤中，向所述DBFC的阳极供应燃料的步骤包括以下步骤：
将电力燃料和水注入燃料箱，在所述燃料箱中制成水溶液燃料；
将电解质水溶液容置在电解液储存器中；
抽送所述水溶液燃料，从而将所述电解质水溶液供应给所述DBFC的阳极；
将反应后在所述阳极产生的副产品分离为气体和液体；以及
抽送分离所得的液体，从而供应给所述燃料箱。
20、如权利要求18所述的方法，其中，在驱动DBFC的步骤中，将反应后在所述DBFC的阴极产生的副产品供应至所述电解液储存器，以分离为气体和液体，在运行所述DBFC时，将所述电解质水溶液供应至所述DBFC的阳极，并且在停止所述DBFC时，将所述电解液储存器关闭，从而将所述电解液储存器的液体排入所述燃料箱。
21、如权利要求18所述的方法，其中，将外部空气导入一个空气管道，并且该空气管道分为两个管道，经过这两个管道，空气分别供应给所述DBFC的阴极和所述PEMFC的阴极。
22、如权利要求18所述的方法，其中，在驱动DBFC的步骤中，根据供应给所述阳极的燃料的供应量来控制反应后在所述DBFC的阳极产生的氢气量。
23、如权利要求18所述的方法，其中，控制氢气的步骤包括以下步骤：
分别测量氢气储存器的入口压力和出口压力，在所述入口导入所述DBFC的阳极产生的氢气以将其储存，在所述出口向所述PEMFC的阳极供应储存的氢气；
将所述入口压力与所述出口压力作比较；以及
当所述入口压力大于所述出口压力时，将所述DBFC的阳极产生的氢气连续供应给所述氢气储存器，当所述入口压力小于所述出口压力时，阻止氢气供应给所述氢气储存器。
24、如权利要求18所述的方法，其中，控制氢气的步骤包括以下步骤：
测量氢气储存器的出口压力，在所述出口向所述PEMFC的阳极供应所述DBFC的阳极产生的、并被导入所述氢气储存器入口的氢气；
测量所述PEMFC的排出电池电压(PCV)；
当所述出口压力小于一预设值时，阻止氢气从所述氢气储存器供应至所述PEMFC，当所述出口压力大于所述预设值时，将所述PCV与一预设值作比较；当所述PCV大于该预设值时，阻止氢气从所述氢气储存器供应至所述PEMFC，当所述PCV小于或等于该预设值时，在经过预设时间之后，阻止氢气从所述氢气储存器供应至所述PEMFC。
25、如权利要求18所述的方法，其中，当所述燃料电池***运行时，测量所述燃料电池***外部的氧气浓度和氢气浓度，当测得的氧气浓度或者氢气浓度大于或小于一预设值时，发出可看见的或者可听见的警报，从而停止***。
26、如权利要求18所述的方法，其中，在所述DBFC与所述PEMFC之间产生的一部分电能用于给附加电池充电，当所述附加电池的充电值大于一预设值时，发出可看见的或者可听见的警报，从而停止充电。
27、如权利要求18所述的方法，其中，在所述燃料电池***运行期间停止所述燃料电池***的步骤包括以下步骤：
停止所述DBFC，然后利用剩余在所述DBFC与所述PEMFC之间的氢气驱动所述PEMFC；
利用所述PEMFC产生的电能，将剩余在所述DBFC与所述燃料箱之间的燃料和副产品回收到所述燃料箱中；
测量剩余在所述DBFC与所述PEMFC之间的氢气，当测得的值大于一预设值时，连续驱动所述PEMFC，并利用产生的电能对所述附加电池进行充电，当测得的值小于或等于该预设值时，停止所述PEMFC。
28、如权利要求27所述的方法，其中，在所述PEMFC运行预设时间后，将其停止。
29、如权利要求27所述的方法，其中，在利用所述PEMFC产生的电能将剩余在所述DBFC与所述燃料箱之间的燃料和副产品回收到所述燃料箱中的步骤中，当所述PEMFC由于氢气的剩余量不足而停止时，使用所述附加电池中所充的电能。
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