CN101682262A - 波纹消除 - Google Patents

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CN101682262A CN200880019306A CN200880019306A CN101682262A CN 101682262 A CN101682262 A CN 101682262A CN 200880019306 A CN200880019306 A CN 200880019306A CN 200880019306 A CN200880019306 A CN 200880019306A CN 101682262 A CN101682262 A CN 101682262A
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Abstract

本发明描述用于电力产生***的***、方法及装置。特定来说,本发明的实施例涉及用于与燃料电池及本文中所使用的方法一起使用的电力调节***的架构。更特定来说,本发明的实施例涉及可用于减小燃料电池中的波纹电流的方法及***。

Description

波纹消除
相关申请案交叉参考
本申请案主张2007年5月7日申请的美国专利申请案11/797,707的权益,所述专利申请案以全文引用方式并入本文中。
技术领域
本发明一般来说涉及电力转换***领域。更特定来说,本发明的实施例采用各种架构的电力转换***及各种方法来转换电力。再更特定来说,本发明的实施例涉及用于由燃料电池所产生的电力的电力转换***。
背景技术
燃料电池***当前正用于各种电力供应应用中。如果应用需要特定电压或电流,那么将燃料电池组合成称为“堆栈”的单元,其中所述燃料电池串联电连接以满足这些要求。燃料电池堆栈泛指所谓的燃料电池段或列,其可含有一个或一个以上燃料电池堆栈。在某些应用中,许多燃料电池段可因所述燃料电池的载流能力的限制而需要具有较高电力。对于可靠操作,可控制个别堆栈电流以改善燃料利用。
燃料电池产生在燃料电池电力转换***(也称为电力调节***)中转换的电力。电力转换***是以某一方式变更由源所所产生的电力的特性的***。对于产生DC(直流)电的燃料电池的情况,此可意味着直流电力转换为不同电压及/或电流电平、转换为具有特定RMS(均方根)电压的AC(交流)电、产生三相交流电或以上全部。通常,直流源的电压电平的改变可使用DC/DC(直流/直流)转换器来完成,而直流到交流的改变使用DC/AC(直流/交流)转换器或反相器来完成。
在燃料电池的未来使用中,预期在应用的容量及数目两方面上将有所增加,这需要尽可能高效地设计及构造燃料电池电力***。为促进燃料电池电力控制***的设计及制造,允许设计灵活性同时最小化产生此架构所需的组件的数目是有利的。
特定来说,对使用燃料电池来减小穿过所述燃料电池的波纹电流的效应的电力产生***感兴趣。波纹电流为燃料电池的总电流函数的AC(交流)分量。波纹电流可由燃料电池***中的各种组件产生。波纹电流可导致燃料电池的无效电力产生且可损坏燃料电池。因此,需要减小燃料电池***中波纹电流的效应。
发明内容
如下文中所讨论,本发明的一个实施例采用借助两个总线方法及中心抽头中性线构造的电力转换***。此实施例用于促进模块化方法及对由电力转换***从燃料电池堆栈抽取的电力的控制。此外,在一些实施例中具有如下燃料电池电力转换***是有利的,其中燃料电池热箱中个别布线堆栈列的数目可被3及2整除(意味着可被6整除)以实现最适宜电力电子架构。
一个实例性实施例涉及一种燃料电池电路,其包括:第一燃料电池段,其具有正端子及负端子;第二燃料电池段,其具有正端子及负端子;中性线;且其中所述第一燃料电池段的所述负端子电连接到所述第二燃料电池段的所述正端子及所述中性线两者。
另一实施例涉及一种电力转换模块,其包括:多个直流/直流转换器分支,每一分支包括直流/直流转换器;及多个串联连接,其包括两个燃料电池段;其中每一直流/直流转换器分支连接到包括两个燃料电池段的所述串联连接中的至多一者;且其中直流/直流转换器分支的总数目为3的整数倍。
又一实施例涉及一种用于将直流转换为交流的方法,其包括:在第一直流/直流转换器的输入处接受包括两个燃料电池段的第一串联连接的第一输出;在第二直流/直流转换器的输入处接受包括两个燃料电池段的第一串联连接的第二输出;在第一反相器的第一输入处接受所述第一直流/直流转换器的第一输出;在所述第一反相器的第二输入处接受所述第二直流/直流转换器的第一输出;及相对于连接到参考电位的中性线,从所述第一反相器的所述第一及第二输入产生第一交流输出。。
又一实施例涉及一种用于减小燃料电池***中的波纹电流的方法,其包括:将燃料电池段的正输出供应到第一直流/直流转换器;将所述燃料电池段的负输出供应到第二直流/直流转换器;其中所述第一直流/直流转换器的输出与所述第二直流/直流转换器的输出电连接;将所述燃料电池段的所述正输出供应到第三直流/直流转换器;将所述燃料电池段的所述负输出供应到第四直流/直流转换器;且其中所述第三直流/直流转换器的输出与所述第四直流/直流转换器的输出电连接。
再一实施例涉及一种用于燃料电池电力调节***的架构,其包括:燃料电池段,其经布置以具有正端子及负端子;第一直流/直流转换器,其输入连接到所述燃料电池段的所述正端子;第二直流/直流转换器,其输入连接到所述燃料电池段的所述负端子;其中所述第三直流/直流转换器的输出与所述第四直流/直流转换器的输出电连接;且其进一步包括:第三直流/直流转换器,其输入连接到所述燃料电池段的所述正端子;第四直流/直流转换器,其输入连接到所述燃料电池段的所述负端子;其中所述第三直流/直流转换器的输出与所述第四直流/直流转换器的输出电连接;其进一步包括直流/交流转换器,所述直流/交流转换器包括电连接到所述第一直流/直流转换器的所述输出的第一输入及电连接到所述第三直流/直流转换器的所述输出的第二输入;其中所述直流/交流转换器从所述第一及第二输入产生三相电流输出。
本发明的另一实施例涉及一种电力产生***,其包括:第一、第二及第三直流/交流转换器;第一到第九直流/直流转换器;及第一到第三燃料电池段;其中所述第一直流/交流转换器的输入电连接到所述第一直流/直流转换器的输出、所述第二直流/直流转换器的输出及所述第三直流/直流转换器的输出;其中所述第一燃料电池段包括正端子、负端子及中间节点,且所述第一直流/直流转换器的输入连接到所述第一燃料电池段的所述正端子;其中所述第二燃料电池段包括正端子、负端子及中间节点,且所述第二直流/直流转换器的输入电连接到所述第二燃料电池段的所述中间节点;其中所述第三燃料电池段包括正端子、负端子及中间节点,且所述第三直流/直流转换器的输入电连接到所述第三燃料电池段的所述正端子;其中所述第二直流/交流转换器的输入电连接到所述第四直流/直流转换器的输出、所述第五直流/直流转换器的输出及所述第六直流/直流转换器的输出;其中所述第三直流/交流转换器的输入电连接到所述第七直流/直流转换器的输出、所述第八直流/直流转换器的输出及所述第九直流/直流转换器的输出;所述第四直流/直流转换器的输入电连接到所述第一燃料电池段的所述中间节点;其中到所述第五直流/直流转换器的输入电连接到所述第二燃料电池段的所述正端子;其中所述第六直流/直流转换器的输入电连接到所述第三燃料电池段的所述正端子;其中所述第七直流/直流转换器的输入电连接到所述第一燃料电池段的所述中间节点;其中所述第八直流/直流转换器的输入电连接到所述第二燃料电池段的所述中间节点;且其中所述第九直流/直流转换器的输入电连接到所述第三燃料电池段的所述正端子。
本发明的又一实施例涉及一种***,其包括至少一个直流/直流转换器及至少一个燃料电池,其中所述***经配置以操作使得燃料电池波纹电流具有小于直流燃料电池电流的5%的RMS振幅。
本发明的进一步实施例涉及一种***,其包括至少一个直流/直流转换器及至少一个燃料电池,其中所述***经配置以操作使得燃料电池波纹电流具有小于直流燃料电池电流的1%的RMS振幅。
本发明的另一实施例涉及一种***,其包括至少一个直流/直流转换器及至少一个燃料电池,其中所述***经配置以操作使得不可观察已由所述直流/直流转换器产生的燃料电池波纹电流。
附图说明
图1是图解说明燃料电池电力转换***架构实施例的电池电路框图。
图2是图解说明第二燃料电池电力转换***架构实施例的电池电路框图。
图3是图解说明第三燃料电池电力转换***架构实施例的电池电路框图
图4显示瞬时燃料电池电流随时间的改变。
图5显示+ve总线及-ve总线上的瞬时电力的模拟图表。
图6图解说明针对燃料电池电力调节***的一部分的所提出***架构。
图7显示瞬时燃料电池电流随时间改变的模拟图表。
图8图解说明针对燃料电池电力调节***的一部分的所提出***架构。
具体实施方式
参照图1,显示具有两个并联总线的燃料电池电力转换***架构实施例100。从燃料电池到三相电力输出图解说明架构100,且所述架构可称为一种类型的电力转换模块,其中“模块”是指代一群组***组件的一般术语。***100包括两个燃料电池段102及104,这两个燃料电池段含有一个或一个以上燃料电池且具有到直流/直流转换器110及112的相应连接106及108。直流/直流转换器110及112为类似转换器。其通常为升压转换器。直流/直流转换器110及112具有相应输出总线114及116,所述输出总线在下文中分别称为+ve总线及-ve总线。具有直流/直流转换器且(例如)从连接106延伸穿过直流/直流转换器110且以总线114结束的每一电路分支可称为直流/直流转换器分支。如果包含所述燃料电池段,那么可使用术语“堆栈列”或“段列”。
燃料电池段102及104在节点132处串联连接,所述节点还连接到中性线122。节点132突出可个别地布线本文中所述实施例的燃料电池、堆栈及段的可能性,此允许***设计者将中间电池、中间堆栈及中间段电位有利地连接到***总线。这里,“个别地布线”意味着通常包括燃料电池或堆栈的端子的燃料电池或堆栈端板不通过与其它端板面对面地接触电连接,而是借助导体(例如导线)电连接。
直流/直流转换器110的输出连接到+ve总线114,所述+ve总线由电容器118经由+ve的电压降连接到节点134,所述节点134连接到中性线122且处于与中性线122相同的电位。直流/直流转换器112的输出类似地连接到-ve总线116,所述-ve总线由电容器120经由-ve的电压降连接到节点134。电容器118及120还用于使由+ve总线114及-ve总线116所携载的信号的交流分量(称为“波纹电流”)平滑。
+ve总线114及-ve总线116充当直流/交流转换器或反相器124的输入,所述直流/交流转换器或反相器124产生三相输出126、128及130。所述三相输出在中性线122上具有所要RMS(均方根)电位且相对于彼此120度相位偏移。在实施例100中,所有三个相由直流/交流转换器或反相器124产生,虽然无需严格这样。中性122已由所述双总线架构有效地提供。
如图所示具有燃料电池段102及104的***燃料电池连接借助其双总线架构为电力转换***提供高效率。所述***总线提供中性且促进转换器的容易并联。所述架构的效率得自使用两个燃料电池段102及104的事实,此分别促进均衡+ve及-ve总线114及116的构造以及中性线122在这两个总线之间的容易产生。将明了,可针对涉及根据图1的配置布置的燃料电池堆栈***的整数倍的***,扩大及扩展双总线架构。
现参照图2,显示呈燃料电池电力转换***架构200形式的第二实施例。架构200还可称为电力转换模块。图2的实施例包括三对燃料电池段。燃料电池段202及204类似于参照图1所述在布置中成对。燃料电池段206及208以及燃料电池段210及212也类似地成对。作为实例,燃料电池段202使其负端子连接到节点226,而燃料电池段204使其正端子连接到节点226。燃料电池段206及210还分别使其负端子连接到节点228及230。节点228及230连接到节点226及254以及中性线232,且处于相同的电位。燃料电池段208及212分别使其正端子连接到节点228及230。
每一燃料电池段202、206及210分别具有输出总线214、216或218。这些输出总线分别将燃料电池段输出馈送到直流/直流转换器234、236或238。直流/直流转换器234、236或238通常为升压转换器且用于使+ve输出总线264相对于中性线232达到适于电力***应用的电压电平。燃料电池段204、208及212的负端子还分别连接到输出总线220、222及224,输出总线220、222及224分别通到直流/直流转换器244、242及240。这些直流/直流转换器提供与直流/直流转换器234、236及238相同的功能,虽然具有相反极性,此使-ve总线266上的电压相对于中性线232达到适宜负电平。
+ve总线264接合于节点246处,从而将直流/直流转换器置于并联电路架构中。发生在电容器250处到节点254处的中性线232的电压降。电容器252可用于使由直流/直流转换器234、236及238所产生的波纹电流平滑。类似地,-ve总线266接合于节点248,从而将直流/直流转换器240、242及244置于并联电路架构中。发生从节点248经由电容器252到节点254处的中性线232的电压增加。电容器252可用于使来自直流/直流转换器240、242及244的波纹电流平滑。
+ve总线264及-ve总线266连接为到交流/直流转换器或反相器256的输入。交流/直流转换器或反相器256采用具有+2ve的直流电压差的两个输入且形成由相A258、相B 260及相C 262组成的三相输出。这三个相中的每一者为具有彼此120度相位偏移及相对于中性线232适于电力***应用的RMS电压的交流信号。
燃料电池电力转换***架构200在燃料***架构的模块化设计方面呈现优点。所述架构已采用图1的***的双总线架构,其中中性线得自两个燃料电池段组件的中间节点。对于图2的实施例,此架构扩大了3个并联的分支。即,存在六个用于直流/直流转换的并联分支,每一分支含有与中性串联的燃料电池段对,所述中性得自所述对的中间点。因此,使用每一交流/直流转换器或反相器6的整数倍的燃料电池段来设计图2的实施例的燃料电池电力转换***。3的整数倍的燃料电池段对将使得沿每一相的电力分布较容易且具有最小数目的直流/直流转换器。图3显示针对四线(具有中性)***具有输出变压器的燃料电池电力转换***架构300。所述架构显示借助单个直流总线方法的燃料电池电力转换***实施方案。
***300包括三个并联电路分支302、304及306,每一分支分别具有燃料电池段对308及310、312及314或316及318。每一燃料电池段对串联连接以便总计其相应电压增加。
燃料电池段308、312及316的输出分别连接到总线320、322及324,总线320、322及324分别通到直流/直流转换器326、328及330的输入。串联连接的燃料电池段308、312及316的负端子分别连接到参考总线332、334及336,参考总线332、334及336各自连接到参考电位,例如接地。显而易见,相对于非参考线,参考电位可为任一相对稳定或方便电位。
每一直流/直流转换器326、328及330的输出分别各自连接到+ve总线338、340及342。+ve总线338、340或342分别连接到电容器344、346及348,电容器344、346及348又分别连接到参考总线332、334及336以经由每一电容器产生+ve的电压降。电容器344、346及348还分别用于使由直流/直流转换器326、328及330所产生的波纹电流平滑。
+ve总线338、340及342以及参考总线332、334及336分别充当到直流/交流转换器或反相器350、352及354的输入。与图1及2的实施例相反,三相电流输出的每一相具有其自己的直流/交流转换器或反相器。每一直流/交流转换器350、352及354的输出分别产生相应相位信号356、358或360且分别产生中性线362、364或366。针对直流/交流反相器使用三个单独输入分支对形成三相AC电流特别有利,因为每一相具有其自己的中性总线、正总线及负总线,即,三个相中的每一者从其自己的直流总线运行。
三相输出356、358或360分别由变压器368、370及372变压到应用RMS电压。来自所述变压器的中性线输出连接于节点382处以产生单个中性线。
图中还显示可用于电力产生及调节的实例性流行方法。例如,图1展示可通常用于将直流源的输出转换为交流的方法。作为第一步骤,在第一直流/直流转换器110的输入处接受两个燃料电池段(段102及104)的第一串联连接的第一输出106。在第二直流/直流转换器112的输入处接受两个燃料电池段(段102及104)的第一串联连接的第二输出108。在第一反相器(即,直流/交流转换器)124的第一输入114处接受第一直流/直流转换器110的第一输出114。在第一反相器124的第二输入116处接受第二直流/直流转换器112的第一输出116。相对于连接到参考电位的中性线122,从第一反相器124的第一及第二输入114及116产生第一交流输出126。
此方法可如图2中所示加以扩展,其中显示三个燃料电池段对(分别包含段202及204;206及208以及210及212),在每一燃料电池段对两个直流/直流转换器(分别为234及244;236及242以及238及240)的输入处接受其中的每一者的输出。将所述直流/直流转换器的输出电连接。在反相器256的第一输入处接受上部直流/直流转换器234、236及238的输出,而在反相器256的第二输入处接受下部直流/直流转换器240、242及244的输出。相对于中性线232,反相器256从这些输入产生三相输出258、260及262。
此方法还可如图3中所示加以扩展以囊括使用单个反相器具有对应直流/直流转换器的多个燃料电池堆栈段对。另外,这些方法可用于图3的***中,其中分别在直流/直流转换器326、328及330的输入处接受多个燃料电池堆栈段(分别为燃料电池308及310;312及314以及316及318)的相应第一输出320、322及324。又在相应反相器(直流/交流转换器)350、352及354处接受直流/直流转换器的输出及燃料电池堆栈段的第二输出。反相器350、352及354产生三个相356、358及360。
参照图4解释本发明的另一实施例。直流/直流转换器(虽然其目的是相对于直流电源的接地改变电压)可向直流源添加非直流分量。另外,反相器(例如图1中所示的反相器124)可向交流输出添加其自己的较高频分量。这些非直流分量在此技术中称为“波纹电流”。波纹电流对其中其增加燃料电池堆栈的RMS电流抽取及较低燃料电池效率燃的料电池堆栈以及对其中存在波纹电流可减少电力使用效率的最终应用两者有害。应尽可能地减小穿过燃料电池堆栈的波纹电流,因为其减少燃料利用且可使燃料电池因缺乏燃料而停止运行。
图4显示波纹电流在其将借助如图1中所示的实例性***产生时的模拟实例。图4是显示燃料电池电流随时间改变的图表400。图表400具有以无量纲单位表示燃料电池电流的Y轴402及以秒表示时间推移的X轴404以及电流对时间函数406。电流对时间函数406具有振荡分量及如由408所指示的恒定(DC)分量,所述振荡分量在所述恒定(DC)分量周围振荡。所述振荡分量可称为波纹电流。如从图4可见,振幅波纹电流振荡约为恒定分量的值的30%。
再次参照图1中所示的架构,图5显示由图1的正及负直流总线114及116所携载的模拟瞬时电力。图5为图表500,其又具有以无量纲单位表示瞬时电力的Y轴502及以秒表示时间推移的X轴504。图5中的图表500还具有负直流总线电力函数506、正直流总线电力函数508及平均电力函数510,所述平均电力函数表示瞬时电力函数506及508的平均。可见,电力函数506及508为针对3相平衡电力180度异相的近似调和函数,从而产生近似为0的平均函数510。
图6图解说明减小波纹电流的局部电力调节***架构600。图6具有经由节点606及607串联连接的燃料电池或燃料电池堆栈602及604。如上所述,燃料电池与燃料电池堆栈各种组合可概称为燃料电池段。燃料电池或燃料电池堆栈602的正端子输出连接到直流/直流转换器608以及直流/直流转换器612的输入。燃料电池或燃料电池堆栈604的负端子输出连接到直流/直流转换器610以及直流/直流转换器614。节点606连接到直流/直流转换器608及612的输入,且节点607连接到直流/直流转换器614及610的输入。直流/直流转换器608及614的输出在节点616处电连接到+ve总线620。直流/直流转换器612及610的输出在节点618处电连接到-ve总线622。直流/直流转换器608、612、614及610的第二输出在节点623处连接到中性线624。总线620经由电容器624连接到中性线632,中性线632自身经由电容器626连接到总线622。
直流/直流转换器608及614的输出的电连接可通过(例如)在两个直流/直流转换器将其相应输入电压转换为相同输出电压(+ve)的情况下来完成。类似地,直流/直流转换器610及612的输出的连接可通过(例如)在两个直流/直流转换器将其相应输入电压转换为相同输出电压(-ve)的情况下来完成。换句话说,这些直流/直流转换器具有不同的转换比。此优选地使用隔离式直流/直流转换器来完成。
因为如图5中所示由直流/直流转换器608及614所产生的电力波纹电流约180度异相,因此可通过使用图6的架构实现这些波纹电流的实质性消除。可通过连接直流/直流转换器610及612的输出实现类似消除。
图7针对用于图6中所示的架构中的燃料电池显示对燃料电池电流的模拟效应。图7为图表700,其具有以无量纲单位表示燃料电池电流的Y轴702、以秒表示时间推移的X轴704及燃料电池电流函数704。可见,在很大程度上消除了先前在图4中显示为电流函数的恒定分量的几乎30%的波纹电流的效应。如由图4中的模拟结果所示,如本文中所示的波纹电流消除技术可产生小于恒定平均(DC)燃料电池电流的5%的波纹电流RMS(均方根)振幅。如图7中所示,如本文中所示的波纹电流消除技术可产生小于恒定平均(DC)燃料电池电流的1%的波纹电流RMS振幅。
图8显示根据本发明的另一实施例的局部电力调节***架构。图8显示三个燃料电池或燃料电池堆栈对802及804、806及808以及810及812。这些对中的每一对经由相应中间节点814、816或818串联连接。燃料电池或燃料电池堆栈802的正输出连接到直流/直流转换器820的输入。中间节点814连接到直流/直流转换器828及830的输入。燃料电池或燃料电池堆栈806的正输出连接到直流/直流转换器826的输出,而中间节点816连接到直流/直流转换器828及830的输入。燃料电池或燃料电池堆栈810的正输出连接到直流/直流转换器832、834及836的输入。
+ve总线838在节点839处连接到直流/直流转换器820、830及834的输出。类似地,直流/直流转换器822、826及836的输出在节点844处连接到+ve总线842,且直流/直流转换器824、828及832的输出在节点848处连接到+ve总线846。这些连接允许由这些转换器所产生的波纹电流的实质性消除。
+ve总线838、842及846分别各自分别经由电容器850、854及858耦合到中性总线852、856或860。每一+ve总线838、842及846以及中性线852、856及860充当到达直流/交流转换器或反相器862、864或866的输入。相对于中性线870、878及886,这些反相器分别在线868、876及884上产生三个相。变压器872、880及888针对所谈及的应用将交流相转换为适当电压电平。所述***因此相对于中性线882在线872、882及888上产生三相电压,同时显著减小有害波纹电流。
本发明的前述实施例打算具有图解说明性质而非限制。所属领域的技术人员将显而易见,可做出各种修改而不背离本发明的精神及范围,其将仅受限于所附权力要求书。

Claims (23)

1、一种用于减小燃料电池***中的波纹电流的方法,其包括:
将燃料电池段的正输出供应到第一直流/直流转换器;
将所述燃料电池段的负输出供应到第二直流/直流转换器;且
其中所述第一直流/直流转换器的输出与所述第二直流/直流转换器的输出电连接。
2、如权利要求1所述的方法,其进一步包括如下步骤:
将所述燃料电池段的所述正输出供应到第三直流/直流转换器;
将所述燃料电池段的所述负输出供应到第四直流/直流转换器;且
其中所述第三直流/直流转换器的输出与所述第四直流/直流转换器的输出电连接。
3、如权利要求1所述的方法,其中所述第一及第二直流/直流转换器包括隔离式直流/直流转换器。
4、如权利要求1所述的方法,其中所述第一及第二直流/直流转换器具有不同的转换比。
5、如权利要求1所述的方法,其中将架构配置为以具有小于燃料电池直流电流的5%的波纹电流RMS振幅的燃料电池电流操作。
6、如权利要求1所述的方法,其中将所述架构配置为以具有小于所述燃料电池直流电流的1%的波纹电流RMS振幅的燃料电池电流操作。
7、如权利要求2所述的方法,其进一步包括如下步骤:
将所述第一及第二直流/直流转换器的所述输出作为第一输入供应到直流/交流转换器;及
将所述第三及第四直流/直流转换器的所述输出作为第二输入供应到所述直流/交流转换器。
8、如权利要求7所述的方法,其进一步包括从所述直流/交流转换器的所述第一及第二输入产生三相电流输出的步骤。
9、一种用于燃料电池电力调节***的架构,其包括:
燃料电池段,其经布置以具有正端子及负端子;
第一直流/直流转换器,其输入连接到所述燃料电池段的所述正端子;及
第二直流/直流转换器,其输入连接到所述燃料电池段的所述负端子;
其中所述第一直流/直流转换器的输出与所述第二直流/直流转换器的输出电连接。
10、如权利要求9所述的架构,其进一步包括
第三直流/直流转换器,其输入连接到所述燃料电池段的所述正端子;
第四直流/直流转换器,其输入连接到所述燃料电池段的所述负端子;
其中所述第三直流/直流转换器的输出与所述第四直流/直流转换器的输出电连接。
11、如权利要求10所述的架构,其进一步包括直流/交流转换器,所述直流/交流转换器包括电连接到所述第一直流/直流转换器的所述输出的第一输入及电连接到所述第三直流/直流转换器的所述输出的第二输入。
12、如权利要求11所述的架构,其中所述直流/交流转换器从所述第一及第二输入产生三相电流输出。
13、如权利要求10所述的架构,其中
所述第一及第二直流/直流转换器具有不同的转换比;且其中
所述第三及第四直流/直流转换器具有不同的转换比。
14、一种电力产生***,其包括
第一、第二及第三直流/交流转换器;
第一到第九直流/直流转换器;及
第一到第三燃料电池段;
其中所述第一直流/交流转换器的输入电连接到所述第一直流/直流转换器的输出、所述第二直流/直流转换器的输出及所述第三直流/直流转换器的输出;且
其中所述第一燃料电池段包括正端子、负端子及中间节点,且所述第一直流/直流转换器的输入连接到所述第一燃料电池段的所述正端子。
15、如权利要求14所述的电力产生***,其中
所述第二燃料电池段包括正端子、负端子及中间节点,且所述第二直流/直流转换器的输入电连接到所述第二燃料电池段的所述中间节点;且
所述第三燃料电池段包括正端子、负端子及中间节点,且所述第三直流/直流转换器的输入电连接到所述第三燃料电池段的所述正端子。
16、如权利要求15所述的电力产生***,其中
其中所述第二直流/交流转换器的输入电连接到所述第四直流/直流转换器的输出、所述第五直流/直流转换器的输出及所述第六直流/直流转换器的输出;
所述第三直流/交流转换器的输入电连接到所述第七直流/直流转换器的输出、所述第八直流/直流转换器的输出及所述第九直流/直流转换器的输出。
17、如权利要求16所述的电力产生***,其中
所述第四直流/直流转换器的输入电连接到所述第一燃料电池段的所述中间节点;
所述第五直流/直流转换器的输入电连接到所述第二燃料电池段的所述正端子;
所述第六直流/直流转换器的输入电连接到所述第三燃料电池段的所述正端子;
所述第七直流/直流转换器的输入电连接到所述第一燃料电池段的所述中间节点;
所述第八直流/直流转换器的输入电连接到所述第二燃料电池段的所述中间节点;且
所述第九直流/直流转换器的输入电连接到所述第三燃料电池段的所述正端子。
18、一种***,其包括至少一个直流/直流转换器及至少一个燃料电池,其中所述***经配置以操作使得燃料电池波纹电流具有小于直流燃料电池电流的5%的RMS振幅。
19、如权利要求18所述的***,其中所述***经配置以操作使得所述燃料电池波纹电流具有小于所述直流燃料电池电流的1%的RMS振幅。
20、如权利要求19所述的***,其中所述***经配置以操作使得观察不到已由所述直流/直流转换器产生的所述燃料电池波纹电流。
21、一种燃料电池***,其包括:
多个燃料电池列,其位于热箱中;及
多个直流/直流转换器,其电连接到位于所述热箱中的所述多个燃料电池列。
22、如权利要求21所述的***,其中位于所述热箱中的所述多个燃料电池列包括燃料电池堆栈的多个个别布线列。
23、如权利要求21所述的***,其中所述多个个别布线列中的每一者连接到不同的直流/直流转换器。
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