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KR100661655B1 - Apparatus of supplying power - Google Patents

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KR100661655B1
KR100661655B1 KR1020040082713A KR20040082713A KR100661655B1 KR 100661655 B1 KR100661655 B1 KR 100661655B1 KR 1020040082713 A KR1020040082713 A KR 1020040082713A KR 20040082713 A KR20040082713 A KR 20040082713A KR 100661655 B1 KR100661655 B1 KR 100661655B1
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power supply
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이상화
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은, 연료전지를 포함하는 전원공급장치에 관한 것으로서, 상기 연료전지와 연결되어 있으며, 상기 연료전지로부터의 전력보다 더 큰 전력을 전원피공급부로 방전하는 복수의 배터리와, 상기 복수의 배터리 각각과 상기 연료전지 및 상기 전원피공급부 사이의 연결을 단속하는 스위치부와, 상기 복수의 배터리 중 어느 하나가 방전 중일 때, 다른 배터리가 충전 및 휴지 상태 중 어느 하나의 상태에 있도록 상기 스위치부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해 연료전지를 포함하는 전원공급장치에 있어서, 연료전지의 크기와 무게를 감소시킬 수 있다.The present invention relates to a power supply apparatus including a fuel cell, comprising: a plurality of batteries, connected to the fuel cell, for discharging a power greater than power from the fuel cell to a power source to be supplied; A switch unit for interrupting a connection between each of the plurality of batteries and the power source to be supplied to the fuel cell, and a control unit for controlling the switch unit such that when one of the plurality of batteries is discharging, And a control unit for controlling the display unit. Thus, in the power supply apparatus including the fuel cell, the size and weight of the fuel cell can be reduced.

Description

전원공급장치{APPARATUS OF SUPPLYING POWER}[0001] APPARATUS OF SUPPLYING POWER [0002]

도 1은 종래의 전원공급장치를 나타낸 그림이며,1 is a view showing a conventional power supply apparatus,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전원공급장치를 나타낸 그림이며,2 is a diagram illustrating a power supply apparatus according to an embodiment of the present invention,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전원공급장치를 사용하여 노트북에 전원을 공급하는 과정을 나타낸 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a process of supplying power to a notebook using a power supply device according to an embodiment of the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*Description of the Related Art [0002]

2 : 스택 3 : 공기 공급장치2: Stack 3: Air supply

4 : 메탄올 공급장치 11a, 11b : 배터리4: methanol feeder 11a, 11b: battery

21a, 21b : 제1스위치부 22a, 22b : 제2스위치부21a, 21b: first switch portions 22a, 22b: second switch portions

31a, 31b : 충전량 감지부 41 : 제어부31a, 31b: charged amount detecting section 41:

본 발명은, 전원공급장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 배터리를 이용하여 전원을 발생시키는 연료전지의 크기를 감소시킨 전원공급장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply device, and more particularly, to a power supply device that reduces the size of a fuel cell that generates power using a battery.

연료전지란 연료의 산화에 의해 생기는 화학에너지를 직접 전기에너지로 변환시키는 전지로서 일종의 발전장치라고 할 수 있다. 산화, 환원반응을 이용한 점 등 기본적으로 보통의 화학전지와 같지만, 닫힌 계 내에서 전지반응을 하는 화학전지와 달리 반응물이 외부에서 연속적으로 공급되어, 반응생성물이 연속적으로 계 외로 제거된다.A fuel cell is a kind of power generation device that converts chemical energy generated by oxidation of fuel directly into electric energy. Oxidation, reduction reaction, and the like. However, unlike a chemical cell that performs a cell reaction in a closed system, reactants are continuously supplied from the outside, and the reaction products are continuously removed from the system.

연료전지는 사용되는 연료에 따라 기체형 및 액체형 연료전지로 구분되며, 전해질의 종류에 따라서는 알칼리형, 인산형, 용융 탄산염형, 고체 산화물형 및 고체 고분자형 등으로 구분된다.Fuel cells are classified into a gaseous type and a liquid type fuel cell depending on the fuel to be used, and they are classified into an alkali type, a phosphoric acid type, a molten carbonate type, a solid oxide type and a solid polymer type depending on the kind of electrolyte.

최근 주목받고 있는 직접 메탄올형 연료전지(direct methanol fuel cell, DMFC)는 고체 고분자형의 일종인데, 연료 메탄올을 개질할 필요 없이 그대로 이용할 수 있는 장점이 있다. 이에 따라 직접 메탄올형 연료전지를 노트북이나 휴대전화 등에 적용하고 자하는 연구가 활발히 진행되고 있다.A direct methanol fuel cell (DMFC), which has recently attracted attention, is a kind of solid polymer type, and it has an advantage that it can be used as it is without reforming fuel methanol. Accordingly, studies have been actively conducted to apply a direct methanol type fuel cell to a notebook computer or a mobile phone.

도 1은 종래의 전원공급장치를 나타낸 것으로 직접 메탄올형 연료전지를 사용하는 전원공급장치를 나타낸 것이다.1 shows a conventional power supply device, which is a power supply device using a direct methanol type fuel cell.

그림과 같이 종래의 전원공급장치는 2개의 스택(102a, 102b)을 포함하고 있다. 스택(102a, 102b)이란 양극과 음극을 차례로 쌓은 것을 가리킨다. 단일의 양극과 음극만으로는 1.2볼트 정도의 전압만을 얻을 수 있기 때문에, 양극과 음극이 복수 개 쌓인 스택(102a, 102b)을 이용하는 것이다. 그런데, 현재 하나의 스택(102a, 102b)으로 생성 가능한 전력은 15 내지 30와트 정도이다. 반면 노트북에서 필요로 하는 전력은 30 내지 40와트 정도이다. 따라서 종래의 전원공급장치에서는 2개의 스택(102a, 102b)을 직렬로 연결하여 노트북에 전원을 공급한다.As shown, the conventional power supply includes two stacks 102a and 102b. The stacks 102a and 102b indicate that the positive electrode and the negative electrode are sequentially stacked. Since only a single positive electrode and a negative electrode can obtain only a voltage of about 1.2 volts, stacks 102a and 102b in which a plurality of positive and negative electrodes are stacked is used. However, the power that can be generated by one stack 102a and 102b is about 15 to 30 watts. On the other hand, the power required by a notebook is about 30 to 40 watts. Therefore, in the conventional power supply apparatus, two stacks 102a and 102b are connected in series to supply power to the notebook.

각 스택(102a, 103b)은 공기 공급장치(103)를 통해 공기(산소)를 공급받으며, 메탄올 공급장치(104)를 통해 메탄올을 공급받는다.Each of the stacks 102a and 103b receives air (oxygen) through the air supply device 103 and methanol through the methanol supply device 104. [

이와 같이 종래의 전원공급장치는 2개의 스택(102a, 103b)을 사용하기 때문에 무게가 무거워지고 크기가 커지는 문제가 있다.As described above, since the conventional power supply device uses two stacks 102a and 103b, there is a problem that the weight is increased and the size is increased.

따라서 본 발명의 목적은, 연료전지의 스택을 감소시켜 가벼우며 부피가 작은 전원공급장치를 제공하는 것이다. It is therefore an object of the present invention to provide a power supply that is lightweight and bulky by reducing the stack of fuel cells.

상기 목적은, 연료전지를 포함하는 전원공급장치에 있어서, 상기 연료전지와 연결되어 있으며, 상기 연료전지로부터의 전력보다 더 큰 전력을 전원피공급부로 방전하는 복수의 배터리와, 상기 복수의 배터리 각각과 상기 연료전지 및 상기 전원피공급부 사이의 연결을 단속하는 스위치부와, 상기 복수의 배터리 중 어느 하나가 방전 중일 때, 다른 배터리가 충전 및 휴지 상태 중 어느 하나의 상태에 있도록 상기 스위치부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The above object is achieved by a power supply apparatus including a fuel cell, comprising: a plurality of batteries, connected to the fuel cell, for discharging a power greater than power from the fuel cell to a power source to be supplied; A switch unit for interrupting a connection between the fuel cell and the power source to be supplied, and a control unit for controlling the switch unit such that when one of the plurality of batteries is discharging, the other battery is in a state of being in a charged state or a dormant state And a control unit.

상기 복수의 배터리의 충전량을 감지하는 충전량 감지부를 더 포함하며, 상기 제어부는 방전 상태의 배터리의 충전량이 소정값 이하인 것으로 감지된 경우, 상기 방전 상태의 배터리의 방전을 중지하도록 상기 스위치부를 제어하는 것이 바람직하다.The control unit may further include a charge amount sensing unit for sensing a charge amount of the plurality of batteries. When the charge amount of the battery in the discharge state is detected to be less than a predetermined value, the control unit controls the switch unit to stop discharging the battery in the discharge state desirable.

상기 연료전지는 직접메탄올 연료전지(direct methanol fuel cell, DMFC)인 것이 바람직하다.The fuel cell is preferably a direct methanol fuel cell (DMFC).

상기 연료전지는 단일의 스택으로 이루어진 것이 바람직하다.Preferably, the fuel cell comprises a single stack.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하겠다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전원공급장치를 나타낸 그림이다. 이하에서는 전원공급장치로부터 전원을 공급받는 피전원공급부로서 노트북을 예로 들어 설명하겠다.2 is a diagram illustrating a power supply apparatus according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, a notebook computer will be described as an example of a power supply unit that receives power from a power supply unit.

실시예의 전원공급장치에 사용되는 연료전지(1)는 직접 메탄올형 연료전지(DMFC)로서 별도의 메탄올 개질장치가 필요 없으며 스택(2), 공기 공급장치(3), 메탄올 공급장치(4)를 포함한다.The fuel cell 1 used in the power supply device of the embodiment is a direct methanol type fuel cell (DMFC), which does not require a separate methanol reforming device, and includes a stack 2, an air supply device 3, a methanol supply device 4 .

스택(2)은 종래와 달리 하나만이 마련되어 있다. 스택(2)이 생성할 수 있는 전력은 종래와 같이 15 내지 20와트일 수 있다. 스택(2)은 공기 공급장치(3)를 통해 공기(산소)를 공급받고, 메탄올 공급장치(4)를 통해 메탄올을 공급받는다.Only one stack 2 is provided unlike the prior art. The power that the stack 2 can produce is typically 15 to 20 watts. The stack 2 is supplied with air (oxygen) through the air supply device 3 and methanol via the methanol supply device 4. [

스택(2)에서 일어나는 반응은 다음과 같다.The reactions taking place in stack 2 are as follows.

양극반응 : CH3OH+H2O → CO2 + 6H+ + 6e-E = 0.04V Anode reaction: CH 3 OH + H 2 O → CO 2 + 6H + + 6e - E = 0.04V

음극반응 : 3/2O2 + 6H++ 6e- →3H2OE =1.23VCathode reaction: 3 / 2O 2 + 6H + + 6e - ? 3H 2 OE = 1.23V

전체반응 : CH3OH+3/2O2 → CO2 + 2H2OE =1.19VThe overall reaction: CH 3 OH + 3 / 2O 2 → CO 2 + 2H 2 OE = 1.19V

이와 같이 한 쌍의 양극과 음극에서 발생되는 전위는 약 1.2볼트이나 촉매의 피독, 메탄올의 크로스오버(cross over)등에 의하여 실제는 이보다 더 낮아지며, 전류도 수십A/㎠ 정도이다. 따라서 원하는 전력을 생성시키기 위해서는 양극과 음극을 복수개 적층한 스택(2)을 사용하는 것이다.In this way, the potential generated in the pair of the anode and the cathode is about 1.2 volts. However, due to the poisoning of the catalyst and the cross over of the methanol, the potential is actually lower and the current is about several tens A / cm2. Accordingly, in order to generate a desired electric power, a stack 2 in which a plurality of positive electrodes and negative electrodes are stacked is used.

공기 공급장치(3)는 음극에 산소를 공급해 주는 장치로, 공기 펌프(도시 안함)를 포함한다. 공기 펌프는 그 용량과 스택(2)에서 필요로 하는 공기량을 고려하여 복수 개로 마련될 수 있다. 메탄올 공급장치(4)는 양극에 메탄올을 공급해 주는 장치로 메탄올 펌프(도시 안함)와 메탄올 스토리지(도시 안함)를 포함한다. 메탄올 스토리지에는 외부로부터 메탄올이 공급될 수 있다.The air supply device 3 is a device for supplying oxygen to the cathode, and includes an air pump (not shown). The air pump may be provided in plurality in consideration of its capacity and the amount of air required in the stack 2. The methanol feeder 4 is a device for feeding methanol to the anode, and includes a methanol pump (not shown) and a methanol storage (not shown). The methanol storage may be supplied with methanol from the outside.

스택(2)에서 산소와 메탄올의 반응으로 발생된 물과 이산화탄소는 외부로 배출된다.Water and carbon dioxide produced by the reaction of oxygen with methanol in the stack (2) are discharged to the outside.

연료전지(1)에서 생성된 전력은 배터리(11a, 11b)에 충전된 후 배터리(11a, 11b)의 방전을 통해 노트북에 공급된다. 배터리(11a, 11b)는 2개로 마련되어 있으며, 충전과 방전이 가능한 2차전지(리튬전지 등)이다. 각 배터리(11a, 11b)의 용량은 서로 다를 수 있으나, 동일한 것이 바람직하다. 배터리(11a, 11b)에서 방전되는 전원의 전력은 연료전지(1)에서 생성되는 전원의 전력보다 높으며, 노트북의 구동에 적합하도록 30 내지 40와트일 수 있다.The electric power generated in the fuel cell 1 is supplied to the notebook through discharges of the batteries 11a and 11b after the batteries 11a and 11b are charged. The batteries 11a and 11b are two, and are a secondary battery (lithium battery or the like) capable of charging and discharging. The capacities of the batteries 11a and 11b may be different from each other, but are preferably the same. The power of the power source discharged from the batteries 11a and 11b is higher than the power of the power source generated by the fuel cell 1 and may be 30 to 40 watts to be suitable for driving the notebook computer.

배터리(11a, 11b)와 스택(2)사이에는 각각 제1스위치부(21a, 21b)가 마련되어 있다. 또한 배터리(11a, 11b)와 노트북 사이에도 각각 제2스위치부(22a, 22b)가 마련되어 있다.First switches 21a and 21b are provided between the batteries 11a and 11b and the stack 2, respectively. Also, the second switch portions 22a and 22b are provided between the batteries 11a and 11b and the notebook, respectively.

각 배터리(11a, 11b)에는 이 밖에 충전량 감지부(31a, 31b)가 마련되어 있는 것이 바람직하다. 배터리(11a, 11b)의 충전량을 감지하는 방법으로는 배터리(11a, 11b)의 전압 변화를 감지하는 방법 등이 있다.It is preferable that each of the batteries 11a and 11b is further provided with charged amount sensing portions 31a and 31b. As a method of detecting the charged amount of the batteries 11a and 11b, there is a method of detecting a voltage change of the batteries 11a and 11b.

상기의 제1스위치부(21a, 21b), 제2스위치부(22a, 22b), 충전량 감지부(31a, 31b)는 모두 제어부(41)에 연결되어 있다. 제어부(41)는 제1스위치부(21a, 21b)와 제2스위치부(22a, 22b)를 제어하여, 배터리(11a, 11b) 중 어느 하나는 방전되어 노트북에 전원을 공급하도록 하고, 다른 하나는 연료전지(1)를 통해 충전 또는 휴지되도록 한다. 노트북에 전원을 공급하는 배터리(11a, 11b)의 교체는 충전량 감지부(31a, 31b)의 감지결과를 근거로 판단하는 것이 바람직하다.The first switch portions 21a and 21b, the second switch portions 22a and 22b and the charged amount sensing portions 31a and 31b are all connected to the control portion 41. [ The control unit 41 controls the first switch units 21a and 21b and the second switch units 22a and 22b so that any one of the batteries 11a and 11b is discharged to supply power to the notebook, Is charged or stopped through the fuel cell 1. It is preferable that the replacement of the batteries 11a and 11b for supplying power to the notebook is determined based on the detection results of the charged amount detecting units 31a and 31b.

이상과 같은 구성의 전원공급장치에서는 스택(2)을 하나만 사용하기 때문에 전체 전원공급장치의 크기를 작게 하고 부피를 줄일 수 있다. 또한 스택(2)을 하나만 사용하기 때문에 공기 공급장치(3)와 메탄올 공급장치(4)의 크기 역시 감소시킬 수 있다. 이와 함께 배터리(11a, 11b)를 이용하기 때문에 사용자가 노트북의 전원을 온시켰을 때 빠르게 전원을 공급할 수 있는 장점이 있다.In the power supply apparatus configured as described above, since only one stack 2 is used, the size of the entire power supply apparatus can be reduced and the volume can be reduced. In addition, since only one stack 2 is used, the size of the air supply device 3 and the methanol supply device 4 can also be reduced. In addition, since the batteries 11a and 11b are used, power can be supplied quickly when the user turns on the notebook.

본 발명의 실시예는 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들어 배터리(11a, 11b)의 개수는 2개에 한정되지 않고 3개 이상일 수 있고, 제어부(41)가 연료전지(1)에도 연결되어 있어 공기 공급부(3)로부터의 공기공급량과 메탄올 공급부(4)로부터의 메탄올공급량을 추가로 제어할 수도 있다. 또한 연료 전지(1)의 출력전압과 배터리(11a, 11b)의 충전에 필요한 전압과의 차이가 있을 경우, 이를 조절해주는 가변형 전압 조정기가 연료전지(1)와 배터리(11a, 11b)사이에 설치될 수도 있다.Embodiments of the present invention can be variously modified. For example, the number of the batteries 11a and 11b is not limited to two but may be three or more, and the control unit 41 is also connected to the fuel cell 1 so that the amount of air supplied from the air supply unit 3, It is possible to further control the amount of methanol supplied from the fuel cell 4. When there is a difference between the output voltage of the fuel cell 1 and the voltage required for charging the batteries 11a and 11b, a variable voltage regulator for controlling the variable voltage regulator is installed between the fuel cell 1 and the batteries 11a and 11b .

이하에서는 본발명의 실시예에 따른 전원공급장치가 노트북에 전원을 공급하는 과정에 대하여 도 3을 참조하여 설명하겠다.Hereinafter, a process of supplying power to the notebook by the power supply device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전원공급장치를 사용하여 노트북에 전원을 공급하는 과정을 나타낸 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a process of supplying power to a notebook using a power supply device according to an embodiment of the present invention.

노트북에 온명령이 전달되면(S10), 공기 공급장치(3)에서 스택(2)으로 공기가 공급되고, 메탄올 공급장치(4)에서 메탄올이 스택(2)으로 공급된다. 이에 따라 스택(2)에서는 산소와 수소가 반응하여 전원이 생성되기 시작한다. 이와 함께, 충전되어 있던 배터리(11a)에서 노트북에 전원이 공급되며 동시에 다른 배터리(11b)는 연료전지(1)에 의해 충전된다(S20). 즉 제어부(41)는 배터리(11a)에 연결되어 있는 제1스위치(21a)를 오프시키고 제2스위치(22a)를 온시켜 노트북에 배터리(11a)의 충전전압을 공급하는 한편, 다른 배터리(11b)에 연결되어 있는 제1스위치(21b)를 온시키고 제2스위치(22b)를 오프시켜 배터리(11b)를 충전시키는 것이다. 여기서, 배터리(11a)에서 노트북에 공급되는 전력은 연료전지(1)에서 생성되는 전력보다 높은 전압이다. 통상 연료전지(1)에서 생성하는 전력이 15 내지 20와트이며, 배터리(11a)에서 노트북에 공급되는 전력은 노트북의 구동에 적합한 30 내지 40와트이다. Air is supplied to the stack 2 from the air supply device 3 and methanol is supplied to the stack 2 from the methanol supply device 4. [ As a result, oxygen and hydrogen react with each other in the stack 2 to generate power. At the same time, power is supplied to the notebook from the charged battery 11a while the other battery 11b is charged by the fuel cell 1 (S20). The control unit 41 turns off the first switch 21a connected to the battery 11a and turns on the second switch 22a to supply the charging voltage of the battery 11a to the notebook PC, The first switch 21b connected to the first switch 22b is turned on and the second switch 22b is turned off to charge the battery 11b. Here, the electric power supplied to the notebook from the battery 11a is higher than the electric power generated from the fuel cell 1. Generally, the power generated by the fuel cell 1 is 15 to 20 watts, and the power supplied from the battery 11a to the notebook is 30 to 40 watts, which is suitable for driving the notebook.

배터리(11a)의 충전전원을 노트북에 공급하면서 제어부(41)는 배터리(11a)의 충전량을 판단한다(S20). 이를 위해 충전량 감지부(31a)는 감지 결과를 제어부(41)에 전달한다. 제어부는 배터리(11a)의 충전 잔량이 소정값, 예를 들어 충전용량의 10%,보다 높은 경우에는 배터리(11a)를 이용한 전원공급, 다른 배터리(11b)의 충전 을 지속한다(S40). 반면, 배터리(11a)의 충전 잔량이 10%이하로 감소하였을 경우, 다른 배터리(11b)의 충전전원으로 노트북에 전원을 공급하고 충전량이 감소한 배터리(11a)는 연료전지(1)와 연결하여 충전시킨다(S30). 즉, 제어부는 배터리(11a)에 연결되어 있는 제1스위치(21a)를 온시키고 제2스위치(22a)를 오프시켜 배터리(11a)를 충전시키는 한편, 다른 배터리(11b)에 연결되어 있는 제1스위치(21b)를 오프시키고 제2스위치(22b)를 온시켜 배터리(11b)의 충전전압을 노트북에 공급하는 것이다.The controller 41 determines the charged amount of the battery 11a while supplying the charged power of the battery 11a to the notebook (S20). For this, the charged amount detecting unit 31a transmits the detection result to the control unit 41. [ If the remaining capacity of the battery 11a is higher than a predetermined value, for example, 10% of the charging capacity, the control unit continues power supply using the battery 11a and continues charging the other battery 11b (S40). On the other hand, when the remaining capacity of the battery 11a is reduced to 10% or less, the battery 11a, which supplies power to the notebook with the charging power of the other battery 11b, (S30). That is, the control unit turns on the first switch 21a connected to the battery 11a, turns off the second switch 22a to charge the battery 11a, The switch 21b is turned off and the second switch 22b is turned on to supply the charging voltage of the battery 11b to the notebook.

본 발명은 이상과 같이, 연료전지에서 전기장치에 공급되는 전력을 생성하는 것이 아니고, 연료전지에 의해 충전된 배터리에서 전지장치에 공급되는 전력을 생성하는 것을 특징으로 한다. As described above, the present invention is characterized not in generating electric power supplied to the electric device in the fuel cell but in generating electric power supplied to the battery device in the battery charged by the fuel cell.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 연료전지를 포함하는 전원공급장치에 있어서, 연료전지의 크기와 무게를 감소시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, in the power supply apparatus including the fuel cell, the size and weight of the fuel cell can be reduced.

Claims (4)

연료전지를 포함하는 전원공급장치에 있어서,A power supply apparatus including a fuel cell, 상기 연료전지와 연결되어 있으며, 상기 연료전지로부터의 전력보다 더 큰 전력을 전원피공급부로 방전하는 복수의 배터리와;A plurality of batteries, connected to the fuel cell, for discharging a power greater than the power from the fuel cell to a power source; 상기 복수의 배터리와 각각과 상기 연료전지 및 상기 전원피공급부 사이의 연결을 단속하는 스위치부와;A switch unit for interrupting a connection between each of the plurality of batteries and each of the fuel cell and the power source supply unit; 상기 복수의 배터리 중 어느 하나가 방전 중일 때, 다른 배터리가 충전 및 휴지 상태 중 어느 하나의 상태에 있도록 상기 스위치부를 제어하는 제어부를 포함하며,And a control unit for controlling the switch unit such that when one of the plurality of batteries is discharging, the other battery is in one of a charging state and a resting state, 상기 연료전지와 상기 복수의 배터리는 상기 피전원공급부에 직렬로 연결되어 있으며, 상기 연료전지로부터의 전력은 상기 배터리를 통하여 상기 전원피공급부에 방전되는 것을 특징으로 하는 전원공급장치.Wherein the fuel cell and the plurality of batteries are connected in series to the power supply unit, and power from the fuel cell is discharged to the power supply unit via the battery. 제 1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 복수의 배터리의 충전량을 감지하는 충전량 감지부를 더 포함하며,And a charge amount sensing unit for sensing a charge amount of the plurality of batteries, 상기 제어부는 방전 상태의 배터리의 충전량이 소정값 이하인 것으로 감지된 경우, 상기 방전 상태의 배터리의 방전을 중지하도록 상기 스위치부를 제어하는 것을 특징으로 하는 전원공급장치.Wherein the control unit controls the switch unit to stop discharging the battery in the discharged state when the charged amount of the discharged battery is detected to be less than a predetermined value. 제 1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 연료전지는 직접메탄올 연료전지(direct methanol fuel cell, DMFC)인 것을 특징으로 하는 전원공급장치.Wherein the fuel cell is a direct methanol fuel cell (DMFC). 제 1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 연료전지는 단일의 스택으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전원공급장치. Wherein the fuel cell comprises a single stack.
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04183230A (en) * 1990-11-15 1992-06-30 Yamaha Motor Co Ltd Power supply
KR970024433A (en) * 1995-10-19 1997-05-30 가나이 쯔도무 Charging device and electric vehicle mobile themes
JPH11339833A (en) 1998-05-31 1999-12-10 Aisin Seiki Co Ltd Fuel cell power generating system
JP2002216782A (en) 2001-01-18 2002-08-02 Yamaha Motor Co Ltd Fuel cell hybrid system
US20030129459A1 (en) 2000-10-13 2003-07-10 Ovshinsky Stanford R. Very low emission hybrid electric vehicle incorporating an integrated propulsion system including a fuel cell and a high power nickel metal hydride battery pack
JP2004127619A (en) 2002-09-30 2004-04-22 Toshiba Corp Electronic device system and battery unit
US20040202900A1 (en) 2003-04-09 2004-10-14 Pavio Jeanne S. Dual power source switching control
KR20050012403A (en) * 2003-07-25 2005-02-02 삼성전자주식회사 Power supply system of portable device and method of controlling the same

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04183230A (en) * 1990-11-15 1992-06-30 Yamaha Motor Co Ltd Power supply
KR970024433A (en) * 1995-10-19 1997-05-30 가나이 쯔도무 Charging device and electric vehicle mobile themes
JPH11339833A (en) 1998-05-31 1999-12-10 Aisin Seiki Co Ltd Fuel cell power generating system
US20030129459A1 (en) 2000-10-13 2003-07-10 Ovshinsky Stanford R. Very low emission hybrid electric vehicle incorporating an integrated propulsion system including a fuel cell and a high power nickel metal hydride battery pack
JP2002216782A (en) 2001-01-18 2002-08-02 Yamaha Motor Co Ltd Fuel cell hybrid system
JP2004127619A (en) 2002-09-30 2004-04-22 Toshiba Corp Electronic device system and battery unit
US20040202900A1 (en) 2003-04-09 2004-10-14 Pavio Jeanne S. Dual power source switching control
KR20050012403A (en) * 2003-07-25 2005-02-02 삼성전자주식회사 Power supply system of portable device and method of controlling the same

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