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JP4528048B2 - Fuel cell remaining time calculation device and fuel cell remaining time display device - Google Patents
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JP4528048B2 - Fuel cell remaining time calculation device and fuel cell remaining time display device - Google Patents

Fuel cell remaining time calculation device and fuel cell remaining time display device Download PDF

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Description

本発明は、燃料電池残時間演算装置及び燃料電池残時間表示装置に関し、特に、燃料電池を駆動源とする燃料電池搭載型携帯機器における燃料電池残時間演算装置及び表示装置に関する。   The present invention relates to a fuel cell remaining time calculation device and a fuel cell remaining time display device, and more particularly to a fuel cell remaining time calculation device and a display device in a fuel cell mounted portable device using a fuel cell as a drive source.

燃料電池には各種方式があるが、液体燃料であるメタノールを燃料として使用し、該メタノールの供給を受けて電気化学反応により発電する直接メタノール型燃料電池が知られている。該電池はDMFC方式(Direct Methanol Fuel Cell)燃料電池と呼ばれメタノールを利用し水素と酸素との化学反応に基づいてエネルギーを得るため、環境に優しいクリーンな電源として期待されている。   There are various types of fuel cells, but a direct methanol fuel cell is known that uses methanol, which is a liquid fuel, as a fuel, and receives the supply of methanol to generate electric power through an electrochemical reaction. The battery is called a DMFC (Direct Methanol Fuel Cell) fuel cell, which uses methanol to obtain energy based on a chemical reaction between hydrogen and oxygen.

近年、携帯電話、モバイル用AV機器等の携帯型機器が飛躍的に増加してきており、今後もさらに需要の拡大が予測されている。これらの携帯型機器の電源としては、従来鉛電池、Liイオン電池、Ni/Cd電池、Ni/水素電池などのいわゆる充電型の二次電池が使用されてきた。これらの携帯型機器は 充電設備が無いところで使用される場合が多く、一旦、二次電池を使い切ってしまうと使用出来なくなってしまう課題を有している。   In recent years, the number of portable devices such as mobile phones and mobile AV devices has increased dramatically, and further demand is expected to be increased in the future. As power sources for these portable devices, so-called rechargeable secondary batteries such as lead batteries, Li-ion batteries, Ni / Cd batteries, and Ni / hydrogen batteries have been used. These portable devices are often used where there is no charging facility, and once the secondary battery is used up, there is a problem that it cannot be used.

また、現在ではガソリンの化学反応を利用した自動車においても動力源として燃料電池を搭載した車両も実用化の段階に入りつつある。このような自動車に用いられる燃料電池の場合は、燃料タンクの残量を測定する際に、燃料パイプに設けられた流量計と、燃料タンク内に投入する燃料の初期値を入力する入力器と、入力器により入力された燃料の初期値から流量計により計測された燃料量を減算して燃料残量を演算する演算回路と、演算回路から出力された燃料残量を表示する表示器とを備える残量計測装置が記載されている(例えば特許文献1参照)。流量計3は、燃料パイプの途中に設けられた渦発生体と、渦発生体の上流側静圧と下流側静圧との圧力差ΔPを計測する圧力センサ32、33とを有し、圧力差ΔPに基づき燃料パイプ内を流れる燃料流量Qを演算する。上記特許文献1に記載の技術によれば、燃料に関して流体の流れに基づいて燃料量Qを求めることができる。   At present, vehicles equipped with fuel cells as a power source are entering the stage of practical use even in automobiles using gasoline chemical reaction. In the case of a fuel cell used in such an automobile, when measuring the remaining amount of the fuel tank, a flow meter provided in the fuel pipe, and an input device for inputting an initial value of the fuel to be introduced into the fuel tank, An arithmetic circuit for calculating the remaining amount of fuel by subtracting the fuel amount measured by the flow meter from the initial value of the fuel input by the input device, and a display for displaying the remaining fuel amount output from the arithmetic circuit A remaining amount measuring device is described (for example, see Patent Document 1). The flow meter 3 includes a vortex generator provided in the middle of the fuel pipe, and pressure sensors 32 and 33 that measure a pressure difference ΔP between the upstream static pressure and the downstream static pressure of the vortex generator. Based on the difference ΔP, the fuel flow rate Q flowing in the fuel pipe is calculated. According to the technique described in Patent Document 1, the fuel amount Q can be obtained based on the flow of fluid with respect to the fuel.

特開平11-230813号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-230813

上記の技術は、流体の圧力差に基づいて得られた燃料流量Qを初期値から減算することにより、現在の燃料残量を求めるものである。この方法は、燃料である流体の流れが定常的に安定している状況となる固定機器の場合には、比較的精度良く燃料残量を求めることができる。しかしながら、上記の方法には以下のような問題がある。   In the above technique, the current fuel remaining amount is obtained by subtracting the fuel flow rate Q obtained based on the pressure difference of the fluid from the initial value. This method can determine the remaining amount of fuel with relatively high accuracy in the case of a stationary device in which the flow of fluid as fuel is constantly stable. However, the above method has the following problems.

まず第1に、モバイル機器などの携帯型機器に適用する場合では、機器の天地逆転状態での使用やその方向や傾きが大きく変わり、メタノール溶液を封入した容器の位置も大きく変わってしまうことになる。このような使用環境下で利用する場合には、流体力学に基づく上記理論自体における誤差が大きくなり、正確な燃料残量を求めることができなくなる。第2に、燃料残量の問題が顕在化するモバイル機器への応用を考慮すると、燃料の流量に基づく上記の方法自体が適用できなくなる。   First, when applied to a portable device such as a mobile device, the use of the device in the upside down state, its direction and inclination change greatly, and the position of the container filled with the methanol solution also changes greatly. Become. When used in such a use environment, an error in the theory itself based on fluid dynamics becomes large, and an accurate remaining fuel amount cannot be obtained. Secondly, when considering application to a mobile device in which the problem of the remaining amount of fuel becomes apparent, the above method based on the flow rate of fuel cannot be applied.

本発明は、前記のような異なる環境で使用する可能性の高い機器や、携帯型機器などの移動可能性の高い機器において、精度よく燃料残量を求めるための技術を提供することを目的とする。   It is an object of the present invention to provide a technique for accurately obtaining the remaining amount of fuel in a device that is highly likely to be used in the different environments as described above and a device that is highly movable such as a portable device. To do.

本発明の一観点によれば、燃料を収容する燃料容器と、該燃料容器に収容された燃料により駆動対象に電力を供給する燃料電池本体と、を有する燃料電池の残時間演算回路であって、前記駆動対象に対してある期間内に出力した電力と、前記燃料容器から前記ある期間内に流出した燃料の量と、に基づいて燃料利用効率を求め、該燃料利用効率と前記流出した燃料の量から求めた現在の燃料残量とに基づいて該燃料残量により前記駆動対象を駆動できる駆動可能時間を演算する燃料電池の残時間演算装置が提供される。   According to one aspect of the present invention, there is provided a remaining time calculation circuit for a fuel cell, comprising: a fuel container that contains fuel; and a fuel cell body that supplies power to a drive target using the fuel contained in the fuel container. The fuel utilization efficiency is obtained based on the electric power output to the drive target within a certain period and the amount of the fuel that has flowed out of the fuel container within the certain period. There is provided a fuel cell remaining time calculating device that calculates a drivable time during which the drive target can be driven by the remaining fuel amount based on the current remaining fuel amount obtained from the amount of the fuel.

上記燃料電池の残時間演算装置によれば、ある期間内において実際の負荷に供給される電力を測定し、それに基づいて求めたある期間内における燃料利用効率を求める。このある期間内における燃料利用効率が全ての期間内において略一定であるという仮定により燃料電池に関する使用可能な残期間を演算するため、状況に即した使用可能な残期間を精度良く求めることができる。   According to the fuel cell remaining time calculation device, the power supplied to the actual load is measured within a certain period, and the fuel utilization efficiency within a certain period obtained based on the measured power is obtained. Since the remaining usable period for the fuel cell is calculated on the assumption that the fuel utilization efficiency within the certain period is substantially constant throughout the entire period, the remaining usable period corresponding to the situation can be obtained with high accuracy. .

さらに、前記燃料電池の燃料利用効率に影響を与える使用環境の変化を検出する環境モニタを有することを特徴とする。前記環境モニタにより通常使用温度範囲から外れた環境変化が検出された場合に、新たな燃料利用効率を求めることを特徴とする。これにより、新たな環境変化に適応して精度良く燃料電池の残時間を求めることができる。   Furthermore, it has an environment monitor for detecting a change in the usage environment that affects the fuel utilization efficiency of the fuel cell. A new fuel utilization efficiency is obtained when an environmental change outside the normal operating temperature range is detected by the environmental monitor. As a result, the remaining time of the fuel cell can be obtained with high accuracy in response to a new environmental change.

本発明によれば、実際の負荷に供給される電力を測定し、それに基づいて求めた燃料利用効率により燃料電池の残時間を演算するため、残時間を精度良く求めることができる。さらに、燃料電池の消費効率に影響を与える使用環境の変化を検出する環境モニタを有することにより、環境モニタにより通常使用温度範囲から外れるような環境変化が検出された場合に、新たな燃料利用効率を求めることができ、新たな環境変化に適応して精度良く燃料の残時間を求めることができる。   According to the present invention, since the power supplied to the actual load is measured and the remaining time of the fuel cell is calculated based on the fuel utilization efficiency determined based on the measured power, the remaining time can be obtained with high accuracy. In addition, by having an environmental monitor that detects changes in the usage environment that affect the consumption efficiency of the fuel cell, a new fuel usage efficiency can be obtained when an environmental change that is outside the normal operating temperature range is detected by the environmental monitor. The remaining time of the fuel can be obtained with high accuracy by adapting to new environmental changes.

本明細書において、燃料電池の残時間とは、ある時点においてこれから使用可能と推定される時間を指す。尚、残時間の代わりに燃料がフルに充填されている時点からの割合を例えばパーセント表示させる方法でも良い。以下、本発明の第1の実施の形態による燃料電池残時間表示装置について、図面を参照しつつ説明を行う。図1は、本実施の形態による燃料電池残時間表示装置の構成例を示す機能ブロック図である。図1に示すように、本実施の形態による燃料電池残時間表示装置を備えた燃料電池Aは、燃料電池本体1と、燃料容器3と、燃料の燃料量Qの変化ΔQを算出する流量計5と、燃料電池により駆動される機器の負荷21に流れる電力を計測する電力計(P)7と、初期燃料入力部(Q)11と、残時間演算部(t)15と、残時間表示部17と、を有している。この燃料電池Aにおいては、燃料容器から流れ出す燃料量と出力電力とをリアルタイムに、或いは、ある時間毎にサンプリングし、以下に示す演算を行うことにより残時間(ここでは、今後に使用することができる時間T)を求める。   In this specification, the remaining time of the fuel cell refers to a time estimated to be usable at a certain time. Instead of the remaining time, for example, a method of displaying a percentage from the time when the fuel is fully filled may be displayed. The fuel cell remaining time display device according to the first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a functional block diagram showing a configuration example of a fuel cell remaining time display device according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, a fuel cell A equipped with a fuel cell remaining time display device according to the present embodiment includes a fuel cell main body 1, a fuel container 3, and a flow meter for calculating a change ΔQ in the fuel amount Q of the fuel. 5, a wattmeter (P) 7 for measuring the power flowing through the load 21 of the device driven by the fuel cell, an initial fuel input unit (Q) 11, a remaining time calculation unit (t) 15, and a remaining time display Part 17. In this fuel cell A, the amount of fuel flowing out from the fuel container and the output power are sampled in real time or at certain time intervals, and the remaining time is calculated by performing the following calculation (here, it can be used in the future). The possible time T) is obtained.

ある時間での燃料残量(Q(t))は、Q(t)=(Qo−∫0 ΔQ(t)・dt)、また燃料利用効率をα(t)とすると、α(t)∝ΔP(t)/ΔQ(t)となり、残時間Tは、(1)式で表される。 The remaining amount of fuel (Q (t)) at a certain time is Q (t) = (Qo− ( 0 t ΔQ (t) · dt), and α (t) where α (t) is the fuel utilization efficiency. ∝ΔP (t) / ΔQ (t), and the remaining time T is expressed by equation (1).

T∝Q(t)*α(t) (1)     T∝Q (t) * α (t) (1)

ここで、燃料容器3には、決められた量Qoの燃料を入れる。燃料の流量計で、一定時間に使用された燃料の量ΔQ(t)を流量計5により測定する。また、燃料電池よりこの一定時間に出力した電力を(ΔP(t))を電力計7により求める。燃料の利用効率に相当する値であるΔP(t)/ΔQ(t)は、ΔP(t)やΔQ(t)は異なる処理を行うとそれぞれ異なる値を取るため、サンプリング毎に異なる値となる可能性があるが、同じ機器を使用している場合には、短時間で見れば燃料の利用効率に相当する値であるΔP(t)/ΔQ(t)はほぼ一定の値をとると仮定して良い。これに初期時点からtだけ経過した際の燃料の残量(Q(t))を乗算することで、燃料電池が動作可能な時間を演算により推測することができる。すなわち、ΔP(t)、ΔQ(t)、Q(t)をパラメータとして、式(1)より現状の動作モードにおける動作可能な残時間Tが演算できる。これを残時間表示部17に表示する。或いは、初期燃料で動作可能な時間と残時間との割合を表示するようにしても良い。   Here, a predetermined amount Qo of fuel is put into the fuel container 3. A fuel flow meter measures the amount of fuel ΔQ (t) used for a predetermined time by the flow meter 5. In addition, the power output from the fuel cell at this fixed time (ΔP (t)) is obtained by the wattmeter 7. ΔP (t) / ΔQ (t), which is a value corresponding to the fuel utilization efficiency, is different for each sampling because ΔP (t) and ΔQ (t) take different values when different processing is performed. There is a possibility, but if the same equipment is used, it is assumed that ΔP (t) / ΔQ (t), which is a value corresponding to the fuel utilization efficiency in a short time, is almost constant. You can do it. By multiplying this by the remaining amount of fuel (Q (t)) when t has elapsed from the initial time point, the operable time of the fuel cell can be estimated by calculation. That is, the remaining operating time T in the current operation mode can be calculated from the equation (1) using ΔP (t), ΔQ (t), and Q (t) as parameters. This is displayed on the remaining time display unit 17. Or you may make it display the ratio of the time which can operate | move with an initial fuel, and remaining time.

尚、初期燃料量入力部11における(Qo)の入力は、例えば燃料供給スタンドからの燃料量を磁気カードやICカードに書き込み、この書き込みに基づく値をカードから読み取りすることにより演算部15に出力するようにしても良いし、或いは、手入力を行っても良い。   The input of (Qo) in the initial fuel amount input unit 11 is output to the arithmetic unit 15 by, for example, writing the fuel amount from the fuel supply stand on a magnetic card or IC card and reading the value based on this writing from the card. Alternatively, manual input may be performed.

以上、本実施の形態による燃料電池残時間表示装置によれば、初期燃料量からある時間経過した時点までの燃料消費量の電力への変換効率に基づいて、残りの燃料量に基づく動作可能時間を推定するため、より実際の使用状況に適した使用可能残時間の推定が可能となる。   As described above, according to the fuel cell remaining time display device according to the present embodiment, the operable time based on the remaining fuel amount based on the conversion efficiency of the fuel consumption up to the time when a certain time has elapsed from the initial fuel amount. Therefore, it is possible to estimate the remaining usable time that is more suitable for the actual use situation.

次に、本発明の第1の実施の形態の変形例による燃料電池残時間表示装置について説明を行う。上記第1の実施の形態による燃料電池残時間表示装置においては、初期燃料導入時からある期間tだけ経過した時点までの燃料の電力への変換効率に基づいて、t経過時からの燃料残時間に基づく動作可能時間を演算することを特徴としている。これに対して本変形例による燃料電池残時間表示装置においては、初期燃料導入量とは異なるある時点での現在燃料残量Q1を求め、このQ1の値に基づいて、以下の(2)式に基づいて動作可能時間Tを演算することができる。   Next, a fuel cell remaining time display device according to a modification of the first embodiment of the present invention will be described. In the fuel cell remaining time display device according to the first embodiment, the remaining fuel time from the time t has elapsed based on the conversion efficiency of the fuel into electric power up to the time when a certain period t has elapsed since the introduction of the initial fuel. It is characterized by calculating the operable time based on the above. On the other hand, in the fuel cell remaining time display device according to the present modification, the current remaining fuel amount Q1 at a certain point different from the initial fuel introduction amount is obtained, and the following equation (2) is obtained based on this Q1 value. Based on the above, the operable time T can be calculated.

燃料利用効率をα1(t)とすると、α1(t)∝ΔP1(t)/ΔQ1(t)となり、残時間Tは以下の(2)式で表される。   If the fuel utilization efficiency is α1 (t), α1 (t) (ΔP1 (t) / ΔQ1 (t), and the remaining time T is expressed by the following equation (2).

T∝Q1*α1(t) (2)   T∝Q1 * α1 (t) (2)

ここで、ΔP1(t)は、ある時間t1における出力電力量であり、ΔQ1(t)は、t1における燃料消費量(燃料電池の容器から流出する燃料の量に相当する)であり、Q1は、t1の始期における燃料の残量である。(2)式によれば、初期導入燃料の量が不明であっても、例えば燃料残量計などに基づくQ1を用いることで、任意のある時点における使用環境に応じた使用可能な残時間を精度良く求めることができるという利点がある。   Here, ΔP1 (t) is the output power amount at a certain time t1, ΔQ1 (t) is the fuel consumption at t1 (corresponding to the amount of fuel flowing out of the fuel cell container), and Q1 is , The remaining amount of fuel at the beginning of t1. According to equation (2), even if the amount of fuel initially introduced is unknown, for example, by using Q1 based on a fuel remaining amount meter or the like, the remaining usable time corresponding to the use environment at any given time can be obtained. There is an advantage that it can be obtained with high accuracy.

次に、本発明の第1の実施の形態の第2変形例による燃料電池残時間表示装置について説明を行う。本変形例による燃料電池残時間表示装置は、式(2)における(ΔP1/ΔQ1)のサンプリング(計算)を、複数の時間帯において行うことを特徴とする。前述のように、ΔP1(t)/ΔQ1(t)は、機器が同じであればそれほど変化しないが、使用環境が異なると変化する可能性が高い。そこで、複数の時間帯における平均的な燃料消費に基づいてより精度の高い燃料残時間の推測を行うことができる。或いは、直近の燃料消費量に基づく利用効率をより重視する(大きな重み付けを行う)ことにより、動作可能な残時間の推測の精度を向上させることができる。   Next, a fuel cell remaining time display device according to a second modification of the first embodiment of the present invention will be described. The fuel cell remaining time display device according to this modification is characterized in that sampling (calculation) of (ΔP1 / ΔQ1) in equation (2) is performed in a plurality of time zones. As described above, ΔP1 (t) / ΔQ1 (t) does not change so much if the devices are the same, but is likely to change if the use environment is different. Therefore, it is possible to estimate the remaining fuel time with higher accuracy based on the average fuel consumption in a plurality of time zones. Alternatively, the accuracy of estimation of the remaining time that can be operated can be improved by placing more emphasis on the utilization efficiency based on the latest fuel consumption (by performing large weighting).

次に、本発明の第2の実施の形態による燃料電池残時間表示装置について図面を参照しつつ説明を行う。図2は、本実施の形態による燃料電池残時間表示装置の一構成を示す機能ブロック図である。図2に示す燃料電池残時間表示装置は、図1に示す装置に加えて、環境モニタ23を有していることを特徴とする。環境モニタとは、燃料電池の消費効率に影響を与える環境を測定する手段を指す。例えば温度モニタを例にして説明を行う。温度モニタ23は、機器における燃料電池周囲の温度を測定するモニタであり、演算部15における演算の精度を向上させる機能を有する。本実施の形態においては、モニタとして温度モニタを例にして説明する。温度もモニタ23による温度検出処理をリアルタイムで行っておく。そして、温度がある一定の範囲内にある場合、例えば、20℃から30℃の間の通常使用温度範囲内では、初期燃料Qから上記(1)式に基づいて得られた燃料利用効率(Δi/ΔQ)/Δt)と現在の燃料量とに基づいて、残っている燃料により使用可能な時間を算出する。これに対して、温度モニタにより上記通常使用温度範囲よりも高い温度又は低い温度への変化が検出された場合には、その温度に応じて上述の方法と同様の方法による新たな燃料利用効率を求める。そして、この新たな燃料利用効率ΔP(t)’/ΔQ(t)’と、その時点における燃料残量と、に基づいて、新たな環境(温度条件)における使用可能時間を求めることができる。   Next, a fuel cell remaining time display device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a functional block diagram showing one configuration of the fuel cell remaining time display device according to the present embodiment. The fuel cell remaining time display device shown in FIG. 2 has an environment monitor 23 in addition to the device shown in FIG. The environmental monitor refers to a means for measuring an environment that affects the consumption efficiency of the fuel cell. For example, a temperature monitor will be described as an example. The temperature monitor 23 is a monitor that measures the temperature around the fuel cell in the device, and has a function of improving the calculation accuracy in the calculation unit 15. In the present embodiment, a temperature monitor will be described as an example of the monitor. The temperature is also detected in real time by the monitor 23 in real time. When the temperature is within a certain range, for example, within the normal use temperature range between 20 ° C. and 30 ° C., the fuel utilization efficiency (Δi) obtained from the initial fuel Q based on the above equation (1). Based on / ΔQ) / Δt) and the current fuel amount, a usable time by the remaining fuel is calculated. On the other hand, when a change to a temperature higher or lower than the normal use temperature range is detected by the temperature monitor, a new fuel utilization efficiency by a method similar to the above method is increased according to the temperature. Ask. Based on the new fuel utilization efficiency ΔP (t) ′ / ΔQ (t) ′ and the remaining amount of fuel at that time, the usable time in a new environment (temperature condition) can be obtained.

さらに、温度の変化を温度モニタが検出した場合には、新たに検出された温度における燃料利用効率を求め、次の温度変化を検出するまでは、新たに検出された温度における使用可能時間を求めることができる。このように、新たな温度変化を検出する度に、その温度条件における燃料利用効率を第1の実施の形態による方法と同様にして求めることにより、精度の良い使用可能期間を推測することができる。特に、モバイル機器に利用した場合に、環境が変化するケースが多いため、このような場合に特に利用すると便利である。   Further, when the temperature monitor detects a change in temperature, the fuel utilization efficiency at the newly detected temperature is obtained, and the usable time at the newly detected temperature is obtained until the next temperature change is detected. be able to. In this way, each time a new temperature change is detected, the fuel use efficiency under the temperature condition is obtained in the same manner as in the method according to the first embodiment, so that an accurate usable period can be estimated. . In particular, when used for mobile devices, the environment often changes, so it is convenient to use it especially in such cases.

尚、本実施の形態においては、温度モニタを利用して環境の変化に応じて変化する使用可能期間を演算して精度の良い予測を行う技術を例にして説明したが、他に用いることができる環境モニタとしては、湿度モニタ、気圧モニタを独立して、或いは、組み合わせて用いても良い。尚、温度モニタなどの環境モニタによる測定値と燃料の消費効率との関係を理論的に求め、或いは経験的に求めた検量線を記憶させて利用しても良いし、現在の演算値との偏差を求め、利用可能時間の演算値を検量線又は理論値に近づく方向に補正しても良い。   In the present embodiment, a technique for calculating a usable period that changes according to a change in the environment by using a temperature monitor and performing an accurate prediction has been described as an example. As a possible environment monitor, a humidity monitor and an atmospheric pressure monitor may be used independently or in combination. It should be noted that the relationship between the measured value by the environmental monitor such as the temperature monitor and the fuel consumption efficiency can be theoretically obtained, or a calibration curve obtained empirically can be stored and used. You may obtain | require a deviation and correct | amend the calculated value of usable time in the direction which approaches a calibration curve or a theoretical value.

次に、本発明の第3の実施の形態による電子機器であって、上記第1の実施の形態又は第2の実施の形態による燃料電池残時間表示装置を利用した電子機器について図面を参照しつつ説明を行う。図3は、本実施の形態による電子機器であって、上記各実施の形態による燃料電池残時間表示装置を利用した電子機器の構成例を示す概観図であり、図4は、電子機器の内部構成例を示す機能ブロック図である。図3に示すように、本実施の形態による電子機器は、例えば携帯が可能なモバイルパーソナルコンピュータ(以下、「PC」と称する。)である。本実施の形態によるPC51は、機器本体81と、この機器本体81と対向する位置に配置され機器本体81に対して開閉可能に構成された蓋部83と、を有している。蓋部83には、LCD表示部85が設けられている。本体部81には、PC用電源ボタン53と、キーボード87と、蓋部83の開閉検知スイッチ58bと、燃料電池52を収容するための収容部75であって、燃料電池52を挿入した際に、PCと燃料電池52とのインターフェイスを形成するインターフェイス部72と、を有する収容部75と、を有している。燃料電池52には、燃料電池の周辺温度をモニタリングする温度センサ54が設けられている。   Next, an electronic device according to a third embodiment of the present invention, which is an electronic device using the fuel cell remaining time display device according to the first embodiment or the second embodiment, is referred to. While explaining. FIG. 3 is an overview diagram showing a configuration example of an electronic device according to the present embodiment, which uses the fuel cell remaining time display device according to each of the above embodiments, and FIG. 4 is an internal view of the electronic device. It is a functional block diagram which shows a structural example. As shown in FIG. 3, the electronic apparatus according to the present embodiment is, for example, a portable personal computer (hereinafter referred to as “PC”) that can be carried. The PC 51 according to the present embodiment includes a device main body 81 and a lid 83 that is disposed at a position facing the device main body 81 and configured to be openable and closable with respect to the device main body 81. The lid portion 83 is provided with an LCD display portion 85. The main body 81 includes a PC power button 53, a keyboard 87, an open / close detection switch 58b of the lid 83, and a housing 75 for housing the fuel cell 52, when the fuel cell 52 is inserted. And an accommodating portion 75 having an interface portion 72 that forms an interface between the PC and the fuel cell 52. The fuel cell 52 is provided with a temperature sensor 54 for monitoring the ambient temperature of the fuel cell.

図4は、図3に示すPCと燃料電池との構成例を示す図である。燃料電池は、図1又は図2に示す燃料電池残時間表示装置を有している。図4に示すように、本実施の形態による燃料電池搭載型PC51は、機器本体部81と、燃料電池52と、機器の電源操作スイッチ53とを含んで構成されている。燃料電池52からPC51の電源回路107に出力される電力は、例えばPC51に設けられた電力計により検出することができる。PC51内の電源操作スイッチは、電源回路107を介して、PCの電源操作スイッチ53をオンにすると、燃料電池52からの電力が電源回路107を介して、PCの各種回路106(PC各回路106aと液晶回路106bとその他の回路106cとを含む)に供給される。燃料電池52と電源回路107との間には、燃料電池から供給される電力を検出する電力計105が設けられている。電力計105により検出される電力に基づいて、上記第1の実施の形態又は第2の実施の形態による方法による残り使用可能時間を求める演算を行う演算部111と、この演算部111により求めた使用可能時間を上記LCD表示部85に表示させるための表示制御部113を有している。さらに、燃料電池52に設けられた温度センサ54に基づいて温度に基づく使用可能時間の演算に基づく補正を行う補正処理部113aを有している。   FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of the PC and the fuel cell shown in FIG. The fuel cell has the fuel cell remaining time display device shown in FIG. 1 or FIG. As shown in FIG. 4, the fuel cell-mounted PC 51 according to the present embodiment includes a device main body 81, a fuel cell 52, and a power operation switch 53 for the device. The power output from the fuel cell 52 to the power supply circuit 107 of the PC 51 can be detected by, for example, a power meter provided in the PC 51. The power operation switch in the PC 51 turns on the power operation switch 53 of the PC via the power circuit 107. When the power operation switch 53 of the PC is turned on, the power from the fuel cell 52 passes through the power circuit 107 and the various circuits 106 (PC circuits 106a) of the PC. And the liquid crystal circuit 106b and the other circuit 106c). Between the fuel cell 52 and the power supply circuit 107, a wattmeter 105 for detecting electric power supplied from the fuel cell is provided. Based on the power detected by the wattmeter 105, a calculation unit 111 that performs a calculation for obtaining the remaining usable time by the method according to the first embodiment or the second embodiment, and the calculation unit 111 A display control unit 113 for displaying the usable time on the LCD display unit 85 is provided. Furthermore, it has the correction | amendment process part 113a which performs the correction | amendment based on the calculation of the usable time based on temperature based on the temperature sensor 54 provided in the fuel cell 52.

上記PCによれば、燃料電池の残時間を精度良く求めることができ、これに基づいて利用可能時間を表示させることができる。なお、構成については、流量計、燃料電池本体、センサ等を機器本体に格納し、燃料容器のみを、交換方式にすることも容易に推定できる。   According to the PC, the remaining time of the fuel cell can be obtained with high accuracy, and the available time can be displayed based on this. In addition, about a structure, it can estimate easily that a flow meter, a fuel cell main body, a sensor, etc. are stored in an apparatus main body, and only a fuel container is made into an exchange system.

以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態により制限されるものではないことは言うまでもない。上記各実施の形態では、携帯型電子機器について説明したが、据え置き型の液晶テレビなどの電子機器にも適用可能であることは言うまでもない。例えば、電力計と燃料使用量とに基づいて燃料の利用効率を求めたが、電流や電圧から求めても良い。   As mentioned above, although each embodiment of this invention was described, it cannot be overemphasized that this invention is not restrict | limited by the said embodiment. In each of the above embodiments, the portable electronic device has been described. Needless to say, the present invention can also be applied to an electronic device such as a stationary liquid crystal television. For example, the fuel utilization efficiency is obtained based on the wattmeter and the amount of fuel used, but may be obtained from the current or voltage.

PC以外の、他の電子機器にも適用可能であることはいうまでもない。例えば、本発明は、携帯端末(PDAや携帯電話を含む)や、ポータブルCD/MDプレーヤ、モバイル液晶テレビなどにも応用可能である。   Needless to say, the present invention can be applied to other electronic devices other than the PC. For example, the present invention can be applied to portable terminals (including PDAs and mobile phones), portable CD / MD players, mobile liquid crystal televisions, and the like.

本発明の第1の実施の形態による燃料電池残時間表示装置の構成例を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structural example of the fuel cell remaining time display apparatus by the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態による燃料電池残時間表示装置について図面を参照しつつ説明を行う。A fuel cell remaining time display device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 本発明の第3の実施の形態による電子機器であって、上記第1の実施の形態又は第2の実施の形態による燃料電池残時間表示装置を利用した電子機器について図面を参照しつつ説明を行う。An electronic apparatus according to a third embodiment of the present invention, which is an electronic apparatus using the fuel cell remaining time display device according to the first embodiment or the second embodiment, will be described with reference to the drawings. Do. 図3に示すPCと燃料電池との構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of PC shown in FIG. 3, and a fuel cell.

符号の説明Explanation of symbols

A…燃料電池、1…燃料電池本体、3…燃料容器、5…流量計、
7…電力計、8…タイマ、11…初期燃料入力部、15…演算部、17…残時間表示部、21…負荷、23…環境モニタ。
A ... Fuel cell, 1 ... Fuel cell body, 3 ... Fuel container, 5 ... Flow meter,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 7 ... Wattmeter, 8 ... Timer, 11 ... Initial fuel input part, 15 ... Calculation part, 17 ... Remaining time display part, 21 ... Load, 23 ... Environmental monitor.

Claims (10)

液体燃料を収容する燃料容器と該燃料容器に収容された燃料により駆動対象に電力を供給する燃料電池本体とを有する燃料電池の残時間演算回路であって、
前記駆動対象に対してある期間内に出力した電力と、平均的な燃料消費に基づく利用効率あるいは直近の燃料消費量に基づく利用効率と、に基づいて前記燃料容器から前記ある期間内に流出した燃料の量を求め前記流出した燃料の量から求めた現在の燃料残量基づいて該燃料残量により前記駆動対象を駆動できる駆動可能時間を演算する燃料電池の残時間演算装置。
A fuel cell remaining time calculation circuit having a fuel container for storing liquid fuel and a fuel cell main body for supplying electric power to a driven object by the fuel stored in the fuel container,
Based on the electric power output within a certain period to the drive object and the utilization efficiency based on average fuel consumption or the utilization efficiency based on the latest fuel consumption, the fuel container leaked within the certain period determine the amount of fuel, the remaining time calculating device for a fuel cell for calculating the driving target can be driven drivable time by fuel remaining amount based on the current fuel quantity determined from the amount of the spilled fuel.
前記ある期間内における燃料利用効率と、前記ある期間経過後の燃料の残量と、を乗算することにより、前記駆動対象を動作可能な時間を演算することを特徴とする請求項1に記載の燃料電池の残時間演算装置。   The time for which the drive target can be operated is calculated by multiplying the fuel utilization efficiency within the certain period by the remaining amount of fuel after the certain period has elapsed. Fuel cell remaining time calculation device. 前記ある期間は、前記燃料容器に燃料を導入した時点から開始する期間であることを特徴とする請求項1又は2に記載の残時間演算装置。 The remaining time calculation device according to claim 1, wherein the certain period is a period that starts from a point in time when fuel is introduced into the fuel container . 前記ある期間は、前記燃料容器に燃料を導入した時点からある時間だけ経過した時点から開始する期間であることを特徴とする請求項1又は2に記載の燃料電池の残時間演算装置。 3. The fuel cell remaining time calculation device according to claim 1, wherein the certain period is a period that starts from a point in time when a certain amount of time has elapsed from the time when the fuel is introduced into the fuel container . 前記演算を複数の時間帯において行うことを特徴とする請求項1から4までのいずれか1項に記載の燃料電池の残時間演算装置。   5. The fuel cell remaining time calculation device according to claim 1, wherein the calculation is performed in a plurality of time zones. 6. さらに、前記燃料電池の燃料利用効率に影響を与える環境変化を検出する環境モニタを有することを特徴とする請求項1からまでのいずれか1項に記載の燃料電池の残時間演算装置。 Furthermore, fuel cell remaining time calculation apparatus according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it comprises an environmental monitor to detect environmental changes affecting the fuel efficiency of the fuel cell. 前記環境モニタにより通常の使用環境から外れた環境変化が検出された場合に、新たな燃料利用効率を求めることを特徴とする請求項に記載の燃料電池の残時間演算装置。 7. The fuel cell remaining time calculation device according to claim 6 , wherein a new fuel utilization efficiency is obtained when an environmental change deviating from a normal use environment is detected by the environmental monitor. 請求項1からまでのいずれか1項に記載の燃料電池の残時間演算装置に加えて、演算された前記駆動可能時間を表示する表示部を有することを特徴とする燃料電池の残時間表示装置。 In addition to the remaining time calculating device for a fuel cell according to any one of claims 1 to 7, the remaining time of the fuel cell characterized by comprising a display unit that displays the drivable time that is arithmetic Display device. 請求項1からまでのいずれか1項に記載の燃料電池の残時間演算装置を備えた電子機器。 An electronic apparatus comprising the fuel cell remaining time calculation device according to any one of claims 1 to 8 . 液体燃料を収容する燃料容器と、
該燃料容器に収容された燃料により駆動対象に電力を供給する燃料電池本体と、
前記駆動対象に対してある期間内に出力した電力を測定する電力計と、
前記電力計により測定された電力の量と、平均的な燃料消費に基づく利用効率あるいは直近の燃料消費量に基づく利用効率とに基づいて前記燃料容器から前記ある期間内に流出した燃料の量を測定する流量計と、
前記流出した燃料の量から求めた現在の燃料残量基づいて前記燃料残量により前記駆動対象を駆動できる駆動可能時間を演算する演算部と、
を有する燃料電池残時間演算機能付き燃料電池。
A fuel container containing liquid fuel;
A fuel cell main body for supplying electric power to the driven object by the fuel contained in the fuel container;
A wattmeter for measuring the power output within a certain period to the drive object;
Based on the amount of power measured by the power meter and the utilization efficiency based on average fuel consumption or the utilization efficiency based on the latest fuel consumption, the amount of fuel that has flowed out of the fuel container within the certain period A flow meter to measure,
A calculator for calculating a drivable time to drive the drive object by the fuel quantity based on the current fuel quantity determined from the amount of fuel which has the outflow,
A fuel cell with a fuel cell remaining time calculation function.
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