JP2003123816A - 燃料電池のセル電圧検出装置 - Google Patents
燃料電池のセル電圧検出装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 セル電圧検出装置の端子が燃料電池のセパレ
ータから外れないようにする。 【解決手段】 各単セル１１のセパレータ１４に当接す
る端子２１を備え、この端子２１を通して単セル１１の
セル電圧を検出する燃料電池のセル電圧検出装置であっ
て、端子２１が当接するセパレータ１４の当接部は、セ
パレータ１４の上縁に設けられた溝１６で構成されてお
り、この溝１６に端子２１が挿入されて当接した状態で
は、接点における端子２１の軸線に直交する断面の全面
が溝１６に没している。
ータから外れないようにする。 【解決手段】 各単セル１１のセパレータ１４に当接す
る端子２１を備え、この端子２１を通して単セル１１の
セル電圧を検出する燃料電池のセル電圧検出装置であっ
て、端子２１が当接するセパレータ１４の当接部は、セ
パレータ１４の上縁に設けられた溝１６で構成されてお
り、この溝１６に端子２１が挿入されて当接した状態で
は、接点における端子２１の軸線に直交する断面の全面
が溝１６に没している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、燃料電池のセパ
レータに端子を当接させて電圧を検出する燃料電池のセ
ル電圧検出装置に関するものである。
レータに端子を当接させて電圧を検出する燃料電池のセ
ル電圧検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、固体高分子型の単位燃料電池
（以下、「単セル」という。）は、陽イオン交換膜とし
ての固体高分子電解質膜の両側にそれぞれアノード側電
極とカソード側電極を配置し、更にその外側を一対のセ
パレータによって挟持して構成されており、この単セル
は、通常、所定数だけ積層することにより、燃料電池ス
タックとして使用されている。
（以下、「単セル」という。）は、陽イオン交換膜とし
ての固体高分子電解質膜の両側にそれぞれアノード側電
極とカソード側電極を配置し、更にその外側を一対のセ
パレータによって挟持して構成されており、この単セル
は、通常、所定数だけ積層することにより、燃料電池ス
タックとして使用されている。
【０００３】この燃料電池スタックにおいて、各単セル
が正常に動作しているかどうかを知る手段として、例え
ば、セパレータに形成した丸穴に端子を挿入して単セル
の発生電圧（以下、「セル電圧」という。）を検出する
セル電圧検出装置が知られている（特開平９−２８３１
６６号公報）。その他、バネ特性を持つ端子をセパレー
タに形成した溝に押し当ててセル電圧を検出するセル電
圧検出装置等も知られている。
が正常に動作しているかどうかを知る手段として、例え
ば、セパレータに形成した丸穴に端子を挿入して単セル
の発生電圧（以下、「セル電圧」という。）を検出する
セル電圧検出装置が知られている（特開平９−２８３１
６６号公報）。その他、バネ特性を持つ端子をセパレー
タに形成した溝に押し当ててセル電圧を検出するセル電
圧検出装置等も知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
セル電圧検出装置では、セパレータが例えば金属の薄板
をプレス成形して作製したものである場合は、セパレー
タの板厚が薄いため、丸穴を設けることが困難である。
他方、後者のセル電圧検出装置では、端子を溝に押し当
てているので、接触抵抗が安定してセル電圧値の信頼性
は高いが、端子の外径と溝の寸法との関係によっては、
振動等により端子が溝から外れる虞があり、改良の余地
がある。そこで、この発明は、端子がセパレータの溝か
ら外れないようにし、セル電圧検出の信頼性に優れた燃
料電池のセル電圧検出装置を提供するものである。
セル電圧検出装置では、セパレータが例えば金属の薄板
をプレス成形して作製したものである場合は、セパレー
タの板厚が薄いため、丸穴を設けることが困難である。
他方、後者のセル電圧検出装置では、端子を溝に押し当
てているので、接触抵抗が安定してセル電圧値の信頼性
は高いが、端子の外径と溝の寸法との関係によっては、
振動等により端子が溝から外れる虞があり、改良の余地
がある。そこで、この発明は、端子がセパレータの溝か
ら外れないようにし、セル電圧検出の信頼性に優れた燃
料電池のセル電圧検出装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載した発明は、燃料電池（例えば、後
述する実施の形態における単セル１１）のセパレータ
（例えば、後述する実施の形態におけるセパレータ１
４、５１）に当接する端子（例えば、後述する実施の形
態における端子２１）を備え、この端子を通して前記燃
料電池のセル電圧を検出する燃料電池のセル電圧検出装
置であって、前記端子が当接する前記セパレータの当接
部は、前記セパレータの外縁に設けられた溝（例えば、
後述する実施の形態における溝１６，５４）で構成され
ており、この溝に前記端子が挿入されて当接した状態で
は、接点における前記端子の軸線に直交する端子断面の
過半が該溝に没していることを特徴とする燃料電池のセ
ル電圧検出装置である。このように構成することによ
り、セル電圧検出装置に振動等が加わった時にも、端子
を溝から外れにくくすることが可能になる。
に、請求項１に記載した発明は、燃料電池（例えば、後
述する実施の形態における単セル１１）のセパレータ
（例えば、後述する実施の形態におけるセパレータ１
４、５１）に当接する端子（例えば、後述する実施の形
態における端子２１）を備え、この端子を通して前記燃
料電池のセル電圧を検出する燃料電池のセル電圧検出装
置であって、前記端子が当接する前記セパレータの当接
部は、前記セパレータの外縁に設けられた溝（例えば、
後述する実施の形態における溝１６，５４）で構成され
ており、この溝に前記端子が挿入されて当接した状態で
は、接点における前記端子の軸線に直交する端子断面の
過半が該溝に没していることを特徴とする燃料電池のセ
ル電圧検出装置である。このように構成することによ
り、セル電圧検出装置に振動等が加わった時にも、端子
を溝から外れにくくすることが可能になる。
【０００６】請求項２に記載した発明は、燃料電池（例
えば、後述する実施の形態における単セル１１）のセパ
レータ（例えば、後述する実施の形態におけるセパレー
タ１４，５１）に当接する端子（例えば、後述する実施
の形態における端子２１）を備え、この端子を通して前
記燃料電池のセル電圧を検出する燃料電池のセル電圧検
出装置であって、前記端子が当接する前記セパレータの
当接部は、前記セパレータの外縁に設けられた溝（例え
ば、後述する実施の形態における溝１６，５４）で構成
されており、この溝に前記端子が挿入されて当接した状
態では、接点における前記端子の軸線に直交する端子断
面の全面が該溝に没していることを特徴とする燃料電池
のセル電圧検出装置である。このように構成することに
より、セル電圧検出装置に振動等が加わった時にも、端
子を溝からより一層外れにくくすることが可能になる。
えば、後述する実施の形態における単セル１１）のセパ
レータ（例えば、後述する実施の形態におけるセパレー
タ１４，５１）に当接する端子（例えば、後述する実施
の形態における端子２１）を備え、この端子を通して前
記燃料電池のセル電圧を検出する燃料電池のセル電圧検
出装置であって、前記端子が当接する前記セパレータの
当接部は、前記セパレータの外縁に設けられた溝（例え
ば、後述する実施の形態における溝１６，５４）で構成
されており、この溝に前記端子が挿入されて当接した状
態では、接点における前記端子の軸線に直交する端子断
面の全面が該溝に没していることを特徴とする燃料電池
のセル電圧検出装置である。このように構成することに
より、セル電圧検出装置に振動等が加わった時にも、端
子を溝からより一層外れにくくすることが可能になる。
【０００７】請求項３に記載した発明は、請求項１また
は請求項２に記載の発明において、前記端子は棒状であ
り、前記セパレータの前記溝は互いに隣接するセパレー
タ間に形成されていることを特徴とする。このように構
成することにより、１つの溝の溝幅を互いに隣接する２
つのセパレータに分割して負担させることができるの
で、１つのセパレータに１つの溝を形成する場合より
も、セパレータの厚さを薄くすることが可能になる。
は請求項２に記載の発明において、前記端子は棒状であ
り、前記セパレータの前記溝は互いに隣接するセパレー
タ間に形成されていることを特徴とする。このように構
成することにより、１つの溝の溝幅を互いに隣接する２
つのセパレータに分割して負担させることができるの
で、１つのセパレータに１つの溝を形成する場合より
も、セパレータの厚さを薄くすることが可能になる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、この発明に係る燃料電池の
セル電圧検出装置の実施の形態を図１から図８の図面を
参照して説明する。図６は、この実施の形態における燃
料電池のセル電圧検出装置の一部を示す斜視図であり、
符号１０は燃料電池スタック、符号２０は燃料電池スタ
ック１０の上面に配設された上部カバーを示している。
燃料電池スタック１０は、図４に示すように、単位燃料
電池（以下、「単セル」という。）１１を水平方向に複
数個積層して構成される積層体である。
セル電圧検出装置の実施の形態を図１から図８の図面を
参照して説明する。図６は、この実施の形態における燃
料電池のセル電圧検出装置の一部を示す斜視図であり、
符号１０は燃料電池スタック、符号２０は燃料電池スタ
ック１０の上面に配設された上部カバーを示している。
燃料電池スタック１０は、図４に示すように、単位燃料
電池（以下、「単セル」という。）１１を水平方向に複
数個積層して構成される積層体である。
【０００９】単セル１１は、電解質膜１２を一対の電極
１３で挟持し、更にその外側を一対のセパレータ１４で
挟持することによって構成されている。なお、電解質膜
１２とセパレータ１４との間、および、セパレータ１４
とセパレータ１４との間は、シール材１５によってシー
ルされている。この実施の形態におけるセパレータ１４
はカーボン製で略長方形板状をなし、その外縁の一部を
なす上縁には、その全長に亘って溝１６が設けられてい
る。溝１６は、セル積層方向に隣接する単セル１１同士
において重合せしめられるセパレータ１４，１４の上縁
に形成された切り欠き１６Ａ、１６Ａが対向配置される
ことにより構成されている。切り欠き１６Ａは、セパレ
ータ１４の上面１４ａからセル積層方向外側を向く側面
１４ｂと平行に切除されてなる垂直面１６ａと、この垂
直面１６ａの下縁から側壁１４ｂに向かって斜め下方に
切除されてなるテーパ面１６ｂとから構成されており、
切り欠き１６Ａ，１６Ａが対向して組み合わされること
によって縦断面がホームベース状をなす溝１６が形成さ
れる。この溝１６は、後述するセル電圧検出用の端子に
対する当接部となる。
１３で挟持し、更にその外側を一対のセパレータ１４で
挟持することによって構成されている。なお、電解質膜
１２とセパレータ１４との間、および、セパレータ１４
とセパレータ１４との間は、シール材１５によってシー
ルされている。この実施の形態におけるセパレータ１４
はカーボン製で略長方形板状をなし、その外縁の一部を
なす上縁には、その全長に亘って溝１６が設けられてい
る。溝１６は、セル積層方向に隣接する単セル１１同士
において重合せしめられるセパレータ１４，１４の上縁
に形成された切り欠き１６Ａ、１６Ａが対向配置される
ことにより構成されている。切り欠き１６Ａは、セパレ
ータ１４の上面１４ａからセル積層方向外側を向く側面
１４ｂと平行に切除されてなる垂直面１６ａと、この垂
直面１６ａの下縁から側壁１４ｂに向かって斜め下方に
切除されてなるテーパ面１６ｂとから構成されており、
切り欠き１６Ａ，１６Ａが対向して組み合わされること
によって縦断面がホームベース状をなす溝１６が形成さ
れる。この溝１６は、後述するセル電圧検出用の端子に
対する当接部となる。
【００１０】図６において、符号２１は単セル１１のセ
パレータ１４の溝１６に当接してセル電圧を検出するた
めの端子であり、これらの端子２１は、図５に示すよう
に、複数本（本実施の形態では、１０本）が樹脂製のボ
ディ（支持体）２２ａに一体化されている。以下、これ
ら端子２１とボディ２２ａとからなる構造体をユニット
２２という。なお、図６では、図示都合上、ユニット２
２は１つのみを記載し、他のユニット２２の記載は省略
した。
パレータ１４の溝１６に当接してセル電圧を検出するた
めの端子であり、これらの端子２１は、図５に示すよう
に、複数本（本実施の形態では、１０本）が樹脂製のボ
ディ（支持体）２２ａに一体化されている。以下、これ
ら端子２１とボディ２２ａとからなる構造体をユニット
２２という。なお、図６では、図示都合上、ユニット２
２は１つのみを記載し、他のユニット２２の記載は省略
した。
【００１１】端子２１の先端部２１ａ、すなわち、前記
溝１６への接触部は、図３に示すように、略Ｊ字状に形
成されていて、端子２１はこの先端部２１ａのみを露出
させて絶縁チューブ２１ｂに内挿されている。絶縁チュ
ーブ２１ｂは、ボディ２２ａの下部に長さ方向（端子配
列方向）所定間隔で形成された複数の端子貫通孔２３に
それぞれ挿入された後、ボディ２２ａの下面に開口する
充填溝２４に例えば樹脂２５を充填固化させることによ
って固定される。
溝１６への接触部は、図３に示すように、略Ｊ字状に形
成されていて、端子２１はこの先端部２１ａのみを露出
させて絶縁チューブ２１ｂに内挿されている。絶縁チュ
ーブ２１ｂは、ボディ２２ａの下部に長さ方向（端子配
列方向）所定間隔で形成された複数の端子貫通孔２３に
それぞれ挿入された後、ボディ２２ａの下面に開口する
充填溝２４に例えば樹脂２５を充填固化させることによ
って固定される。
【００１２】ユニット２２は、ボディ２２ａの長さ方向
両端に一対のブラケット部２２ｂを有しており、これら
ブラケット部２２ｂに形成したシャフト挿通孔２６にシ
ャフト３１を挿通させることにより、複数のユニット２
２がシャフト３１に支持されるようになっている（図５
および図６参照）。
両端に一対のブラケット部２２ｂを有しており、これら
ブラケット部２２ｂに形成したシャフト挿通孔２６にシ
ャフト３１を挿通させることにより、複数のユニット２
２がシャフト３１に支持されるようになっている（図５
および図６参照）。
【００１３】シャフト挿通孔２６の内径は、シャフト３
１の外径よりも大径に形成されていて、シャフト３１に
支持された複数のユニット２２は、シャフト３１の軸線
を中心（シャフト回り）に回転自在、かつ該軸線に沿っ
て移動自在になっている。そして、各ユニット２２は、
燃料電池スタック１０毎に生じ得るセル積層方向のばら
つきに応じて、各端子２１をそれに対応するセパレータ
１４に確実に押し付けることができるように、前記軸線
方向の位置決めがなされている。
１の外径よりも大径に形成されていて、シャフト３１に
支持された複数のユニット２２は、シャフト３１の軸線
を中心（シャフト回り）に回転自在、かつ該軸線に沿っ
て移動自在になっている。そして、各ユニット２２は、
燃料電池スタック１０毎に生じ得るセル積層方向のばら
つきに応じて、各端子２１をそれに対応するセパレータ
１４に確実に押し付けることができるように、前記軸線
方向の位置決めがなされている。
【００１４】図１、図２、および図６において、符号３
２は、上部カバー２０の一方の長辺側外縁部に固定され
たステイであり、ステイ３２の両端には、図１および図
２に示すように、他方の長辺側に向けて突出するブラケ
ット部３２ａが形成されている。これらブラケット部３
２ａには、シャフト３１をその両端から押さえつけるス
タッドボルト３３が螺合しており、これらスタッドボル
ト３３を回動させた後、スタッドボルト３３をその端部
に締め込まれたナット３４で固定することにより、シャ
フト３１の軸方向位置が微調整される。
２は、上部カバー２０の一方の長辺側外縁部に固定され
たステイであり、ステイ３２の両端には、図１および図
２に示すように、他方の長辺側に向けて突出するブラケ
ット部３２ａが形成されている。これらブラケット部３
２ａには、シャフト３１をその両端から押さえつけるス
タッドボルト３３が螺合しており、これらスタッドボル
ト３３を回動させた後、スタッドボルト３３をその端部
に締め込まれたナット３４で固定することにより、シャ
フト３１の軸方向位置が微調整される。
【００１５】また、ステイ３２には、上部カバー２０の
長辺に沿って所定の間隔をおいて複数のホルダ３６がそ
れぞれの一方の端部にて固定されている。これらホルダ
３６の他端部にはシャフト支持孔３７が貫通形成されて
おり、シャフト３１はこのシャフト支持孔３７に挿通支
持される（図３参照）。また、シャフト３１は、ホルダ
内面に形成されたキー溝４１と、シャフト外面に形成さ
れたキー溝４２とにキー部材４３を係合させることによ
り、回転止めされている。
長辺に沿って所定の間隔をおいて複数のホルダ３６がそ
れぞれの一方の端部にて固定されている。これらホルダ
３６の他端部にはシャフト支持孔３７が貫通形成されて
おり、シャフト３１はこのシャフト支持孔３７に挿通支
持される（図３参照）。また、シャフト３１は、ホルダ
内面に形成されたキー溝４１と、シャフト外面に形成さ
れたキー溝４２とにキー部材４３を係合させることによ
り、回転止めされている。
【００１６】ステイ３２の側面であって各ユニット２２
の長さ方向中央に対向する位置には、図３に示すよう
に、スタッドボルト４４が螺合している。そして、ナッ
ト４５を緩めた後にスタッドボルト４４を回動させるこ
とで、スタッドボルト４４が前後進し、その先端が絶縁
物４６を介してユニット２２を押すと、ユニット２２は
シャフト３１を中心にして図３の反時計回りＲに回転す
る。
の長さ方向中央に対向する位置には、図３に示すよう
に、スタッドボルト４４が螺合している。そして、ナッ
ト４５を緩めた後にスタッドボルト４４を回動させるこ
とで、スタッドボルト４４が前後進し、その先端が絶縁
物４６を介してユニット２２を押すと、ユニット２２は
シャフト３１を中心にして図３の反時計回りＲに回転す
る。
【００１７】このとき、ユニット２２に支持された複数
の端子２１は、ユニット２２と共に反時計回りＲ、すな
わち、揺動方向に沿って回転し、各端子２１の先端部２
１ａは、水平方向に積層された単セル１１のセパレータ
１４間に形成された溝１６に一斉に挿入されて、当接す
る。そして、このとき、図４に示すように、各先端部２
１ａと溝１６との接点において端子２１の軸線と直交す
る端子断面は、その全面が溝１６に没するようになって
いる。換言すれば、端子２１の先端部２１ａを溝１６に
当接させたときに上述の如き形態になるように、溝１６
の寸法が予め設定されている。これは、端子２１の端子
断面の過半（すなわち、半分以上）が溝１６に没した場
合の一形態ということもできる。このように、端子２１
の端子断面の全面が溝１６に没するので、振動等を受け
た場合にも、端子２１の先端部２１ａが溝１６から極め
て外れにくくなり、端子２１とセパレータ１４との接触
状態を確実に保持することができ、セル電圧検出の信頼
性が向上する。また、耐振動性も要求される車載型燃料
電池スタックのセル電圧検出装置にも好適である。
の端子２１は、ユニット２２と共に反時計回りＲ、すな
わち、揺動方向に沿って回転し、各端子２１の先端部２
１ａは、水平方向に積層された単セル１１のセパレータ
１４間に形成された溝１６に一斉に挿入されて、当接す
る。そして、このとき、図４に示すように、各先端部２
１ａと溝１６との接点において端子２１の軸線と直交す
る端子断面は、その全面が溝１６に没するようになって
いる。換言すれば、端子２１の先端部２１ａを溝１６に
当接させたときに上述の如き形態になるように、溝１６
の寸法が予め設定されている。これは、端子２１の端子
断面の過半（すなわち、半分以上）が溝１６に没した場
合の一形態ということもできる。このように、端子２１
の端子断面の全面が溝１６に没するので、振動等を受け
た場合にも、端子２１の先端部２１ａが溝１６から極め
て外れにくくなり、端子２１とセパレータ１４との接触
状態を確実に保持することができ、セル電圧検出の信頼
性が向上する。また、耐振動性も要求される車載型燃料
電池スタックのセル電圧検出装置にも好適である。
【００１８】また、この実施の形態における燃料電池の
セル電圧検出装置では、回転操作のみによって端子２１
の先端部２１ａをセパレータ１４に押し付けることがで
きるので、セル積層方向の位置決め作業が不要になり、
組付時及び保守時の操作性が向上する。
セル電圧検出装置では、回転操作のみによって端子２１
の先端部２１ａをセパレータ１４に押し付けることがで
きるので、セル積層方向の位置決め作業が不要になり、
組付時及び保守時の操作性が向上する。
【００１９】また、ナット４５の回転量を調節するだけ
で、セパレータ１４への端子押し付け荷重を調整するこ
とができるので、全ユニット２２について端子押し付け
荷重を一定に調整することができ、押し付けの不揃いに
よるセル電圧検出値のばらつきを減少させることができ
る。しかも、端子２１の先端部２１ａを略Ｊ字状に形成
して変形し難くしているので、端子押し付け荷重が増え
ても、端子２１の先端部形状が変化することによる接触
抵抗の増加を有効に回避でき、セル電圧検出値の信頼性
はより一層高いものになっている。
で、セパレータ１４への端子押し付け荷重を調整するこ
とができるので、全ユニット２２について端子押し付け
荷重を一定に調整することができ、押し付けの不揃いに
よるセル電圧検出値のばらつきを減少させることができ
る。しかも、端子２１の先端部２１ａを略Ｊ字状に形成
して変形し難くしているので、端子押し付け荷重が増え
ても、端子２１の先端部形状が変化することによる接触
抵抗の増加を有効に回避でき、セル電圧検出値の信頼性
はより一層高いものになっている。
【００２０】さらに、端子２１によるセパレータ１４へ
の当接部を、隣接する２つのセパレータ１４、１４の切
り欠き１６Ａ，１６Ａから構成される溝１６としている
ので、溝１６の溝幅を２つのセパレータ１６，１６に分
割して負担させることができ、したがって、１つのセパ
レータ１４に１つの溝１６を形成する場合よりも、セパ
レータ１４の厚さを薄くすることができる。その結果、
燃料電池の薄型化を図ることができる。
の当接部を、隣接する２つのセパレータ１４、１４の切
り欠き１６Ａ，１６Ａから構成される溝１６としている
ので、溝１６の溝幅を２つのセパレータ１６，１６に分
割して負担させることができ、したがって、１つのセパ
レータ１４に１つの溝１６を形成する場合よりも、セパ
レータ１４の厚さを薄くすることができる。その結果、
燃料電池の薄型化を図ることができる。
【００２１】なお、この発明は前述した実施の形態に限
られるものではなく、また、前述した各具体的数値は、
一例であって、これに限られるものではない。例えば、
セパレータ１４の切り欠き１６Ａにおけるテーパ面１６
ｂを凹曲面に変えることも可能である。また、前述した
実施の形態では、端子２１の先端部２１ａが溝１６に当
接したときに、先端部２１ａと溝１６との接点において
端子２１の軸線と直交する端子断面の全面が溝１６に没
するようにしているが、端子断面の全面が没しなくて
も、端子断面の過半（半分以上）が溝１６に没していれ
ば、先端部２１ａは溝１６から外れにくくなり、この発
明は成立する。
られるものではなく、また、前述した各具体的数値は、
一例であって、これに限られるものではない。例えば、
セパレータ１４の切り欠き１６Ａにおけるテーパ面１６
ｂを凹曲面に変えることも可能である。また、前述した
実施の形態では、端子２１の先端部２１ａが溝１６に当
接したときに、先端部２１ａと溝１６との接点において
端子２１の軸線と直交する端子断面の全面が溝１６に没
するようにしているが、端子断面の全面が没しなくて
も、端子断面の過半（半分以上）が溝１６に没していれ
ば、先端部２１ａは溝１６から外れにくくなり、この発
明は成立する。
【００２２】また、前述した実施の形態では、溝１６を
セパレータ１４の上縁の全長に亘って設けたが、セパレ
ータ１４の上縁の一部にだけ溝１６を設けるようにして
もよいし、あるいは、セパレータ１４の上縁の一部に上
方に突出する突出部を設け、この突出部に溝１６を設け
るようにしてもよい。さらに、溝１６の設置位置はセパ
レータ１４の上縁に限るものではなく、側縁あるいは下
縁であってもよい。また、端子２１の先端部２１ａを略
Ｊ字状ではなく、円弧形状にすることも可能である。
セパレータ１４の上縁の全長に亘って設けたが、セパレ
ータ１４の上縁の一部にだけ溝１６を設けるようにして
もよいし、あるいは、セパレータ１４の上縁の一部に上
方に突出する突出部を設け、この突出部に溝１６を設け
るようにしてもよい。さらに、溝１６の設置位置はセパ
レータ１４の上縁に限るものではなく、側縁あるいは下
縁であってもよい。また、端子２１の先端部２１ａを略
Ｊ字状ではなく、円弧形状にすることも可能である。
【００２３】さらに、前述した実施の形態は、セパレー
タ１４をカーボン製としているが、この発明のセル電圧
検出装置は、金属板をプレス成型してなる金属製のセパ
レータを備える燃料電池にも適用可能である。図７は金
属製のセパレータ５１を備えた燃料電池に対応したセル
電圧検出装置の図４に相当する図である。前述したカー
ボン製のセパレータ１４を備えた燃料電池と同一態様部
分には図中同一符号を付して説明を省略し、相違する部
分についてだけ説明する。
タ１４をカーボン製としているが、この発明のセル電圧
検出装置は、金属板をプレス成型してなる金属製のセパ
レータを備える燃料電池にも適用可能である。図７は金
属製のセパレータ５１を備えた燃料電池に対応したセル
電圧検出装置の図４に相当する図である。前述したカー
ボン製のセパレータ１４を備えた燃料電池と同一態様部
分には図中同一符号を付して説明を省略し、相違する部
分についてだけ説明する。
【００２４】セル積層方向に隣接する単セル１１同士に
おいて隣り合うセパレータ５１，５１は、その外縁近傍
において一端接合され、この接合部５２よりも外側に延
びる外縁部５３は、再び互いに離反するように広げられ
ており、この屈曲形成された両外縁部５３，５３によっ
て挟まれた部分に溝５４が形成される。端子２１の先端
部２１ａはこの溝５４に挿入されて溝５４に当接し、そ
の接点において端子２１の軸線と直交する端子断面の全
面が溝５４に没するようになっている。このように構成
された金属製のセパレータ５１を備えた燃料電池のセル
電圧検出装置においても、振動等を受けた場合に、端子
２１の先端部２１ａが溝５４から極めて外れにくくな
り、端子２１とセパレータ５１との接触状態を確実に保
持することができ、セル電圧検出の信頼性が向上する。
おいて隣り合うセパレータ５１，５１は、その外縁近傍
において一端接合され、この接合部５２よりも外側に延
びる外縁部５３は、再び互いに離反するように広げられ
ており、この屈曲形成された両外縁部５３，５３によっ
て挟まれた部分に溝５４が形成される。端子２１の先端
部２１ａはこの溝５４に挿入されて溝５４に当接し、そ
の接点において端子２１の軸線と直交する端子断面の全
面が溝５４に没するようになっている。このように構成
された金属製のセパレータ５１を備えた燃料電池のセル
電圧検出装置においても、振動等を受けた場合に、端子
２１の先端部２１ａが溝５４から極めて外れにくくな
り、端子２１とセパレータ５１との接触状態を確実に保
持することができ、セル電圧検出の信頼性が向上する。
【００２５】また、金属製のセパレータ５１の場合に
は、図８に示すように、接合部５２を介して接合される
２つのセパレータ５１，５１のうちの一方のセパレータ
５１は接合部５２を外縁とし、他方のセパレータ５１だ
けに接合部５２よりも外側に延びる外縁部５３を備える
ようにし、この外縁部５３の先端部分を略Ｕ字状に屈曲
形成し、このＵ字状屈曲部の内側を溝５４とすることも
可能である。
は、図８に示すように、接合部５２を介して接合される
２つのセパレータ５１，５１のうちの一方のセパレータ
５１は接合部５２を外縁とし、他方のセパレータ５１だ
けに接合部５２よりも外側に延びる外縁部５３を備える
ようにし、この外縁部５３の先端部分を略Ｕ字状に屈曲
形成し、このＵ字状屈曲部の内側を溝５４とすることも
可能である。
【００２６】
【発明の効果】以上説明するように、請求項１に記載し
た発明によれば、セル電圧検出装置に振動等が加わった
時にも、端子を溝から外れにくくすることができ、セル
電圧検出の信頼性が向上するという優れた効果が奏され
る。請求項２に記載した発明によれば、セル電圧検出装
置に振動等が加わった時にも、端子を溝からより一層外
れにくくすることができ、セル電圧検出の信頼性が向上
するという優れた効果が奏される。請求項３に記載した
発明によれば、１つのセパレータに１つの溝を形成する
場合よりも、セパレータの厚さを薄くすることができる
ので、燃料電池の薄型化を図ることができるという効果
がある。
た発明によれば、セル電圧検出装置に振動等が加わった
時にも、端子を溝から外れにくくすることができ、セル
電圧検出の信頼性が向上するという優れた効果が奏され
る。請求項２に記載した発明によれば、セル電圧検出装
置に振動等が加わった時にも、端子を溝からより一層外
れにくくすることができ、セル電圧検出の信頼性が向上
するという優れた効果が奏される。請求項３に記載した
発明によれば、１つのセパレータに１つの溝を形成する
場合よりも、セパレータの厚さを薄くすることができる
ので、燃料電池の薄型化を図ることができるという効果
がある。
【図１】 この発明に係る燃料電池のセル電圧検出装置
の第１の実施の形態を示す平面図である。
の第１の実施の形態を示す平面図である。
【図２】 図１の要部拡大図である。
【図３】 図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】 端子とセパレータとの接点における断面を示
す、図３のＢ−Ｂ断面図である。
す、図３のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】 セル電圧検出装置の一部を構成するユニット
の斜視図である。
の斜視図である。
【図６】 図１と同一形態のセル電圧検出装置を備えた
燃料電池スタックの一部を示す斜視図である。
燃料電池スタックの一部を示す斜視図である。
【図７】 この発明に係る燃料電池のセル電圧検出装置
の第２の実施の形態における図４に相当する断面図であ
る。
の第２の実施の形態における図４に相当する断面図であ
る。
【図８】 前記第２の実施の形態におけるセル電圧検出
装置の変形例の要部拡大図である。
装置の変形例の要部拡大図である。
１１ 単セル（燃料電池）
１４ セパレータ
２１ 端子
１６ 溝
５１ セパレータ
５４ 溝
フロントページの続き
(72)発明者 有吉 敏明
埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会
社本田技術研究所内
Ｆターム(参考） 5H026 AA06
5H027 AA06 KK54
Claims (3)
- 【請求項１】 燃料電池のセパレータに当接する端子を
備え、この端子を通して前記燃料電池のセル電圧を検出
する燃料電池のセル電圧検出装置であって、 前記端子が当接する前記セパレータの当接部は、前記セ
パレータの外縁に設けられた溝で構成されており、この
溝に前記端子が挿入されて当接した状態では、接点にお
ける前記端子の軸線に直交する端子断面の過半が該溝に
没していることを特徴とする燃料電池のセル電圧検出装
置。 - 【請求項２】 燃料電池のセパレータに当接する端子を
備え、この端子を通して前記燃料電池のセル電圧を検出
する燃料電池のセル電圧検出装置であって、 前記端子が当接する前記セパレータの当接部は、前記セ
パレータの外縁に設けられた溝で構成されており、この
溝に前記端子が挿入されて当接した状態では、接点にお
ける前記端子の軸線に直交する端子断面の全面が該溝に
没していることを特徴とする燃料電池のセル電圧検出装
置。 - 【請求項３】 前記端子は棒状であり、前記セパレータ
の前記溝は互いに隣接するセパレータ間に形成されてい
ることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の燃
料電池のセル電圧検出装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001318157A JP3857102B2 (ja) | 2001-10-16 | 2001-10-16 | 燃料電池のセル電圧検出装置 |
| US10/268,153 US7378166B2 (en) | 2001-10-16 | 2002-10-10 | Cell voltage measuring device for fuel cell |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001318157A JP3857102B2 (ja) | 2001-10-16 | 2001-10-16 | 燃料電池のセル電圧検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003123816A true JP2003123816A (ja) | 2003-04-25 |
| JP3857102B2 JP3857102B2 (ja) | 2006-12-13 |
Family
ID=19135920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001318157A Expired - Fee Related JP3857102B2 (ja) | 2001-10-16 | 2001-10-16 | 燃料電池のセル電圧検出装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7378166B2 (ja) |
| JP (1) | JP3857102B2 (ja) |
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| KR100804703B1 (ko) | 2006-11-01 | 2008-02-18 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전기 출력량 측정장치 및 이를 포함하는 연료 전지용 스택 |
| JP2009009770A (ja) * | 2007-06-27 | 2009-01-15 | Toyota Motor Corp | 燃料電池 |
| JP2009266410A (ja) * | 2008-04-22 | 2009-11-12 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池スタック |
| JP2010027239A (ja) * | 2008-07-15 | 2010-02-04 | Aisin Seiki Co Ltd | コネクタ装置およびスタック装置 |
| WO2011132216A1 (ja) * | 2010-04-20 | 2011-10-27 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池のセル電圧計測用の端子装置 |
| CN109119578A (zh) * | 2017-06-22 | 2019-01-01 | 丰田自动车株式会社 | 燃料电池模块及其制造方法、连接器 |
| CN113725457A (zh) * | 2021-07-14 | 2021-11-30 | 武汉中极氢能产业创新中心有限公司 | 一种燃料电池电压巡检装置 |
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| FR2887690B1 (fr) * | 2005-06-28 | 2007-09-14 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Plaque bipolaire pour pile a combustible comportant un logement pour connecteur de mesure |
| JP5728283B2 (ja) * | 2011-04-22 | 2015-06-03 | 本田技研工業株式会社 | 燃料電池 |
| FR3044473A1 (fr) | 2015-11-27 | 2017-06-02 | Commissariat Energie Atomique | Connecteur electrique et reacteur electrochimique muni d’un tel connecteur electrique |
| JP6798433B2 (ja) * | 2017-06-26 | 2020-12-09 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池モジュール及びその製造方法、コネクタ |
| DE102018216265A1 (de) | 2018-09-25 | 2020-03-26 | Audi Ag | Steckverbinder, Bipolarplatte und Kombination aus einem Steckverbinder und einem Brennstoffzellenstapel |
| FR3106439B1 (fr) * | 2020-01-20 | 2023-06-23 | Faurecia Systemes Dechappement | Connecteur électrique pour pile à combustible |
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| JPH09283166A (ja) * | 1996-04-10 | 1997-10-31 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | 燃料電池の電圧測定用出力端子の取付方法 |
| JP4069494B2 (ja) * | 1998-05-29 | 2008-04-02 | アイシン精機株式会社 | セル電圧測定端子付き燃料電池スタック |
| DE19827880C1 (de) * | 1998-06-23 | 1999-12-23 | Dbb Full Cell Engines Gmbh | Schaltungsanordnung für ein Brennstoffzellenverbundsystem und Verfahren zum Betreiben einer solchen Schaltungsanordnung |
| JP4366744B2 (ja) * | 1999-01-27 | 2009-11-18 | アイシン精機株式会社 | 燃料電池スタックおよび燃料電池システム |
| JP2001256692A (ja) | 2000-03-13 | 2001-09-21 | Toshiba Video Products Japan Co Ltd | 記録再生装置 |
| JP4087038B2 (ja) | 2000-03-14 | 2008-05-14 | 本田技研工業株式会社 | 燃料電池 |
| JP4493836B2 (ja) * | 2000-12-18 | 2010-06-30 | 本田技研工業株式会社 | 燃料電池のセル電圧検出装置 |
-
2001
- 2001-10-16 JP JP2001318157A patent/JP3857102B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-10-10 US US10/268,153 patent/US7378166B2/en not_active Expired - Fee Related
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| KR100804703B1 (ko) | 2006-11-01 | 2008-02-18 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전기 출력량 측정장치 및 이를 포함하는 연료 전지용 스택 |
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| US11063266B2 (en) | 2017-06-22 | 2021-07-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell module, manufacturing method thereof, and connector |
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|---|---|
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