JP2006196261A - 燃料電池の電流測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 柱状部および電流センサが水に浸ることによって生じる測定誤差を低減できる燃料電池の電流測定装置を提供する。
【解決手段】 燃料電池のセル１１間であって、電極面内の各測定位置に対応して配置される複数の柱状部２１１と、これらの柱状部を流れる電流を測定する電流センサとを有する構成の電流測定装置２０において、左側のセル１１ａと電流センサ板２１との間に第１の防水用板部２２ｂを配置し、右側のセル１１ｂと電流センサ板２１との間に第２の防水用板部２２ｃを配置する。このとき、これらの防水用板部２２に、冷却水路用溝２３を設ける。また、例えば、防水用板部２２の厚さを薄くしたり、防水用板部２２のうちの電流センサ板２１の柱状部２１１と接する部分２４を導電体により構成し、その他の部分２５を絶縁体により構成したりすることで、防水用板部２２の面抵抗を、積層方向抵抗よりも大きくする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、電気エネルギーを放出するセルを有する燃料電池の局所電流を測定する電流測定装置に関するものである。

従来、酸化剤ガスと燃料ガスとの電気化学反応により電気エネルギーを発生させるセルが複数積層された燃料電池の局所電流を測定する電流測定装置がある。このような電流測定装置としては、例えば、板状の母材に設けられ、燃料電池の電極面内の各測定位置に対応して配置される複数の柱状部と、これらの柱状部を流れる電流を測定する電流センサとを有する構成のものがある（例えば、特許文献１参照）。

この電流測定装置では、柱状部が設けられた板部（以下、局所電流センサ板と呼ぶ）が、電解質、電極、セパレータからなるセル同士の間であって、そのセル同士を電気的に接続させるように、配置され、柱状部に流れる電流量を電流センサで測定することで、燃料電池の局所電流を測定するようになっている。
特開２００４−１５２５０１号公報

ところで、セパレータには、冷却水路を構成する溝が、電解質および電極側の面と反対側の面に設けられているものがある。このようなセパレータ構造の燃料電池に対して、上記した電流測定装置を用いた場合、電流センサ板は、セパレータの冷却水路溝が形成されている面と接することになる。この場合、電流センサ板が水に浸ってしまい、測定誤差が生じるという問題が発生する。

本発明は、上記点に鑑み、柱状部および電流センサが水に浸ることによって生じる測定誤差を低減できる燃料電池の電流測定装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、水の通りを遮断できる材料で構成され、複数の柱状部（２１１）と第１のセル（１１ａ）との間に、柱状部（２１１）と第１のセル（１１ａ）とを電気的に接続するように配置される導電性の第１の板部（２２ｂ）と、水の通りを遮断できる材料で構成され、複数の柱状部（２１１）と第２のセル（１１ｂ）との間に、柱状部（２１１）と第２のセル（１１ｂ）とを電気的に接続するように配置される導電性の第２の板部（２２ｃ）とを有することを特徴としている。

これにより、セパレータの冷却水路が形成されている面に、柱状部と電流センサとを配置する場合であっても、セパレータの冷却水路を流れる冷却水と、柱状部および電流センサとを遮断することができ、柱状部および電流センサを防水することができる。また、本発明によれば、柱状部と電気センサに直接、何らかの防水処理を施さなくても、従来の電流測定装置に第１の板部と第２の板部とを加えた簡易な構成で、柱状部と電流センサとを防水することができる。

この結果、本発明によれば、柱状部および電流センサが水に浸ることによって生じる測定誤差を低減することができる。

また、請求項２に示すように、第１、第２の板部（２２ｂ、２２ｃ）のセルに対向する面（２２ａ）に対して、冷却水路を構成する溝（２３）を設けることができる。

例えば、セパレータの冷却水路が形成されている面と、第１、第２の板部のセルに対向する面とを接触させる場合では、第１、第２の板部にセパレータの冷却水路用溝に対応させて、冷却水路用溝を設けることで、第１、第２の板部が冷却水路を構成する溝を有していない場合と比較して、冷却水路断面積を大きくすることができる。このため、セル内を流れる冷却水を流しやすくすることができる。

また、例えば、セパレータと板部とを接するように配置する場合、セパレータの板部に接する面と、板部のセパレータに接する面とのうち、板部のセパレータに接する面にのみ、冷却水路用溝を設けることもできる。

また、請求項３に示すように、第１の板部（２２ｂ）の構成を、第１のセル（１１ａ）に対向する面（２２ａ）と平行な方向における面方向電気抵抗が、第１のセル（１１ａ）、第１の板部（２２ｂ）、柱状部（２１１）、第２の板部（２２ｃ）および第２のセル（１１ｂ）の積層方向における積層方向電気抵抗よりも大きくなっている構成とすることが好ましい。

これにより、第１の板部を柱状部と第１のセルとの間に配置した場合に、第１の板部で生じる面方向への回り込み電流を低減することができる。この結果、本発明によれば、燃料電池のセルにおける局所電流の測定精度を向上させることができる。

なお、第１のセル（１１ａ）、第１の板部（２２ｂ）、柱状部（２１１）、第２の板部（２２ｃ）および第２のセル（１１ｂ）の積層方向における積層方向電気抵抗とは、第１のセル（１１ａ）と第１の板部（２２ｂ）の接触抵抗、第１の板部の厚さ方向における電気抵抗、第１の板部と柱状部の接触抵抗、柱状部の電気抵抗、柱状部と第２の板部の接触抵抗、第２の板部の厚さ方向における電気抵抗、第２の板部と第２のセルの接触抵抗を合わせた電気抵抗を意味する。

また、請求項４に示すように、第２の板部（２２ｃ）の構成を、第２のセル（１１ｂ）に対向する面（２２ａ）と平行な方向における面方向電気抵抗が、第１の板部（２２ｂ）の面方向電気抵抗よりも小さくなっている構成とすることが好ましい。

これにより、第１の板部とは反対に、第２の板部では、面方向に電流を流しやすくして、第２の板部の面における電流分布を均一に近づけることができる。この結果、第２のセルに対して、第１のセルから流れ込む面内電流を均一もしくは均一に近づけることができる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

（第１実施形態）
図１に、本発明の第１実施形態における電流測定装置が配置されている燃料電池スタックの斜視図を示す。また、図２に、図１中のＡ−Ａ線断面図を示し、図３に、図１中の矢印Ｂ方向から電流測定装置２０を見たときの電流センサ板２１と防水用板部２２の分解斜視図を示す。なお、本実施形態の電流測定装置は、特に、防水用板部２２を有する点が、従来の電流測定装置と異なっている。

電流測定装置２０は、図１に示すように、複数のセル１１が積層された燃料電池スタック１０のセル１１間に配置される。電流測定装置２０は、電流測定制御部（ＥＣＵ）３０に測定結果を出力するようになっている。また、電流測定装置２０は、図２、３に示すように、電流センサ板２１と、防水用板部２２とを備えている。

セル１１は、図２に示すように、高分子電解質膜の両側に燃料極、空気極が配置されたＭＥＡ（Membrane Electrode assembly）１２とセパレータ１３とを有している。セパレータ１３は、ＭＥＡ１２と対向する面と反対側の面１１ｃに、冷却水路を構成する溝１３ａを有している。

また、本実施形態では、図２に示すように、電流センサ板２１よりも左側のセル１１ａから、電流センサ板２１よりも右側のセル１１ｂに向かって電流が流れる。なお、図２中の左側のセル１１ａが本発明の第１のセルに相当し、図２中の右側のセル１１ｂが本発明の第２のセルに相当する。

そして、図２中の左側のセル１１ａでは、セルの空気極側の面１１ｃに対して、電流センサ板２１が電気的に接続され、図２中の右側のセル１１ｂでは、セルの燃料極側の面１１ｄに対して、電流センサ板２１が電気的に接続されている。

電流センサ板２１は、図２に示すように、防水用板部２２を介して、セル１１と電気的に接続される。なお、図２では、防水用板部２２と電流センサ板２１との間が離れているが、防水用板部２２、電流センサ板２１（柱状部２１１）は接触している。

ここで、図４に、電流センサ板２１の斜視図を示し、図５に電流センサ板２１の部分拡大図を示す。電流センサ板２１は、図４に示すように、母材となる板状部材２１０と、板状部材２１０に設けられた複数の柱状部２１１とを有している。

板状部材２１０は、導電体で構成されており、例えば、カーボン材で板状部材２１０を構成することができる。柱状部２１１は、例えば、直方体であり、導電体で構成されている。例えば、カーボン材で柱状部２１１を構成することができる。

柱状部２１１は、例えば、板状部材２１０の一面にロの字状の溝２１２を形成することで、板状部材２１０の一面側に設けられる。柱状部２１１の板状部材２１０に対する位置は、セル１１の電流測定領域に対応する位置である。柱状部２１１の数と位置は、任意に設定可能である。

また、図５に示すように、溝２１２には、柱状部２１１を囲むようにして、鉄心２１３が配置され、鉄心２１３の両端部間に、ホール素子２１４が配置されている。この鉄心２１３とホール素子２１４とが、本発明の電流センサに相当する。

本実施形態では、柱状部２１１に電流が流れたときに発生する磁界をホール素子２１４で検出することで、柱状部２１１に流れる電流を測定するようになっている。そして、検出結果が、図１に示すように、ホール素子２１４から電流測定制御部３０に向けて出力されるようになっている。

なお、ホール素子２１４に限らす、ＭＲ素子、ＭＩ素子等の他の磁気センサを用いることもできる。また、磁気センサを利用して、柱状部２１１を流れる電流を間接的に測定する他に、柱状部２１１を流れる電流を直接測定しても良い。

防水用板部２２は、セパレータ１３の冷却水路１３ａを流れる冷却水と、電流センサ板２１とを遮断し、電流センサ板２１を防水するためのものである。防水用板部２２は、水を通さない材料（水の通りを遮断する材料）で構成されており、薄い板形状となっている。また、防水用板部２２は、全体が導電性材料で構成されている。防水用板部２２を構成する材料として、カーボンを用いることができる。本明細書中の板部とは、薄く平らなものを意味し、膜形状の物も含む意味である。

また、防水用板部２２は、図２に示すように、本実施形態では、２枚であり、電流センサ板２１を挟むように、配置されている。言い換えると、図２に示すように、１枚の防水用板部２２（以下では、第１の防水用板部２２ｂと呼ぶ）が、図２中の左側のセル１１ａと電流センサ板２１との間に、左側のセル１１ａと電流センサ板２１との接触を遮断するように、配置されている。もう１枚の防水用板部２２（以下では、第２の防水用板部２２ｃと呼ぶ）も、図２中の右側のセル１１ｂと電流センサ板２１との間に、右側のセル１１ｂと電流センサ板２１との接触を遮断するように、配置されている。

なお、第１の防水用板部２２ｂは、図２中の左側のセル１１ａと柱状部２１１とを電気的に接続し、第２の防水用板部２２ｃは、図２中の右側のセル１１ｂと柱状部２１１とを電気的に接続している。本実施形態では、第１の防水用板部２２ｂと第２の防水用板部および第２の防水用板部２２は、それぞれ２２ｃとは、同様の構成となっている。また、これらの第１の防水用板部２２ｂ、第２の防水用板部２２ｃがそれぞれ、本発明の第１の板部、第２の板部に相当する。

図６（ａ）に、防水用板部２２の斜視図を示し、図６（ｂ）に、図６（ａ）中のＣ−Ｃ線断面図を示す。防水用板部２２は、縦の長さＩおよび横の長さＷが、電流センサ板２１の板状部材２１０と同程度であり、防水用板部２２と電流センサ板２１とを重ね合わせた場合、防水用板部２２で、電流センサ板２１のセル１１に対向する面の全領域を覆うことができる大きさとなっている。

また、防水用板部２２は、セルに対向する面と平行な方向における電気抵抗（以下では、面抵抗と呼ぶ）が、図２中の左側のセル１１ａ、第１の防水用板部２２ｂ、電流センサ板２１、第２の防水用板部２２ｃおよび図２中の右側のセル１１ｂの積層方向における電気抵抗（以下では、積層方向抵抗と呼ぶ）よりも大きくなるように、厚さｔが設定されている。

例えば、防水用板部２２の縦Ｉ、横Ｗ、厚さｔをそれぞれ、Ｗ＝３０ｃｍ、Ｉ＝３０ｃｍ、ｔ＝１ｍｍとすることができる。

なお、積層方向抵抗とは、第１の防水用板部２２ｂの測定面に対して垂直な方向であって、第１の防水用板部２２ｂから電流センサ板２１介して第２の防水用板部２２ｃに向かって電流が流れる方向における電気抵抗のことを意味する。

すなわち、この積層方向抵抗とは、図２中の左側のセル１１ａと第１の防水用板部２２ｂとの接触抵抗、第１の防水用板部２２ｂの厚さ方向の電気抵抗、第１の防水用板部２２ｂと電流センサ板２１との接触抵抗、電流センサ板２１中の柱状部２１１の電気抵抗、電流センサ板２１と第２の防水用板部２２ｃとの接触抵抗、第２の防水用板部２２ｃの厚さ方向の電気抵抗、第２の防水用板部２２と図２中の右側のセル１１ｂとの接触抵抗を合わせたものである。なお、通常、積層方向抵抗のうち、電流センサ板２１の柱状部２１１の電気抵抗は無視できるほど十分に小さいものである。

ここで、防水用板部２２の構成を、その面抵抗が積層方向抵抗よりも大きな構成とする理由を説明する。図２に示すように、セパレータ１３と電流センサ板２１との間に、単に、導電性材料により構成された防水用板部２２を配置した場合、図２中の左側のセル１１ａにおけるセル面内の各領域での発電電流Ｉ_{ｇｅｎ１、２}が、図２中の右側のセル１１ｂに向かって、柱状部２１１を流れる際、図２に示すように、隣接領域で発電差があると防水用板部２２の面方向（図中上下方向）にも電流（以下では、回り込み電流と呼ぶ）Ｉ_ｓｓが流れる。

このため、柱状部２１１を流れる電流を電流センサで測定した電流値と、セル１１の各領域での発電電流との間に、誤差が生じてしまう。例えば、セルの一領域で５Ａ発電していても、そのセルの他の領域での発電流が５Ａよりも小さい場合、防水用板部２２での回り込み電流が流れる。このため、その一領域に対応する柱状部２１１に流れる電流の値は、４Ａとなってしまう。

また、この回り込み電流の大きさは、防水用板部２２の面抵抗と、積層方向抵抗との比によって決まり、面抵抗が積層方向抵抗よりも大きいほど、回り込み電流量は、少なくなる。

そこで、本実施形態では、回り込み電流量を少なくするため、防水用板部２２の面抵抗が積層方向抵抗よりも大きな構成としている。

なお、防水用板部２２の積層方向抵抗に対する面方向抵抗の比と、セルの局所電流に対する回り込み電流の割合との関係を算出したところ、以下の結果となった。

セルにおいて、隣接領域で発電差の比が１：０の場合、すなわち、発電している領域と、発電していない領域とが存在する場合、回り込み電流が生じる。そして、積層方向抵抗に対する面方向抵抗の比が１の場合、セルの局所電流のおよそ５０％が回り込み電流となる。また、積層方向抵抗に対する面方向抵抗の比が２の場合、セルの局所電流のおよそ３０％が回り込み電流となり、積層方向抵抗に対する面方向抵抗の比が１０の場合、セルの局所電流のおよそ１０％が回り込み電流となる。

したがって、回り込み電流量を３０％以下に抑えたい場合では、積層方向抵抗に対する面方向抵抗の比を２倍以上に設定することが好ましい。また、回り込み電流量を１０％以下に抑えたい場合では、積層方向抵抗に対する面方向抵抗の比を１０倍以上に設定することが好ましい。

また、防水用板部２２には、図２、６（ｂ）に示すように、セパレータ１３と接する面（対向する面）２２ａに、冷却水路を構成する溝２３が設けられている。この冷却水路用溝２３は、セパレータ１３に設けられている冷却水路用溝１３ａと同じ形状であり、この冷却水路用溝１３ａと対応する位置に配置されている。

これにより、防水用板部２２に冷却水路用溝２３が設けられておらず、セパレータ１３にのみ冷却水路用溝１３ａが設けられている場合と比較して、流路断面積（水が流れる方向に対しての冷却水路の断面積）を大きくでき、冷却水を流しやすくすることができる。

一方、防水用板部２２の電流センサ板２１と接する面２２ｄは、平坦な面となっている。 なお、電流センサ板２１の測定精度を向上させるために、防水用板部２２が有するセパレータ１３と接する面２２ａの冷却水路２３を除く部分および電流センサ板２１と接する面２２ｄを、凹凸の小さな平坦な面とすることが好ましい。例えば、凹凸の大きさを１００μｍ以下とすることが好ましい。

また、図１に示すように、電流測定制御部３０は、電流センサとしてのホール素子２１４から柱状部２１１を流れる電流の測定結果が入力されるようになっている。電流測定制御部３０は、入力された測定結果からセル１１の局所電流量や、セル１１の電流密度分布を算出する。

上記したように、本実施形態では、電流測定装置２０は、図２中の左側のセル１１ａと電流センサ板２１との間に配置され、図２中の左側のセル１１ａと柱状部２１１とを電気的に接続する第１の防水用板部２２ｂと、図２中の右側のセル１１ｂと電流センサ板２１との間に配置され、図２中の右側のセル１１ｂと柱状部２１１とを電気的に接続する第２の防水用板部２２ｃとを備えた構成となっている。また、防水用板部２２を水の通りを遮断する材料により構成している。

これにより、セパレータ１３の冷却水路１３ａが形成されている面に対して、柱状部２１１と電流センサ２１３、２１４とを配置する場合であっても、電流センサ板２１と冷却水を遮断することができる。この結果、本実施形態によれば、柱状部２１１と電流センサ２１３、２１４が水に浸ることによって生じる測定誤差を低減することがきる
また、本実施形態によれば、柱状部２１１と電流センサ２１３、２１４に、直接何らかの防水処理を施さなくても、従来の電流測定装置に対して防水用板部２２を加えるだけの簡易な構成で、柱状部２１１と電流センサ２１３、２１４とを防水することができる。

（第２実施形態）
図７（ａ）に、本発明の第２実施形態における防水用板部２２の斜視図を示し、図７（ｂ）に、図７（ａ）中のＣ−Ｃ線断面図を示す。なお、図７では、図２、６と同様の構成部には、図２、６と同一の符号を付している。以下では、主に第１実施形態と異なる点について説明する。

第１実施形態では、図６（ｂ）に示すように、防水用板部２２の全体を導電体により構成する場合を例として説明したが、本実施形態のように、防水用板部２２を導電体と絶縁体のコンポジット（複合材）により構成することもできる。

具体的には、防水用板部２２のうち、電流センサ板２１の柱状部２１１と接する部分（柱状部２１１と対向する部分）２４を導電体により構成し、その他の部分（防水用板部２２のうちの柱状部２１１と対向する部分を除く部分）２５を絶縁体により構成する。このとき、導電体としては、例えば、カーボンを用い、絶縁体としては、例えば、樹脂を用いることができる。

防水用板部２２をこのように構成することで、第１実施形態と比較して、防水用板部２２の面抵抗をより大きくし、防水用板部２２の面抵抗を、積層方向抵抗よりも大きくすることもできる。

（第３実施形態）
図８（ａ）に、本発明の第３実施形態における防水用板部２２の斜視図を示し、図８（ｂ）に、図８（ａ）中のＣ−Ｃ線断面図を示す。なお、図８では、図２、６と同様の構成部には、図２、６と同一の符号を付している。以下では、主に第１実施形態と異なる点について説明する。

第１実施形態では、図６（ｂ）に示すように、防水用板部２２の面２２ａ、２２ｄのうち、電流センサ板２１と接する面２２ｄを平らにし、電流センサ板２１の柱状部２１１と接する部分と他の部分において、防水用板部２２の厚さｔを同一とする場合を例として説明した。

これに対して、本実施形態のように、防水用板部２２における電流センサ板２１の柱状部２１１と接する部分での厚さと、他の部分での厚さとを異ならせることもできる。

具体的には、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、防水用板部２２の電流センサ板２１と接する面２２ｄに、電流センサ板２１の柱状部２１１と接する部分２４を除く部分２５に溝を設ける。これにより、防水用板部２２のうち、柱状部２１１に接する部分２４を厚くし、その一方で、その他の部分（柱状部２１１に接しない部分）２５を薄くする。

防水用板部２２をこのように構成することで、さらに、防水用板部２２の面抵抗を大きくし、防水用板部２２の面抵抗を、積層方向抵抗よりも大きくすることもできる。

（第４実施形態）
図９（ａ）に、本発明の第４実施形態における防水用板部２２の斜視図を示し、図９（ｂ）に、図９（ａ）中のＣ−Ｃ線断面図を示す。なお、図９では、図２、６と同様の構成部には、図２、６と同一の符号を付している。以下では、主に第１実施形態と異なる点について説明する。

また、本実施形態のように、第２実施形態と第３実施形態とを組み合わせることもできる。すなわち、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、防水用板部２２のうち、電流センサ板２１の柱状部２１１に接する部分２４を厚くし、その一方で、その他の部分２５を薄くする。さらに、防水用板部２２のうち、電流センサ板２１の柱状部２１１と接する部分２４を導電体により構成し、その他の部分２５を絶縁体により構成する。

防水用板部２２をこのように構成することで、さらに、防水用板部２２の面抵抗を大きくし、防水用板部２２の面抵抗を、積層方向抵抗よりも大きくすることもできる。

（第５実施形態）
図１０に、本発明の第５実施形態における防水用板部２２の断面図を示す。図１０は、図１中のＡ−Ａ線断面図であり、図２に対応している。なお、図１０では、図２と同様の構成部には、図２と同一の符号を付している。以下では、主に第１実施形態と異なる点について説明する。

第１実施形態では、第１の防水用板部２２ｂと第２の防水用板部２２ｃとを同様の構成として、第２の防水用板部２２ｃの面抵抗と第１の防水用板部２２ｂの面抵抗とを同じとする場合を例として説明した。これに対して、本実施形態のように、第２の防水用板部２２ｃの面抵抗を、第１の防水用板部２２ｂよりも小さくすることもできる。

具体的には、図１０に示すように、第２の防水用板部２２ｃの厚さを、第１の防水用板部２２ｂよりも厚くする。

これにより、第２の防水用板部２２ｃにおいて、第１の防水用板部２２ｂとは逆に、回り込み電流を流し易くし、第２の防水用板部２２ｃにおける電流分布を均一に近づけることができる。この結果、図１０中の右側のセル１１ｂに対して、図１０中の左側のセル１１ａから流れこむ面内電流を均一もしくは均一に近づけることができる。

（他の実施形態）
（１）上記した各実施形態では、防水用板部２２に冷却水路用溝２３を設ける場合を例として説明したが、防水用板部２２の冷却水路溝を省略することもできる。すなわち、防水用板部２２のセル１１に接する面２２ａを平坦な面とすることもできる。電流センサ板２１を防水する観点では、防水用板部２２を配置するだけで十分だからである。

（２）上記した各実施形態では、板状部材２１０に複数の柱状部２１１が設けられた電流センサ板２１を用いる場合を例として説明したが、電流センサ板２１の代わりに、板状部材２１０を省略し、単に、複数の柱状部２１１が配置されたものを用いることもできる。この場合、例えば、複数の柱状部２１１を２枚の防水用板部２２で挟み込む構成とする。

（３）上記した各実施形態では、防水用板部２２の面抵抗を、積層方向抵抗よりも大きくする手段として、防水用板部２２をコンポジットで構成したり、防水用板部２２の厚さを、柱状部２１１と接する部部分２４とその他の部分とで異ならせたりする場合を例として説明したが、その他に、防水用板部２２を面方向に異方性のある材料で構成することもできる。

（４）上記した各実施形態では、防水用板部２２の大きさを電流センサ板２１の全領域を覆うことができる大きさとする場合を例として説明したが、少なくとも、柱状部２１１を覆うことができる大きさであれば、他の大きさとすることもできる。

（５）上記した各実施形態では、セパレータ１３に冷却水路用溝を設ける場合を例として説明したが、防水用板部２２と接触するセパレータ１３については、防水用板部２２が冷却水路用溝２３を有しているので、冷却水路用溝１３ａを省略することもできる。

本発明の第１実施形態における電流測定装置が配置されている燃料電池スタックの斜視図である。 図１中のＡ−Ａ線断面図である。 図１中の電流測定装置のＢ矢視方向における分解斜視図である。 図３中の電流センサ板２１の斜視図である。 図４の電流センサ板２１の部分拡大図である。 （ａ）は図３中の防水用板部２２の斜視図であり、（ｂ）は（ａ）中のＣ−Ｃ線断面図である。 （ａ）は本発明の第２実施形態における防水用板部２２の斜視図であり、（ｂ）は（ａ）中のＣ−Ｃ線断面図である。 （ａ）は本発明の第３実施形態における防水用板部２２の斜視図であり、（ｂ）は（ａ）中のＣ−Ｃ線断面図である （ａ）は本発明の第４実施形態における防水用板部２２の斜視図であり、（ｂ）は（ａ）中のＣ−Ｃ線断面図である 本発明の第５実施形態における電流測定装置が配置された燃料電池の断面図である。

符号の説明

１０…燃料電池スタック、１１…セル、
２０…電流測定装置、２１…電流センサ板、２２…防水用板部、２３…冷却水路用溝、
２４…防水用板部２２のうちの柱状部２１１と接する部分、
２５…防水用板部２２のうちの柱状部２１１と接する部分を除く部分、
２１１…柱状部、２１３…鉄心、２１４…ホール素子。

Claims (4)

1. 酸化剤ガスと燃料ガスとの電気化学反応により電気エネルギーを発生させるセル（１１）が複数積層された燃料電池（１０）における第１のセル（１１ａ）と第２のセル（１１ｂ）との間であって、前記第１のセル（１１ａ）と前記第２のセル（１１ｂ）とを電気的に接続するように配置される複数の導電性の柱状部（２１１）と、
   前記柱状部（２１１）を、前記第１のセル（１１ａ）から前記第２のセル（１１ｂ）に向かって、流れる電流を測定する電流センサ（２１３、２１４）とを備えてなる燃料電池の電流測定装置において、
   水の通りを遮断できる材料で構成され、前記複数の柱状部（２１１）と前記第１のセル（１１ａ）との間に、前記柱状部（２１１）と前記第１のセル（１１ａ）とを電気的に接続するように配置される導電性の第１の板部（２２ｂ）と、
   水の通りを遮断できる材料で構成され、前記複数の柱状部（２１１）と前記第２のセル（１１ｂ）との間に、前記柱状部（２１１）と前記第２のセル（１１ｂ）とを電気的に接続するように配置される導電性の第２の板部（２２ｃ）とを有することを特徴とする燃料電池の電流測定装置。
2. 前記第１、第２の板部（２２ｂ、２２ｃ）は、前記セルに対向する面（２２ａ）に、冷却水路を構成する溝（２３）を有していることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池の電流測定装置。
3. 前記第１の板部（２２ｂ）は、前記第１のセル（１１ａ）に対向する面（２２ａ）と平行な方向における面方向電気抵抗が、前記第１のセル（１１ａ）、前記第１の板部（２２ｂ）、前記柱状部（２１１）、前記第２の板部（２２ｃ）および前記第２のセル（１１ｂ）の積層方向における積層方向電気抵抗よりも大きくなっていることを特徴とする請求項１または２に記載の燃料電池の電流測定装置。
4. 前記第２の板部（２２ｃ）は、前記第２のセル（１１ｂ）に対向する面（２２ａ）と平行な方向における面方向電気抵抗が、前記第１の板部（２２ｂ）の面方向電気抵抗よりも小さくなっていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の燃料電池の電流測定装置。
   
   

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