JP2006234566A - 電流密度分布計測装置 - Google Patents
電流密度分布計測装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006234566A JP2006234566A JP2005049387A JP2005049387A JP2006234566A JP 2006234566 A JP2006234566 A JP 2006234566A JP 2005049387 A JP2005049387 A JP 2005049387A JP 2005049387 A JP2005049387 A JP 2005049387A JP 2006234566 A JP2006234566 A JP 2006234566A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- measuring device
- electrodes
- contact
- resistance value
- current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Fuel Cell (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
【課題】 電流密度分布を計測する計測装置において、計測精度を向上させる技術を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は、測定対象の電流密度分布を計測する計測装置を提供する。この計測装置は、測定対象の所定の接触点において、接触によって導通するための複数の電極と、複数の電極に流れる電流を合流させて同一電位とする合流部と、複数の電極の各々に流れる電極電流を計測するセンサと、を備える。この計測装置は、測定対象における所定の接触点間の抵抗値である接触点間抵抗値Rbと、所定の接触点と合流部との間の合成抵抗値である回路抵抗値Rcと、計測された各電極電流と、に応じて測定対象の電流密度分布を計測することを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
前記測定対象の所定の接触点において、接触によって導通するための複数の電極と、
前記複数の電極に流れる電流を合流させて同一電位とする合流部と、
前記複数の電極の各々に流れる電極電流を計測するセンサと、
を備え、
前記計測装置は、前記測定対象における前記所定の接触点間の抵抗値である接触点間抵抗値Rbと、前記所定の接触点と前記合流部との間の合成抵抗値である回路抵抗値Rcと、前記計測された各電極電流と、に応じて前記測定対象の電流密度分布を計測することを特徴とする。
ただし、前記絶対値は、絶対値を返す関数であることを意味する。
前記計測装置は、前記複数の電極で計測された各電極電流を、前記各電極が接触する接触点で出力された電流とみなすような簡易な構成としても良い。
前記回路抵抗値Rcは、前記所定の接触点と前記電極との間の接触抵抗とみなして前記電流密度分布を計測するようにしても良い。
前記複数の電極の各々と前記測定対象との間の各接触面の間の間隔は、前記反応ガス流路の幅方向のピッチの2倍以下となるように構成されているようにしても良い。
前記複数の電極は、
前記合流部に電流を導く電極ロッドと、
前記測定対象の所定の接触点ににおいて、前記電極ロッドの断面積より広い面積で接触するための接触端子と、
を備え、
前記計測装置は、さらに、前記接触端子の各々を一体として前記測定対象に押しつける圧力板を備えるようにしても良い。
前記圧力板と、前記接触端子の各々の間に付勢部を備えるようにしても良い。
前記複数の電極は、接触による導通が可能な中央領域と、前記中央領域を囲む閉じた周辺領域とを備えた接触面を有し、
前記周辺領域は、絶縁されているようにしても良い。
A.本発明の第1実施例における電流分布計測装置の構成:
B.本発明の第1実施例における計測方法:
C.本発明の第2実施例における計測方法:
D.変形例:
図1は、本発明の第1実施例における電流分布計測装置100と計測対象の概略構成図である。電流分布計測装置100は、複数の測定用電極120と、電流集合板111と、計測治具としてのエンドプレート109およびターミナルプレート107と、電流集合板111とターミナルプレート107との間に電気的に接続された抵抗である負荷110とを備えている。電流分布計測装置100は、本実施例では、燃料電池セル201が計測対象となっている。
図5の等価回路の回路方程式は以下のとおりである。ここで、回路方程式を分かりやすくするために接触抵抗Rc1と配線抵抗Rc2の合成抵抗を回路抵抗Rcとするとともに、v2>v1と仮定する。キルヒホッフの法則により以下の式が導出される。
(1)第1式:i1+i2=i3+i4
(2)第2式:i3=i1+i5
(3)第3式:i4=i2−i5
(1)第4式:v1=v2−Rb×i5
(2)第5式:v0=v1−Rc×i3
(3)第6式:v0=v2−Rc×i4
(1)第7式:i1=i3+Rc/Rb(i3−i4)
(2)第8式:i2=i4+Rc/Rb(−i3+i4)
ここで、電流i1、i2が測定対象の電流であり、電流i3、i4が電流センサ126で計測される電流である。第7式と第8式の第2項がセパレータ204の内部で漏洩する電流に相当している。
第2実施例における計測方法は、回路抵抗値Rc/接触点間抵抗値Rbが十分に小さくなるように電流分布計測装置100のハードウェアを構成するとともに、実測値i3、i4を出力電流値i1、i2とみなすことによって電流分布を計測する。
(2)第8式:i2=i4+Rc/Rb(−i3+i4)
本方法によれば、簡易な構成で複数の電極間に流れる漏洩電流に起因する計測誤差を、予め想定された許容範囲内とすることができるので、上述の煩雑な解析を回避しつつ計測の信頼性を高めることができる。
第9式:許容誤差Er>絶対値(1−((最大出力比Pr+1)×回路抵抗値Rc+接触点間抵抗値Rb)/(2×回路抵抗値Rc+接触点間抵抗値Rb))。ただし、絶対値は、絶対値を返す関数であることを意味する。
以上、本発明のいくつかの実施の形態について説明したが、本発明はこのような実施の形態になんら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々なる態様での実施が可能である。例えば、以下のような変形例が可能である。
107…ターミナルプレート
109…エンドプレート
110…負荷
111、111a…電流集合板
120…測定用電極
124、125…集電電極
125s…バネ
126…電流センサ
128…ロッド
130…圧力板
130a…絶縁体
201…燃料電池セル
202…膜電極接合体
203、204…セパレータ
Claims (12)
- 測定対象の電流密度分布を計測する計測装置であって、
前記測定対象の所定の接触点において、接触によって導通するための複数の電極と、
前記複数の電極に流れる電流を合流させて同一電位とする合流部と、
前記複数の電極の各々に流れる電極電流を計測するセンサと、
を備え、
前記計測装置は、前記測定対象における前記所定の接触点間の抵抗値である接触点間抵抗値Rbと、前記所定の接触点と前記合流部との間の合成抵抗値である回路抵抗値Rcと、前記計測された各電極電流と、に応じて前記測定対象の電流密度分布を計測することを特徴とする、計測装置。 - 請求項1記載の計測装置であって、
前記計測装置は、前記所定の接触点間において想定される前記測定対象の電流出力比の最大値を最大出力比Prとし、許容される誤差をErとするとき、下記の式を満たすように構成されているとともに、前記複数の電極で計測された各電極電流を前記各電極が接触する接触点で出力された電流とみなすように構成されている、計測装置。
前記許容誤差Er>絶対値(1−((前記最大出力比Pr+1)×前記回路抵抗値Rc+前記接触点間抵抗値Rb)/(2×前記回路抵抗値Rc+前記接触点間抵抗値Rb))
ただし、前記絶対値は、絶対値を返す関数であることを意味する。 - 請求項1記載の計測装置であって、
前記回路抵抗値Rcは、前記接触点間抵抗値Rbの5分の1以下となるように構成されており、
前記計測装置は、前記複数の電極で計測された各電極電流を、前記各電極が接触する接触点で出力された電流とみなすように構成されている、計測装置。 - 請求項1ないし3のいずれかに記載の計測装置であって、
前記回路抵抗値Rcは、前記測定対象の所定の接触点と前記電極との間の接触抵抗と、前記電極と前記合流部との間の接触抵抗と、の合成抵抗であるとみなして前記電流密度分布を計測する、計測装置。 - 請求項1ないし4のいずれかに記載の計測装置であって、
前記複数の電極および前記合流部は、一体として構成されており、
前記回路抵抗値Rcは、前記測定対象の所定の接触点と前記電極との間の接触抵抗とみなして前記電流密度分布を計測する、計測装置。 - 請求項1ないし5のいずれかに記載の計測装置であって、
前記複数の電極の各々と前記測定対象との間に液体金属を塗布することによって、前記複数の電極の各々と前記測定対象との間の接触抵抗が小さくなるように構成されている、計測装置。 - 請求項6記載の計測装置であって、
前記液体金属は、ガリウムとインジウムとを含む合金である、計測装置。 - 請求項1ないし7のいずれかに記載の計測装置であって、
前記測定対象は、反応ガス流路を備えた燃料電池の電池電極であり、
前記複数の電極の各々と前記測定対象との間の各接触面の間の間隔は、前記反応ガス流路の幅方向のピッチの2倍以下となるように構成されている、計測装置。 - 請求項1ないし8のいずれかに記載の計測装置であって、
前記センサを前記複数の電極の軸方向に相互にずらすことによって、前記複数の電極間のピッチを前記センサの前記複数の電極の軸に垂直な方向の大きさよりも小さくするように構成されている、計測装置。 - 請求項1ないし9のいずれかに記載の計測装置であって、
前記測定対象は、反応ガス流路を備えた燃料電池の電池電極であり、
前記複数の電極は、
前記合流部に電流を導く電極ロッドと、
前記測定対象の所定の接触点ににおいて、前記電極ロッドの断面積より広い面積で接触するための接触端子と、
を備え、
前記計測装置は、さらに、前記接触端子の各々を一体として前記測定対象に押しつける圧力板を備えている、計測装置。 - 請求項10記載の計測装置であって、さらに、
前記圧力板と、前記接触端子の各々の間に付勢部を備えている、計測装置。 - 請求項1ないし11のいずれかに記載の計測装置であって、さらに、
前記複数の電極は、接触による導通が可能な中央領域と、前記中央領域を囲む閉じた周辺領域とを備えた接触面を有し、
前記周辺領域は、絶縁されている、計測装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005049387A JP4459081B2 (ja) | 2005-02-24 | 2005-02-24 | 電流密度分布計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005049387A JP4459081B2 (ja) | 2005-02-24 | 2005-02-24 | 電流密度分布計測装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006234566A true JP2006234566A (ja) | 2006-09-07 |
JP4459081B2 JP4459081B2 (ja) | 2010-04-28 |
Family
ID=37042384
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005049387A Expired - Fee Related JP4459081B2 (ja) | 2005-02-24 | 2005-02-24 | 電流密度分布計測装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4459081B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012027004A (ja) * | 2010-06-25 | 2012-02-09 | Nippon Soken Inc | 検査装置および検査方法 |
JP2013214454A (ja) * | 2012-04-03 | 2013-10-17 | Denso Corp | 局所電流測定装置 |
JP2016225284A (ja) * | 2015-06-02 | 2016-12-28 | 株式会社デンソー | 燃料電池 |
-
2005
- 2005-02-24 JP JP2005049387A patent/JP4459081B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012027004A (ja) * | 2010-06-25 | 2012-02-09 | Nippon Soken Inc | 検査装置および検査方法 |
JP2013214454A (ja) * | 2012-04-03 | 2013-10-17 | Denso Corp | 局所電流測定装置 |
JP2016225284A (ja) * | 2015-06-02 | 2016-12-28 | 株式会社デンソー | 燃料電池 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4459081B2 (ja) | 2010-04-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4963373B2 (ja) | 燃料電池内部状態観測装置 | |
KR102181276B1 (ko) | 전류 검출 장치 | |
US6304062B1 (en) | Shunt resistance device for monitoring battery state of charge | |
US8963679B2 (en) | Connection terminal of shunt resistor, and battery state detection device | |
US20200292588A1 (en) | Passive current sensor with simplified geometry | |
JP2005321206A (ja) | 電流検出装置 | |
KR20150023704A (ko) | 분로 저항형 전류 센서 | |
CN112858933A (zh) | 用于电池模块的传感器系统 | |
JP4459081B2 (ja) | 電流密度分布計測装置 | |
CN114076843B (zh) | 电流传感器元件、电流传感器单元和测量电流的方法 | |
JP4494895B2 (ja) | バッテリ状態検知ユニット | |
CN104205421A (zh) | 用于检测电池单元的温度的温度检测器和方法 | |
CN107861069B (zh) | 检测电路及方法、检测器、电池装置、运输工具与计算机可读存储介质 | |
JP4590965B2 (ja) | 電流測定装置 | |
KR101973194B1 (ko) | 전지셀 어셈블리 | |
JP6441122B2 (ja) | 端子ユニットおよび抵抗装置 | |
JP2013234856A (ja) | 電気機器の電気回路構成体およびその接続検査方法 | |
JPH07140179A (ja) | 電流・電圧検出装置 | |
CN112805578A (zh) | 电池传感器 | |
CN219418633U (zh) | 用于检测电流的电阻器和电源装置 | |
KR102512061B1 (ko) | 배터리 모듈을 위한 센서 시스템 | |
JP2003090850A (ja) | 電流センサ | |
US11536771B2 (en) | Current sensor | |
JP2024056491A (ja) | 電流検出装置 | |
JP2024056490A (ja) | 電流検出装置および電流検出装置の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070516 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091124 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100114 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100202 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100209 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130219 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140219 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |