JP2010010049A - Detector and fuel cell unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、歪みを検出する検出器および燃料電池ユニットに関する。 The present invention relates to a detector for detecting distortion and a fuel cell unit.
従来から、膜電極接合体を含む単位セルを複数積層した燃料電池スタックが知られている。この燃料電池スタックには、各構成部材間の接触抵抗を低減するため、エンドプレート等の押圧部材により積層方向に所定の締結荷重が加えられている。燃料電池スタックは、運転を継続すると、構成部材の熱膨張や電解質膜の膨潤により、加えられている締結荷重が変化し、発電領域において面圧が不均一になる等により、発電効率が低下する虞があった。そのため、締結荷重の状態を把握することは発電効率の低下を抑制する上で重要であり、締結荷重を計測するための方法として、燃料電池スタックの構成部材の歪みを利用した計測方法が知られている。(特許文献1)。 Conventionally, a fuel cell stack in which a plurality of unit cells including a membrane electrode assembly are stacked is known. A predetermined fastening load is applied to the fuel cell stack in the stacking direction by a pressing member such as an end plate in order to reduce the contact resistance between the constituent members. If the fuel cell stack is continuously operated, the applied load is changed due to the thermal expansion of the constituent members and the swelling of the electrolyte membrane, and the power generation efficiency decreases due to non-uniform surface pressure in the power generation region. There was a fear. Therefore, grasping the state of the fastening load is important for suppressing the decrease in power generation efficiency, and as a method for measuring the fastening load, a measurement method using distortion of the constituent members of the fuel cell stack is known. ing. (Patent Document 1).
しかし、締結荷重を燃料電池スタックの構成部材の歪みに基づいて計測する場合、構成部材の歪みには、締結荷重の変化に伴うものだけではなく、発熱による構成部材の温度変化に起因するものも含まれることから、締結荷重の計測精度を低下させることがあった。 However, when the fastening load is measured based on the distortion of the constituent members of the fuel cell stack, the distortion of the constituent members is not only due to the change in the fastening load, but also due to the temperature change of the constituent members due to heat generation. As a result, the measurement accuracy of the fastening load may be reduced.
本発明は、上記した従来の課題の少なくとも一部を解決するためになされた発明であり、燃料電池スタックにおける締結荷重の計測精度を向上させることを目的とする。 The present invention has been made to solve at least a part of the above-described conventional problems, and an object thereof is to improve the measurement accuracy of the fastening load in the fuel cell stack.
上記課題の少なくとも一部を解決するために本願発明は以下の態様を採る。 In order to solve at least a part of the above problems, the present invention employs the following aspects.
本発明の第1の態様は、歪みを検出する検出器を提供する。本発明の第1の態様に係る検出器は、膜電極接合体を含む積層体を一対の押圧板により挟持してなる燃料電池スタックを固定する固定部材に配置される。 A first aspect of the present invention provides a detector that detects distortion. The detector according to the first aspect of the present invention is disposed on a fixing member that fixes a fuel cell stack formed by sandwiching a laminated body including a membrane electrode assembly between a pair of pressing plates.
本発明の第1の態様に係る検出器によれば、燃料電池スタックを固定する固定部材に配置されているため、構成部材内の温度差に起因する歪みの影響が抑制された歪みを検出することができ、締結荷重の計測精度を向上させることができる。 According to the detector according to the first aspect of the present invention, since the detector is disposed on the fixing member that fixes the fuel cell stack, the distortion in which the influence of the distortion due to the temperature difference in the component member is suppressed is detected. And the measurement accuracy of the fastening load can be improved.
本発明の第2の態様は、燃料電池ユニットを提供する。本発明の第2の態様に係る燃料電池ユニットは、膜電極接合体を含む積層体を一対の押圧板により挟持してなる燃料電池スタックと、前記燃料電池スタックが設置される被設置部に前記燃料電池スタックを固定する固定部材と、前記固定部材に配置され、前記固定部材の歪みを検出する検出器と、を備える。 A second aspect of the present invention provides a fuel cell unit. A fuel cell unit according to a second aspect of the present invention includes a fuel cell stack in which a laminate including a membrane electrode assembly is sandwiched between a pair of pressing plates, and an installation portion where the fuel cell stack is installed. A fixing member that fixes the fuel cell stack; and a detector that is disposed on the fixing member and detects distortion of the fixing member.
本発明の第2の態様に係る燃料電池ユニットによれば、検出器が固定部材に配置されているため、構成部材内の温度差に起因する歪みの影響が抑制された歪みを出力することができ、締結荷重の計測精度を向上させることができる。 According to the fuel cell unit according to the second aspect of the present invention, since the detector is disposed on the fixed member, it is possible to output a strain in which the influence of the strain due to the temperature difference in the component member is suppressed. The fastening load measurement accuracy can be improved.
本発明の第2の態様に係る燃料電池ユニットにおいて、前記固定部材は、前記押圧板の外周部と接続していてもよい。この場合、構成部材内の温度差に起因する歪みの影響が抑制され、燃料電池スタックの締結荷重に起因する歪みの影響が良好に反映された歪みを出力することができるため、締結荷重の計測精度を向上させることができる。 In the fuel cell unit according to the second aspect of the present invention, the fixing member may be connected to an outer peripheral portion of the pressing plate. In this case, the influence of the strain caused by the temperature difference in the component member is suppressed, and the distortion reflecting the influence of the strain caused by the fastening load of the fuel cell stack can be output well. Accuracy can be improved.
本発明の第2の態様に係る燃料電池ユニットにおいて、前記固定部材は、前記押圧板と前記固定部材とを接続する第1の締結部材を備え、前記検出器は、前記第1の締結部材に設置されていてもよい。この場合、第1の締結部材の歪みを出力することにより、良好に締結荷重を計測することができる。 In the fuel cell unit according to the second aspect of the present invention, the fixing member includes a first fastening member that connects the pressing plate and the fixing member, and the detector is connected to the first fastening member. It may be installed. In this case, the fastening load can be measured satisfactorily by outputting the strain of the first fastening member.
本発明の第2の態様に係る燃料電池ユニットにおいて、前記固定部材は、前記被設置部と前記固定部材とを接続する第2の締結部材を備え、前記検出器は、前記第2の締結部材に設置されていてもよい。この場合、第2の締結部材の歪みを出力することにより、良好に締結荷重を計測することができる。 In the fuel cell unit according to the second aspect of the present invention, the fixing member includes a second fastening member that connects the installed portion and the fixing member, and the detector includes the second fastening member. It may be installed in. In this case, the fastening load can be measured satisfactorily by outputting the distortion of the second fastening member.
本発明の第2の態様に係る燃料電池ユニットにおいて、前記検出器は歪みゲージであり、前記歪みゲージは、前記固定材を介して対向する位置にそれぞれ設置されていてもよい。この場合、固定部材の歪みの検出精度を向上させ、良好に締結荷重の計測することができる。 In the fuel cell unit according to the second aspect of the present invention, the detector may be a strain gauge, and the strain gauge may be installed at a position facing each other with the fixing material interposed therebetween. In this case, it is possible to improve the detection accuracy of the distortion of the fixing member and to measure the fastening load satisfactorily.
なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、燃料電池ユニットを備える燃料電池システム、その燃料電池システムを搭載した移動体等の形態で実現できるほか、適宜、組合せたり、一部を省略して適用することができる。 The present invention can be realized in various forms. For example, the present invention can be realized in the form of a fuel cell system including a fuel cell unit, a moving body on which the fuel cell system is mounted, and the like. It can be applied by omitting a part.
以下、本発明に係る燃料電池について、図面を参照しつつ、実施例に基づいて説明する。 Hereinafter, a fuel cell according to the present invention will be described based on examples with reference to the drawings.
A.第1の実施例
A1.燃料電池ユニットの構成:
図1は、本発明の第1の実施例に係る燃料電池ユニットの概略構成を例示した説明図である。本実施例に係る燃料電池ユニット10は、燃料電池スタック100と、燃料電池ケース150と、マウント部160と、歪みゲージ200とを備える。燃料電池ユニット10は、例えば、燃料電池車等に搭載され、燃料電池車に電力を供給するユニットとして用いられる。
A. First Example A1. Fuel cell unit configuration:
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a schematic configuration of a fuel cell unit according to a first embodiment of the invention. The
燃料電池スタック100は、水素および空気の供給を受け電気化学反応により発電する固体高分子型の燃料電池を構成する。燃料電池スタック100は、積層体110と、エンドプレート130と、締結ボルト140と、テンションシャフト145とを備える。本実施例では、燃料電池スタック100は、固体高分子型燃料電池としたが、これ以外の燃料電池であってもよい。
The
積層体110は、燃料電池セル120を複数積層した構成を備える。燃料電池セル120は、電解質膜121の両面にアノードおよびカソードとして機能する触媒層122がそれぞれ配置されたMEA(Membrane‐Electrode Assembly:膜電極接合体)と、このMEAの両側にそれぞれ配置された拡散層123と、さらに、この拡散層123の両側にそれぞれ配置されたセパレータ124により構成される。
The stacked
電解質膜121は、フッ素系樹脂により形成された高分子電解質膜により形成されている。触媒層122は、触媒として白金および白金合金を担持したカーボン担体より形成されている。拡散層123は、カーボンペーパーにより形成されている。セパレータ124は、MEAにおいて発電された電気を集電する導電性部材であり、例えば、ステンレス鋼製の薄板により形成できる。燃料電池セル120の構成についてはこれに限られず、これと異なる構成であってもよい。また、積層体110は、構成の異なる2種類以上の燃料電池セル120を積層してもよい。
The electrolyte membrane 121 is formed of a polymer electrolyte membrane made of a fluorine resin. The catalyst layer 122 is formed of a carbon carrier carrying platinum and a platinum alloy as a catalyst. The
エンドプレート130は、積層体110における燃料電池セル120の積層方向(以後単に「積層方向」と呼ぶ)の両端にインシュレータ125およびターミナルプレート126を介して、それぞれ配置されている。エンドプレート130は、積層体110と突き合わせた際、外周部付近に積層体110と接触しないフランジ部132が形成されている。
The
積層体110の両端にそれぞれ配置されたエンドプレート130のフランジ部132間には、テンションシャフト145が積層方向に沿って配置されている。テンションシャフト145の両端は、フランジ部132を貫通した締結ボルト140により螺合されている。締結ボルト140を締めることで、エンドプレート130は、積層体110を両側から押圧し、積層方向に所定の締結荷重を加えた状態で積層体110を挟持する。
Between the
燃料電池ケース150は略筺形状を備え、内部に燃料電池スタック100を格納している。本実施例では、燃料電池ケース150は、燃料電池スタック100を設置する被設置部(底面)と燃料電池スタック100を覆う被覆部(側面、上面)とが一体的な構成となっているが、別個の部材として構成してもよい。燃料電池ケース150は樹脂や金属等により形成することができる。
The
マウント部160は、ステンレス鋼等の金属やゴム等の絶縁弾性体の組み合わせにより構成されている。マウント部160は、積層体110の両端に配置されたエンドプレート130の下にそれぞれ配置されて燃料電池スタック100を支持する架台部材である。また、マウント部160は、フランジ部132と接続することにより燃料電池スタック100を燃料電池ケース150に固定する固定部材であり、燃料電池スタック100と燃料電池ケース150とを絶縁している。マウント部160の構成については後に詳述する。マウント部160は特許請求の範囲における「固定部材」に該当する。
The
歪みゲージ200は、薄板状のセンサでありマウント部160に配置されている。マウント部160における配置位置については後述する。歪みゲージ200は、歪みゲージ200はマウント部160に貼り付けられることでマウント部160に生じる歪みに追従して変形し、変形により内部の抵抗値を変化させる。歪みゲージ200に接続されている導電線201から歪みゲージ200に電圧を印加することで、この抵抗値の変化を検出し、その出力値によってマウント部160の歪み量を計測できる。
The
動歪測定回路210は、歪みゲージ200と接続され、歪みゲージ200の出力値からマウント部160の歪み量を計測する回路である。動歪測定回路210は一般に市販されている動歪測定器を用いることができる。
The dynamic
軸力演算回路220は、動歪測定回路210に接続され、動歪測定回路210から出力されたマウント部160の歪み量から燃料電池スタック100の締結荷重を測定する。軸力演算回路220は、歪み量についての温度補正のために、テンションシャフト145や積層体110の温度を測定する温度センサと接続され、これらの温度情報が入力される構成としてもよい。なお、本実施例では、動歪測定回路210および軸力演算回路220は燃料電池ユニット10と別の構成として表したが、燃料電池ユニット10の一部として構成してもよい。
The axial
A2.マウント部の構成:
図2は、マウント部の断面構成を例示した説明図である。図2に示すように、マウント部160は、第1マウント部材161と、第2マウント部材162と、第3マウント部材163と、第4マウント部材164と、エンドプレート固定ボルト165と、マウント固定ボルト166とを備える。本実施例では、第1マウント部材161および第3マウント部材163を金属とし、第2マウント部材162および第4マウント部材164を絶縁弾性体としているが、これに限らず、例えば、すべて絶縁弾性体により構成されていてもよい。第1マウント部材161、第2マウント部材162、第3マウント部材163および第4マウント部材164は、順に積層され、第1マウント部材161は、エンドプレート130のフランジ部132に形成された端面と当接し、第4マウント部材164は燃料電池ケース150の被設置部と当接している。
A2. Mount configuration:
FIG. 2 is an explanatory view illustrating a cross-sectional configuration of the mount portion. As shown in FIG. 2, the
第1マウント部材161、第2マウント部材162、第3マウント部材163は、積層されることにより連通する中空部をそれぞれ有する。エンドプレート固定ボルト165は、この中空部分を貫通し、先端部がエンドプレート130に螺合される。これにより、第1マウント部材161、第2マウント部材162、第3マウント部材163はエンドプレート130に固定される。エンドプレート固定ボルト165は特許請求の範囲における「第1の締結部材」に該当する。
The
同様に、第3マウント部材163、第4マウント部材164は、積層されることにより連通する中空部をそれぞれ有する。マウント固定ボルト166は、この中空部分を貫通して先端部が第3マウント部材163上においてナットにより締結されている。これにより、第3マウント部材163、第4マウント部材164は、燃料電池ケース150に固定される。マウント固定ボルト166は特許請求の範囲における「第2の締結部材」に該当する。
Similarly, the
上記により、燃料電池スタック100は燃料電池ケース150に固定される。本実施例では、マウント固定ボルト166は、第3マウント部材163および第4マウント部材164と燃料電池ケース150とを固定するために用いられているが、さらに、燃料電池ケース150が設置される自動車のサイドフレームや、サイドフレームに渡されたクロスメンバを貫通することにより、燃料電池ケース150とこれらとを固定していてもよい。
As described above, the
A3.歪みゲージの配置位置:
歪みゲージ200は、エンドプレート固定ボルト165およびマウント固定ボルト166に2つずつ配置されている。この2つの歪みゲージ200は、それぞれエンドプレート固定ボルト165およびマウント固定ボルト166を介して、積層方向で対向するように配置されている。エンドプレート固定ボルト165およびマウント固定ボルト166にそれぞれ配置された2つの歪みゲージ200のうち、積層体110に近い方を内側歪みゲージ200aと呼び、積層体110から遠い方を外側歪みゲージ200bと呼ぶ。歪みゲージ200は、エンドプレート固定ボルト165およびマウント固定ボルト166の軸線方向における伸縮が検出できる向きに配置される。なお、本実施例では、歪みゲージ200は、エンドプレート固定ボルト165およびマウント固定ボルト166に2つずつ配置されているが、配置される数は2つに限られず、またエンドプレート固定ボルト165およびマウント固定ボルト166で配置される数が異なっていてもよい。また、エンドプレート固定ボルト165およびマウント固定ボルト166のいずれか一方のみに配置してもよい。
A3. Position of strain gauge:
Two
A4.締結荷重の計測:
図3は、マウント部に歪みが生じた状態を示す説明図である。電解質膜121は、発電を継続することにより、膨潤して膜厚が増加する。そのため、積層体110は積層方向に膨張し、エンドプレート130は、積層体110と接触する中央部において、燃料電池スタック100の外側に向かって湾曲する。この際、エンドプレート固定ボルト165は、接続されているエンドプレート130から燃料電池スタック100の外側に向かう応力Fを受ける。
A4. Fastening load measurement:
FIG. 3 is an explanatory view showing a state in which the mount portion is distorted. The electrolyte membrane 121 swells and increases its thickness by continuing power generation. Therefore, the
応力Fを受けると、エンドプレート固定ボルト165の断面において、積層体110側では軸線方向に沿って引張力が生じ、反対側では圧縮力が生じる。よって、内側歪みゲージ200aでは引張による歪みが検出され、外側歪みゲージ200bでは圧縮による歪みが検出される。また、マウント固定ボルト166についても、エンドプレート固定ボルト165が応力Fを受けると曲げ応力が生じ、エンドプレート固定ボルト165と同様に、内側歪みゲージ200aでは引張による歪みが検出され、外側歪みゲージ200bでは圧縮による歪みが検出される。
When the stress F is received, in the cross section of the end
エンドプレート固定ボルト165およびマウント固定ボルト166にそれぞれ配置された内側歪みゲージ200aおよび外側歪みゲージ200bから検出された歪み量に基づき、エンドプレート固定ボルト165およびマウント固定ボルト166にかかる軸方向の力(引張応力、圧縮応力)をキャンセルして燃料電池スタック100の締結荷重を計測することができる。
Based on the strain amounts detected from the
A5.熱の伝達:
燃料電池セル120は、発電時には高温(例えば100°C)となるため、エンドプレート130においても積層体110に近い領域ほど高温となる。積層体110から生じた熱はエンドプレート130の中心部からフランジ部132に移動し、フランジ部132からエンドプレート固定ボルト165に伝達する。また、マウント固定ボルト166は、さらに第3マウント部材163等を介して伝達される。そのため、エンドプレート固定ボルト165およびマウント固定ボルト166の温度変化は、エンドプレート130よりも小さく、温度変化により生じる歪みはエンドプレート130より小さい。
A5. Heat transfer:
Since the
以上説明した第1の実施例に係る歪みゲージ200によれば、燃料電池スタック100を固定するマウント部160に配置されているため、部材内の温度差に起因する歪みの影響が抑制された歪みを検出することができ、燃料電池スタック100の締結荷重の計測精度を向上させることができる。具体的には、マウント部160は、燃料電池スタック100の発熱の影響を受けにくく、温度差に起因する歪みの影響が抑制されている。そのため、燃料電池スタック100の締結荷重の変化に起因する歪みを良好に検出することができ、燃料電池スタック100の締結荷重の計測精度を向上させることができる。
According to the
また、部材内の温度差に起因する歪みの影響が抑制された歪みを検出することができるため、温度補正のためのセンサ等を用いなくても燃料電池スタック100の締結荷重を計測でき、計測のための装置を簡略化することができる。
Further, since it is possible to detect a strain in which the influence of the strain due to the temperature difference in the member is suppressed, the fastening load of the
第1の実施例に係る燃料電池ユニット10によれば、マウント部160に歪みゲージ200が配置されているため、燃料電池スタック100の締結荷重の変化に起因する歪を良好に出力することができ、締結荷重の計測精度を向上させることができる。具体的には、燃料電池の運転時においてマウント部160は、温度差に起因する歪みが抑制されている。そのため、マウント部160に歪みゲージ200を配置することで燃料電池スタック100の締結荷重の変化に起因する歪を良好に出力することができる。
According to the
第1の実施例に係る燃料電池ユニット10によれば、歪みゲージ200が配置されたマウント部160はエンドプレート130のフランジ部132に接続されているため、発熱部分からの距離を確保できるとともに、積層体110の両端に配置されたエンドプレート130に接続することにより、積層体110の締結荷重の変化に起因して良好に歪みが生じるため、燃料電池スタック100の締結荷重の計測精度を向上させることができる。
According to the
第1の実施例に係る燃料電池ユニット10によれば、歪みゲージ200はエンドプレート固定ボルト165もしくはマウント固定ボルト166に配置されているため、良好に締結荷重を計測することができる。具体的には、ボルトは断面が比較的小さく、締結荷重に起因した応力に伴い良好に変形するため、歪みを検出しやすい。また、ボルトの表面上であればどこに配置してもよいため、配置する場所、個数の制約を受けにくい。さらに、燃料電池スタック100を固定するためのボルトに貼るため、歪みゲージ200を配置するための新たに部材を用意する必要がない。
According to the
第1の実施例に係る燃料電池ユニット10によれば、歪みゲージ200をエンドプレート固定ボルト165もしくはマウント固定ボルト166を介して対向する位置にそれぞれ配置しているため、良好に燃料電池スタック100の締結荷重を計測することができる。具体的には、2つの歪みゲージ200から検出された歪み量に基づき、エンドプレート固定ボルト165およびマウント固定ボルト166にかかる軸方向の力(引張応力、圧縮応力)をキャンセルできるためである。
According to the
B.変形例
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば以下のような実施も可能である。
B. Modifications Note that the present invention is not limited to the above-described examples and embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. For example, the following implementations are also possible. .
B1.変形例1:
図4は変形例に係るマウント部の断面構成を例示した説明図である。第1の実施例では、歪みゲージ200はエンドプレート固定ボルト165およびマウント固定ボルト166に配置されているが、マウント部160上であれば、例えば、第1マウント部材161や第4マウント部材164等に配置してもよい。この場合であっても、燃料電池スタック100の発熱の影響を受けにくく、温度差に起因する歪みの影響が抑制されている。また、積層体110の両端に配置されたエンドプレート130を介して積層体110の伸縮の影響を良好に受けることができ、燃料電池スタック100の締結荷重の計測精度を向上させることができる。
B1. Modification 1:
FIG. 4 is an explanatory view illustrating a cross-sectional configuration of a mount portion according to a modification. In the first embodiment, the
B2.変形例2:
第1の実施例では、マウント部160は、エンドプレート130下に配置されるとしたが、これに限らず、例えば、テンションシャフト145下に配置されていてもよい。また、マウント部160は、エンドプレート固定ボルト165とマウント固定ボルト166の一方もしくは両方の代わりにロック機構等を備える構成としてもよい。
B2. Modification 2:
In the first embodiment, the
B3.変形例3:
第1の実施例では、マウント部160は、第1マウント部材161と、第2マウント部材162と、第3マウント部材163と、第4マウント部材164とを備えているが、これらの一部を備えない構成であってもよいし、または、他の部材を備える構成であってもよい。また、エンドプレート130下に配置されるマウント部160の数については、特に限定はなく、エンドプレート130ごとに1つ、もしくは2つであってもよいし、1つのマウント部160により両端のエンドプレート130が接続されていてもよい。
B3. Modification 3:
In the first embodiment, the
B4.変形例4
第1の実施例では、説明されていないが、燃料電池ユニット10は、さらに、締結荷重を制御可能な電動アクチュエータと、燃料電池スタック100に予め対応して設定された軸力の適正値が記憶された比較回路とを備え、測定された締結荷重と適正値とを比較し、締結荷重が所定となるように電動アクチュエータにより制御する機能を備えていてもよい。これにより、例えば、発電領域における面圧の不均一等原因とした発電効率の低下を抑制できる。
B4. Modification 4
Although not described in the first embodiment, the
B5.変形例5
本実施例では、本発明の実施例として燃料電池ユニット10を用いて説明したが、他に、例えば、マウント部160に固定されている燃料電池スタック100を準備する工程と、マウント部160に歪みゲージ200を配置する工程と、前記ゲージ200により検出された歪みから燃料電池スタック100の締結加重を計測する工程と、を備える燃料電池スタック100の締結荷重の計測方法や、この計測方法を用いる計測装置として実現することが可能である。
B5. Modification 5
In the present embodiment, the
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の構成をとることができることは言うまでもない。 As mentioned above, although the Example of this invention was described, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to these Examples, and can take a various structure in the range which does not deviate from the meaning.
10…燃料電池ユニット
100…燃料電池スタック
110…積層体
120…燃料電池セル
130…エンドプレート
132…フランジ部
140…締結ボルト
145…テンションシャフト
150…燃料電池ケース
160…マウント部
161…第1マウント部材
162…第2マウント部材
163…第3マウント部材
164…第4マウント部材
165…エンドプレート固定ボルト
166…マウント固定ボルト
200…歪みゲージ
201…導電線
210…動歪測定回路
220…軸力演算回路
DESCRIPTION OF
Claims (7)
膜電極接合体を含む積層体を一対の押圧板により挟持してなる燃料電池スタックを固定する固定部材に配置される検出器。 A detector for detecting distortion,
The detector arrange | positioned at the fixing member which fixes the fuel cell stack formed by pinching | stacking the laminated body containing a membrane electrode assembly with a pair of press plate.
膜電極接合体を含む積層体を一対の押圧板により挟持してなる燃料電池スタックと、
前記燃料電池スタックが設置される被設置部に前記燃料電池スタックを固定する固定部材と、
前記固定部材に配置され、前記固定部材の歪みを検出する検出器と、を備える燃料電池ユニット。 A fuel cell unit,
A fuel cell stack in which a laminate including a membrane electrode assembly is sandwiched between a pair of pressing plates;
A fixing member for fixing the fuel cell stack to an installation portion where the fuel cell stack is installed;
A fuel cell unit comprising: a detector that is disposed on the fixing member and detects distortion of the fixing member.
前記固定部材は、前記押圧板の外周部と接続している燃料電池ユニット。 The fuel cell unit according to claim 2, wherein
The fixing member is a fuel cell unit connected to an outer peripheral portion of the pressing plate.
前記固定部材は、前記押圧板と前記固定部材とを接続する第1の締結部材を備え、
前記検出器は、前記第1の締結部材に設置されている燃料電池ユニット。 The fuel cell unit according to claim 3, wherein
The fixing member includes a first fastening member that connects the pressing plate and the fixing member,
The detector is a fuel cell unit installed on the first fastening member.
前記固定部材は、前記被設置部と前記固定部材とを接続する第2の締結部材を備え、
前記検出器は、前記第2の締結部材に設置されている燃料電池ユニット。 In the fuel cell unit according to claim 3 or 4,
The fixing member includes a second fastening member that connects the portion to be installed and the fixing member,
The detector is a fuel cell unit installed on the second fastening member.
前記検出器は歪みゲージであり、
前記歪みゲージは、前記固定部材を介して対向する位置にそれぞれ設置されている燃料電池ユニット。 The fuel cell unit according to any one of claims 2 to 5,
The detector is a strain gauge;
The said strain gauge is a fuel cell unit each installed in the position which opposes via the said fixing member.
膜電極接合体を含む積層体を一対の押圧板により挟持してなり、固定部材により被設置部に固定されている燃料電池スタックを準備する工程と、
前記固定部材に前記固定部材の歪みを検出する検出器を配置する工程と、
前記検出器により検出された歪みから前記燃料電池スタックの締結加重を計測する工程と、を備える燃料電池スタックの締結荷重の計測方法。 A method for measuring a fastening load of a fuel cell stack,
A step of preparing a fuel cell stack formed by sandwiching a laminate including a membrane electrode assembly by a pair of pressing plates and being fixed to an installation portion by a fixing member;
Arranging a detector for detecting distortion of the fixing member on the fixing member;
Measuring the fastening load of the fuel cell stack from the strain detected by the detector.
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---|---|---|---|
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Cited By (2)
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JP2018046007A (en) * | 2016-09-10 | 2018-03-22 | 公立大学法人北九州市立大学 | Diagnostic system of power generation performance of fuel cell, correction device, and diagnostic device, and diagnostic method of power generation performance of fuel cell |
CN113340511A (en) * | 2021-05-24 | 2021-09-03 | 大连理工大学 | Method for testing pre-tightening force of proton exchange membrane fuel cell packaging part |
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2008
- 2008-06-30 JP JP2008170415A patent/JP2010010049A/en active Pending
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JP2018046007A (en) * | 2016-09-10 | 2018-03-22 | 公立大学法人北九州市立大学 | Diagnostic system of power generation performance of fuel cell, correction device, and diagnostic device, and diagnostic method of power generation performance of fuel cell |
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