JP5206258B2 - Current measuring device - Google Patents

Current measuring device Download PDF

Info

Publication number
JP5206258B2
JP5206258B2 JP2008231834A JP2008231834A JP5206258B2 JP 5206258 B2 JP5206258 B2 JP 5206258B2 JP 2008231834 A JP2008231834 A JP 2008231834A JP 2008231834 A JP2008231834 A JP 2008231834A JP 5206258 B2 JP5206258 B2 JP 5206258B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
printed circuit
resistor
circuit board
electrode
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2008231834A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2010067429A (en
Inventor
信也 坂口
英嗣 伊豆原
木川  俊二郎
正道 飯塚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2008231834A priority Critical patent/JP5206258B2/en
Publication of JP2010067429A publication Critical patent/JP2010067429A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5206258B2 publication Critical patent/JP5206258B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Landscapes

  • Fuel Cell (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Description

本発明は、燃料電池の内部を流れる電流を測定する電流測定装置に関する。   The present invention relates to a current measuring device that measures a current flowing inside a fuel cell.

従来、特許文献1に、電気エネルギを出力する複数のセルを積層配置して構成された燃料電池に適用されて、この燃料電池の内部を流れる電流を測定する電流測定装置が開示されている。この特許文献1の電流測定装置は、隣合うセルのうち一方のセルに電気的に接触する第1電極、他方のセルに電気的に接触する第2電極、および、第1電極と第2電極とを電気的に接続する板状の抵抗体を有して構成された複数の電流測定部を備えている。   Conventionally, Patent Document 1 discloses a current measuring device that is applied to a fuel cell configured by laminating and arranging a plurality of cells that output electric energy, and measures the current flowing inside the fuel cell. The current measurement device of Patent Document 1 includes a first electrode that is in electrical contact with one of adjacent cells, a second electrode that is in electrical contact with the other cell, and a first electrode and a second electrode. Are provided with a plurality of current measuring units each having a plate-like resistor that is electrically connected to each other.

そして、電流測定部の第1電極と抵抗体とを接続する第1接続部および抵抗体と第2電極とを接続する第2接続部間の電位差を電流測定用電圧センサで検出し、検出された電位差を抵抗体の電気抵抗値で除することによって、燃料電池の内部を流れる電流を測定している。
特開2007−280643
Then, the potential difference between the first connection part that connects the first electrode of the current measurement part and the resistor and the second connection part that connects the resistor and the second electrode is detected by the voltage sensor for current measurement. The current flowing inside the fuel cell is measured by dividing the measured potential difference by the electric resistance value of the resistor.
JP2007-280643

ところで、特許文献1の電流測定装置では、抵抗体の電気抵抗値が予め定められた値であることから、第1接続部と第2接続部との間の抵抗体の電気抵抗値を既知の値として燃料電池の内部を流れる電流を測定している。   By the way, in the electric current measuring apparatus of patent document 1, since the electrical resistance value of a resistor is a predetermined value, the electrical resistance value of the resistor between a 1st connection part and a 2nd connection part is known. The current flowing inside the fuel cell is measured as a value.

しかしながら、実際に特許文献1の電流測定装置の各電流測定部における第1接続部と第2接続部との間の電気抵抗値を測定してみると、各電流測定部で異なる電気抵抗値となることがあり、この場合には電流測定装置で測定する電流の測定精度が悪化するという問題があった。   However, when actually measuring the electrical resistance value between the first connection part and the second connection part in each current measurement unit of the current measurement device of Patent Document 1, different electrical resistance values are obtained in each current measurement unit. In this case, there is a problem that the measurement accuracy of the current measured by the current measuring device deteriorates.

そこで、本発明者らは、その原因について調査した。この調査によれば、第1接続部と第2接続部間の電気抵抗には、抵抗体の電気抵抗の他に第1、第2接続部自体の電気抵抗が含まれ、電流測定部に設けられた第1接続部および第2接続部自体の電気抵抗にバラツキがあることが原因であると判明した。   Then, the present inventors investigated the cause. According to this investigation, the electrical resistance between the first connection part and the second connection part includes the electrical resistance of the first and second connection parts itself in addition to the electrical resistance of the resistor, and is provided in the current measurement part. It has been found that the cause is that there is a variation in the electric resistance of the first connection portion and the second connection portion itself.

その理由は、特許文献1では、第1接続部および第2接続部をそれぞれメッキで導通したスルーホールで構成しており、各スルーホールのメッキの厚さを均一に管理することが難しく、各スルーホールのメッキの厚さにバラツキが生ずることがあるからである。つまり、電流測定部における各スルーホールのメッキの厚さのバラツキによって、電流測定部の電気抵抗にバラツキが生じ、電流測定用電圧センサで検出する第1接続部と抵抗体および第2接続部と抵抗体間の電位差の測定誤差が大きくなるからである。   The reason is that in Patent Document 1, each of the first connection portion and the second connection portion is formed by through holes that are conductive by plating, and it is difficult to uniformly manage the thickness of the plating of each through hole. This is because the through-hole plating thickness may vary. That is, the electric resistance of the current measuring unit varies due to the variation in the thickness of the plating of each through hole in the current measuring unit, and the first connecting portion, the resistor, and the second connecting portion that are detected by the current measuring voltage sensor This is because the measurement error of the potential difference between the resistors increases.

また、第1接続部と第2接続部間の電位を取り出すための配線パターンの位置が各電流測定部において異なる場合には、電流が通過するスルーホールの長さが各電流測定部で異なるため、各電流測定部における電流抵抗値のバラツキが大きくなり、電流測定用電圧センサの測定誤差がさらに大きくなることも分かった。   In addition, when the position of the wiring pattern for extracting the potential between the first connection portion and the second connection portion is different in each current measurement portion, the length of the through hole through which the current passes is different in each current measurement portion. It has also been found that the variation in the current resistance value in each current measuring unit increases, and the measurement error of the current measuring voltage sensor further increases.

本発明は、上記点に鑑み、板状の抵抗体を有して構成された電流測定部を備える電流測定装置において、電流測定精度を向上させることを目的とする。   In view of the above points, an object of the present invention is to improve current measurement accuracy in a current measurement device including a current measurement unit configured to have a plate-like resistor.

上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、酸化剤ガスと燃料ガスとを電気化学反応させて電気エネルギを出力する複数のセル(10a)を積層配置して構成された燃料電池(10)に適用され、燃料電池(10)の内部を流れる電流を測定する電流測定装置であって、隣合うセル(10a)間に配置されて、隣合うセル(10a)のうち一方のセルに電気的に接触する第1電極(111)、隣合うセル(10a)のうち他方のセルに電気的に接触する第2電極(141)、および第1電極(111)と第2電極(141)とを電気的に接続するとともに予め定めた電気抵抗値を有する板状の抵抗体(131)を含んで構成された1つ以上の電流測定部(101)と、抵抗体(131)の2点間の電位差を検出する電位差検出手段(102)と、抵抗体(131)の2点間の抵抗値と電位差検出手段(102)によって検出された検出電位差とを用いて、セル(10a)を流れる電流値を検出する電流値検出手段(51)とを備え、抵抗体(131)は、第1接続部を介して第1電極(111)に電気的に接続されるとともに、第2接続部を介して第2電極(141)に電気的に接続され、電位差検出手段(102)は、抵抗体(131)の電流流れ最上流側の電位と同電位となる部位と、抵抗体(131)の電流流れ最下流側の電位と同電位となる部位との2点間の電位差を検出するように構成されていることを特徴とする。   In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a fuel cell constructed by stacking and arranging a plurality of cells (10a) that output an electric energy by electrochemical reaction of an oxidant gas and a fuel gas. A current measuring device that is applied to (10) and measures a current flowing inside a fuel cell (10), and is disposed between adjacent cells (10a), and is one of the adjacent cells (10a). A first electrode (111) that is in electrical contact with the second cell, a second electrode (141) that is in electrical contact with the other of the adjacent cells (10a), and a first electrode (111) and a second electrode (141). ) And one or more current measuring units (101) configured to include a plate-like resistor (131) having a predetermined electric resistance value, and two resistors (131) Potential difference detecting means for detecting potential difference between points 102), and a current value detecting means for detecting a current value flowing through the cell (10a) using the resistance value between two points of the resistor (131) and the detected potential difference detected by the potential difference detecting means (102). 51), and the resistor (131) is electrically connected to the first electrode (111) via the first connection portion and electrically connected to the second electrode (141) via the second connection portion. And the potential difference detection means (102) has the same potential as the potential on the most upstream side of the current flow of the resistor (131) and the same potential as the potential on the most downstream side of the current flow of the resistor (131). It is configured to detect a potential difference between two points with respect to the part to be.

これによれば、電位差検出手段(102)で検出する抵抗体(131)の2点間は、第1、第2接続部が有する電気抵抗を含まない構成とすることができるため、第1、第2接続部における電気抵抗のバラツキによって生ずる電位差検出手段(102)の検出電位差の測定誤差を抑制することができる。従って、電流測定装置(100)の測定精度を向上させることができる。   According to this, since it can be set as the structure which does not include the electrical resistance which a 1st, 2nd connection part has between two points | pieces of the resistor (131) detected by an electrical potential difference detection means (102), Measurement errors in the detected potential difference of the potential difference detecting means (102) caused by variations in electrical resistance at the second connection portion can be suppressed. Therefore, the measurement accuracy of the current measuring device (100) can be improved.

さらに、請求項1に記載の発明では、第1電極(111)は、第1プリント基板(110)に配置され、第2電極(141)は、第2プリント基板(140)に配置され、第1プリント基板(110)および第2プリント基板(140)は、少なくとも抵抗体(131)を挟み込んだ状態で、積層基板として一体に結合され、第1接続部および第2接続部は、1つ以上の第1スルーホール(101a)および1つ以上の第2スルーホール(101b)で構成されており、第1電極(111)には、第2スルーホール(101b)との間に逃がし部(113)が設けられ、第2電極(141)には、第1スルーホール(101a)との間に逃がし部(142)が設けられ、電位差検出手段(102)は、第1スルーホール(101a)における第2電極(141)と抵抗体(131)との間の第1検出部と、第2スルーホール(101b)における第1電極(111)と抵抗体(131)との間の第2検出部の電位差を検出するように構成されていることを特徴とする。 Furthermore, in the invention described in claim 1, the first electrode (111) is disposed on the first printed circuit board (110), the second electrode (141) is disposed on the second printed circuit board (140), The one printed circuit board (110) and the second printed circuit board (140) are integrally coupled as a laminated substrate with at least the resistor (131) interposed therebetween, and one or more first connection parts and two or more second connection parts are provided. The first through hole (101a) and one or more second through holes (101b), and the first electrode (111) has a relief portion (113) between the second through hole (101b). ) Is provided, and the second electrode (141) is provided with a relief portion (142) between the first through hole (101a), and the potential difference detecting means (102) is provided in the first through hole (101a). First The first detector between the two electrodes (141) and the resistor (131), and the second detector between the first electrode (111) and the resistor (131) in the second through hole (101b). It is configured to detect a potential difference.

このように、電位差検出手段(102)によって抵抗体(131)における電位差を検出する2点間を、電流が流れない第1、第2検出部とすることで、電位差検出手段(102)では、第1、第2スルーホール(101a、101b)が有する電気抵抗の影響を受けずに電位差を検出することができる。   In this way, the potential difference detecting means (102) detects the potential difference in the resistor (131) by the potential difference detecting means (102) as the first and second detecting portions where no current flows, so that the potential difference detecting means (102) The potential difference can be detected without being affected by the electrical resistance of the first and second through holes (101a, 101b).

つまり、第1スルーホール(101a)における第2電極(141)と抵抗体(131)との間の電位(第1検出部における電位)は、抵抗体(131)の電流流れ最上流側の電位と同電位となり、第2スルーホール(101b)における第1電極(111)と抵抗体(131)との間の電位(第2検出部における電位)は、抵抗体(131)の電流流れ最下流側の電位と同電位とすることができる。   That is, the potential between the second electrode (141) and the resistor (131) in the first through hole (101a) (the potential at the first detection unit) is the potential on the most upstream side of the current flow of the resistor (131). The potential between the first electrode (111) and the resistor (131) in the second through hole (101b) (the potential at the second detection unit) is the most downstream current flow of the resistor (131). It can be set to the same potential as the side potential.

ところで、従来の電流測定装置では、電流測定部における電位差を取り出すための配線パターンを一枚のプリント基板に設ける構成であり、短絡等を避けるために配線パターンが複雑なパターンとなっていた。   By the way, in the conventional current measuring device, a wiring pattern for taking out a potential difference in the current measuring unit is provided on one printed board, and the wiring pattern is a complicated pattern in order to avoid a short circuit or the like.

そこで、請求項に記載の発明では、請求項に記載の発明において、第1プリント基板(110)および第2プリント基板(140)の間には、第2検出部を電位差検出手段(102)へ接続するための第1接続端子(123)が設けられた第1端子用プリント基板(120)、および第1検出部を電位差検出手段(102)へ接続するための第2接続端子(133)が設けられた第2端子用プリント基板(130)が配置され、第1端子用プリント基板(120)には、第2検出部を第1接続端子(123)に接続するための配線パターンが設けられ、第2端子用プリント基板(130)には、第1検出部を第2接続端子(133)に接続するための配線パターンが設けられ、第1端子用プリント基板(120)と第2端子用プリント基板(130)との間には、抵抗体(131)が配置されていることを特徴とする。 Therefore, in the invention described in claim 2, in the invention of claim 1, between the first printed circuit board (110) and the second printed circuit board (140), the potential difference detecting means and the second detecting section (102 ) And a second connection terminal (133) for connecting the first detection unit to the potential difference detection means (102). ) Provided with a second terminal printed circuit board (130), and the first terminal printed circuit board (120) has a wiring pattern for connecting the second detection unit to the first connection terminal (123). The second terminal printed circuit board (130) is provided with a wiring pattern for connecting the first detection unit to the second connection terminal (133), and the second terminal printed circuit board (120) and the second terminal printed circuit board (130). Print base for terminals Between the (130), characterized in that the resistor (131) is disposed.

このように、第1接続端子(123)と第2接続端子(133)に接続される配線パターンをそれぞれ異なるプリント基板に設けることで、配線パターン同士の短絡等を回避することができ、第1、第2端子用プリント基板(120、130)に設けられた配線パターンが複雑なパターンとなることを抑制することができる。   Thus, by providing the wiring patterns connected to the first connection terminal (123) and the second connection terminal (133) on different printed circuit boards, it is possible to avoid a short circuit between the wiring patterns. The wiring patterns provided on the second terminal printed circuit boards (120, 130) can be prevented from becoming complicated patterns.

また、従来の電流測定装置では、電流測定部における電位差検出手段に接続される接続端子部のセルの積層方向からみた面積が大きくなるため、接続端子部のために余分なスペースを確保する必要があった。   Further, in the conventional current measuring device, since the area of the connection terminal portion connected to the potential difference detecting means in the current measurement portion is viewed from the cell stacking direction, it is necessary to secure an extra space for the connection terminal portion. there were.

そこで、請求項に記載の発明では、請求項に記載の発明において、同一の隣合うセル(10a)間には、複数の電流測定部(101)が配置され、第1端子用プリント基板(120)の第1接続端子(123)、および第2端子用プリント基板(130)の第2接続端子(133)は、積層基板の積層方向に直列に配置されていることを特徴とする。 Therefore, in the invention described in claim 3 , in the invention described in claim 2 , a plurality of current measuring units (101) are arranged between the same adjacent cells (10a), and the first terminal printed circuit board. The first connection terminal (123) of (120) and the second connection terminal (133) of the printed circuit board for second terminal (130) are arranged in series in the stacking direction of the stacked substrate.

これによれば、第1、第2接続端子部(123、133)におけるセル(10a)の積層方向から見た面積を小さくすることができるため、第1、第2接続端子部(123、133)をセル(10a)の積層方向から見た大きさに制約がある場合に対応することが可能となる。   According to this, since the area seen from the stacking direction of the cells (10a) in the first and second connection terminal portions (123, 133) can be reduced, the first and second connection terminal portions (123, 133) can be reduced. ) When there is a restriction on the size of the cell (10a) viewed from the stacking direction.

また、請求項に記載の発明のように、請求項またはに記載の発明において、第1端子用プリント基板(120)を、第1プリント基板(110)と抵抗体(131)との間に配置し、第2端子用プリント基板(130)を、第2プリント基板(140)と抵抗体(131)との間に配置することができる。 Further, as in the invention described in claim 4 , in the invention described in claim 2 or 3 , the first terminal printed circuit board (120) is connected to the first printed circuit board (110) and the resistor (131). The second printed circuit board (130) can be disposed between the second printed circuit board (140) and the resistor (131).

また、請求項に記載の発明のように、請求項ないしのいずれか1つに記載の発明において、第1端子用プリント基板(120)および第2端子用プリント基板(130)をそれぞれ複数設ける構成としてもよい。 Further, as in the invention according to claim 5 , in the invention according to any one of claims 2 to 4 , the printed circuit board for the first terminal (120) and the printed circuit board for the second terminal (130) are respectively provided. A plurality of configurations may be provided.

また、請求項に記載の発明のように、請求項ないしのいずれか1つに記載の発明において、第1スルーホール(101a)および第2スルーホール(101b)を、それぞれ複数設ける構成としてもよい。 Further, as in the invention described in claim 6 , in the invention described in any one of claims 1 to 5 , a plurality of first through holes (101a) and a plurality of second through holes (101b) are provided. It is good.

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ものである。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.

(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態について図1〜図6に基づいて説明する。図1は、本実施形態の電流測定装置100を適用した燃料電池システムの全体構成図である。この燃料電池システムは、電気自動車の一種である、いわゆる燃料電池車両に適用されており、車両走行用電動モータ等の電気負荷に電力を供給するものである。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an overall configuration diagram of a fuel cell system to which a current measuring device 100 of the present embodiment is applied. This fuel cell system is applied to a so-called fuel cell vehicle, which is a kind of electric vehicle, and supplies electric power to an electric load such as an electric motor for vehicle travel.

まず、燃料電池システムは、図1に示すように、水素と酸素との電気化学反応を利用して電力を発生する燃料電池10を備えている。燃料電池10は、図示しない車両走行用電動モータ、二次電池、車両用各種補機類等の電気負荷に供給される電気エネルギを出力するもので、本実施形態では、固体高分子電解質型燃料電池を採用している。   First, as shown in FIG. 1, the fuel cell system includes a fuel cell 10 that generates electric power using an electrochemical reaction between hydrogen and oxygen. The fuel cell 10 outputs electric energy supplied to an electric load such as an electric motor for driving a vehicle (not shown), a secondary battery, and various auxiliary machines for vehicles. In this embodiment, a solid polymer electrolyte fuel The battery is adopted.

より具体的には、燃料電池10は、基本単位となる燃料電池セル10a(以下、単にセル10aと記載する。)が複数個、電気的に直列に接続されて構成されたものである。各セル10aでは、以下に示すように、水素と酸素とを電気化学反応させて、電気エネルギを出力する。   More specifically, the fuel cell 10 is configured by electrically connecting a plurality of fuel cell cells 10a (hereinafter simply referred to as cells 10a) as basic units. In each cell 10a, as shown below, hydrogen and oxygen are electrochemically reacted to output electric energy.

(負極側)H2→2H++2e−
(正極側)2H++1/2O2+2e−→H2O
さらに、燃料電池10から出力される電気エネルギは、燃料電池10全体として出力される電圧を検出する電圧センサ11、および、燃料電池10全体として出力される電流を検出する電流センサ12によって計測される。なお、電圧センサ11および電流センサ12の検出信号は、後述する制御装置50に入力されている。
(Negative electrode side) H2 → 2H ++ 2e−
(Positive electrode side) 2H ++ 1 / 2O2 + 2e− → H2O
Furthermore, the electrical energy output from the fuel cell 10 is measured by a voltage sensor 11 that detects a voltage output as the entire fuel cell 10 and a current sensor 12 that detects a current output as the entire fuel cell 10. . The detection signals of the voltage sensor 11 and the current sensor 12 are input to the control device 50 described later.

また、燃料電池10の空気極(正極)側には、酸化剤ガスである空気(酸素)を燃料電池10に供給するための空気供給配管20a、並びに、燃料電池10にて電気化学反応を終えた余剰空気および空気極で生成された生成水を燃料電池10から外気へ排出するための空気排出配管20bが接続されている。   Further, on the air electrode (positive electrode) side of the fuel cell 10, an air supply pipe 20 a for supplying air (oxygen) as an oxidant gas to the fuel cell 10, and the electrochemical reaction in the fuel cell 10 are finished. An air discharge pipe 20b for discharging the surplus air and generated water generated by the air electrode from the fuel cell 10 to the outside air is connected.

空気供給配管20aの最上流部には、大気中から吸入した空気を燃料電池10に圧送するための空気ポンプ21が設けられ、空気排出配管20bには、燃料電池10内の空気の圧力を調整するための空気調圧弁23が設けられている。   An air pump 21 is provided at the most upstream portion of the air supply pipe 20a to pump air sucked from the atmosphere to the fuel cell 10, and an air discharge pipe 20b adjusts the pressure of the air in the fuel cell 10. An air pressure regulating valve 23 is provided.

さらに、空気供給配管20aおよび空気排出配管20bには、空気調圧弁23から流出した空気の有する湿度(水蒸気)を空気ポンプ21から圧送された空気へ移動させるための加湿器22が設けられている。この加湿器22は、複数本の中空糸にて構成されており、燃料電池10へ供給される空気を加湿する機能を果たす。   Further, the air supply pipe 20 a and the air discharge pipe 20 b are provided with a humidifier 22 for moving the humidity (water vapor) of the air flowing out from the air pressure regulating valve 23 to the air pumped from the air pump 21. . The humidifier 22 is composed of a plurality of hollow fibers and functions to humidify the air supplied to the fuel cell 10.

燃料電池10の水素極(負極)側には、燃料ガスである水素を燃料電池10に供給するための水素供給配管30a、水素極側に溜まった生成水を微量な水素とともに燃料電池10から外気へ排出するための水素排出配管30bが接続されている。さらに、水素供給配管30aおよび水素排出配管30bは、水素循環配管30cを介して接続されている。   On the hydrogen electrode (negative electrode) side of the fuel cell 10, a hydrogen supply pipe 30 a for supplying hydrogen, which is a fuel gas, to the fuel cell 10, and the generated water accumulated on the hydrogen electrode side together with a small amount of hydrogen from the fuel cell 10 to the outside air A hydrogen discharge pipe 30b is connected to discharge. Furthermore, the hydrogen supply pipe 30a and the hydrogen discharge pipe 30b are connected via a hydrogen circulation pipe 30c.

水素供給配管30aの最上流部には、高圧水素が充填された高圧水素タンク31が設けられ、水素供給配管30aにおける高圧水素タンク31と燃料電池10との間には、燃料電池10に供給される水素の圧力を調整する水素調圧弁32が設けられている。   A high-pressure hydrogen tank 31 filled with high-pressure hydrogen is provided at the most upstream portion of the hydrogen supply pipe 30a, and is supplied to the fuel cell 10 between the high-pressure hydrogen tank 31 and the fuel cell 10 in the hydrogen supply pipe 30a. A hydrogen pressure regulating valve 32 for adjusting the pressure of hydrogen is provided.

水素排出配管30bには、生成水を微量な水素とともに外気へ排出するために所定の時間間隔で開閉する電磁弁34が設けられている。なお、上述の電気化学反応では、水素極側において生成水は発生しないものの、水素極側には、酸素極側から各セル10aの電解質膜を透過した生成水が溜まるおそれがある。そこで、本実施形態では、水素排出配管30bおよび電磁弁34を設けている。   The hydrogen discharge pipe 30b is provided with an electromagnetic valve 34 that opens and closes at predetermined time intervals in order to discharge the produced water together with a small amount of hydrogen to the outside air. In the above-described electrochemical reaction, generated water is not generated on the hydrogen electrode side, but generated water that has permeated the electrolyte membrane of each cell 10a from the oxygen electrode side may accumulate on the hydrogen electrode side. Therefore, in this embodiment, the hydrogen discharge pipe 30b and the electromagnetic valve 34 are provided.

水素循環配管30cは、水素供給配管30aの水素調圧弁32下流側と水素排出配管30bの電磁弁34上流側とを接続するように設けられている。これにより、燃料電池10から流出した未反応の水素を、燃料電池10に循環させて再供給している。また、水素循環配管30cには、水素流路30内で水素を循環させるための水素ポンプ33が配置されている。   The hydrogen circulation pipe 30c is provided to connect the downstream side of the hydrogen pressure regulating valve 32 of the hydrogen supply pipe 30a and the upstream side of the electromagnetic valve 34 of the hydrogen discharge pipe 30b. Thereby, the unreacted hydrogen flowing out from the fuel cell 10 is circulated to the fuel cell 10 and re-supplied. Further, a hydrogen pump 33 for circulating hydrogen in the hydrogen flow path 30 is disposed in the hydrogen circulation pipe 30c.

ところで、燃料電池10は発電効率を確保するために運転中一定温度(例えば80℃程度)に維持する必要がある。このため、燃料電池10には、燃料電池10を冷却するための冷却水回路40が接続されている。この冷却水回路40には、燃料電池10に冷却水(熱媒体)を循環させるウォータポンプ41、電動ファン42を備えたラジエータ(放熱器)43が設けられている。   By the way, the fuel cell 10 needs to be maintained at a constant temperature (for example, about 80 ° C.) during operation in order to ensure power generation efficiency. Therefore, a cooling water circuit 40 for cooling the fuel cell 10 is connected to the fuel cell 10. The coolant circuit 40 is provided with a water pump 41 that circulates coolant (heat medium) in the fuel cell 10 and a radiator 43 that includes an electric fan 42.

さらに、冷却水回路40には、冷却水を、ラジエータ43を迂回するように流すバイパス流路44が設けられている。冷却水回路40とバイパス流路44との合流点には、バイパス流路44に流れる冷却水流量を調整するための流路切替弁45が設けられている。この流路切替弁45の弁開度が調整されることによって、冷却水回路40の冷却能力が調整される。   Further, the cooling water circuit 40 is provided with a bypass flow path 44 through which the cooling water flows so as to bypass the radiator 43. A flow path switching valve 45 for adjusting the flow rate of the cooling water flowing through the bypass flow path 44 is provided at the junction of the cooling water circuit 40 and the bypass flow path 44. The cooling capacity of the cooling water circuit 40 is adjusted by adjusting the valve opening degree of the flow path switching valve 45.

また、冷却水回路40の燃料電池10の出口側近傍には、燃料電池10から流出した冷却水の温度を検出する温度検出手段としての温度センサ46が設けられている。この温度センサ46により冷却水温度を検出することで、燃料電池10の温度を間接的に検出することができる。なお、この温度センサ46の検出信号も、制御装置50に入力される。   Further, a temperature sensor 46 as a temperature detecting means for detecting the temperature of the cooling water flowing out from the fuel cell 10 is provided in the vicinity of the outlet side of the fuel cell 10 in the cooling water circuit 40. By detecting the cooling water temperature by the temperature sensor 46, the temperature of the fuel cell 10 can be indirectly detected. The detection signal of the temperature sensor 46 is also input to the control device 50.

制御装置50は、入力信号に基づいて、燃料電池システムを構成する各種電気式アクチュエータの作動を制御するもので、CPU、ROM、RAM等からなる周知のマイクロコンピュータとその周辺回路にて構成されている。   The control device 50 controls the operation of various electric actuators constituting the fuel cell system on the basis of input signals, and is composed of a well-known microcomputer comprising a CPU, ROM, RAM, etc. and its peripheral circuits. Yes.

具体的には、制御装置50の入力側には、上述の電圧センサ11、電流センサ12および温度センサ46の検出信号等の他に、後述する電流測定装置100の電流検出回路51から出力される電流信号が入力される。一方、出力側には、上述の空気ポンプ21、空気調圧弁23、水素調圧弁32、水素ポンプ33、電磁弁34、ウォータポンプ41、流路切替弁45等の各種電気式アクチュエータが接続されている。   Specifically, on the input side of the control device 50, in addition to the detection signals of the voltage sensor 11, the current sensor 12, and the temperature sensor 46 described above, the current is output from a current detection circuit 51 of the current measurement device 100 described later. A current signal is input. On the other hand, on the output side, various electric actuators such as the air pump 21, the air pressure regulating valve 23, the hydrogen pressure regulating valve 32, the hydrogen pump 33, the electromagnetic valve 34, the water pump 41, and the flow path switching valve 45 are connected. Yes.

次に、本実施形態の電流測定装置100の詳細について説明する。電流測定装置100は、複数の電流測定部101が板状部材として一体的に構成された電流測定部集合板100a、各電流測定部101の所定部位間の電位差を検出する電流測定用電圧センサ102、および、セル10aの板面のうち各電流測定部101配置箇所に対応する部位の電流を検出して制御装置50へ出力する電流検出回路51を備えている。   Next, details of the current measuring apparatus 100 of the present embodiment will be described. The current measuring device 100 includes a current measuring unit assembly plate 100a in which a plurality of current measuring units 101 are integrally configured as a plate member, and a current measuring voltage sensor 102 that detects a potential difference between predetermined portions of each current measuring unit 101. And a current detection circuit 51 that detects a current of a portion corresponding to the arrangement position of each current measurement unit 101 in the plate surface of the cell 10a and outputs the current to the control device 50.

図2、3により、電流測定部集合板100aについて説明する。なお、図2は、燃料電池10の外観斜視図であり、図3は、電流測定部集合板100aの分解図である。図2に示すように、電流測定部集合板100aは複数枚設けられており、それぞれ隣合うセル10a間に配置されている。   The current measuring unit assembly plate 100a will be described with reference to FIGS. 2 is an external perspective view of the fuel cell 10, and FIG. 3 is an exploded view of the current measurement unit assembly plate 100a. As shown in FIG. 2, a plurality of current measurement unit assembly plates 100a are provided, and are arranged between adjacent cells 10a.

さらに、図3に示すように、本実施形態の電流測定部集合板100aは、配線パターンが形成(プリント)された第1プリント基板110、第2プリント基板140、第3プリント基板120、および第4プリント基板130の4枚のプリント基板を有している。そして、これらのプリント基板110〜140は、それぞれ絶縁性接着剤で絶縁した状態で、ホットプレスによって一体化された積層基板として構成されている。   Further, as shown in FIG. 3, the current measurement unit assembly board 100 a of the present embodiment includes a first printed board 110, a second printed board 140, a third printed board 120, and a first printed board on which a wiring pattern is formed (printed). 4 printed circuit boards 130 are provided. And these printed circuit boards 110-140 are comprised as a laminated substrate integrated by the hot press in the state insulated with the insulating adhesive agent, respectively.

なお、第1〜第4プリント基板110〜140としては、一般的なガラスエポキシ基板を採用できる。また、積層基板として構成された電流測定部集合板100aのうち、対向する2辺(図3では、左右両辺)の近傍には、それぞれ積層基板の表裏を貫通する貫通穴が3つ形成されている。これらの貫通穴は、セル10aを積層した際に、空気、水素および冷却水を流通させるためのマニホールドとして機能する。   In addition, as a 1st-4th printed circuit board 110-140, a general glass epoxy board | substrate is employable. In addition, in the current measurement unit assembly plate 100a configured as a multilayer substrate, three through-holes penetrating the front and back of the multilayer substrate are formed in the vicinity of two opposing sides (left and right sides in FIG. 3). Yes. These through holes function as a manifold for circulating air, hydrogen, and cooling water when the cells 10a are stacked.

さらに、両側のマニホールドの間には、複数の電流測定部101が、直交する二方向にマトリックス状(格子状)に配置されている。より具体的には、本実施形態の電流測定部101は、図3に示すように、紙面上下方向に6個、紙面左右方向に7個のマトリックス状に配置されている。   Furthermore, between the manifolds on both sides, a plurality of current measuring units 101 are arranged in a matrix (lattice) in two orthogonal directions. More specifically, as shown in FIG. 3, the current measuring units 101 of this embodiment are arranged in a matrix of six in the vertical direction on the paper and seven in the horizontal direction on the paper.

つまり、本実施形態では、電流測定部101が、同一の隣合うセル10a間に複数配置されている。これにより、複数個の電流測定部101が電流測定部集合板100aの板面の全体に渡って配置されることになるので、本実施形態の電流測定装置100では、セル10aの面内における電流密度分布を測定することができる。   That is, in the present embodiment, a plurality of current measuring units 101 are arranged between the same adjacent cells 10a. As a result, the plurality of current measurement units 101 are arranged over the entire plate surface of the current measurement unit assembly plate 100a. Therefore, in the current measurement device 100 of the present embodiment, the current in the plane of the cell 10a. The density distribution can be measured.

電流測定部101は、隣合うセル10aのうち一方のセル10aに電気的に接触する第1電極111、隣合うセル10aのうち他方のセル10aに電気的に接触する第2電極141、および、第1電極111と第2電極141とを電気的に接続するとともに予め定めた電気抵抗値を有する板状の抵抗体131を有して構成されている。   The current measurement unit 101 includes a first electrode 111 that is in electrical contact with one of the adjacent cells 10a, a second electrode 141 that is in electrical contact with the other cell 10a of the adjacent cells 10a, and The first electrode 111 and the second electrode 141 are electrically connected and have a plate-like resistor 131 having a predetermined electric resistance value.

従って、第1電極111および第2電極141は一対の電極として構成されて、板状の電流測定部集合板100aの両板面に配置されることになる。具体的には、第1電極111は、第1プリント基板110における一方のセル10aに対向する面(図3の紙面手前側)に配置され、第2電極141は、第2プリント基板140における他方のセル10aに対向する面(図3の紙面奥側)に配置されている。   Therefore, the 1st electrode 111 and the 2nd electrode 141 are comprised as a pair of electrodes, and are arrange | positioned at the both plate | board surface of the plate-shaped electric current measurement part assembly board 100a. Specifically, the first electrode 111 is disposed on a surface (front side in FIG. 3) facing one cell 10 a of the first printed circuit board 110, and the second electrode 141 is disposed on the other side of the second printed circuit board 140. It is arrange | positioned in the surface (back side of the paper surface of FIG. 3) which opposes the cell 10a.

ここで、第1プリント基板110と第4プリント基板130の間に配置された第3プリント基板120の両側の面には、第1、第2電流測定用配線121、122が設けられている。   Here, first and second current measurement wires 121 and 122 are provided on both sides of the third printed circuit board 120 disposed between the first printed circuit board 110 and the fourth printed circuit board 130.

そして、本実施形態の第3プリント基板120の1辺には、複数の第1、第2電流測定用配線121、122が接続された信号取り出し用の第1コネクタ(第1接続端子)123が設けられている。この第2コネクタ123には、各第1、第2電流測定用配線121、122の信号を取り出す第1接続端子部が複数設けられている。なお、図3では、第1電流測定用配線121を実線で囲まれた斜線で示しており、第2電流測定用配線122の図示を省略している。   And, on one side of the third printed circuit board 120 of this embodiment, there is a first connector (first connection terminal) 123 for signal extraction to which a plurality of first and second current measurement wires 121 and 122 are connected. Is provided. The second connector 123 is provided with a plurality of first connection terminal portions for extracting signals from the first and second current measurement wires 121 and 122. In FIG. 3, the first current measurement wiring 121 is indicated by diagonal lines surrounded by a solid line, and the second current measurement wiring 122 is not illustrated.

また、抵抗体131は、第4プリント基板130のうち第3プリント基板120に対向する側の面(図3の紙面手前側)の面に配置されている。なお、第4プリント基板130のうち抵抗体131が形成されている側と反対側(図3の紙面奥側)の面、すなわち第2プリント基板140に対向する側の面には、第3電流測定用配線132が設けられている。   In addition, the resistor 131 is disposed on the surface of the fourth printed circuit board 130 that faces the third printed circuit board 120 (the front side in FIG. 3). Note that a third current is present on the surface of the fourth printed board 130 opposite to the side on which the resistor 131 is formed (the back side in FIG. 3), that is, the face facing the second printed board 140. A measurement wiring 132 is provided.

さらに、本実施形態の第4プリント基板130の1辺には、第3電流測定用配線132が接続された信号取り出し用の第2コネクタ(第2接続端子)133が設けられている。この第2コネクタ133には、各第3電流測定用配線132の信号を取り出す第2接続端子部が複数設けられている。なお、図3では、第3電流測定用配線132を破線で囲まれた斜線で示している。   Further, a second connector (second connection terminal) 133 for signal extraction to which a third current measurement wiring 132 is connected is provided on one side of the fourth printed circuit board 130 of the present embodiment. The second connector 133 is provided with a plurality of second connection terminal portions for extracting signals from the third current measurement wirings 132. In FIG. 3, the third current measurement wiring 132 is indicated by hatching surrounded by a broken line.

ここで、本実施形態の第3、第4プリント基板120、130には、それぞれ第1、第2コネクタ123、133を設ける構成であり、本実施形態の第3、第4プリント基板120、130が第1、第2端子用プリント基板を構成している。   Here, the third and fourth printed circuit boards 120 and 130 of the present embodiment are provided with the first and second connectors 123 and 133, respectively, and the third and fourth printed circuit boards 120 and 130 of the present embodiment are provided. Constitutes a printed circuit board for first and second terminals.

また、本実施形態の第1コネクタ123および第2コネクタ133は、第1〜第4プリント基板110〜140の積層方向に直列に配置されている。つまり、第1〜第4プリント基板110〜140の積層方向から第1、第2コネクタ123、133を見た場合に、互いに重なるように配置されている。   Further, the first connector 123 and the second connector 133 of this embodiment are arranged in series in the stacking direction of the first to fourth printed boards 110 to 140. That is, when the first and second connectors 123 and 133 are viewed from the stacking direction of the first to fourth printed boards 110 to 140, they are arranged so as to overlap each other.

また、これらの第1電極111、第2電極141、抵抗体131および各電流測定用配線121、122、132は、金属箔(具体的には銅箔)にて、第1〜第4プリント基板110〜140に配線パターンとして形成されている。   The first electrode 111, the second electrode 141, the resistor 131, and the current measuring wires 121, 122, 132 are made of metal foil (specifically, copper foil), and are used for the first to fourth printed circuit boards. 110 to 140 are formed as wiring patterns.

次に、図4、5により、第1〜第4プリント基板110〜140の具体的積層態様、並びに、電流測定部101を構成する第1電極111、第2電極141、抵抗体131および各電流測定用配線121、122、132の電気的接続態様を説明する。なお、図4は、電流測定部101の断面図であり、図5は、電流測定部101における電流の流れを示す説明図である。   Next, referring to FIGS. 4 and 5, specific stacking modes of the first to fourth printed circuit boards 110 to 140, the first electrode 111, the second electrode 141, the resistor 131, and each current constituting the current measuring unit 101 are illustrated. An electrical connection mode of the measurement wirings 121, 122, and 132 will be described. 4 is a cross-sectional view of the current measuring unit 101, and FIG. 5 is an explanatory diagram showing the flow of current in the current measuring unit 101.

図4に示すように、第1プリント基板110と第3プリント基板120の間、第3プリント基板120と第4プリント基板130の間、および第4プリント基板130と第2プリント基板140の間には、電気絶縁性を有する絶縁性接着剤112、124、134が配置されている。また、第1〜第4プリント基板110〜140には、複数の丸孔形状の第1、第2スルーホール101a、101bが設けられている。   As shown in FIG. 4, between the first printed circuit board 110 and the third printed circuit board 120, between the third printed circuit board 120 and the fourth printed circuit board 130, and between the fourth printed circuit board 130 and the second printed circuit board 140. Insulating adhesives 112, 124, and 134 having electrical insulating properties are arranged. The first to fourth printed circuit boards 110 to 140 are provided with a plurality of first and second through holes 101a and 101b having a round hole shape.

この第1、第2スルーホール101a、101bの内周面には、第1、第2電極111、141等と同様の金属箔から構成される導電体が形成されている。そして、第1スルーホール101aを介して、第1電極111、抵抗体131および第3電流測定用配線132が接続されている。また、第2スルーホール101bを介して、抵抗体131、第2電極141および第1、第2電流測定用配線121、122が接続されている。従って、第1、第2スルーホール101a、101bは、それぞれ本実施形態の第1、第2接続部を構成している。 On the inner peripheral surfaces of the first and second through holes 101a and 101b, a conductor made of the same metal foil as that of the first and second electrodes 111 and 141 is formed. The first electrode 111, the resistor 131, and the third current measurement wiring 132 are connected through the first through hole 101a. In addition, the resistor 131, the second electrode 141, and the first and second current measurement wires 121 and 122 are connected via the second through hole 101b. Therefore, the first and second through holes 101a and 101b constitute the first and second connection portions of this embodiment, respectively.

ここで、第1電極111には、第1電極111と第2スルーホール101bの第1電極111側の端部とが電気的に接続しないように逃がし部113が設けられている。同様に、第2電極141には、第2電極141と第1スルーホール101aの第2電極141側の端部とが電気的に接続しないように逃がし部142が設けられている。   Here, the first electrode 111 is provided with an escape portion 113 so that the first electrode 111 and the end of the second through hole 101b on the first electrode 111 side are not electrically connected. Similarly, the second electrode 141 is provided with an escape portion 142 so that the second electrode 141 and the end of the first through hole 101a on the second electrode 141 side are not electrically connected.

なお、第1電極111は、第1スルーホール101aを介して抵抗体131の一端側に接続され、第2電極141は、第2スルーホール101bを介して抵抗体131の他端側に接続されている。   The first electrode 111 is connected to one end side of the resistor 131 through the first through hole 101a, and the second electrode 141 is connected to the other end side of the resistor 131 through the second through hole 101b. ing.

このような構成の電流測定部101では、図5に示すように、第1電極111→第1スルーホール101a→抵抗体131の一端側→抵抗体131の他端側→第2スルーホール101b→第2電極141へと電流が流れることとなる。なお、複数の第1、第2スルーホール101a、101bは、それぞれ抵抗体131を流れる電流の流れ方向に対して垂直な方向に並ぶように配置されている。   In the current measuring unit 101 having such a configuration, as shown in FIG. 5, the first electrode 111 → the first through hole 101a → the one end side of the resistor 131 → the other end side of the resistor 131 → the second through hole 101b → A current flows to the second electrode 141. The plurality of first and second through holes 101a and 101b are arranged so as to be aligned in a direction perpendicular to the flow direction of the current flowing through the resistor 131, respectively.

ここで、本実施形態における抵抗体131における電流流れ最上流側は、抵抗体131の一端側、すなわち抵抗体131における第1スルーホール101aが設けられた部位となる。また、抵抗体131における電流流れ最下流側は、抵抗体131の他端側、すなわち抵抗体131における第2スルーホール101bが設けられた部位となる。   Here, the most upstream side of the current flow in the resistor 131 in this embodiment is one end side of the resistor 131, that is, a portion where the first through hole 101 a in the resistor 131 is provided. The most downstream side of the current flow in the resistor 131 is the other end side of the resistor 131, that is, a portion where the second through hole 101 b in the resistor 131 is provided.

さらに、第1、第2電極111、141に設けられた逃がし部113、142によって、第1スルーホール101aにおける抵抗体131と第2電極141との間、および第2スルーホール101bにおける抵抗体131と第1電極111との間には、電流が流れないようになっている。   Further, the escape portions 113 and 142 provided in the first and second electrodes 111 and 141 provide resistance between the resistor 131 and the second electrode 141 in the first through hole 101a and the resistor 131 in the second through hole 101b. No current flows between the first electrode 111 and the first electrode 111.

そのため、第1スルーホール101aにおける抵抗体131と第2電極141との間における電位には、第1スルーホール101aのメッキの厚さ、第1スルーホール101aにおける電流が通過する通路長さ等による電気抵抗のバラツキの影響が及ばない。つまり、第1スルーホール101aにおける抵抗体131と第2電極141との間が、抵抗体131における電流流れ最上流側における電位と同電位となる。   Therefore, the potential between the resistor 131 and the second electrode 141 in the first through hole 101a depends on the plating thickness of the first through hole 101a, the length of the passage through which the current passes through the first through hole 101a, and the like. Unaffected by variations in electrical resistance. That is, the potential between the resistor 131 and the second electrode 141 in the first through hole 101a is the same as the potential on the most upstream side of the current flow in the resistor 131.

同様に、第2スルーホール101bにおける抵抗体131と第1電極111との間における電位は、第2スルーホール101bにおける電気抵抗のバラツキの影響が及ばない。つまり、第2スルーホール101bにおける抵抗体131と第1電極111との間が、抵抗体131における電流流れ最下流側における電位と同電位となる。   Similarly, the potential between the resistor 131 and the first electrode 111 in the second through hole 101b is not affected by variations in electrical resistance in the second through hole 101b. That is, the potential between the resistor 131 and the first electrode 111 in the second through hole 101b is the same as the potential on the most downstream side of the current flow in the resistor 131.

そして、図4、図5に示すように、第1スルーホール101aにおける抵抗体131と第2電極141との間、および第2スルーホール101bにおける抵抗体131と第1電極111との間には、電流測定用電圧センサ102が接続されている。   4 and 5, between the resistor 131 and the second electrode 141 in the first through hole 101a and between the resistor 131 and the first electrode 111 in the second through hole 101b. The voltage sensor 102 for current measurement is connected.

従って、第1スルーホール101aにおける抵抗体131と第2電極141との間が、電流測定用電圧センサ102の第1検出部を構成し、第2スルーホール101bにおける抵抗体131と第1電極111との間が、電流測定用電圧センサ102の第2検出部を構成している。   Accordingly, the resistor 131 and the second electrode 141 in the first through hole 101a constitute the first detection unit of the voltage sensor 102 for current measurement, and the resistor 131 and the first electrode 111 in the second through hole 101b. Constitutes the second detector of the voltage sensor 102 for current measurement.

具体的に本実施形態では、電流測定用電圧センサ102は、第3電流測定用配線132および外部配線を介して第1スルーホール101aにおける抵抗体131と第2電極141との間に接続されている。また、電流測定用電圧センサ102は、第2電流測定用配線122および外部配線を介して第2スルーホール101bにおける抵抗体131と第1電極111との間に接続されている。ここで、電流測定用電圧センサ102は、上述の第1検出部と第2検出部との2点間の電位差を検出して、検出信号を電流検出回路51に出力する電位差検出手段である。   Specifically, in the present embodiment, the current measurement voltage sensor 102 is connected between the resistor 131 and the second electrode 141 in the first through hole 101a via the third current measurement wiring 132 and the external wiring. Yes. The current measuring voltage sensor 102 is connected between the resistor 131 and the first electrode 111 in the second through hole 101b via the second current measuring wiring 122 and the external wiring. Here, the voltage sensor 102 for current measurement is a potential difference detection unit that detects a potential difference between two points of the first detection unit and the second detection unit and outputs a detection signal to the current detection circuit 51.

また、電流検出回路51は、電流測定用電圧センサ102の検出電位差および第1スルーホール101aおよび第2スルーホール101b間の抵抗体131の電気抵抗値を用いて、演算処理を行うことで、セル10aの面内における各電流測定部101に対応する部位に流れる電流を算出する電流値検出手段である。   In addition, the current detection circuit 51 performs arithmetic processing using the detection potential difference of the current measurement voltage sensor 102 and the electric resistance value of the resistor 131 between the first through hole 101a and the second through hole 101b, thereby performing cell processing. 10a is a current value detection means for calculating a current flowing in a portion corresponding to each current measurement unit 101 in the plane of 10a.

次に、電流測定装置100による電流測定方法について説明する。燃料電池10に水素および空気が供給されることで、燃料電池10での発電が開始される。電流測定装置100の各電流測定部101では、電流流れ方向上流側のセル10aから第1電極111の板面に電流が流れる。   Next, a current measurement method using the current measurement apparatus 100 will be described. By supplying hydrogen and air to the fuel cell 10, power generation in the fuel cell 10 is started. In each current measurement unit 101 of the current measurement device 100, a current flows from the cell 10 a upstream in the current flow direction to the plate surface of the first electrode 111.

そして、第1電極111→第1スルーホール101a→抵抗体131→第2スルーホール101b→第2電極141の順に電流が流れ、第2電極141の板面から電流流れ方向下流側のセル10aに電流が流れる。   A current flows in the order of the first electrode 111 → the first through hole 101a → the resistor 131 → the second through hole 101b → the second electrode 141, and flows from the plate surface of the second electrode 141 to the cell 10a downstream in the current flow direction. Current flows.

このとき、電流測定用電圧センサ102によって、第1スルーホール101aにおける抵抗体131と第2電極141との間の第1検出部、および第2スルーホール101bにおける抵抗体131と第1電極111との間の第2検出部との2点間の電位差を測定する。   At this time, the current measuring voltage sensor 102 causes the first detection portion between the resistor 131 and the second electrode 141 in the first through hole 101a, and the resistor 131 and the first electrode 111 in the second through hole 101b. A potential difference between two points with the second detection unit between is measured.

前述の如く、本実施形態では、予め定めた電気抵抗を有する抵抗体131を用いているので、第1、2スルーホール101a、101b間の抵抗体131の電気抵抗値も既知の値となる。   As described above, in the present embodiment, since the resistor 131 having a predetermined electric resistance is used, the electric resistance value of the resistor 131 between the first and second through holes 101a and 101b is also a known value.

そこで、電流検出回路51では、電流測定用電圧センサ102による検出電位差を第1、2スルーホール101a、101b間の抵抗体131の電気抵抗値で除する演算処理を行うことで、抵抗体131に流れた電流値を算出する。そして、電流検出回路51では、上記演算処理によって得られた電流値を、制御装置50へ出力する。   Therefore, the current detection circuit 51 performs a calculation process of dividing the detection potential difference by the current measurement voltage sensor 102 by the electric resistance value of the resistor 131 between the first and second through holes 101a and 101b, thereby causing the resistor 131 to Calculate the value of the flowing current. Then, the current detection circuit 51 outputs the current value obtained by the calculation process to the control device 50.

さらに、制御装置50では、セル10aの面内における電流分布を検出し、検出された電流分布に基づいて燃料電池10の発電状態を推定し、空気供給量および供給圧、水素供給圧、冷却水循環量の制御等を行う。これにより、燃料電池システムの効率および信頼性を向上させている。   Further, the control device 50 detects the current distribution in the plane of the cell 10a, estimates the power generation state of the fuel cell 10 based on the detected current distribution, and supplies the air supply amount and supply pressure, the hydrogen supply pressure, and the cooling water circulation. The amount is controlled. This improves the efficiency and reliability of the fuel cell system.

以上説明したように、本実施形態では、電流測定用電圧センサ102により、抵抗体131における電流流れ最上流側の電位と同電位となる第1検出部と、抵抗体131における電流流れ最下流側の電位と同電位となる第2検出部の2点間の電位差を測定している。   As described above, in the present embodiment, the current measuring voltage sensor 102 causes the first detection unit to have the same potential as the potential on the most upstream side of the current flow in the resistor 131, and the most downstream side of the current flow in the resistor 131. The potential difference between the two points of the second detection unit, which is the same as the potential of, is measured.

従って、第1、第2スルーホール101a、101bのメッキ厚さ、電流が通過するスルーホールの長さによって、第1、第2スルーホール101a、101b間の電気抵抗のバラツキが生じたとしても、電流測定用電圧センサ102の検出電位差に測定誤差が生じることを抑制することができる。つまり、電流測定装置100の測定精度を向上させることができる。   Therefore, even if there is a variation in electrical resistance between the first and second through holes 101a and 101b due to the plating thickness of the first and second through holes 101a and 101b and the length of the through hole through which the current passes, It is possible to suppress a measurement error from occurring in the detection potential difference of the current measurement voltage sensor 102. That is, the measurement accuracy of the current measuring device 100 can be improved.

また、本実施形態では、第1、第2コネクタ123、133をそれぞれ異なるプリント基板である第3、第4プリント基板120、130に設ける構成とすることで、第3、第4プリント基板120、130に設けられた第1〜第3電流測定用配線121、122、133の配線パターンが複雑となることを抑制することが可能となる。 In the present embodiment, the first and second connectors 123 and 133 are provided on the third and fourth printed circuit boards 120 and 130, which are different printed circuit boards. It is possible to prevent the wiring patterns of the first to third current measurement wirings 121, 122, and 133 provided in 130 from becoming complicated.

また、本実施形態では、第1コネクタ123と第2コネクタ133とをプリント基板110〜140の積層方向に直列に配置する構成とすることで、プリント基板110〜140の積層方向から見た第1、第2コネクタ123、133の面積を小さくすることができる。そのため、第1、第2コネクタ123、133をプリント基板110〜140の積層方向から見た大きさに制約がある場合であっても対応することが可能となる。   In the present embodiment, the first connector 123 and the second connector 133 are arranged in series in the stacking direction of the printed circuit boards 110 to 140, so that the first connector viewed from the stacking direction of the printed circuit boards 110 to 140 is used. The area of the second connectors 123 and 133 can be reduced. Therefore, even if there is a restriction on the size of the first and second connectors 123 and 133 viewed from the stacking direction of the printed boards 110 to 140, it is possible to cope with them.

上述の実施形態では、第3プリント基板120の第2電流測定用配線122を電流測定用電圧センサ102に接続しているが、図6に示すように、第3プリント基板120の第1電流測定用配線121を電流測定用電圧センサ102に接続してもよい。   In the above-described embodiment, the second current measurement wiring 122 of the third printed circuit board 120 is connected to the current measurement voltage sensor 102. However, as shown in FIG. 6, the first current measurement of the third printed circuit board 120 is performed. The wiring 121 may be connected to the voltage sensor 102 for current measurement.

第1電流測定用配線121では、第2電流測定用配線122と同様に、抵抗体131における電流流れ最下流側の電位と同電位となるからである。   This is because the first current measurement wiring 121 has the same potential as the potential on the most downstream side of the current flow in the resistor 131, similarly to the second current measurement wiring 122.

また、例えば、隣合う電流測定部101の一方を第2プリント基板140の第2電流測定用配線122を電流測定用電圧センサ102に接続し、他方を第2プリント基板140の第1電流測定用配線121を電流測定用電圧センサ102に接続してもよい。   Further, for example, one of the adjacent current measurement units 101 is connected to the second current measurement wiring 122 of the second printed circuit board 140 to the current measurement voltage sensor 102, and the other is connected to the first current measurement of the second printed circuit board 140. The wiring 121 may be connected to the voltage sensor 102 for current measurement.

これによれば、第2検出部と電流測定用電圧センサ102とを接続するための配線パターンが複雑となることを抑制することが可能となる。なお、図6は、電流測定部101の断面図を示している。   According to this, it becomes possible to suppress that the wiring pattern for connecting the 2nd detection part and the voltage sensor 102 for current measurement becomes complicated. FIG. 6 shows a cross-sectional view of the current measurement unit 101.

(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について図7に基づいて説明する。ここで、図7は、本実施形態の電流測定部101の断面図を示している。なお、上記第1実施形態と同様または均等な部分について同一の符号を付し、その説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Here, FIG. 7 shows a cross-sectional view of the current measurement unit 101 of the present embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the part similar or equivalent to the said 1st Embodiment, and the description is abbreviate | omitted.

本実施形態では、本実施形態の電流測定部集合板100aは、第1〜第4プリント基板110〜140の他に、第5プリント基板150を加えた5枚のプリント基板を積層した積層基板として構成されている。第5プリント基板150は、第1〜第4プリント基板110〜140と同様の構成とすることができる。   In the present embodiment, the current measurement unit assembly plate 100a of the present embodiment is a laminated substrate in which five printed boards including the fifth printed board 150 are stacked in addition to the first to fourth printed boards 110 to 140. It is configured. The fifth printed circuit board 150 can have the same configuration as the first to fourth printed circuit boards 110 to 140.

この第5プリント基板150は、図7に示すように、第4プリント基板130と第2プリント基板140との間に配置され、第4、第2プリント基板130、140との間に絶縁性接着剤153で絶縁した状態で一体化されている。   As shown in FIG. 7, the fifth printed circuit board 150 is disposed between the fourth printed circuit board 130 and the second printed circuit board 140, and is insulatively bonded between the fourth and second printed circuit boards 130 and 140. They are integrated with the agent 153 insulated.

そして、第5プリント基板の両側の面には、第4、第5電流測定用配線151、152が設けられている。そして、第4、第5電流測定用配線151、152は、第1スルーホール101aを介して第1電極111および抵抗体131に接続されている。   And the 4th, 5th electric current measurement wiring 151,152 is provided in the surface of the both sides of a 5th printed circuit board. The fourth and fifth current measurement wirings 151 and 152 are connected to the first electrode 111 and the resistor 131 through the first through hole 101a.

ここで、図示しないが第5プリント基板の1辺には、複数の第4、第5電流測定用配線151、152が接続された信号取り出し用の第3コネクタが設けられている。そして、この第3コネクタは、第1、第2コネクタ123、133とプリント基板の積層方向に直列に設けられている。   Here, although not shown, a third connector for signal extraction to which a plurality of fourth and fifth current measurement wires 151 and 152 are connected is provided on one side of the fifth printed circuit board. The third connector is provided in series in the stacking direction of the first and second connectors 123 and 133 and the printed board.

このような構成の電流測定部101では、電流測定用電圧センサ102を第3〜第5電流測定用配線132、151、152および外部配線を介して第1スルーホール101aにおける抵抗体131と第2電極141との間の第1検出部に接続することができる。また、電流測定用電圧センサ102は、第1、第2電流測定用配線122、132および外部配線を介して第2スルーホール101bにおける抵抗体131と第1電極111との間の第2検出部に接続することができる。   In the current measurement unit 101 having such a configuration, the current measurement voltage sensor 102 is connected to the resistor 131 and the second resistor 131 in the first through hole 101a via the third to fifth current measurement wirings 132, 151, 152 and the external wiring. The first detection unit between the electrode 141 and the electrode 141 can be connected. In addition, the current measurement voltage sensor 102 includes a second detection unit between the resistor 131 and the first electrode 111 in the second through hole 101b via the first and second current measurement wirings 122 and 132 and the external wiring. Can be connected to.

本実施形態では、複数の端子用プリント基板を設けて、第1、第2検出部と電流測定用電圧センサ102とを接続するための電流測定用配線を複数有する構成としているため、例えば、隣合う電流測定部101で異なる電流測定用配線を採用することができる。これによれば、一枚のプリント基板に複数の配線パターンを設ける構成に比べて、端子用プリント基板を構成する各プリント基板120、130、150における配線パターンが複雑となることを抑制することが可能となる。   In the present embodiment, a plurality of terminal printed boards are provided, and a plurality of current measurement wirings for connecting the first and second detection units and the current measurement voltage sensor 102 are provided. Different current measurement wirings can be employed in the matching current measurement unit 101. According to this, compared with the configuration in which a plurality of wiring patterns are provided on a single printed board, it is possible to suppress the complexity of the wiring patterns on the printed boards 120, 130, and 150 constituting the terminal printed board. It becomes possible.

また、第1〜第3コネクタ123、133を、プリント基板110〜140の積層方向に直列に配置する構成とすることで、プリント基板110〜140の積層方向から見た第1〜第3コネクタ123、133の面積をより小さくすることができる。そのため、第1〜第3コネクタ123、133について、プリント基板110〜140の積層方向から見た大きさに制約がある場合であっても対応することが可能となる。   Moreover, the 1st-3rd connector 123 seen from the lamination direction of the printed circuit boards 110-140 is set as the structure which arrange | positions the 1st-3rd connectors 123 and 133 in series in the lamination direction of the printed circuit boards 110-140. The area of 133 can be further reduced. Therefore, it is possible to cope with the first to third connectors 123 and 133 even when the size of the printed boards 110 to 140 viewed from the stacking direction is limited.

(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について図8に基づいて説明する。ここで、図は、本実施形態の電流測定部の模式図である。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Here, FIG. 8 is a schematic diagram of the current measurement unit of the present embodiment.

上述の第1実施形態では、電流測定用電圧センサ102を電流測定部101の第2プリント基板140の第1、第2電流測定用配線121、122と第3プリント基板120の第3電流測定用配線132とに接続し、抵抗体131の電流流れ最上流側の部位と同電位となる第1検出部と、電流流れ最下流側の部位と同電位となる第2検出部との2点間の電位差を測定している。   In the first embodiment described above, the current measurement voltage sensor 102 is used for the first and second current measurement wirings 121 and 122 of the second printed circuit board 140 of the current measurement unit 101 and the third current measurement of the third printed circuit board 120. Between two points of a first detector connected to the wiring 132 and having the same potential as a portion of the resistor 131 on the most upstream side of the current flow and a second detector having the same potential as a portion of the most downstream side of the current flow The potential difference is measured.

本実施形態では、図8に示すように、第1電流測定用電圧センサ102を電流測定部101の抵抗体131の電流流れ最上流側の部位と、電流流れ最下流側の部位との2点間の電位差を測定している。   In the present embodiment, as shown in FIG. 8, the first current measuring voltage sensor 102 is divided into two points, that is, the most upstream portion of the resistor 131 of the current measuring unit 101 and the most downstream portion of the current flow. The potential difference between them is measured.

ここで、抵抗体131における電流流れ最上流側の部位は、抵抗体131における第1スルーホール101aが設けられた部位であり、抵抗体131における電流流れ最下流側の部位は、抵抗体131における第2スルーホール101bが設けられた部位である。   Here, the portion of the resistor 131 on the most upstream side of the current flow is a portion of the resistor 131 provided with the first through hole 101a, and the portion of the resistor 131 on the most downstream side of the current flow is in the resistor 131. This is a site where the second through hole 101b is provided.

具体的には、本実施形態では、図8に示すように電流測定用電圧センサ102によって抵抗体131における第1スルーホール101aが設けられた部位と第2スルーホール101bが設けられた部位との2点間の電位差を測定している。   Specifically, in the present embodiment, as shown in FIG. 8, the portion of the resistor 131 provided with the first through-hole 101 a and the portion of the resistor 131 provided with the second through-hole 101 b as shown in FIG. 8. The potential difference between the two points is measured.

この場合、例えば、第3プリント基板120における抵抗体131が設けられた面に電流測定用電圧センサ102に接続するための配線パターンを形成して、前述の2点間の電位差を測定すればよい。   In this case, for example, a wiring pattern for connecting to the current measurement voltage sensor 102 may be formed on the surface of the third printed circuit board 120 where the resistor 131 is provided, and the potential difference between the two points may be measured. .

これによれば、第1実施形態と同様に、電流測定用電圧センサ102により電位差を検出する2点間には、第1、第2スルーホール101a、101bの電気抵抗を含まない構成とすることができる。そのため、第1、第2スルーホール101a、101bにおける電気抵抗のバラツキによって生ずる電流測定用電圧センサ102の検出電位差の測定誤差を抑制することができる。   According to this, as in the first embodiment, the electric resistance of the first and second through holes 101a and 101b is not included between the two points where the potential difference is detected by the voltage sensor 102 for current measurement. Can do. Therefore, it is possible to suppress a measurement error of the detection potential difference of the current measurement voltage sensor 102 caused by variations in electrical resistance in the first and second through holes 101a and 101b.

また、本実施形態では、抵抗体131の第1、第2スルーホール101a、101bが設けられた部位の2点間の電位差を直接検出する構成であるため、第3プリント基板120を省略することができる。   In the present embodiment, the third printed circuit board 120 is omitted because the configuration is such that the potential difference between two points of the portion of the resistor 131 where the first and second through holes 101a and 101b are provided is directly detected. Can do.

(他の実施形態)
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、以下のように種々変形可能である。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified as follows.

(1)上述の実施形態では、第1、第2電流測定用配線121、122を第2プリント基板140に設け、抵抗体131および第3電流測定用配線132を第3プリント基板120に設ける例について説明したが、これに限定されるものではない。   (1) In the above-described embodiment, the first and second current measurement wirings 121 and 122 are provided on the second printed circuit board 140, and the resistor 131 and the third current measurement wiring 132 are provided on the third printed circuit board 120. However, the present invention is not limited to this.

例えば、第1、第2電流測定用配線121、122をそれぞれ異なるプリント基板に設けてもよく、また、抵抗体131、第3電流測定用配線132をそれぞれ異なるプリント基板に設けてもよい。この場合、それぞれのプリント基板を第1、第4プリント基板110、140に挟み込んだ状態で積層基板として一体化すればよい。   For example, the first and second current measurement wires 121 and 122 may be provided on different printed boards, and the resistor 131 and the third current measurement wire 132 may be provided on different printed boards. In this case, each printed board may be integrated as a laminated board with the first and fourth printed boards 110 and 140 sandwiched therebetween.

(2)上述の実施形態では、図2において、図示の明確化のため3枚の電流測定部集合板100aを記載しているが、電流測定部集合板100aの数はこれに限定されない。電流測定部集合板100aの数を増加させることで、セル10aの面内における電流分布をより精度良く検出できる。例えば、2枚のセル10aに対して1枚の電流測定部集合板100aを配置することが望ましい。   (2) In the above-described embodiment, three current measurement unit assembly plates 100a are illustrated in FIG. 2 for clarification, but the number of current measurement unit assembly plates 100a is not limited to this. By increasing the number of current measurement unit assembly plates 100a, the current distribution in the plane of the cell 10a can be detected with higher accuracy. For example, it is desirable to arrange one current measurement unit assembly plate 100a for two cells 10a.

(3)上述の実施形態では、図5に示すように、抵抗体131を流れる電流が、抵抗体131の板面の下方から上方に向かって流れるように記載しているが、抵抗体131を流れる電流の流れ方向はこれに限定されるものでない。例えば、抵抗体131を流れる電流が、抵抗体131の板面の上方から下方に向かって流れるように構成しても良い。さらに、抵抗体131を流れる電流が、図9に示すように抵抗体131の板面の左右方向に流れるように構成しても良いし、図10に示すように、抵抗体131の板面を斜め方向(抵抗体131の枠辺に非並行となる方向)に流れるように構成しても良い。なお、図9、図10は、抵抗体131を流れる電流の流れ方向を説明するための電流測定部の模式図である。   (3) In the above-described embodiment, as illustrated in FIG. 5, the current flowing through the resistor 131 is described so as to flow from the lower side to the upper side of the plate surface of the resistor 131. The flow direction of the flowing current is not limited to this. For example, the current flowing through the resistor 131 may be configured to flow from the upper side to the lower side of the plate surface of the resistor 131. Furthermore, the current flowing through the resistor 131 may be configured to flow in the left-right direction of the plate surface of the resistor 131 as shown in FIG. 9, or the plate surface of the resistor 131 may be arranged as shown in FIG. You may comprise so that it may flow in the diagonal direction (direction which is not parallel to the frame side of the resistor 131). 9 and 10 are schematic views of a current measuring unit for explaining the direction of current flowing through the resistor 131. FIG.

第1実施形態の燃料電池システムの全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of a fuel cell system according to a first embodiment. 第1実施形態の燃料電池の斜視図である。It is a perspective view of the fuel cell of a 1st embodiment. 第1実施形態の電流測定部集合板の分解図である。It is an exploded view of the current measurement part assembly board of 1st Embodiment. 第1実施形態の電流測定部の断面図である。It is sectional drawing of the electric current measurement part of 1st Embodiment. 第1実施形態の電流測定部の電流の流れを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the flow of the electric current of the electric current measurement part of 1st Embodiment. 第1実施形態の電流測定部の断面図である。It is sectional drawing of the electric current measurement part of 1st Embodiment. 第2実施形態の電流測定部の断面図である。It is sectional drawing of the electric current measurement part of 2nd Embodiment. 第3実施形態の電流測定部の模式図である。It is a schematic diagram of the electric current measurement part of 3rd Embodiment. 他の実施形態の電流測定部の模式図である。It is a schematic diagram of the electric current measurement part of other embodiment. 他の実施形態の電流測定部の模式図である。It is a schematic diagram of the electric current measurement part of other embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

10 燃料電池
10a セル
51 電流検出回路
101 電流測定部
101a 第1スルーホール
101b 第2スルーホール
102 電流測定用電圧センサ
110 第1プリント基板
111 第1電極
113 逃がし部
120 第3プリント基板
130 第4プリント基板
131 抵抗体
140 第2プリント基板
141 第2電極
142 逃がし部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Fuel cell 10a Cell 51 Current detection circuit 101 Current measurement part 101a 1st through-hole 101b 2nd through-hole 102 Current measurement voltage sensor 110 1st printed circuit board 111 1st electrode 113 Escape part 120 3rd printed circuit board 130 4th printed Substrate 131 Resistor 140 Second printed circuit board 141 Second electrode 142 Escape part

Claims (6)

酸化剤ガスと燃料ガスとを電気化学反応させて電気エネルギを出力する複数のセル(10a)を積層配置して構成された燃料電池(10)に適用され、前記燃料電池(10)の内部を流れる電流を測定する電流測定装置であって、
隣合う前記セル(10a)間に配置されて、前記隣合うセル(10a)のうち一方のセルに電気的に接触する第1電極(111)、前記隣合うセル(10a)のうち他方のセルに電気的に接触する第2電極(141)、および前記第1電極(111)と前記第2電極(141)とを電気的に接続するとともに予め定めた電気抵抗値を有する板状の抵抗体(131)を含んで構成された1つ以上の電流測定部(101)と、
前記抵抗体(131)の2点間の電位差を検出する電位差検出手段(102)と、
前記抵抗体(131)の2点間の抵抗値と前記電位差検出手段(102)によって検出された検出電位差とを用いて、前記セル(10a)を流れる電流値を検出する電流値検出手段(51)とを備え、
前記抵抗体(131)は、第1接続部を介して前記第1電極(111)に電気的に接続されるとともに、第2接続部を介して前記第2電極(141)に電気的に接続され、
前記電位差検出手段(102)は、前記抵抗体(131)の電流流れ最上流側の電位と同電位となる部位と、前記抵抗体(131)の電流流れ最下流側の電位と同電位となる部位との2点間の電位差を検出するように構成されており、
前記第1電極(111)は、第1プリント基板(110)に配置され、
前記第2電極(141)は、第2プリント基板(140)に配置され、
前記第1プリント基板(110)および前記第2プリント基板(140)は、少なくとも前記抵抗体(131)を挟み込んだ状態で、積層基板として一体に結合され、
前記第1接続部および前記第2接続部は、1つ以上の第1スルーホール(101a)および1つ以上の第2スルーホール(101b)で構成されており、
前記第1電極(111)には、前記第2スルーホール(101b)との間に逃がし部(113)が設けられ、
前記第2電極(141)には、前記第1スルーホール(101a)との間に逃がし部(142)が設けられ、
前記電位差検出手段(102)は、前記第1スルーホール(101a)における前記第2電極(141)と前記抵抗体(131)との間の第1検出部と、前記第2スルーホール(101b)における前記第1電極(111)と前記抵抗体(131)との間の第2検出部の電位差を検出するように構成されていることを特徴とする電流測定装置。
The present invention is applied to a fuel cell (10) configured by laminating and arranging a plurality of cells (10a) that output an electric energy by electrochemical reaction of an oxidant gas and a fuel gas. A current measuring device for measuring a flowing current,
A first electrode (111) disposed between the adjacent cells (10a) and electrically contacting one of the adjacent cells (10a), and the other cell of the adjacent cells (10a) A second electrode (141) that is in electrical contact with the plate, and a plate-shaped resistor that electrically connects the first electrode (111) and the second electrode (141) and has a predetermined electrical resistance value One or more current measuring units (101) configured to include (131);
A potential difference detecting means (102) for detecting a potential difference between two points of the resistor (131);
Current value detecting means (51) for detecting a current value flowing through the cell (10a) using a resistance value between two points of the resistor (131) and a detected potential difference detected by the potential difference detecting means (102). )
The resistor (131) is electrically connected to the first electrode (111) via a first connection part and electrically connected to the second electrode (141) via a second connection part. And
The potential difference detecting means (102) has the same potential as the potential on the most upstream side of the current flow of the resistor (131) and the potential on the most downstream side of the current flow of the resistor (131). Configured to detect the potential difference between two points with the site ,
The first electrode (111) is disposed on a first printed circuit board (110),
The second electrode (141) is disposed on the second printed circuit board (140),
The first printed circuit board (110) and the second printed circuit board (140) are integrally coupled as a multilayer substrate with at least the resistor (131) sandwiched therebetween,
The first connection part and the second connection part are composed of one or more first through holes (101a) and one or more second through holes (101b),
The first electrode (111) is provided with an escape portion (113) between the second through hole (101b),
The second electrode (141) is provided with a relief part (142) between the first through hole (101a),
The potential difference detection means (102) includes a first detection unit between the second electrode (141) and the resistor (131) in the first through hole (101a), and the second through hole (101b). A current measuring device configured to detect a potential difference of a second detection unit between the first electrode (111) and the resistor (131) in the circuit.
前記第1プリント基板(110)および前記第2プリント基板(140)の間には、前記第2検出部を前記電位差検出手段(102)へ接続するための第1接続端子(123)が設けられた第1端子用プリント基板(120)、および前記第1検出部を前記電位差検出手段(102)へ接続するための第2接続端子(133)が設けられた第2端子用プリント基板(130)が配置され、
前記第1端子用プリント基板(120)には、前記第2検出部を前記第1接続端子(123)に接続するための配線パターンが設けられ、
前記第2端子用プリント基板(130)には、前記第1検出部を前記第2接続端子(133)に接続するための配線パターンが設けられ、
前記第1端子用プリント基板(120)と前記第2端子用プリント基板(130)との間には、前記抵抗体(131)が配置されていることを特徴とする請求項に記載の電流測定装置。
Between the first printed circuit board (110) and the second printed circuit board (140), a first connection terminal (123) for connecting the second detection unit to the potential difference detection means (102) is provided. The second terminal printed circuit board (130) provided with the first terminal printed circuit board (120) and the second connection terminal (133) for connecting the first detector to the potential difference detecting means (102). Is placed,
The first terminal printed circuit board (120) is provided with a wiring pattern for connecting the second detection unit to the first connection terminal (123).
The second terminal printed circuit board (130) is provided with a wiring pattern for connecting the first detection unit to the second connection terminal (133).
Wherein between the first terminal PCB (120) and said second terminal PCB (130), a current according to claim 1, characterized in that the resistor (131) is arranged measuring device.
同一の前記隣合うセル(10a)間には、複数の前記電流測定部(101)が配置され、
前記第1端子用プリント基板(120)の前記第1接続端子(123)、および前記第2端子用プリント基板(130)の前記第2接続端子(133)は、前記積層基板の積層方向に直列に配置されていることを特徴とする請求項に記載の電流測定装置。
Between the same adjacent cells (10a), a plurality of the current measuring units (101) are arranged,
The first connection terminal (123) of the first terminal printed circuit board (120) and the second connection terminal (133) of the second terminal printed circuit board (130) are serially arranged in the stacking direction of the multilayer substrate. The current measuring device according to claim 2 , wherein the current measuring device is arranged in a vertical direction.
前記第1端子用プリント基板(120)は、前記第1プリント基板(110)と前記抵抗体(131)との間に配置され、
前記第2端子用プリント基板(130)は、前記第2プリント基板(140)と前記抵抗体(131)との間に配置されていることを特徴とする請求項またはに記載の電流測定装置。
The first terminal printed circuit board (120) is disposed between the first printed circuit board (110) and the resistor (131).
The current measurement according to claim 2 or 3 , wherein the second terminal printed circuit board (130) is disposed between the second printed circuit board (140) and the resistor (131). apparatus.
前記第1端子用プリント基板(120)および前記第2端子用プリント基板(130)は、それぞれ複数設けられていることを特徴とする請求項ないしのいずれか1つに記載の電流測定装置。 The current measuring device according to any one of claims 2 to 4 , wherein a plurality of the first terminal printed circuit boards (120) and the second terminal printed circuit boards (130) are provided. . 前記第1スルーホール(101a)および前記第2スルーホール(101b)は、それぞれ複数設けられていることを特徴とする請求項ないしのいずれか1つに記載の電流測定装置。 The current measuring device according to any one of claims 1 to 5 , wherein a plurality of the first through holes (101a) and the second through holes (101b) are provided.
JP2008231834A 2008-09-10 2008-09-10 Current measuring device Expired - Fee Related JP5206258B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008231834A JP5206258B2 (en) 2008-09-10 2008-09-10 Current measuring device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008231834A JP5206258B2 (en) 2008-09-10 2008-09-10 Current measuring device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010067429A JP2010067429A (en) 2010-03-25
JP5206258B2 true JP5206258B2 (en) 2013-06-12

Family

ID=42192849

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008231834A Expired - Fee Related JP5206258B2 (en) 2008-09-10 2008-09-10 Current measuring device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5206258B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5494436B2 (en) * 2010-11-22 2014-05-14 株式会社デンソー Current measuring device
JP5853834B2 (en) * 2012-04-09 2016-02-09 株式会社デンソー Current measuring device
JP5708551B2 (en) * 2012-04-09 2015-04-30 株式会社デンソー Current measuring device
GB2506925A (en) 2012-10-15 2014-04-16 Intelligent Energy Ltd A current collector for a fuel cell

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003232814A (en) * 2002-02-06 2003-08-22 Toshiba Corp Current detection device and current detection device for inverter
JP4967421B2 (en) * 2006-04-03 2012-07-04 株式会社デンソー Current measuring device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010067429A (en) 2010-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5146225B2 (en) Current measuring device
JP5396823B2 (en) Current measuring device
JP5186986B2 (en) Fuel cell impedance measurement device
JP4967421B2 (en) Current measuring device
JP5488162B2 (en) Current distribution measuring device, abnormality handling method thereof, and fuel cell system
JP5494436B2 (en) Current measuring device
JP5206258B2 (en) Current measuring device
JP5555976B2 (en) Current measuring device
JP6421717B2 (en) Current measuring device
JP5206272B2 (en) Resistance measurement device
JP5708219B2 (en) Current measuring device
JP2010176964A (en) Current measurement device
JP2010021096A (en) Temperature distribution measuring device, fuel cell system, and fuel cell evaluation device
JP5760948B2 (en) Current measuring device
JP5488163B2 (en) Current measuring device
JP2009016157A (en) Current measurement device
JP5141286B2 (en) Fuel cell system
JP6459873B2 (en) Current measuring device
JP5664435B2 (en) Current measuring device
JP5076953B2 (en) CURRENT MEASURING DEVICE, FUEL CELL MANUFACTURING METHOD, AND FUEL CELL SYSTEM
JP6120078B2 (en) Current measuring device
JP5655707B2 (en) Impedance measuring device
JP2012134076A (en) Impedance measuring instrument for fuel cell
JP6350066B2 (en) Current measuring device
JP6274065B2 (en) Current measuring device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20101126

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121030

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121219

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: 20130122

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130204

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160301

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5206258

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160301

Year of fee payment: 3

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