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Description
本発明は、燃料電池のセルに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 for measuring a current flowing in a cell of a fuel cell.
従来、セルに隣接して配置された板状部材の両面に配置した一対の電極を抵抗体で接続し、一対の電極間の電位差および抵抗体の電気抵抗値に基づいて、燃料電池のセルに流れる電流を測定する電流測定装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a pair of electrodes arranged on both surfaces of a plate-like member arranged adjacent to a cell is connected by a resistor, and a fuel cell is formed on the basis of a potential difference between the pair of electrodes and an electric resistance value of the resistor. A current measuring device for measuring a flowing current has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
ところで、従来の如く、セルに隣接配置した板状部材に電流を検知する検知部を設ける構成では、セルの検知部に対向する測定対象部位を流れる電流が、セルの面内で拡散して、検知部の周囲に流れ込むことがある。このようなセルにおける電流の回り込みは、セルの測定対象部位から出力された電流を電流測定装置にて測定する際の測定精度を悪化させる要因となることから好ましくない。 By the way, in the configuration in which the detection unit that detects current is provided in the plate-like member arranged adjacent to the cell as in the prior art, the current flowing through the measurement target portion facing the detection unit of the cell is diffused in the plane of the cell, May flow around the detector. Such a wraparound of the current in the cell is not preferable because it causes deterioration in measurement accuracy when the current output from the measurement target portion of the cell is measured by the current measuring device.
そこで、本発明者らは、セルにおいて電流の回り込みが生ずる原因について検討した。この結果、従来の検知部では、セルの測定対象部位から出力された電流が検知部に流れ込む際、板状部材におけるセルに接する一面側に配置された電極部の電気抵抗値が増加し易い構造となっていることが、電流の回り込みが生ずる一因であることが判った。 Therefore, the present inventors examined the cause of current wraparound in the cell. As a result, in the conventional detection unit, when the current output from the measurement target portion of the cell flows into the detection unit, the structure in which the electrical resistance value of the electrode portion arranged on the one surface side in contact with the cell in the plate-like member is likely to increase. It has been found that this is one cause of current wraparound.
これに対して、本発明者らは、電極部にて電気抵抗値が増加し易い要因について鋭意検討した。この結果、抵抗体が単一の電流経路となる一本形状となっていることが電極部の電気抵抗値を増加させる要因となっていることを見出した。すなわち、従来の検知部では、抵抗体が単一の電流経路となる一本形状となっており、セルの測定対象部位から出力された電流が電極部を介して抵抗体の電流経路に対して集中して流れる。 On the other hand, the present inventors diligently studied a factor that the electrical resistance value tends to increase at the electrode portion. As a result, it has been found that the fact that the resistor has a single shape that forms a single current path is a factor that increases the electrical resistance value of the electrode portion. In other words, in the conventional detection unit, the resistor has a single shape that forms a single current path, and the current output from the measurement target portion of the cell passes through the electrode unit with respect to the current path of the resistor. Concentrate and flow.
この際、電極部では、セルの測定対象部位から出力された電流が電極部と抵抗体との接続部に向かって集中して流れる。これにより、電極部では、板状部材の厚み方向だけでなく、板状部材の板面に沿う面内にも流れ易くなり、板状部材の板面に沿う面内の電気抵抗値が増えることで、第1の電極部全体としての電気抵抗値が増加してしまうのである。 At this time, in the electrode portion, the current output from the measurement site of the cell concentrates and flows toward the connection portion between the electrode portion and the resistor. Thereby, in an electrode part, it becomes easy to flow not only in the thickness direction of a plate-shaped member but in the surface along the plate surface of a plate-shaped member, and the electrical resistance value in the surface along the plate surface of a plate-shaped member increases. As a result, the electrical resistance value of the entire first electrode portion increases.
本発明は上記点に鑑みて、セルにおける電流の回り込みを抑えて、セルから出力された電流の測定精度の向上を図ることが可能な電流測定装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a current measuring device capable of suppressing the current wraparound in the cell and improving the measurement accuracy of the current output from the cell.
請求項1、5、8、10に記載の発明は、酸化剤ガスと燃料ガスとの電気化学反応により電気エネルギを出力する複数のセル(10a)を積層して構成される燃料電池(10)のセルを流れる電流を測定する電流測定装置を対象としている。
The invention according to
上記目的を達成するため、請求項1、5、8、10に記載の発明は、
複数のセルのうち、少なくとも1つのセルに隣接して配置される板状部材(100)と、
板状部材におけるセルに接する高電位側に配置された第1電極部(111)、板状部材における第1電極部と反対の低電位側に配置された第2電極部(112)、第1電極部と第2電極部との間に配置されて第1電極部と第2電極部とを電気的に接続する電流検知用抵抗体(113)を含んで構成される少なくとも1つの検知部(110)と、
検知部における第1電極部側の電位と第2電極部側の電位との電位差を測定する電位差測定部(52)と、
少なくとも電位差測定部の検出値および電流検知用抵抗体の電気抵抗値に基づいて、セルにおける検知部に対応する部位の電流値を測定する電流測定部(51)と、を備える。
In order to achieve the above object, the inventions according to
A plate-like member (100) disposed adjacent to at least one of the plurality of cells;
A first electrode portion (111) disposed on the high potential side in contact with the cell in the plate member, a second electrode portion (112) disposed on the low potential side opposite to the first electrode portion in the plate member, the first At least one detection unit including a current detection resistor (113) disposed between the electrode unit and the second electrode unit to electrically connect the first electrode unit and the second electrode unit ( 110)
A potential difference measuring unit (52) for measuring a potential difference between a potential on the first electrode unit side and a potential on the second electrode unit side in the detection unit;
A current measuring unit (51) for measuring a current value of a portion of the cell corresponding to the detecting unit based on at least the detected value of the potential difference measuring unit and the electric resistance value of the current detecting resistor.
そして、電流検知用抵抗体は、第1電極部側からの電流が複数の電流経路(113c、113d)を介して第2電極部側に流れるように、少なくとも一部が電気的に分割された構成となっている。 The current detection resistor is at least partially electrically divided so that the current from the first electrode portion side flows to the second electrode portion side through the plurality of current paths (113c, 113d). It has a configuration.
このように、各電極部間を複数の電流経路を介して電流が流れるように、電流検知用抵抗体を分割する構成とすれば、電流検知用抵抗体における電流の流れが各電流経路に分散する。これにより、セルから第1電極部と電流検知用抵抗体との接続部に流れ込む電流の集中を抑えることができる。この結果、第1電極部における板状部材の板面に沿う電気抵抗値の増加を抑えてセルにおける電流の回り込みを抑えることができるので、電流測定装置によるセルから出力された電流の測定制度の向上を図ることが可能となる。 In this way, if the current detection resistor is divided so that current flows between each electrode section through a plurality of current paths, the current flow in the current detection resistor is distributed to each current path. To do. Thereby, it is possible to suppress concentration of current flowing from the cell to the connection portion between the first electrode portion and the current detection resistor. As a result, it is possible to suppress an increase in the electrical resistance value along the plate surface of the plate-like member in the first electrode portion, and to suppress the wraparound of the current in the cell. Therefore, the measurement system of the current output from the cell by the current measuring device It is possible to improve.
請求項1に記載の発明は、検知部は、複数のセルの積層方向から見たときの形状が矩形状となっている。第1電極部は、電流検知用抵抗体に対して複数の上流側接続部(114)を介して接続されている。そして、複数の上流側接続部は、第1電極部の長辺に沿って並ぶように設けられている。また、請求項5に記載の発明は、板状部材に、セルの発電領域に対向する部位に格子状に並ぶように検知部が複数設けられている。また、請求項8に記載の発明は、電流検知用抵抗体は、板状部材の板面に沿う面内の電気抵抗値が、第1電極部および第2電極部における板状部材の板面に沿う面内の電気抵抗値よりも大きくなるように構成されている。また、請求項10に記載の発明は、検知部は、電流検知用抵抗体を電流が流れる際に生ずる熱を放出する放熱部(117)を有し、放熱部は、複数の電流経路の間に配置されている。なお、この欄および特許請求の範囲で記載した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の一例を示すものである。
In the first aspect of the present invention, the shape of the detection unit when viewed from the stacking direction of the plurality of cells is rectangular. The first electrode portion is connected to the current detection resistor via a plurality of upstream connection portions (114). The plurality of upstream connection portions are provided so as to be arranged along the long side of the first electrode portion. In the invention according to
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、先行する実施形態で説明した事項と同一もしくは均等である部分には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する場合がある。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that, in each of the following embodiments, parts that are the same as or equivalent to the matters described in the preceding embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof may be omitted.
また、各実施形態において、構成要素の一部だけを説明している場合、構成要素の他の部分に関しては、先行する実施形態において説明した構成要素を適用することができる。 Moreover, in each embodiment, when only a part of the component is described, the component described in the preceding embodiment can be applied to the other part of the component.
以下の実施形態は、特に組み合わせに支障が生じない範囲であれば、特に明示していない場合であっても、各実施形態同士を部分的に組み合わせることができる。 The following embodiments can be partially combined with each other even if they are not particularly specified as long as they do not cause any trouble in the combination.
(第1実施形態)
本実施形態について、図1〜図11を参照して説明する。本実施形態の電流測定装置5は、図1に示す燃料電池システム1に適用している。この燃料電池システム1は、例えば、電気自動車の一種である燃料電池自動車に適用されるシステムである。
(First embodiment)
The present embodiment will be described with reference to FIGS. The
燃料電池システム1は、燃料ガスである水素と酸化剤ガスである空気中の酸素との電気化学反応を利用して電気エネルギを出力する燃料電池10を備える。燃料電池10は、図示しない電気負荷や二次電池等の電気機器に対して電力を供給する電力供給源を構成する。なお、燃料電池10を搭載する燃料電池自動車では、車両走行用の駆動源となる電動モータが前述の電気負荷に相当する。
The fuel cell system 1 includes a
本実施形態では、燃料電池10として固体高分子型燃料電池(PEFC:Proton Exchange membrane Fuel Cell)を採用している。燃料電池10は、基本単位となるセル10aを一対の集電板11、12の間に複数積層配置したスタック構造となっている。燃料電池10を構成する複数のセル10aは、電気的に直列に接続されている。セル10aは、図示しないが電解質膜の両側面に電極が配置された膜電極接合体MEA(Membrane Electrode Assembly)、MEAを狭持するガス拡散層GDL(Gas Diffusion Layer)、および反応ガスのガス流路が形成されたセパレータで構成されている。なお、MEAは、セル10aにおいて電力を出力する部材である。また、GDLやセパレータSは、反応ガスをMEAに供給するための部材である。
In the present embodiment, a polymer electrolyte fuel cell (PEFC) is employed as the
燃料電池10は、以下に示す水素と酸素との電気化学反応により電気エネルギを出力する。
The
(負極側)H2→2H++2e−
(正極側)2H++1/2O2+2e−→H2O
本実施形態の燃料電池10には、セル10aの面内における局所部位を流れる電流を測定する電流測定装置5が接続されている。電流測定装置5は、板状部材である電流測定板100がセル10aに隣接して配置されている。電流測定装置5の詳細については後述する。
(Negative electrode side) H 2 → 2H + + 2e −
(Positive electrode side) 2H + + 1 / 2O 2 + 2e − → H 2 O
The
燃料電池システム1には、燃料電池10の各セル10aの正極側に空気を供給する空気供給経路20a、燃料電池10の各セル10aの正極側を通過した後の空気を排出する空気排出経路20bが接続されている。
In the fuel cell system 1, an
空気供給経路20aの上流側には、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が設けられている。また、空気供給経路20aには、空気ポンプ21と燃料電池10との間に空気への加湿を行う加湿器22が設けられている。さらに、空気排出経路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
燃料電池システム1には、燃料電池10の各セル10aの負極側に水素を供給する水素供給経路30a、燃料電池10の各セル10aの負極側に溜まった不純物や未反応水素等を排出する水素排出経路30bが接続されている。
The fuel cell system 1 includes a
水素供給経路30aの上流側には、水素が充填された高圧水素タンク31が設けられている。また、水素供給経路30aには、高圧水素タンク31と燃料電池10との間に、燃料電池10に供給される水素の圧力を調整するための水素調圧弁32が設けられている。
A high-
水素排出経路30bには、セル10aの内部で生成される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、負極側において生成水は発生しないものの、正極側から各セル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、水素排出経路30bに対して電磁弁34を設けている。
The
水素排出経路30bには、水素供給経路30aにおける水素調圧弁32の下流側に接続されて閉回路を構成する水素循環流路30cが分岐して設けられている。そして、水素循環流路30cには、水素排出経路30bを流れる未反応水素等を水素供給経路30aへ戻すための水素ポンプ33が設けられている。
In the
ここで、燃料電池10は、発電効率を確保するために運転中の温度を一定温度(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を冷却するための冷却システムが設けられている。冷却システムには、燃料電池10に冷却水を循環させる冷却水経路40、冷却水を循環させるウォータポンプ41、およびファン42を備えた放熱器43が設けられている。
Here, the
冷却水経路40には、放熱器43を迂回して冷却水を流すためのバイパス経路44が設けられている。冷却水経路40とバイパス経路44との接続部には、バイパス経路44に流れる冷却水流量を調整する流量調整弁45が設けられている。
The cooling
また、冷却水経路40には、燃料電池10の冷却水出口部付近に、燃料電池10から流出した冷却水の温度を検出する温度センサ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可能となっている。
The cooling
燃料電池システム1には、各種制御を行う制御部(ECU)50が設けられている。制御装置50は、CPU、ROM、RAM等からなる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 fuel cell system 1 is provided with a control unit (ECU) 50 that performs various controls. The
制御装置50の出力側には、制御対象機器として、空気ポンプ21、加湿器22、空気調圧弁23、水素調圧弁32、水素ポンプ33、ウォータポンプ41、流量調整弁45等が接続されている。各種制御対象機器は、制御装置50からの出力信号に応じて作動が制御される。
An
また、制御装置50の入力側には、温度センサ46、電流測定装置5の演算処理部51が接続されている。制御装置50には、電流測定装置5で測定されたセル10aの面内における電流情報が入力される。
Further, the
次に、電流測定装置5について説明する。図2に示すように、電流測定装置5は、セル10aに隣接して配置された電流測定板100、後述する各検知部110に生ずる電位差を検出する電圧センサ52、各検知部110を流れる電流値を測定する演算処理部51を有している。
Next, the
電流測定板100は、セル10aに隣接して配置された板状部材である。本実施形態の電流測定板100は、電流の測定対象となるセル10aの電流流れ下流側に配置されている。なお、本実施形態では、電流測定板100を隣り合うセル10aの間に配置しているが、これに限らず、例えば、電流測定板100をセル10aと一対の集電板11、12の一方との間に配置してもよい。
The
図3に示すように、電流測定板100には、セル10aの膜電極接合体MEAから出力される電流を検知するための複数の検知部110が設けられている。本実施形態の電流測定板100には、セルの発電領域に対向する部位に格子状に並ぶように複数の検知部110が設けられている。より具体的には、本実施形態では、図3の紙面上下方向に所定の間隔をあけて6個、図3の紙面左右方向に所定の間隔をあけて3個の検知部110が並ぶように配列されている。
As shown in FIG. 3, the
また、本実施形態の検知部110は、セル10aの積層方向(図3の紙面に直交する方向)から見たときの形状が矩形状となるように構成されている。具体的には、検知部110は、一方向(紙面左右方向)に延びる一対の辺の寸法Laが、一方向に直交する方向(紙面上下方向)に延びる一対の辺の寸法Lbよりも長くなっている。
In addition, the
図4に示すように、検知部110は、導体層が図示しない絶縁層を介して複数積層された積層基板で構成されている。本実施形態の検知部110は、4つの導体層L1〜L4を積層した4層基板で構成されている。導体層等には、例えば、銅箔等の薄膜状の導電体が用いられている。また、絶縁層には、例えば、絶縁性を有するガラスエポキシ基板や絶縁性接着剤が用いられている。
As shown in FIG. 4, the
検知部110は、電流測定板100の外側両面の導体層で構成される第1電極部111および第2電極部112、並びに、電流測定板100の内側の導体層で構成される電流検知用抵抗体113の第1抵抗部113aおよび第2抵抗部113bを有している。
The
また、検知部110には、各導体層を接続する層間接続部として上流側接続部114、中間接続部115、下流側接続部116が形成されている。各接続部114〜116は、各導体層を結ぶ複数のビアホールにより形成されている。
In addition, in the
本実施形態では、第1電極部111と第1抵抗部113aとが上流側接続部114で電気的に接続されている。また、本実施形態では、第1抵抗部113aと第2抵抗部113bとが中間接続部115で電気的に接続され、第2抵抗部113bと第2電極部112とが下流側接続部116で電気的に接続されている。
In the present embodiment, the
第1電極部111は、電流測定板100における電流の測定対象となるセル10aに接する高電位側に配置されている。第1電極部111は、銅等の導電性に優れた金属で構成されている。また、本実施形態の第1電極部111は、腐食防止のために、その外表面が金メッキ111aにより覆われている。
The
第2電極部112は、電流測定板100における第1電極部111と反対の低電位側に配置されている。第2電極部112は、第1電極部111と同様に、銅等の導電性に優れた金属で構成されている。また、本実施形態の第2電極部112は、腐食防止のために、その外表面が金メッキ112aにより覆われている。
The
電流検知用抵抗体113は、所定の電気抵抗値を有し、第1電極部111および第2電極部112を電気的に接続する抵抗体である。本実施形態の電流検知用抵抗体113は、第1電極部111側の導体層で構成される第1抵抗部113a、および第2電極部112側の導体層で構成される第2抵抗部113bを有している。第1抵抗部113aおよび第2抵抗部113bは、薄板状に構成された基板110aの両面に形成されている。
The
これにより、検知部110では、セル10aの膜電極接合体MEAから出力される電流が、図4の点線矢印Iで示すように、第1電極部111→上流側接続部114→第1抵抗部113a→中間接続部115→第2抵抗部113b→下流側接続部116→第2電極部112へと流れる。
Thereby, in the
また、検知部110には、第1電極部111および第2電極部112に対して電圧センサ52が接続されている。電圧センサ52は、第1電極部111側の電位と第2電極部112側の電位との電位差を測定する。本実施形態では、電圧センサ52が電位差測定部を構成している。
The
そして、電圧センサ52の出力側には、演算処理部51が接続されている。演算処理部51は、電圧センサ52の検出値、および予めメモリに記憶された電流検知用抵抗体113の電気抵抗値に基づいて、セル10aにおける検知部110に対応する部位の電流値を測定する。本実施形態では、演算処理部51が電流測定部を構成している。
An
ここで、図5は、本実施形態の比較例となる電流測定装置5の検知部110における電流の流れを説明するための説明図である。比較例の電流測定装置5の検知部110は、図5に示すように、電流検知用抵抗体113が単一の電流経路となる一本形状で形成されている。また、比較例の電流測定装置5の検知部110は、第1電極部111と電流検知用抵抗体113とを接続する上流側接続部115が検知部110における一対の短辺の一方に沿って並ぶように形成されている。
Here, FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the flow of current in the
このように構成される比較例の検知部110では、セル10aの膜電極接合体MEAから出力された電流が、ガス拡散層GDL、セパレータS、および第1電極部111を介して電流検知用抵抗体113の単一の電流経路に対して集中して流れる。これにより、セル10aのセパレータSから上流側接続部115に流れ込む電流が集中することで、第1電極部111で電流測定板100の板面に沿う面内に電流が流れ易くなり、電流測定板100の板面に沿う面内の電気抵抗値が増える。すなわち、第1電極部111全体としての電気抵抗値が増加することになる。この結果、セル10aにおける検知部110に対向する部位を流れる電流の一部が、セル10aの面内で拡散して、検知部110ではなく、検知部110の周囲に流れ込むといった電流の回り込みが発生してしまう。
In the
これに対して、本実施形態では、電流検知用抵抗体113における電流の集中した流れを避けるために、各電極部111、112間を複数の電流経路113c、113dを介して電流が流れるように、電流検知用抵抗体113の一部を電気的に分割している。
On the other hand, in the present embodiment, in order to avoid a concentrated flow of current in the
また、本実施形態では、第1電極部111における電流測定板100の板面に沿う面内の電気抵抗値の増加を抑えるために、上流側接続部114を第1電極部111の長辺に沿って並ぶように設けている。
Further, in the present embodiment, in order to suppress an increase in the electrical resistance value in the plane along the plate surface of the
具体的には、本実施形態では、図6に示すように、第1電極部111の一対の長辺の一方に沿って並ぶ第1上流側接続部114a、第1電極部111の一対の長辺の他方に沿って並ぶ第2上流側接続部114bにより上流側接続部114を構成している。
Specifically, in the present embodiment, as shown in FIG. 6, a pair of first
また、本実施形態では、第2電極部112の一対の長辺の一方に沿って並ぶ第1下流側接続部116a、第2電極部112の一対の長辺の他方に沿って並ぶ第2下流側接続部116bにより下流側接続部116を構成している。
In the present embodiment, the first
さらに、本実施形態では、第1抵抗部113aの第1上流側接続部114aと第2上流側接続部114bとの間、且つ、第2抵抗部113bの第1下流側接続部116aと第2下流側接続部116bとの間に中間接続部115を形成している。
Further, in the present embodiment, the first
そして、電流検知用抵抗体113の第1抵抗部113aは、第1上流側接続部114aと中間接続部115との間、および第2上流側接続部114bと中間接続部115との間に、複数の電流経路113cが形成されるように、電気的に分割されている。本実施形態の第1抵抗部113aに形成された複数の電流経路113cは、図7に示すように、検知部110の長辺に沿う方向の幅が同様であり、且つ、検知部110の短辺に沿う方向に直線状に延びる形状に形成されている。
The
また、電流検知用抵抗体113の第2抵抗部113bは、第1下流側接続部116aと中間接続部115との間、および第2下流側接続部116bと中間接続部115との間に、複数の電流経路113dが形成されるように、電気的に分割されている。
Further, the
本実施形態の第2抵抗部113bに形成された複数の電流経路113dは、第1抵抗部113aの複数の電流経路113cと同様に、検知部110の長辺に沿う方向の幅が同様であり、且つ、検知部110の短辺に沿う方向に直線状に延びる形状に形成されている。
The plurality of
さらに、本実施形態の電流検知用抵抗体113は、電流測定板100の板面に沿う面内の電気抵抗値が、第1電極部111および第2電極部112における電流測定板100の板面に沿う面内の電気抵抗値よりも大きくなるように構成されている。なお、電流検知用抵抗体113の電気抵抗値は、例えば、第1抵抗部113aの各電流経路113cの幅および第2抵抗部113bの各電流経路113dの幅を調整することで変更可能である。
Furthermore, in the
このように構成される本実施形態の検知部110では、図8に示すように、セル10aの膜電極接合体MEAから出力された電流が、ガス拡散層GDL、セパレータS、および第1電極部111を介して電流検知用抵抗体113の第1抵抗部113aに形成された複数の電流経路113cに分散して流れる。これにより、セル10aのガス拡散層GDL、セパレータSから上流側接続部114に流れ込む電流の集中が緩和され、第1電極部111における電流測定板100の板面に沿う面内への流れを抑えることができる。この結果、電流測定板100の板面に沿う面内の電気抵抗値の増加を抑えてセル10aのガス拡散層GDLやセパレータSにおける電流の回り込みを抑えることができる。
In the
また、本実施形態の検知部110では、上流側接続部114を第1電極部111の長辺に沿って並ぶように設ける構成としている。これによれば、上流側接続部114を第1電極部111の短辺に沿って並ぶように設ける構成に比べて、第1電極部111の面内における電流の流れが抑えられるので、第1電極部111における電流測定板100の板面に沿う電気抵抗値を小さくすることができる。これにより、セル10aのガス拡散層GDLやセパレータSにおける電流の回り込みをより一層抑えることが可能となる。
In the
ここで、本実施形態の電流測定板100の製造方法について、図9を参照して説明する。まず、両面が金属膜で覆われた基板110aに対して、エッチングにより第1抵抗部113aおよび第2抵抗部113bのパターンを形成して、電流検知用抵抗体113を作成する(エッチング工程)。そして、電流検知用抵抗体113に対して複数のビアホールを形成する穴加工を実施して、中間接続部115を形成する(第1ビア形成工程)。
Here, a method for manufacturing the
続いて、第1電極部111、電流検知用抵抗体113、第2電極部112を、絶縁性接着剤を介在させた状態で積層し、ホットプレスにより一体化する(一体化工程)。そして、第1電極部111、電流検知用抵抗体113、第2電極部112を積層した積層体に対して、複数のビアホールを形成する穴加工を実施して、上流側接続部114および下流側接続部116を形成する(第2ビア形成工程)。最後に、第1電極部111および第2電極部112の表面を金メッキ111a、112aで覆う(表面保護工程)。これら各工程により、電流測定板100を製造することができる。
Subsequently, the
次に、本実施形態の電流測定装置5による電流の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。発電により生じた電流は、電流測定板100を挟んで隣り合うセル10aの一方から他方へと、電流測定板100を介して流れる。
Next, a method for measuring current by the
そして、電流測定板100の各検知部110では、図4の点線矢印Iで示すように電流が流れる。すなわち、検知部110では、第1電極部111→上流側接続部114→第1抵抗部113a→中間接続部115→第2抵抗部113b→下流側接続部116→第2電極部112へと電流が流れる。
And in each
このとき、第1抵抗部113aおよび第2抵抗部113bで構成される電流検知用抵抗体113を電流が流れることで、第2電極部112の電位が第1電極部111の電位に比べて低下する。
At this time, the electric current flows through the
本実施形態の電流測定装置5は、第1電極部111の電位と第2電極部112の電位との電位差を電圧センサ52により測定する。そして、演算処理部51は、電圧センサ52の検出値を、電流検知用抵抗体113の電気抵抗値で除する演算処理を行うことで、各検知部110を通過した電流の大きさ(電流値)を測定する。
The
制御装置50では、電流測定装置5で測定した各検知部110の電流値に基づいて、各セル10aの面内における電流分布を検出する。そして、制御装置50は、検出された電流分布に基づいて、例えば、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1の効率および信頼性を向上させている。
The
ここで、本実施形態の電流測定装置5における電流の測定精度を検証するために、図5に示す検知部を有する比較例の電流測定装置との電流の測定精度を比較する実験を行った。具体的には、図10に示す各検知部A1〜A6、B1〜B6、C1〜C6のうち、検知部C6に対向するセル10aの局所部位に対して所定の電流(例えば、1アンペア)を印加した際の各検知部A1〜A6、B1〜B6、C1〜C6における測定電流を比較する実験を行った。
Here, in order to verify the current measurement accuracy in the
この結果、図11に示すように、本実施形態の電流測定装置5では、比較例の電流測定装置5に比べて、電流を印加したセル10aの局所部位に対向する検知部C6の測定電流が大幅に大きくなっており、電流の測定精度が向上していることが判った。
As a result, as shown in FIG. 11, in the
また、本実施形態の電流測定装置5では、比較例の電流測定装置5に比べて、電流を印加したセル10aの局所部位に対向する検知部C6から離れた検知部の測定電流が大幅に小さくなっており、セル10aのガス拡散層GDLやセパレータSにおける電流の回り込みが抑制されていることが判った。
Moreover, in the
以上説明した本実施形態の電流測定装置5では、検知部110において各電極部111、112間を複数の電流経路113c、113dを介して電流が流れるように、電流検知用抵抗体113を分割する構成としている。これによれば、電流検知用抵抗体113における電流の流れが各電流経路113c、113dに分散する。これにより、セル10aのセパレータSから上流側接続部114に流れ込む電流の集中を抑えることができる。この結果、第1電極部111における電流測定板100の板面に沿う電気抵抗値の増加を抑えてセル10aのガス拡散層GDLやセパレータSにおける電流の回り込みを抑えることができるので、電流測定装置5によるセル10aの膜電極接合体MEAから出力された電流の測定制度の向上を図ることが可能となる。
In the
また、本実施形態では、上流側接続部114を第1電極部111の長辺に沿って並ぶように設ける構成としている。これによれば、上流側接続部114を第1電極部111の短辺に沿って並ぶように設ける構成に比べて、第1電極部111における電流測定板100の板面に沿う電気抵抗値を小さくすることができる。これにより、セル10aのガス拡散層GDLやセパレータSにおける電流の回り込みをより一層抑えることが可能となる。
In the present embodiment, the
特に、本実施形態では、電流測定板100に対して、セル10aの発電領域に対向する部位に格子状に並ぶように検知部110を複数設ける構成としている。このように、セル10aの発電領域から出力される電流を複数の検知部110で検知する構成とすれば、セル10aの面内における電流の分布を測定することが可能となる。
In particular, in the present embodiment, a plurality of
また、本実施形態では、電流検知用抵抗体113における電流測定板100の板面に沿う面内の電気抵抗値を、第1電極部111および第2電極部112における電流測定板100の板面に沿う面内の電気抵抗値よりも大きくなるように構成している。これによれば、第1電極部111と第2電極部112との間の電位差が大きくなるので、電圧センサ52によって各電極部111、112との間の電位差が測定し易くなる。
In the present embodiment, the in-plane electrical resistance value along the plate surface of the
さらに、本実施形態では、電流検知用抵抗体113を第1電極部111と第2電極部112との間に配置すると共に、電圧センサ52を第1電極部111および第2電極部112に接続している。このように、電圧センサ52を第1電極部111および第2電極部112に接続する構成とすれば、第1電極部111と第2電極部112との間の電位差が大きくなるので、電圧センサ52によって各電極部111、112との間の電位差が測定し易くなる。
Furthermore, in the present embodiment, the
(第1実施形態の変形例)
第1実施形態では、電流検知用抵抗体113に形成された複数の電流経路113c、113dの形状を検知部110の短辺に沿う直線状の形状とする例について説明したが、これに限定されない。例えば、以下の変形例1〜4に示す電流経路113cの形状を採用することができる。なお、以下の変形例1〜4では、第1抵抗部113aにおける複数の電流経路113cと、第2抵抗部113bにおける複数の電流経路113dとが同様であることから、第2抵抗部113bにおける複数の電流経路113dの説明を省略する。
(Modification of the first embodiment)
In the first embodiment, the example in which the shape of the plurality of
(変形例1)
第1実施形態の変形例1について、図12を参照して説明する。図12は、第1実施形態の電流検知用抵抗体113の各電流経路113cの形状を変更した変形例を示しており、第1実施形態の図7に対応している。
(Modification 1)
Modification 1 of the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 12 shows a modification in which the shape of each
図12に示すように、変形例1では、電流検知用抵抗体113の第1抵抗部113aに形成された複数の電流経路113cの形状を蛇行状の形状としている。これによれば、複数の電流経路113cが長くなるので、電流検知用抵抗体113の電気抵抗値を充分に確保することができる。これにより、第1電極部111と第2電極部112との間の電位差が大きくなるので、電圧センサ52によって各電極部111、112との間の電位差が測定し易くなる。
As shown in FIG. 12, in the first modification, the shape of the plurality of
ここで、複数の電流経路113cの幅を狭くすることでも、電流検知用抵抗体113の電気抵抗値を確保可能であるが、この場合は、電流検知用抵抗体113の温度上昇が懸念される。このため、変形例1の如く、複数の電流経路113cの長さを大きくする方が望ましい。
Here, it is possible to secure the electric resistance value of the
(変形例2)
第1実施形態の変形例2について、図13を参照して説明する。図13は、第1実施形態の電流検知用抵抗体113の各電流経路113cの形状を変更した変形例を示しており、第1実施形態の図7に対応している。
(Modification 2)
Modification 2 of the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 13 shows a modification in which the shape of each
図13に示すように、変形例2では、電流検知用抵抗体113の第1抵抗部113aに形成された複数の電流経路113cにおける検知部110の長辺に沿う方向の幅を異なる幅形状としている。すなわち、検知部110における短辺側に近い電流経路113cの幅を検知部110における短辺側から離れた電流経路113cの幅よりも小さくしている。これにより、検知部110における短辺側に近い電流経路113cの電気抵抗値を大きくしている。これによっても、電流検知用抵抗体113の電気抵抗値を充分に確保することができるので、電圧センサ52によって各電極部111、112との間の電位差が測定し易くなる。
As shown in FIG. 13, in the second modification, the widths in the direction along the long side of the
(変形例3)
第1実施形態の変形例3について、図14を参照して説明する。図14は、第1実施形態の電流検知用抵抗体113の各電流経路113cの形状を変更した変形例を示しており、第1実施形態の図7に対応している。
(Modification 3)
Modification 3 of the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 14 shows a modification in which the shape of each
図14に示すように、変形例3では、電流検知用抵抗体113の第1抵抗部113aに形成された複数の電流経路113cの形状をL字状に曲折させた形状としている。これによっても、複数の電流経路113cが長くなるので、電流検知用抵抗体113の電気抵抗値を充分に確保することができる。これにより、第1電極部111と第2電極部112との間の電位差が大きくなるので、電圧センサ52によって各電極部111、112との間の電位差が測定し易くなる。
As shown in FIG. 14, in the third modification, the shape of the plurality of
ここで、変形例3では、複数の電流経路113cの形状をL字状に曲折させた形状としているが、これに限らず、複数の電流経路113cの形状をC字状に曲折させた形状としてもよい。このことは、以下の変形例4においても同様である。
Here, in Modification 3, the shape of the plurality of
(変形例4)
第1実施形態の変形例4について、図15を参照して説明する。図15は、第1実施形態の電流検知用抵抗体113の各電流経路113cの形状を変更した変形例を示しており、第1実施形態の図7に対応している。
(Modification 4)
Modification 4 of the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 15 shows a modification in which the shape of each
図15に示すように、変形例4では、電流検知用抵抗体113の第1抵抗部113aに形成された複数の電流経路113cのうち、短辺側から離れた電流経路を直線状の形状とし、短辺側に近い電流経路をL字状、および逆L字状に曲折させた形状としている。具体的には、変形例4では、直線状の形状とした電流経路113cを基準として、短辺側に近い電流経路113cを対称となる形状としている。これによっても、電流検知用抵抗体113の電気抵抗値を充分に確保することができるので、電圧センサ52によって各電極部111、112との間の電位差が測定し易くなる。
As shown in FIG. 15, in the fourth modification, among the plurality of
(第2実施形態)
次に、第2実施形態について、図16を参照して説明する。図16に示すように、本実施形態の検知部110には、電流検知用抵抗体113の熱を放出する放熱部117が設けられている。放熱部117は、熱伝導率の高い金属膜により構成されている。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 16, the
本実施形態の放熱部117は、電流検知用抵抗体113の第1抵抗部113aに形成された複数の電流経路113cの間に配置されており、伝熱経路117aを介して隣り合う電流経路113cの一方に接続されている。なお、図示しないが、電流検知用抵抗体113の第1抵抗部113aに形成された複数の電流経路113cの間にも、放熱部117が配置されている。
The
その他の構成は、第1実施形態と同様である。本実施形態の電流測定装置5は、第1実施形態と同様に、セル10aのガス拡散層GDLやセパレータSにおける電流の回り込みを抑えることができるので、電流測定装置5によるセル10aの膜電極接合体MEAから出力された電流の測定制度の向上を図ることが可能となる。
Other configurations are the same as those of the first embodiment. Since the
加えて、本実施形態では、検知部110に対して放熱部117を追加し、電流検知用抵抗体113を電流が流れる際に生ずる熱を放熱部117で放出する構成としている。これによれば、電流検知用抵抗体113の温度上昇に伴う電気抵抗値の変化を抑えて、電流測定装置5による電流の測定精度の向上を図ることが可能となる。
In addition, in the present embodiment, a
さらに、本実施形態では、放熱部117を電流検知用抵抗体113における複数の電流経路113c、113dの間に配置する構成としている。これによれば、検知部110に対して、放熱部117を配置するスペースを別に確保する必要がないので、放熱部117の追加に伴う検知部110の大型化を避けることができる。
Further, in the present embodiment, the
(他の実施形態)
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。例えば、以下のように種々変形可能である。
(Other embodiments)
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, In the range described in the claim, it can change suitably. For example, various modifications are possible as follows.
(1)上述の各実施形態では、電流検知用抵抗体113を第1電極部111側の第1抵抗部113a、第2電極部112側の第2抵抗部113bといった2層構成とする例について説明したが、これに限定されない。例えば、電流検知用抵抗体113を第1抵抗部113aおよび第2抵抗部113bの一方で構成してもよい。
(1) In each of the above-described embodiments, the
(2)上述の各実施形態の如く、第1電極部111における電気抵抗値を抑える観点では、上流側接続部114を第1電極部111の長辺に沿って並ぶように設ける構成とすることが望ましいが、これに限定されない。例えば、上流側接続部114を第1電極部111の短辺に沿って並ぶように設ける構成としてもよい。
(2) As in the above-described embodiments, from the viewpoint of suppressing the electrical resistance value in the
(3)上述の各実施形態の如く、電流測定板100に対して複数の検知部110を設けることが望ましいが、これに限らず、電流測定板100に対して1つの検知部110を設ける構成としてもよい。
(3) As in the above-described embodiments, it is desirable to provide a plurality of
(4)上述の各実施形態の如く、電流検知用抵抗体113の電気抵抗値を第1電極部111および第2電極部112における電気抵抗値よりも大きくなるように構成することが望ましいが、これに限定されない。例えば、電流検知用抵抗体113の電気抵抗値を第1電極部111および第2電極部112における電気抵抗値と同等の電気抵抗値となるように構成してもよい。
(4) As in the above-described embodiments, it is desirable to configure the electric resistance value of the
(5)上述の各実施形態の如く、電圧センサ52を第1電極部111および第2電極部112に接続する構成とすることが望ましいが、これに限定されない。例えば、電圧センサ52を電流検知用抵抗体113における第1電極部111側および第2電極部112側に接続する構成としてもよい。
(5) Although it is desirable to connect the
(6)上述の実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。 (6) In the above-described embodiment, the elements constituting the embodiment are not necessarily essential unless explicitly stated as essential and clearly considered essential in principle. Needless to say.
(7)上述の実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されない。 (7) In the above-described embodiment, when numerical values such as the number, numerical value, quantity, range, etc. of the constituent elements of the embodiment are mentioned, it is clearly indicated that it is essential and clearly specified in principle. It is not limited to the specific number except in a limited case.
(8)上述の実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されない。 (8) In the above-described embodiment, when referring to the shape, positional relationship, etc. of the component, etc., the shape, unless otherwise specified and in principle limited to a specific shape, positional relationship, etc. The positional relationship is not limited.
51 演算処理部(電流測定部)
52 電圧センサ(電位差測定部)
100 電流測定板(板状部材)
110 検知部
111 第1電極部
112 第2電極部
113 電流検知用抵抗体
113c、113d 複数の電流経路
51 Arithmetic Processing Unit (Current Measurement Unit)
52 Voltage sensor (potential difference measurement unit)
100 Current measurement plate (plate-like member)
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記複数のセルのうち、少なくとも1つのセルに隣接して配置される板状部材(100)と、
前記板状部材における前記セルに接する高電位側に配置された第1電極部(111)、前記板状部材における前記第1電極部と反対の低電位側に配置された第2電極部(112)、前記第1電極部と前記第2電極部との間に配置されて前記第1電極部と前記第2電極部とを電気的に接続する電流検知用抵抗体(113)を含んで構成される少なくとも1つの検知部(110)と、
前記検知部における前記第1電極部側の電位と前記第2電極部側の電位との電位差を測定する電位差測定部(52)と、
少なくとも前記電位差測定部の検出値および前記電流検知用抵抗体の電気抵抗値に基づいて、前記セルにおける前記検知部に対応する部位の電流値を測定する電流測定部(51)と、を備え、
前記電流検知用抵抗体は、前記第1電極部側からの電流が複数の電流経路(113c、113d)を介して前記第2電極部側に流れるように、少なくとも一部が電気的に分割されており、
前記検知部は、前記複数のセルの積層方向から見たときの形状が矩形状となっており、
前記第1電極部は、前記電流検知用抵抗体に対して複数の上流側接続部(114)を介して接続されており、
前記複数の上流側接続部は、前記第1電極部の長辺に沿って並ぶように設けられている電流測定装置。 A current measuring device for measuring a current flowing through a cell of a fuel cell (10) configured by stacking a plurality of cells (10a) that output electric energy by an electrochemical reaction between an oxidant gas and a fuel gas. ,
A plate-like member (100) disposed adjacent to at least one of the plurality of cells;
The first electrode portion (111) disposed on the high potential side in contact with the cell in the plate member, and the second electrode portion (112) disposed on the low potential side opposite to the first electrode portion in the plate member. ), And a current detection resistor (113) that is disposed between the first electrode portion and the second electrode portion and electrically connects the first electrode portion and the second electrode portion. At least one detector (110) to be performed;
A potential difference measuring unit (52) for measuring a potential difference between the potential on the first electrode unit side and the potential on the second electrode unit side in the detection unit;
A current measurement unit (51) for measuring a current value of a portion corresponding to the detection unit in the cell based on at least a detection value of the potential difference measurement unit and an electric resistance value of the current detection resistor;
The current detection resistor is at least partially electrically divided so that a current from the first electrode portion side flows to the second electrode portion side through a plurality of current paths (113c, 113d). and,
The detector has a rectangular shape when viewed from the stacking direction of the plurality of cells,
The first electrode part is connected to the current detection resistor via a plurality of upstream connection parts (114),
The plurality of upstream connection portions are current measuring devices provided so as to be arranged along a long side of the first electrode portion .
前記放熱部は、前記複数の電流経路の間に配置されている請求項1ないし3のいずれか1つに記載の電流測定装置。 The detection unit includes a heat dissipation unit (117) that releases heat generated when a current flows through the current detection resistor.
The heat radiation member, the current measuring device according to any one of 3 claims 1 is disposed between the plurality of current paths.
前記複数のセルのうち、少なくとも1つのセルに隣接して配置される板状部材(100)と、
前記板状部材における前記セルに接する高電位側に配置された第1電極部(111)、前記板状部材における前記第1電極部と反対の低電位側に配置された第2電極部(112)、前記第1電極部と前記第2電極部との間に配置されて前記第1電極部と前記第2電極部とを電気的に接続する電流検知用抵抗体(113)を含んで構成される少なくとも1つの検知部(110)と、
前記検知部における前記第1電極部側の電位と前記第2電極部側の電位との電位差を測定する電位差測定部(52)と、
少なくとも前記電位差測定部の検出値および前記電流検知用抵抗体の電気抵抗値に基づいて、前記セルにおける前記検知部に対応する部位の電流値を測定する電流測定部(51)と、を備え、
前記電流検知用抵抗体は、前記第1電極部側からの電流が複数の電流経路(113c、113d)を介して前記第2電極部側に流れるように、少なくとも一部が電気的に分割されており、
前記板状部材には、前記セルの発電領域に対向する部位に格子状に並ぶように前記検知部が複数設けられている電流測定装置。 A current measuring device for measuring a current flowing through a cell of a fuel cell (10) configured by stacking a plurality of cells (10a) that output electric energy by an electrochemical reaction between an oxidant gas and a fuel gas. ,
A plate-like member (100) disposed adjacent to at least one of the plurality of cells;
The first electrode portion (111) disposed on the high potential side in contact with the cell in the plate member, and the second electrode portion (112) disposed on the low potential side opposite to the first electrode portion in the plate member. ), And a current detection resistor (113) that is disposed between the first electrode portion and the second electrode portion and electrically connects the first electrode portion and the second electrode portion. At least one detector (110) to be performed;
A potential difference measuring unit (52) for measuring a potential difference between the potential on the first electrode unit side and the potential on the second electrode unit side in the detection unit;
A current measurement unit (51) for measuring a current value of a portion corresponding to the detection unit in the cell based on at least a detection value of the potential difference measurement unit and an electric resistance value of the current detection resistor;
The current detection resistor is at least partially electrically divided so that a current from the first electrode portion side flows to the second electrode portion side through a plurality of current paths (113c, 113d). and,
The current measuring device in which the plate-like member is provided with a plurality of the detection units so as to be arranged in a grid pattern in a portion facing the power generation region of the cell .
前記放熱部は、前記複数の電流経路の間に配置されている請求項5または6に記載の電流測定装置。 The detection unit includes a heat dissipation unit (117) that releases heat generated when a current flows through the current detection resistor.
The current measuring device according to claim 5 , wherein the heat radiating unit is disposed between the plurality of current paths.
前記複数のセルのうち、少なくとも1つのセルに隣接して配置される板状部材(100)と、
前記板状部材における前記セルに接する高電位側に配置された第1電極部(111)、前記板状部材における前記第1電極部と反対の低電位側に配置された第2電極部(112)、前記第1電極部と前記第2電極部との間に配置されて前記第1電極部と前記第2電極部とを電気的に接続する電流検知用抵抗体(113)を含んで構成される少なくとも1つの検知部(110)と、
前記検知部における前記第1電極部側の電位と前記第2電極部側の電位との電位差を測定する電位差測定部(52)と、
少なくとも前記電位差測定部の検出値および前記電流検知用抵抗体の電気抵抗値に基づいて、前記セルにおける前記検知部に対応する部位の電流値を測定する電流測定部(51)と、を備え、
前記電流検知用抵抗体は、前記第1電極部側からの電流が複数の電流経路(113c、113d)を介して前記第2電極部側に流れるように、少なくとも一部が電気的に分割されており、
さらに、前記電流検知用抵抗体は、前記板状部材の板面に沿う面内の電気抵抗値が、前記第1電極部および前記第2電極部における前記板状部材の板面に沿う面内の電気抵抗値よりも大きくなるように構成されている電流測定装置。 A current measuring device for measuring a current flowing through a cell of a fuel cell (10) configured by stacking a plurality of cells (10a) that output electric energy by an electrochemical reaction between an oxidant gas and a fuel gas. ,
A plate-like member (100) disposed adjacent to at least one of the plurality of cells;
The first electrode portion (111) disposed on the high potential side in contact with the cell in the plate member, and the second electrode portion (112) disposed on the low potential side opposite to the first electrode portion in the plate member. ), And a current detection resistor (113) that is disposed between the first electrode portion and the second electrode portion and electrically connects the first electrode portion and the second electrode portion. At least one detector (110) to be performed;
A potential difference measuring unit (52) for measuring a potential difference between the potential on the first electrode unit side and the potential on the second electrode unit side in the detection unit;
A current measurement unit (51) for measuring a current value of a portion corresponding to the detection unit in the cell based on at least a detection value of the potential difference measurement unit and an electric resistance value of the current detection resistor;
The current detection resistor is at least partially electrically divided so that a current from the first electrode portion side flows to the second electrode portion side through a plurality of current paths (113c, 113d). and,
Furthermore, the current detection resistor has an in-plane electrical resistance value along the plate surface of the plate-like member along the plate surface of the plate-like member at the first electrode portion and the second electrode portion. A current measuring device configured to be larger than the electrical resistance value of the current.
前記放熱部は、前記複数の電流経路の間に配置されている請求項8に記載の電流測定装置。 The detection unit includes a heat dissipation unit (117) that releases heat generated when a current flows through the current detection resistor.
The current measuring device according to claim 8 , wherein the heat dissipating unit is disposed between the plurality of current paths.
前記複数のセルのうち、少なくとも1つのセルに隣接して配置される板状部材(100)と、
前記板状部材における前記セルに接する高電位側に配置された第1電極部(111)、前記板状部材における前記第1電極部と反対の低電位側に配置された第2電極部(112)、前記第1電極部と前記第2電極部との間に配置されて前記第1電極部と前記第2電極部とを電気的に接続する電流検知用抵抗体(113)を含んで構成される少なくとも1つの検知部(110)と、
前記検知部における前記第1電極部側の電位と前記第2電極部側の電位との電位差を測定する電位差測定部(52)と、
少なくとも前記電位差測定部の検出値および前記電流検知用抵抗体の電気抵抗値に基づいて、前記セルにおける前記検知部に対応する部位の電流値を測定する電流測定部(51)と、を備え、
前記電流検知用抵抗体は、前記第1電極部側からの電流が複数の電流経路(113c、113d)を介して前記第2電極部側に流れるように、少なくとも一部が電気的に分割されており、
前記検知部は、前記電流検知用抵抗体を電流が流れる際に生ずる熱を放出する放熱部(117)を有しており、
前記放熱部は、前記複数の電流経路の間に配置されている電流測定装置。 A current measuring device for measuring a current flowing through a cell of a fuel cell (10) configured by stacking a plurality of cells (10a) that output electric energy by an electrochemical reaction between an oxidant gas and a fuel gas. ,
A plate-like member (100) disposed adjacent to at least one of the plurality of cells;
The first electrode portion (111) disposed on the high potential side in contact with the cell in the plate member, and the second electrode portion (112) disposed on the low potential side opposite to the first electrode portion in the plate member. ), And a current detection resistor (113) that is disposed between the first electrode portion and the second electrode portion and electrically connects the first electrode portion and the second electrode portion. At least one detector (110) to be performed;
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The current detection resistor is at least partially electrically divided so that a current from the first electrode portion side flows to the second electrode portion side through a plurality of current paths (113c, 113d). and,
The detection unit includes a heat dissipation unit (117) that releases heat generated when a current flows through the current detection resistor.
The heat dissipating unit is a current measuring device arranged between the plurality of current paths .
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