JPH0821413B2 - 燃料電池発電装置 - Google Patents
燃料電池発電装置Info
- Publication number
- JPH0821413B2 JPH0821413B2 JP60171051A JP17105185A JPH0821413B2 JP H0821413 B2 JPH0821413 B2 JP H0821413B2 JP 60171051 A JP60171051 A JP 60171051A JP 17105185 A JP17105185 A JP 17105185A JP H0821413 B2 JPH0821413 B2 JP H0821413B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel cell
- main body
- reaction gas
- internal resistance
- cell
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
- H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
- H01M8/04119—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying
- H01M8/04156—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying with product water removal
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は燃料電池発電装置に係り、特に電池の内部抵
抗値の増加防止に関する。
抗値の増加防止に関する。
燃料電池の性能劣化要素の一つとして内部抵抗値の増
加がある。その原因は、燃料極と酸化剤極の間に挾持さ
れる電解質、例えばリン酸が脱水縮合により高抵抗化す
ることにある。このような内部抵抗値の増加を防止する
ためには、反応ガス中に水蒸気を混入し、その量を調節
することにより電解質の抵抗値を安定に維持する方法が
考えられる。しかしこのためには燃料電池の内部抵抗値
を知る必要があり、これを測定するためには電池の運転
を停止したり、あるいは負荷を急変させたりしなければ
ならず、安定した運転が阻害される問題がある。
加がある。その原因は、燃料極と酸化剤極の間に挾持さ
れる電解質、例えばリン酸が脱水縮合により高抵抗化す
ることにある。このような内部抵抗値の増加を防止する
ためには、反応ガス中に水蒸気を混入し、その量を調節
することにより電解質の抵抗値を安定に維持する方法が
考えられる。しかしこのためには燃料電池の内部抵抗値
を知る必要があり、これを測定するためには電池の運転
を停止したり、あるいは負荷を急変させたりしなければ
ならず、安定した運転が阻害される問題がある。
なお、この種の装置として関連するものには例えば特
開昭59−149667号公報がある。
開昭59−149667号公報がある。
本発明の目的は、燃料電池の安定した運転を阻害する
ことなく、反応ガス中の水蒸気の量を調節することによ
って、内部抵抗値を安定に維持することができる燃料電
池発電装置を提供することにある。
ことなく、反応ガス中の水蒸気の量を調節することによ
って、内部抵抗値を安定に維持することができる燃料電
池発電装置を提供することにある。
すなわち本発明は、燃料電池本体マニホールド内の反
応ガス雰囲気中に、燃料電池本体のセルと等価なセル構
成をなした小型のモニタセルを配設するとともに、この
モニタセルに、モニタセルの内部抵抗を測定する抵抗測
定装置を設け、この抵抗測定装置の測定値に基づき気水
分離器の水蒸気除去能力を制御して、燃料電池本体に供
給される反応ガス中の水蒸気量を調節するようになし所
期の目的を達成するようにしたものである。
応ガス雰囲気中に、燃料電池本体のセルと等価なセル構
成をなした小型のモニタセルを配設するとともに、この
モニタセルに、モニタセルの内部抵抗を測定する抵抗測
定装置を設け、この抵抗測定装置の測定値に基づき気水
分離器の水蒸気除去能力を制御して、燃料電池本体に供
給される反応ガス中の水蒸気量を調節するようになし所
期の目的を達成するようにしたものである。
本発明の一実施令を第１図および第２図を参照して説
明する。第１図において、燃料電池は燃料極系10と酸化
剤極系20から成り、メタン等の天然ガスを改質して得ら
れる改質ガスは気水分離器30によって水蒸気含有量を調
節した後に燃料極系10に供給される。内部抵抗測定系40
は燃料電池の内部抵抗値を推測して前記気水分離器30の
水蒸気除去能力を制御し、燃料電池の内部抵抗値を安定
に維持するものである。
明する。第１図において、燃料電池は燃料極系10と酸化
剤極系20から成り、メタン等の天然ガスを改質して得ら
れる改質ガスは気水分離器30によって水蒸気含有量を調
節した後に燃料極系10に供給される。内部抵抗測定系40
は燃料電池の内部抵抗値を推測して前記気水分離器30の
水蒸気除去能力を制御し、燃料電池の内部抵抗値を安定
に維持するものである。
第２図は、内部抵抗測定系40の具体例を示している。
燃料電池の燃料極系10は、ガス供給マニホルド11、燃料
電池本体における燃料極12、ガス排出マニホルド13を備
えている。内部抵抗測定系40は、燃料電池本体と等価な
セル構成の小形モニタセル41と、該小形モニタセル41に
交流電流を流すための交流電源42と、小形モニタセル41
に与えられる電圧を測定する電圧計43と、小形モニタセ
ル41に流れる電流を測定する電流計44とを備え、前記小
形モニタセル41は前記ガス供給マニホルド11内に配置さ
れる。
燃料電池の燃料極系10は、ガス供給マニホルド11、燃料
電池本体における燃料極12、ガス排出マニホルド13を備
えている。内部抵抗測定系40は、燃料電池本体と等価な
セル構成の小形モニタセル41と、該小形モニタセル41に
交流電流を流すための交流電源42と、小形モニタセル41
に与えられる電圧を測定する電圧計43と、小形モニタセ
ル41に流れる電流を測定する電流計44とを備え、前記小
形モニタセル41は前記ガス供給マニホルド11内に配置さ
れる。
そして、この内部抵抗測定系40は、燃料電池本体と等
価な小形モニタセル41の抵抗値の大きさを測定すること
により、その値から燃料電池本体の内部抵抗値を推測し
て気水分離機30を制御し、燃料電池の内部抵抗値が安定
に維持されるように反応ガス中の水蒸気量を調節する。
価な小形モニタセル41の抵抗値の大きさを測定すること
により、その値から燃料電池本体の内部抵抗値を推測し
て気水分離機30を制御し、燃料電池の内部抵抗値が安定
に維持されるように反応ガス中の水蒸気量を調節する。
以上説明してきたように本発明は、燃料電池本体マニ
ホールド内の反応ガス雰囲気中に、燃料電池本体のセル
と等価なセル構成の小形モニタセルを設け、該小形モニ
タセルの内部抵抗値を測定することによって燃料電池本
体の内部抵抗値を維持し、この測定結果に基づいて気水
分離器の水蒸気除去能力を制御することにより、燃料電
池本体へ供給する反応ガス中の水蒸気量を最適値に保つ
ようにしたので、内部抵抗値測定のために燃料電池の安
定な運転を阻害することがなく、しかも内部抵抗値を安
定に維持することができる。
ホールド内の反応ガス雰囲気中に、燃料電池本体のセル
と等価なセル構成の小形モニタセルを設け、該小形モニ
タセルの内部抵抗値を測定することによって燃料電池本
体の内部抵抗値を維持し、この測定結果に基づいて気水
分離器の水蒸気除去能力を制御することにより、燃料電
池本体へ供給する反応ガス中の水蒸気量を最適値に保つ
ようにしたので、内部抵抗値測定のために燃料電池の安
定な運転を阻害することがなく、しかも内部抵抗値を安
定に維持することができる。
図面は、本発明の一実施例を示すもので、第１図は系統
図、第２図は内部抵抗測定系の電気的配線図である。 10……燃料極系、11……ガス供給マニホルド、12……燃
料極、30……気水分離器、40……内部抵抗測定系、41…
…小形モニタセル。
図、第２図は内部抵抗測定系の電気的配線図である。 10……燃料極系、11……ガス供給マニホルド、12……燃
料極、30……気水分離器、40……内部抵抗測定系、41…
…小形モニタセル。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 曽根 勇 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 雨川 浩之 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 堤 泰行 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】燃料極、酸化剤極およびこれらの電極間に
介在された電解質層を有する燃料電池本体と、該燃料電
池本体に設けられているマニホールドを介して燃料電池
本体に反応ガスを供給するガス供給装置と、燃料電池本
体に供給される反応ガス中の水蒸気量を調節する気水分
離器とを備え、燃料電池本体に供給される反応ガス中の
水蒸気量が調節されるように形成されている燃料電池発
電装置において、 前記燃料電池本体マニホールド内の反応ガス雰囲気中
に、燃料電池本体のセルと等価なセル構成をなした小型
のモニタセルを配設するとともに、該モニタセルに、モ
ニタセルの内部抵抗を測定する抵抗測定装置を設け、こ
の抵抗測定装置の測定値に基づき前記気水分離器の水蒸
気除去能力を制御して、燃料電池本体に供給される反応
ガス中の水蒸気量を調節するようにしたことを特徴とす
る燃料電池発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60171051A JPH0821413B2 (ja) | 1985-08-05 | 1985-08-05 | 燃料電池発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60171051A JPH0821413B2 (ja) | 1985-08-05 | 1985-08-05 | 燃料電池発電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6231957A JPS6231957A (ja) | 1987-02-10 |
| JPH0821413B2 true JPH0821413B2 (ja) | 1996-03-04 |
Family
ID=15916167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60171051A Expired - Fee Related JPH0821413B2 (ja) | 1985-08-05 | 1985-08-05 | 燃料電池発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0821413B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0831332B2 (ja) * | 1987-06-26 | 1996-03-27 | 株式会社日立製作所 | 溶融炭酸塩型燃料電池の運転方法 |
| JPS6431353A (en) * | 1987-07-27 | 1989-02-01 | Sanyo Electric Co | Operating method for fuel cell |
| US6893756B2 (en) * | 2002-04-30 | 2005-05-17 | General Motors Corporation | Lambda sensing with a fuel cell stack |
-
1985
- 1985-08-05 JP JP60171051A patent/JPH0821413B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6231957A (ja) | 1987-02-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Stumper et al. | In-situ methods for the determination of current distributions in PEM fuel cells | |
| CN104155611B (zh) | 电化学储能装置的交流阻抗分析方法以及其工作状态的分析方法 | |
| CN101682061B (zh) | 燃料电池系统及其电流控制方法 | |
| JPS5562349A (en) | Measuring method for air fuel ratio | |
| Romero-Castanon et al. | Impedance spectroscopy as a tool in the evaluation of MEA’s | |
| EP1501146A3 (en) | Fuel cell system, fuel cell operation method, program, and recording medium | |
| JP4649730B2 (ja) | 燃料電池システム | |
| US20160103186A1 (en) | Integrated dc/dc converter, electrochemical energy storage system, and methods for analyzing electrochemical impedance spectroscopy and working state of electrochemical energy storage apparatus | |
| US20040220752A1 (en) | System and method for measuring internal resistance of electrochemical devices | |
| EP1037041A3 (en) | Gas sensor | |
| JP6215564B2 (ja) | 燃料電池セル又は燃料電池セル・スタックを調節するための方法及び調節装置 | |
| Van der Merwe et al. | A study of the loss characteristics of a single cell PEM electrolyser for pure hydrogen production | |
| Kim et al. | An experimental analysis of the ripple current applied variable frequency characteristic in a polymer electrolyte membrane fuel cell | |
| Sridhar et al. | Effect of oxygen-containing species on the impedance of the Pt/YSZ interface | |
| US20120270124A1 (en) | Fuel cell system and operating method for fuel cell system | |
| Yu et al. | Performance and durability of reversible solid oxide cells with nano-electrocatalysts infiltrated electrodes | |
| JPH0821413B2 (ja) | 燃料電池発電装置 | |
| JP6350678B2 (ja) | 燃料電池の状態検出装置及び方法 | |
| JPS59149668A (ja) | 燃料電池 | |
| US3317348A (en) | Method and apparatus for periodically removing inert gas accumulations from electro-chemical cells | |
| JPH10284104A (ja) | 燃料電池の起動方法 | |
| JP5205986B2 (ja) | 燃料電池システム | |
| Hejabi et al. | Modeling of kinetic behavior of the lead dioxide electrode in a lead–acid battery by means of electrochemical impedance spectroscopy | |
| Brinner et al. | Test results of the hysolar 10 kW PV-electrolysis facility | |
| JPS57200849A (en) | Detector for oxygen concentration |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |