JPH0945352A - 燃料電池監視装置 - Google Patents
燃料電池監視装置Info
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- JPH0945352A JPH0945352A JP7191613A JP19161395A JPH0945352A JP H0945352 A JPH0945352 A JP H0945352A JP 7191613 A JP7191613 A JP 7191613A JP 19161395 A JP19161395 A JP 19161395A JP H0945352 A JPH0945352 A JP H0945352A
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- corrosion
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【課題】燃料電池を運転している状態で、電極基体の腐
食状況を容易に把握すること。 【解決手段】多孔質の電極基体を有する燃料電池２０の
運転時の物理状態諸量を測定する状態量測定手段２１
と、状態量測定手段２１により測定された物理状態諸量
に基づいて所定時間毎に、所定の演算プログラムに基づ
いて電極基体の腐食進行速度、腐食量、および腐食量積
算値を演算、記憶、表示する演算処理手段２２とを備え
る。
食状況を容易に把握すること。 【解決手段】多孔質の電極基体を有する燃料電池２０の
運転時の物理状態諸量を測定する状態量測定手段２１
と、状態量測定手段２１により測定された物理状態諸量
に基づいて所定時間毎に、所定の演算プログラムに基づ
いて電極基体の腐食進行速度、腐食量、および腐食量積
算値を演算、記憶、表示する演算処理手段２２とを備え
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多孔質の電極基体
を有する燃料電池を監視する装置に係り、特に燃料電池
を運転している状態で、電極基体の腐食状況を容易に把
握できるようにした燃料電池監視装置に関するものであ
る。
を有する燃料電池を監視する装置に係り、特に燃料電池
を運転している状態で、電極基体の腐食状況を容易に把
握できるようにした燃料電池監視装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来から、燃料の有している化学的エネ
ルギーを直接電気的エネルギーに変換する装置として、
燃料電池が知られている。この燃料電池は、通常、電解
質を含浸した電解質層を挟んで一対の多孔質電極を配置
すると共に、一方の電極の背面に水素等の燃料ガスを接
触させ、また他方の電極の背面に酸素等の酸化剤ガスを
接触させ、このとき起こる電気化学的反応を利用して、
電気エネルギーを取り出すようにしたものであり、上記
燃料ガスと酸化剤ガスが供給されている限り、高い変換
効率で電気エネルギーを取り出すことができるものであ
る。
ルギーを直接電気的エネルギーに変換する装置として、
燃料電池が知られている。この燃料電池は、通常、電解
質を含浸した電解質層を挟んで一対の多孔質電極を配置
すると共に、一方の電極の背面に水素等の燃料ガスを接
触させ、また他方の電極の背面に酸素等の酸化剤ガスを
接触させ、このとき起こる電気化学的反応を利用して、
電気エネルギーを取り出すようにしたものであり、上記
燃料ガスと酸化剤ガスが供給されている限り、高い変換
効率で電気エネルギーを取り出すことができるものであ
る。
【０００３】図３は、上記のような原理に基づく、特に
リン酸を電解質としたリブ付き電極型の燃料電池におけ
る単位セルの構成例を示す縦断面斜視図である。図３に
おいて、１は電解質としてのリン酸をマトリックスに含
浸している電解質層、３ａ，３ｂはこの電解質層１を挟
んで配置された多孔質炭素材からなるアノード電極，カ
ソード電極であり、その電解質層１と接する側には触媒
層２ａ，２ｂがそれぞれ塗布され、かつ背面側にはリブ
４ａ，４ｂ、および燃料ガス、酸化剤ガスの流通する溝
５ａ，５ｂをそれぞれ有している。
リン酸を電解質としたリブ付き電極型の燃料電池におけ
る単位セルの構成例を示す縦断面斜視図である。図３に
おいて、１は電解質としてのリン酸をマトリックスに含
浸している電解質層、３ａ，３ｂはこの電解質層１を挟
んで配置された多孔質炭素材からなるアノード電極，カ
ソード電極であり、その電解質層１と接する側には触媒
層２ａ，２ｂがそれぞれ塗布され、かつ背面側にはリブ
４ａ，４ｂ、および燃料ガス、酸化剤ガスの流通する溝
５ａ，５ｂをそれぞれ有している。
【０００４】ここで、燃料ガスの流通する溝５ａと酸化
剤ガスの流通する溝５ｂとは、互いに直交する方向に規
則的に複数本平行に形成されている。以上により、単位
セルが形成され、かかる単位セルをち密な炭素質で作ら
れたセパレータ６を挟んで複数個積層することにより、
単位セル積層体を構成している。
剤ガスの流通する溝５ｂとは、互いに直交する方向に規
則的に複数本平行に形成されている。以上により、単位
セルが形成され、かかる単位セルをち密な炭素質で作ら
れたセパレータ６を挟んで複数個積層することにより、
単位セル積層体を構成している。
【０００５】また、上記単位セル積層体は、図４に斜視
図を示すように、その上下端側に、集電板７、絶縁板
８、締付板９、端子１０をそれぞれ取り付け、適当な締
付圧でもって、上下方向から締付けるようにしている。
図を示すように、その上下端側に、集電板７、絶縁板
８、締付板９、端子１０をそれぞれ取り付け、適当な締
付圧でもって、上下方向から締付けるようにしている。
【０００６】さらに、かかる単位セル積層体の側面側に
は、ガスケット１１を介して、燃料ガス、酸化剤ガスを
管１６を通して供給および排出するための一対のマニホ
ルド１２および１３，１４および１５をそれぞれ対向し
て配置し、適当な圧力で締付け固定することにより、燃
料電池全体を構成している。
は、ガスケット１１を介して、燃料ガス、酸化剤ガスを
管１６を通して供給および排出するための一対のマニホ
ルド１２および１３，１４および１５をそれぞれ対向し
て配置し、適当な圧力で締付け固定することにより、燃
料電池全体を構成している。
【０００７】しかしながら、上述したような従来の燃料
電池には、以下に述べるような解決すべき課題がある。
すなわち、燃料電池は、長時間運転した場合に、各構成
部材が腐食減耗していくが、中でも電極基体の腐食は、
単位セル構造そのものの破壊をもたらすことから、問題
となる場合が多い。
電池には、以下に述べるような解決すべき課題がある。
すなわち、燃料電池は、長時間運転した場合に、各構成
部材が腐食減耗していくが、中でも電極基体の腐食は、
単位セル構造そのものの破壊をもたらすことから、問題
となる場合が多い。
【０００８】しかしながら、従来においては、かかる電
極基体の腐食状況を把握するためには、燃料電池の運転
をその都度停止して、目視、および触診等の調査を行な
う必要があり、面倒である。そのため、燃料電池を運転
している状態で、電極基体の腐食状況を把握するのは、
電極基体の腐食がかなり重大な状況に達しない限り困難
であり、その時点ではもはや対策を講じても手遅れとな
ることが多い。
極基体の腐食状況を把握するためには、燃料電池の運転
をその都度停止して、目視、および触診等の調査を行な
う必要があり、面倒である。そのため、燃料電池を運転
している状態で、電極基体の腐食状況を把握するのは、
電極基体の腐食がかなり重大な状況に達しない限り困難
であり、その時点ではもはや対策を講じても手遅れとな
ることが多い。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
燃料電池においては、燃料電池を運転している状態で、
電極基体の腐食状況を把握することが困難であるという
問題があった。本発明の目的は、燃料電池を運転してい
る状態で、電極基体の腐食状況を容易に把握することが
可能な燃料電池監視装置を提供することにある。
燃料電池においては、燃料電池を運転している状態で、
電極基体の腐食状況を把握することが困難であるという
問題があった。本発明の目的は、燃料電池を運転してい
る状態で、電極基体の腐食状況を容易に把握することが
可能な燃料電池監視装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、まず、請求項１に対応する発明の燃料電池監視装
置は、多孔質の電極基体を有する燃料電池の運転時の物
理状態諸量を測定する状態量測定手段と、状態量測定手
段により測定された物理状態諸量に基づいて所定時間毎
に、所定の演算プログラムに基づいて電極基体の腐食進
行速度、腐食量、および腐食量積算値を演算、記憶、表
示する演算処理手段とを備えて成る。
めに、まず、請求項１に対応する発明の燃料電池監視装
置は、多孔質の電極基体を有する燃料電池の運転時の物
理状態諸量を測定する状態量測定手段と、状態量測定手
段により測定された物理状態諸量に基づいて所定時間毎
に、所定の演算プログラムに基づいて電極基体の腐食進
行速度、腐食量、および腐食量積算値を演算、記憶、表
示する演算処理手段とを備えて成る。
【００１１】かかる燃料電池監視装置においては、状態
量測定手段で測定した、燃料電池の運転時の物理状態諸
量の測定値が、演算処理手段に取り込まれ、所定時間毎
に、所定の演算プログラムに基づいて、電極基体の腐食
進行速度、腐食量、腐食量積算値が演算され、記憶さ
れ、表示される。
量測定手段で測定した、燃料電池の運転時の物理状態諸
量の測定値が、演算処理手段に取り込まれ、所定時間毎
に、所定の演算プログラムに基づいて、電極基体の腐食
進行速度、腐食量、腐食量積算値が演算され、記憶さ
れ、表示される。
【００１２】また、請求項２に対応する発明の燃料電池
監視装置は、上記請求項１に対応する発明の燃料電池監
視装置において、演算された電極基体の腐食進行速度、
腐食量、および腐食量積算値のうちの少なくとも一つ
が、あらかじめ設定されたしきい値を越えた場合に警報
を出力する手段を付加して成る。
監視装置は、上記請求項１に対応する発明の燃料電池監
視装置において、演算された電極基体の腐食進行速度、
腐食量、および腐食量積算値のうちの少なくとも一つ
が、あらかじめ設定されたしきい値を越えた場合に警報
を出力する手段を付加して成る。
【００１３】かかる燃料電池監視装置においては、上記
演算した電極基体の腐食進行速度、腐食量、腐食量積算
値のうちの少なくとも一つが、あらかじめ設定されたし
きい値を越えると、その旨の警報が出力される。
演算した電極基体の腐食進行速度、腐食量、腐食量積算
値のうちの少なくとも一つが、あらかじめ設定されたし
きい値を越えると、その旨の警報が出力される。
【００１４】さらに、請求項３に対応する発明の燃料電
池監視装置は、上記請求項１に対応する発明の燃料電池
監視装置において、演算された電極基体の腐食進行速度
があらかじめ設定されたしきい値を越えた場合に、物理
状態諸量のうちの少なくとも一つの物理状態量をどの程
度変更すれば、電極基体の腐食進行速度があらかじめ設
定されたしきい値を越えなくなるかの物理状態量変更値
を演算、表示する手段を付加して成る。
池監視装置は、上記請求項１に対応する発明の燃料電池
監視装置において、演算された電極基体の腐食進行速度
があらかじめ設定されたしきい値を越えた場合に、物理
状態諸量のうちの少なくとも一つの物理状態量をどの程
度変更すれば、電極基体の腐食進行速度があらかじめ設
定されたしきい値を越えなくなるかの物理状態量変更値
を演算、表示する手段を付加して成る。
【００１５】かかる燃料電池監視装置においては、上記
演算した電極基体の腐食進行速度があらかじめ設定され
たしきい値を越えると、物理状態諸量のうちの少なくと
も一つの物理状態量をどの程度変更すれば、電極基体の
腐食進行速度があらかじめ設定されたしきい値を越えな
くなるかの物理状態量変更値が演算され、表示される。
演算した電極基体の腐食進行速度があらかじめ設定され
たしきい値を越えると、物理状態諸量のうちの少なくと
も一つの物理状態量をどの程度変更すれば、電極基体の
腐食進行速度があらかじめ設定されたしきい値を越えな
くなるかの物理状態量変更値が演算され、表示される。
【００１６】一方、請求項４に対応する発明の燃料電池
監視装置は、上記請求項１に対応する発明の燃料電池監
視装置において、演算された電極基体の腐食量積算値に
基づいて演算した燃料電池の余寿命を演算、表示する手
段を付加して成る。
監視装置は、上記請求項１に対応する発明の燃料電池監
視装置において、演算された電極基体の腐食量積算値に
基づいて演算した燃料電池の余寿命を演算、表示する手
段を付加して成る。
【００１７】かかる燃料電池監視装置においては、上記
演算した電極基体の腐食量積算値を基に演算した燃料電
池の余寿命が演算され、表示される。また、請求項５に
対応する発明の燃料電池監視装置は、上記請求項４に対
応する発明の燃料電池監視装置において、演算された燃
料電池の余寿命とその時点までの電池運転時間との和
が、あらかじめ設定されたしきい値に満たない場合に警
報を出力する手段を付加して成る。
演算した電極基体の腐食量積算値を基に演算した燃料電
池の余寿命が演算され、表示される。また、請求項５に
対応する発明の燃料電池監視装置は、上記請求項４に対
応する発明の燃料電池監視装置において、演算された燃
料電池の余寿命とその時点までの電池運転時間との和
が、あらかじめ設定されたしきい値に満たない場合に警
報を出力する手段を付加して成る。
【００１８】かかる燃料電池監視装置においては、上記
演算した燃料電池の余寿命とその時点までの電池運転時
間との和が、あらかじめ設定されたしきい値に満たない
と、その旨の警報が出力される。
演算した燃料電池の余寿命とその時点までの電池運転時
間との和が、あらかじめ設定されたしきい値に満たない
と、その旨の警報が出力される。
【００１９】さらに、請求項６に対応する発明の燃料電
池監視装置は、上記請求項４に対応する発明の燃料電池
監視装置において、演算された燃料電池の余寿命とその
時点までの電池運転時間との和があらかじめ設定された
しきい値に満たない場合に、物理状態諸量のうちの少な
くとも一つの物理状態量をどの程度変更すれば、燃料電
池の余寿命がしきい値に達するかの物理状態量変更値を
演算、表示する手段を付加して成る。
池監視装置は、上記請求項４に対応する発明の燃料電池
監視装置において、演算された燃料電池の余寿命とその
時点までの電池運転時間との和があらかじめ設定された
しきい値に満たない場合に、物理状態諸量のうちの少な
くとも一つの物理状態量をどの程度変更すれば、燃料電
池の余寿命がしきい値に達するかの物理状態量変更値を
演算、表示する手段を付加して成る。
【００２０】かかる燃料電池監視装置においては、上記
演算した燃料電池の余寿命とその時点までの電池運転時
間との和があらかじめ設定されたしきい値に満たない
と、物理状態諸量のうちの少なくとも一つの物理状態量
をどの程度変更すれば、燃料電池の余寿命がしきい値に
達するかの物理状態量変更値が演算され、表示される。
演算した燃料電池の余寿命とその時点までの電池運転時
間との和があらかじめ設定されたしきい値に満たない
と、物理状態諸量のうちの少なくとも一つの物理状態量
をどの程度変更すれば、燃料電池の余寿命がしきい値に
達するかの物理状態量変更値が演算され、表示される。
【００２１】ここで、特に上記物理状態諸量としては、
例えば請求項７に記載したように、燃料電池の運転時の
電池電圧、温度、運転圧力、および水蒸気圧力等の物理
状態量であることが好ましい。
例えば請求項７に記載したように、燃料電池の運転時の
電池電圧、温度、運転圧力、および水蒸気圧力等の物理
状態量であることが好ましい。
【００２２】以上により、燃料電池を運転している状態
で、電極基体の腐食状況を把握することが可能となるた
め、電極基体の腐食がかなり重大な状況に達しないうち
に、それを回避するための適切な対策を講じることがで
きる。
で、電極基体の腐食状況を把握することが可能となるた
め、電極基体の腐食がかなり重大な状況に達しないうち
に、それを回避するための適切な対策を講じることがで
きる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施形態
による燃料電池監視装置の構成例を示す機能ブロック図
である。
て図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施形態
による燃料電池監視装置の構成例を示す機能ブロック図
である。
【００２４】すなわち、本実施形態の燃料電池監視装置
は、図１に示すように、状態量測定手段２１と、演算処
理手段２２とから成っている。ここで、状態量測定手段
２１は、物理状態諸量（例えば、電池電圧、温度、圧
力、水蒸気圧力等）を測定する各種のセンサーを、多孔
質の電極基体を有する燃料電池２０の各所に設けてな
り、燃料電池２０の運転時の電池電圧、温度、運転圧
力、および水蒸気圧力等の物理状態諸量を測定するもの
である。
は、図１に示すように、状態量測定手段２１と、演算処
理手段２２とから成っている。ここで、状態量測定手段
２１は、物理状態諸量（例えば、電池電圧、温度、圧
力、水蒸気圧力等）を測定する各種のセンサーを、多孔
質の電極基体を有する燃料電池２０の各所に設けてな
り、燃料電池２０の運転時の電池電圧、温度、運転圧
力、および水蒸気圧力等の物理状態諸量を測定するもの
である。
【００２５】また、演算処理手段２２は、状態量測定手
段２１により測定された燃料電池２０の運転時の電池電
圧、温度、運転圧力、および水蒸気圧力等の物理状態諸
量を取り込み、以下のような（ａ）〜（ｆ）の各手段を
有するものである。
段２１により測定された燃料電池２０の運転時の電池電
圧、温度、運転圧力、および水蒸気圧力等の物理状態諸
量を取り込み、以下のような（ａ）〜（ｆ）の各手段を
有するものである。
【００２６】（ａ）状態量測定手段２１により測定され
た物理状態諸量に基づいて所定時間毎に、所定の演算プ
ログラムに基づいて電極基体の腐食進行速度、腐食量、
および腐食量積算値を演算し、図示しない記憶手段に記
憶し、さらに図示しない表示手段に表示する手段。
た物理状態諸量に基づいて所定時間毎に、所定の演算プ
ログラムに基づいて電極基体の腐食進行速度、腐食量、
および腐食量積算値を演算し、図示しない記憶手段に記
憶し、さらに図示しない表示手段に表示する手段。
【００２７】（ｂ）上記演算された電極基体の腐食進行
速度、腐食量、および腐食量積算値のうちの少なくとも
一つが、あらかじめ設定されたしきい値を越えた場合に
警報を出力する手段。
速度、腐食量、および腐食量積算値のうちの少なくとも
一つが、あらかじめ設定されたしきい値を越えた場合に
警報を出力する手段。
【００２８】（ｃ）上記演算された電極基体の腐食進行
速度があらかじめ設定されたしきい値を越えた場合に、
物理状態諸量のうちの少なくとも一つの物理状態量、す
なわち電池電圧、温度、運転圧力、および水蒸気圧力の
うちの少なくとも一つをどの程度変更すれば、電極基体
の腐食進行速度があらかじめ設定されたしきい値を越え
なくなるかの物理状態量変更値を演算し、図示しない表
示手段に表示する手段。
速度があらかじめ設定されたしきい値を越えた場合に、
物理状態諸量のうちの少なくとも一つの物理状態量、す
なわち電池電圧、温度、運転圧力、および水蒸気圧力の
うちの少なくとも一つをどの程度変更すれば、電極基体
の腐食進行速度があらかじめ設定されたしきい値を越え
なくなるかの物理状態量変更値を演算し、図示しない表
示手段に表示する手段。
【００２９】（ｄ）上記演算された電極基体の腐食量積
算値に基づいて演算した燃料電池２０の余寿命を演算
し、図示しない表示手段に表示する手段。 （ｅ）上記演算された燃料電池の余寿命とその時点まで
の電池運転時間との和が、あらかじめ設定されたしきい
値に満たない場合に警報を出力する手段。
算値に基づいて演算した燃料電池２０の余寿命を演算
し、図示しない表示手段に表示する手段。 （ｅ）上記演算された燃料電池の余寿命とその時点まで
の電池運転時間との和が、あらかじめ設定されたしきい
値に満たない場合に警報を出力する手段。
【００３０】（ｆ）上記演算された燃料電池の余寿命と
その時点までの電池運転時間との和があらかじめ設定さ
れたしきい値に満たない場合に、物理状態諸量のうちの
少なくとも一つの物理状態量、すなわち電池電圧、温
度、運転圧力、および水蒸気圧力のうちの少なくとも一
つをどの程度変更すれば、燃料電池２０の余寿命がしき
い値に達するかの物理状態量変更値を演算し、図示しな
い表示手段に表示する手段。
その時点までの電池運転時間との和があらかじめ設定さ
れたしきい値に満たない場合に、物理状態諸量のうちの
少なくとも一つの物理状態量、すなわち電池電圧、温
度、運転圧力、および水蒸気圧力のうちの少なくとも一
つをどの程度変更すれば、燃料電池２０の余寿命がしき
い値に達するかの物理状態量変更値を演算し、図示しな
い表示手段に表示する手段。
【００３１】次に、以上のように構成した本実施形態の
燃料電池監視装置の作用について、図２に示すフロー図
を用いて説明する。燃料電池２０の各所に設けたセンサ
ーからの測定値が演算処理手段２２に取り込まれ、所定
時間毎に、所定の演算プログラムに基づいて電極基体の
腐食進行速度、腐食量、腐食量積算値が演算され、図示
しない記憶手段に記憶され、さらに図示しない表示手段
に表示される。
燃料電池監視装置の作用について、図２に示すフロー図
を用いて説明する。燃料電池２０の各所に設けたセンサ
ーからの測定値が演算処理手段２２に取り込まれ、所定
時間毎に、所定の演算プログラムに基づいて電極基体の
腐食進行速度、腐食量、腐食量積算値が演算され、図示
しない記憶手段に記憶され、さらに図示しない表示手段
に表示される。
【００３２】また、この場合、上記電極基体の腐食進行
速度、腐食量、腐食量積算値の値のうち少なくとも一つ
が、あらかじめ設定したしきい値を越えた場合には、警
報が出力され、かつ電極基体の腐食進行速度があらかじ
め設定したしきい値を越えた場合には、上記電池電圧、
温度、圧力、水蒸気圧力等の物理状態量を、どの程度変
更すればしきい値内に入るかの物理状態量変更値が演算
され、図示しない表示手段に表示される。
速度、腐食量、腐食量積算値の値のうち少なくとも一つ
が、あらかじめ設定したしきい値を越えた場合には、警
報が出力され、かつ電極基体の腐食進行速度があらかじ
め設定したしきい値を越えた場合には、上記電池電圧、
温度、圧力、水蒸気圧力等の物理状態量を、どの程度変
更すればしきい値内に入るかの物理状態量変更値が演算
され、図示しない表示手段に表示される。
【００３３】さらに、この場合、上記腐食量積算値か
ら、その時点での運転条件下における、電極基体腐食か
ら見た燃料電池２０の余寿命が演算され、図示しない表
示手段に表示される。そして、この燃料電池２０の余寿
命の値とその時点までの運転時間との和が、あらかじめ
設定したしきい値に満たない場合には、警報が出力さ
れ、かつ上記電池電圧、温度、圧力、水蒸気圧力等の物
理状態量を、どの程度変更すればしきい値内に入るかの
物理状態量変更値が演算され、図示しない表示手段に表
示される。
ら、その時点での運転条件下における、電極基体腐食か
ら見た燃料電池２０の余寿命が演算され、図示しない表
示手段に表示される。そして、この燃料電池２０の余寿
命の値とその時点までの運転時間との和が、あらかじめ
設定したしきい値に満たない場合には、警報が出力さ
れ、かつ上記電池電圧、温度、圧力、水蒸気圧力等の物
理状態量を、どの程度変更すればしきい値内に入るかの
物理状態量変更値が演算され、図示しない表示手段に表
示される。
【００３４】なお、上記において、燃料電池２０の電池
電圧、温度、圧力、水蒸気圧力等の物理状態量の測定点
は、例えば燃料電池２０の各電極基板のエッジ部とす
る。また、電極基体の腐食進行速度、腐食量、腐食量積
算値を演算、記憶、表示する時間間隔は、例えば１時間
とする。
電圧、温度、圧力、水蒸気圧力等の物理状態量の測定点
は、例えば燃料電池２０の各電極基板のエッジ部とす
る。また、電極基体の腐食進行速度、腐食量、腐食量積
算値を演算、記憶、表示する時間間隔は、例えば１時間
とする。
【００３５】さらに、電極基体の腐食進行速度、腐食
量、腐食量積算値、電極基体腐食から見た燃料電池２０
の余寿命、および物理状態量変更値等を演算する演算処
理手段２２においては、電極基板材料と同一の材料に関
して実施した要素試験データに基づいて推定演算を行な
う。
量、腐食量積算値、電極基体腐食から見た燃料電池２０
の余寿命、および物理状態量変更値等を演算する演算処
理手段２２においては、電極基板材料と同一の材料に関
して実施した要素試験データに基づいて推定演算を行な
う。
【００３６】一方、電極基体の腐食進行速度、および腐
食量の上限値は、例えば燃料電池２０の運転時間１時間
当りの電極基板の腐食量０．００２５％とする。また、
電極基体の腐食量積算値の上限値は、例えば１０％とす
る。
食量の上限値は、例えば燃料電池２０の運転時間１時間
当りの電極基板の腐食量０．００２５％とする。また、
電極基体の腐食量積算値の上限値は、例えば１０％とす
る。
【００３７】さらに、電極基体腐食から見た燃料電池２
０の余寿命の値とその時点までの運転時間との和の下限
値は、例えば４００００時間とする。上述したように、
本実施形態の燃料電池監視装置においては、燃料電池２
０を運転している状態で、電極基体の腐食状況を把握す
ることが可能となる。
０の余寿命の値とその時点までの運転時間との和の下限
値は、例えば４００００時間とする。上述したように、
本実施形態の燃料電池監視装置においては、燃料電池２
０を運転している状態で、電極基体の腐食状況を把握す
ることが可能となる。
【００３８】これにより、電極基体の腐食がなかり重大
な状況に達しないうちに、それを回避するための適切な
対策を講じることができる。尚、上記実施形態では、演
算処理手段２２が、前述の（ａ）〜（ｆ）の各手段を全
て有する場合について説明したが、これに限らず、本発
明の所期の目的を達成するためには、（ａ）〜（ｆ）の
各手段のうちの少なくとも（ａ）の手段を備えるように
すればよく、その他の手段については、適宜付加するよ
うにすればよい。
な状況に達しないうちに、それを回避するための適切な
対策を講じることができる。尚、上記実施形態では、演
算処理手段２２が、前述の（ａ）〜（ｆ）の各手段を全
て有する場合について説明したが、これに限らず、本発
明の所期の目的を達成するためには、（ａ）〜（ｆ）の
各手段のうちの少なくとも（ａ）の手段を備えるように
すればよく、その他の手段については、適宜付加するよ
うにすればよい。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、多
孔質の電極基体を有する燃料電池の運転時の物理状態諸
量を測定する状態量測定手段と、状態量測定手段により
測定された物理状態諸量に基づいて所定時間毎に、所定
の演算プログラムに基づいて電極基体の腐食進行速度、
腐食量、および腐食量積算値を演算、記憶、表示する演
算処理手段とを備えるようにしたので、燃料電池を運転
している状態で、電極基体の腐食状況を容易に把握する
ことが可能な燃料電池監視装置が提供できる。
孔質の電極基体を有する燃料電池の運転時の物理状態諸
量を測定する状態量測定手段と、状態量測定手段により
測定された物理状態諸量に基づいて所定時間毎に、所定
の演算プログラムに基づいて電極基体の腐食進行速度、
腐食量、および腐食量積算値を演算、記憶、表示する演
算処理手段とを備えるようにしたので、燃料電池を運転
している状態で、電極基体の腐食状況を容易に把握する
ことが可能な燃料電池監視装置が提供できる。
【図１】本発明による燃料電池監視装置の一実施形態を
示す機能ブロック図。
示す機能ブロック図。
【図２】同実施形態における燃料電池監視装置の作用を
説明するためのフロー図。
説明するためのフロー図。
【図３】リブ付き電極型の燃料電池における単位セルの
構成例を示す縦断面斜視図。
構成例を示す縦断面斜視図。
【図４】単位セル積層体を示す斜視図。
１…電解質層、 ２ａ…アノード触媒層、 ２ｂ…カソード触媒層、 ３ａ…アノード電極、 ３ｂ…カソード電極、 ４ａ…アノード電極リブ、 ４ｂ…カソード電極リブ、 ５ａ…燃料ガス流通溝、 ５ｂ…酸化剤ガス流通溝、 ６…セパレータ、 ７…集電板、 ８…絶縁板、 ９…締付板、 １０…端子、 １１…ガスケット、 １２…燃料ガス供給側マニホルド、 １３…燃料ガス排出側マニホルド、 １４…酸化剤ガス供給側マニホルド、 １５…酸化剤ガス排出側マニホルド、 １６…管、 ２０…燃料電池、 ２１…状態量測定手段、 ２２…演算処理手段。
Claims (7)
- 【請求項１】 多孔質の電極基体を有する燃料電池の運
転時の物理状態諸量を測定する状態量測定手段と、 前記状態量測定手段により測定された物理状態諸量に基
づいて所定時間毎に、所定の演算プログラムに基づいて
電極基体の腐食進行速度、腐食量、および腐食量積算値
を演算、記憶、表示する演算処理手段と、 を備えて成ることを特徴とする燃料電池監視装置。 - 【請求項２】 前記請求項１に記載の燃料電池監視装置
において、 前記演算された電極基体の腐食進行速度、腐食量、およ
び腐食量積算値のうちの少なくとも一つが、あらかじめ
設定されたしきい値を越えた場合に警報を出力する手段
を付加して成ることを特徴とする燃料電池監視装置。 - 【請求項３】 前記請求項１に記載の燃料電池監視装置
において、 前記演算された電極基体の腐食進行速度があらかじめ設
定されたしきい値を越えた場合に、前記物理状態諸量の
うちの少なくとも一つの物理状態量をどの程度変更すれ
ば、電極基体の腐食進行速度があらかじめ設定されたし
きい値を越えなくなるかの物理状態量変更値を計算、表
示する手段を付加して成ることを特徴とする燃料電池監
視装置。 - 【請求項４】 前記請求項１に記載の燃料電池監視装置
において、 前記演算された電極基体の腐食量積算値に基づいて演算
した燃料電池の余寿命を演算、表示する手段を付加して
成ることを特徴とする燃料電池監視装置。 - 【請求項５】 前記請求項４に記載の燃料電池監視装置
において、 前記演算された燃料電池の余寿命とその時点までの電池
運転時間との和が、あらかじめ設定されたしきい値に満
たない場合に警報を出力する手段を付加して成ることを
特徴とする燃料電池監視装置。 - 【請求項６】 前記請求項４に記載の燃料電池監視装置
において、 前記演算された燃料電池の余寿命とその時点までの電池
運転時間との和があらかじめ設定されたしきい値に満た
ない場合に、前記物理状態諸量のうちの少なくとも一つ
の物理状態量をどの程度変更すれば、燃料電池の余寿命
がしきい値に達するかの物理状態量変更値を演算、表示
する手段を付加して成ることを特徴とする燃料電池監視
装置。 - 【請求項７】 前記物理状態諸量としては、燃料電池の
運転時の電池電圧、温度、運転圧力、および水蒸気圧力
等の物理状態量であることを特徴とする請求項１乃至請
求項６のいずれか１項に記載の燃料電池監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7191613A JPH0945352A (ja) | 1995-07-27 | 1995-07-27 | 燃料電池監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7191613A JPH0945352A (ja) | 1995-07-27 | 1995-07-27 | 燃料電池監視装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0945352A true JPH0945352A (ja) | 1997-02-14 |
Family
ID=16277553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7191613A Pending JPH0945352A (ja) | 1995-07-27 | 1995-07-27 | 燃料電池監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0945352A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002298892A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-11 | Toshiba Corp | 燃料電池発電システム |
| JP2004273209A (ja) * | 2003-03-06 | 2004-09-30 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 燃料電池の運転方法および燃料電池の運転システム |
| SG110056A1 (en) * | 2002-06-11 | 2005-04-28 | Gen Electric | Method and apparatus for fuel cell system fault detection |
| JP2007059265A (ja) * | 2005-08-25 | 2007-03-08 | Toyota Motor Corp | 燃料電池システム |
| JP2012031858A (ja) * | 2010-07-28 | 2012-02-16 | General Electric Co <Ge> | 液体燃料に関わる腐食又は腐食性汚染物質を監視するシステム、方法、及び装置 |
-
1995
- 1995-07-27 JP JP7191613A patent/JPH0945352A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002298892A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-11 | Toshiba Corp | 燃料電池発電システム |
| SG110056A1 (en) * | 2002-06-11 | 2005-04-28 | Gen Electric | Method and apparatus for fuel cell system fault detection |
| JP2004273209A (ja) * | 2003-03-06 | 2004-09-30 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 燃料電池の運転方法および燃料電池の運転システム |
| JP2007059265A (ja) * | 2005-08-25 | 2007-03-08 | Toyota Motor Corp | 燃料電池システム |
| JP2012031858A (ja) * | 2010-07-28 | 2012-02-16 | General Electric Co <Ge> | 液体燃料に関わる腐食又は腐食性汚染物質を監視するシステム、方法、及び装置 |
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