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検出装置および燃料電池システム UPDATE 新技術説明会

国内特許コード P100000571
掲載日 2010年3月5日
出願番号 特願2009-237886
公開番号 特開2011-086476
登録番号 特許第5464516号
出願日 平成21年10月15日(2009.10.15)
公開日 平成23年4月28日(2011.4.28)
登録日 平成26年1月31日(2014.1.31)
発明者
  • 岡島 敬一
  • 松下 義男
  • 山田 隆夫
出願人
  • 国立大学法人 筑波大学
発明の名称 検出装置および燃料電池システム UPDATE 新技術説明会
発明の概要 【課題】積層された複数のセルの磁界分布をより詳細に検出すること。
【解決手段】本発明は、電解質膜と前記電解質膜を挟むアノード電極およびカソード電極とを有する複数のセルが積層された燃料電池20に起因した磁界分布を検出する検出装置50であって、前記複数のセル10に平行な方向の磁界分布を検出する磁界検出部30を具備する検出装置50である。本発明によれば、積層された複数のセルの磁界分布を検出することができる。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要



燃料電池は、電解質膜と前記電解質膜を挟むアノード電極およびカソード電極とを有する複数のセルが積層された構造を有している。燃料電地の検査または診断方法として様々な方法が知られている。例えば、燃料電池の陰極と陽極間に交流電流を印加した状態で負荷インピーダンスを測定し、負荷インピーダンスから燃料電池システムを検査する装置が知られている(例えば、特許文献1)。また、等価回路モデルから燃料電池の定電流印加時の出力電圧式を模擬して行う燃料電池診断方法が知られている(例えば、特許文献2)。





さらに、外部から電圧を印加した状態で燃料電池周辺部分の磁界を測定する方法が知られている(例えば、特許文献3)。また、センサユニットのセンサ面に燃料電池の陰極を平行に設置することが知られている。これにより、燃料電池に電流が流れている状態でセルに欠陥があるか否かを判定する(例えば、特許文献4)。

産業上の利用分野



本発明は検出装置および燃料電池システムに関し、特に、燃料電池内の磁界分布を検知する検出装置および燃料電池システムに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
電解質膜と前記電解質膜を挟むアノード電極およびカソード電極と、前記アノード電極に燃料ガスを供給する燃料孔と、前記カソード電極に酸素を供給する空気孔とを有する複数のセルが積層された燃料電池に起因した磁界分布を検出する検出装置であって、
前記複数のセルに平行な方向の磁界分布を検出する磁界検出部を具備し、
前記燃料電池は、前記複数のセル間のうち隣接するセルの前記アノード電極と前記カソード電極とを電気的に接続する接続部を備え、前記接続部の間に前記平行な方向に延伸する前記空気孔および前記燃料孔以外の孔が設けられ、
磁界検出部は、前記孔内に設けられ前記孔内の磁界を検出する磁気センサを有し、前記磁気センサを用い、前記磁界分布を検出することを特徴とする検出装置。

【請求項2】
前記磁界検出部は、前記磁気センサを、前記孔内を移動させることにより、前記孔の延伸方向の磁界分布を検出することを特徴とする請求項1記載の検出装置。

【請求項3】
前記磁気センサが前記平行な方向であって前記孔の前記延伸方向に交差する方向に配列された複数の前記孔内の磁界を検出することにより、前記磁界検出部は前記平行な方向の磁界分布を検出することを特徴とする請求項2記載の検出装置。

【請求項4】
前記磁気センサが前記複数のセルの積層方向に配列された複数の前記孔内の磁気を検出することにより、前記磁界検出部は前記積層方向の磁界分布を検出することを特徴とする請求項3記載の検出装置。

【請求項5】
前記孔は前記複数のセルを冷却する空冷用孔であることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項記載の検出装置。

【請求項6】
前記磁気センサは、前記平行な方向であって互いに交差する2つの方向の磁界を検出することを特徴とする請求項1から5のいずれか一項記載の検出装置。

【請求項7】
前記磁気センサは、前記複数のセルの積層方向と、前記2つの方向と、の3つの方向の磁界を検出することを特徴とする請求項6記載の検出装置。

【請求項8】
前記複数のセルの前記磁界分布に基づき、前記燃料電池のセルの異常を検出する異常検出部を具備することを特徴とする請求項1から7いずれか一項記載の検出装置。

【請求項9】
電解質膜と前記電解質膜を挟むアノード電極およびカソード電極とを有する複数のセルが積層された燃料電池と、
請求項1から8いずれか一項記載の検出装置と、
を具備することを特徴とする燃料電池システム。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2009237886thum.jpg
出願権利状態 登録
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