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JP4459081B2 - Current density distribution measuring device - Google Patents
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JP4459081B2 - Current density distribution measuring device - Google Patents

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Description

本発明は、電流密度分布を計測する技術に関する。   The present invention relates to a technique for measuring a current density distribution.

従来から、燃料電池の流路設計評価や故障検知、品質保証といった種々の目的のためにその電極における電流密度分布の計測を行う方法が提案されている。たとえば特許文献1には、反応ガス流路に電位測定線や熱電対を挿入して各部分の抵抗電位降下や温度を計測して電流密度分布を推定する方法が開示されている。一方、特許文献2には、複数の電極をカーボンターミナルを介してセパレータに導通させるとともに、各電極に流れる電流を計測することによってセパレータの電流密度分布を計測する方法が開示されている。   Conventionally, a method for measuring a current density distribution in an electrode has been proposed for various purposes such as flow path design evaluation, failure detection, and quality assurance of a fuel cell. For example, Patent Document 1 discloses a method of estimating a current density distribution by inserting a potential measurement line or a thermocouple into a reaction gas flow path and measuring a resistance potential drop or temperature of each portion. On the other hand, Patent Document 2 discloses a method of measuring a current density distribution of a separator by connecting a plurality of electrodes to a separator via a carbon terminal and measuring a current flowing through each electrode.

特開平9−223512号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-223512 特開2004−152501号公報JP 2004-152501 A

しかし、抵抗電位降下や温度に基づく推定は、電流値を直接計測するものではなく推定に過ぎないため、計測の信頼性が低いという問題がある。一方、複数の電極を用いた計測では、カーボンターミナルやセパレータといった計測対象の内部において複数の電極間に流れる漏洩電流が電流密度分布の計測誤差を生じさせていた。さらに、このような問題は、燃料電池に限られず、広く電流密度分布の計測が求められる場合に共通する問題であった。   However, the estimation based on the resistance potential drop and the temperature is not a direct measurement of the current value but merely an estimation, and there is a problem that the measurement reliability is low. On the other hand, in the measurement using a plurality of electrodes, a leakage current flowing between the plurality of electrodes inside a measurement target such as a carbon terminal or a separator causes a measurement error of the current density distribution. Furthermore, such a problem is not limited to a fuel cell, and is a problem common when measurement of a current density distribution is widely required.

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、電流密度分布を計測する計測装置において、計測精度を向上させる技術を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a technique for improving measurement accuracy in a measurement device that measures a current density distribution.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するために、負荷に対して電力を供給する測定対象の電流密度分布を計測する計測装置を提供する。この計測装置は、
電流集合板と、
前記電流集合板に設けられ、前記測定対象の複数の接触点において、前記測定対象に接触することにより前記接触点と前記電流集合板との間を導通させる複数の電極と、
前記複数の電極のそれぞれに設けられ、前記複数の電極の各々に流れる電極電流を計測する複数のセンサと、
を備え、
前記計測装置は、前記測定対象と、前記測定対象における前記複数の接触点間の抵抗値である接触点間抵抗値Rbと、接触点と前記電流集合板との間の抵抗値である回路抵抗値Rcと、前記負荷と、で構成される電気回路の等価回路を用いて、前記複数の電極のうちの各電極の接触点を含む各等価回路の関係を2次元的にモデル化するとともに、前記2次元的にモデル化された複数の等価回路に関するキルヒホッフの法則に従った回路方程式に対して、前記計測された各電極電流を適用して前記測定対象の電流密度分布を取得することを特徴とする。
In order to solve at least a part of the above-described problems, the present invention provides a measurement device that measures a current density distribution of a measurement target that supplies power to a load . This measuring device
A current collecting plate;
Provided in the current collection plate, a plurality of contact points of the measurement object, and a plurality of electrodes which causes conduction between the current collection plate and the contact point by contacting the measurement object,
A plurality of sensors provided on each of the plurality of electrodes and measuring an electrode current flowing through each of the plurality of electrodes;
With
The measuring device includes a circuit that is the measurement object, a resistance value Rb between contact points that is a resistance value between the plurality of contact points in the measurement object, and a resistance value between each contact point and the current collecting plate. Using an equivalent circuit of an electric circuit composed of a resistance value Rc and the load, the relationship between the equivalent circuits including the contact points of the electrodes among the plurality of electrodes is two-dimensionally modeled. Applying the measured electrode currents to the circuit equations according to Kirchhoff's law for the two-dimensionally modeled equivalent circuits to obtain the current density distribution of the measurement object. Features.

本発明の計測装置では、接触点間抵抗値Rbと、回路抵抗値Rcと、各電極電流と、に応じて測定対象の電流密度分布が計測されるので、複数の電極間に流れる漏洩電流をも考慮された高い計測精度での計測を実現することができる。   In the measuring device of the present invention, the current density distribution of the measurement object is measured according to the resistance value Rb between the contact points, the circuit resistance value Rc, and each electrode current. It is possible to realize measurement with high measurement accuracy considering the above.

なお、「接触点間抵抗値Rb」は、測定対象における抵抗値であり、測定対象と電極との間の接触抵抗を含まない。一方、「回路抵抗値Rc」は、測定対象と電極との間の接触抵抗を含み、電極と合流部とが一体として構成されていない場合には電極と合流部との間の接触抵抗をも含む。   Note that the “resistance value Rb between contact points” is a resistance value in the measurement target, and does not include the contact resistance between the measurement target and the electrode. On the other hand, the “circuit resistance value Rc” includes the contact resistance between the measurement object and the electrode, and also includes the contact resistance between the electrode and the confluence when the electrode and the confluence are not integrated. Including.

上記計測装置において、前記複数の接触点間において想定される前記測定対象の電流出力比の最大値を最大出力比Prとし、許容される誤差をErとするとき、下記の式を満たすような前記回路抵抗値Rcと、前記接触点間抵抗値Rbとを有するように構成されているとともに、前記複数の電極で計測された各電極電流を前記各電極が接触する接触点で出力された電流とみなすように構成しても良い。前記許容誤差Er>絶対値(1−((前記最大出力比Pr+1)×前記回路抵抗値Rc+前記接触点間抵抗値Rb)/(2×前記回路抵抗値Rc+前記接触点間抵抗値Rb))
ただし、前記絶対値は、絶対値を返す関数であることを意味する。
In the measurement apparatus, when the maximum value of the current output ratio of the measurement target assumed between the plurality of contact points is the maximum output ratio Pr and the allowable error is Er, the following equation is satisfied : A circuit resistance value Rc and a resistance value Rb between the contact points are configured, and each electrode current measured by the plurality of electrodes is output at a contact point where the electrodes are in contact with each other. You may comprise so that it may be considered. The allowable error Er> absolute value (1-((the maximum output ratio Pr + 1) × the circuit resistance value Rc + the resistance value Rb between the contact points) / (2 × the circuit resistance value Rc + the resistance value between the contact points Rb))
However, the absolute value means a function that returns an absolute value.

こうすれば、複数の電極間に流れる漏洩電流に起因する計測誤差を、予め想定された許容範囲内とすることができるので、計測の信頼性を高めることができる。   By so doing, the measurement error due to the leakage current flowing between the plurality of electrodes can be within a presumed allowable range, so that measurement reliability can be improved.

このような構成は、「接触点間抵抗値Rbの増加」と「回路抵抗値Rcの減少」の少なくとも一方によって実現することができる。「接触点間抵抗値Rbの増加」は、たとえば接触点を有する測定対象や測定治具の抵抗値の増加あるいは接触点間ピッチの増加によって実現することができる。一方、「回路抵抗値Rcの減少」は、たとえば後述する計測装置の回路の一体化による接触抵抗の排除や、接触面への液体金属の塗布による接触抵抗の低減によって実現することができる。   Such a configuration can be realized by at least one of “increase in resistance value Rb between contact points” and “decrease in circuit resistance value Rc”. “Increase in resistance value Rb between contact points” can be realized by, for example, increasing the resistance value of a measurement object or a measurement jig having contact points or increasing the pitch between contact points. On the other hand, the “decrease in the circuit resistance value Rc” can be realized, for example, by eliminating contact resistance by integrating circuits of a measuring device described later, or by reducing contact resistance by applying liquid metal to the contact surface.

上記計測装置において、前記回路抵抗値Rcは、前記接触点間抵抗値Rbの5分の1以下となるように構成されており、
前記計測装置は、前記複数の電極で計測された各電極電流を、前記各電極が接触する接触点で出力された電流とみなすような簡易な構成としても良い。
In the measurement device, the circuit resistance value Rc is configured to be equal to or less than one fifth of the resistance value Rb between the contact points,
The measurement device may have a simple configuration in which each electrode current measured by the plurality of electrodes is regarded as a current output at a contact point where each electrode contacts.

こうすれば、複数の電極間に流れる漏洩電流に起因する計測誤差を、電流密度分布において要求される一般的な精度とすることができるので、簡易に計測の信頼性を高めることができる。   In this way, the measurement error caused by the leakage current flowing between the plurality of electrodes can be set to the general accuracy required in the current density distribution, so that the measurement reliability can be easily increased.

上記計測装置において、前記回路抵抗値Rcは、前記測定対象の接触点と前記電極との間の接触抵抗と、前記電極と前記電流集合板との間の接触抵抗と、の合成抵抗であるとみなして前記電流密度分布を計測するようにしても良い。 In the measurement apparatus, the circuit resistance value Rc is a combined resistance of a contact resistance between each contact point to be measured and the electrode and a contact resistance between the electrode and the current collecting plate. Therefore, the current density distribution may be measured.

回路抵抗値Rcはその殆どが接触抵抗で占められるので、こうすれば、接触抵抗の和を回路抵抗値Rcとみなすことによって簡易かつ実用的な計測装置を実現することができる。   Since most of the circuit resistance value Rc is occupied by the contact resistance, a simple and practical measuring device can be realized by regarding the sum of the contact resistances as the circuit resistance value Rc.

上記計測装置において、前記複数の電極および前記電流集合板は、一体として構成されており、
前記回路抵抗値Rcは、前記測定対象の各接触点と前記電極との間の接触抵抗とみなして前記電流密度分布を計測するようにしても良い。
In the measurement apparatus, the plurality of electrodes and the current collecting plate are configured as a single unit,
The circuit resistance value Rc may be regarded as a contact resistance between each contact point to be measured and the electrode, and the current density distribution may be measured.

このように、電極と合流部を一体として構成して、電極と合流部との間の接触抵抗を排除することによって回路抵抗値Rcを低減させることができる。   In this way, the circuit resistance value Rc can be reduced by configuring the electrode and the junction part as one body and eliminating the contact resistance between the electrode and the junction part.

上記計測装置において、前記複数の電極の各々と前記測定対象との間に液体金属を塗布することによって、前記複数の電極の各々と前記測定対象との間の接触抵抗が小さくなるように構成されているようにしても良い。   In the measurement apparatus, the liquid resistance is applied between each of the plurality of electrodes and the measurement target, so that the contact resistance between each of the plurality of electrodes and the measurement target is reduced. You may make it.

このように、接触面への液体金属の塗布による接触抵抗の低減によっても回路抵抗値Rcを小さくすることができる。   Thus, the circuit resistance value Rc can also be reduced by reducing the contact resistance by applying liquid metal to the contact surface.

上記計測装置において、前記液体金属は、ガリウムとインジウムとを含む合金であるようにすることが好ましい。ガリウムとインジウムとを含む合金は、毒性が小さく抵抗値も小さいという点でかかる目的に対して好ましい性質を有しているからである。   In the measuring apparatus, the liquid metal is preferably an alloy containing gallium and indium. This is because an alloy containing gallium and indium has favorable properties for this purpose in that it has low toxicity and low resistance.

上記計測装置において、前記測定対象は、反応ガス流路を備えた燃料電池の電池電極であり、
前記複数の電極の各々と前記測定対象との間の各接触面の間の間隔は、前記反応ガス流路の幅方向のピッチの2倍以下となるように構成されているようにしても良い。
In the measurement apparatus, the measurement object is a battery electrode of a fuel cell provided with a reaction gas flow path,
The distance between each contact surface between each of the plurality of electrodes and the measurement target may be configured to be not more than twice the pitch in the width direction of the reaction gas channel. .

こうすれば、電池電極が反応ガス流路に対する圧力の不均一に起因する電池電極と反応ガス流路の接触抵抗の増大を抑制することができる。   If it carries out like this, the increase in the contact resistance of a battery electrode and a reactive gas flow path resulting from the nonuniformity of the pressure with respect to a reactive gas flow path may be suppressed.

上記計測装置において、前記センサを前記複数の電極の軸方向に相互にずらすことによって、前記複数の電極間のピッチを前記センサの前記複数の電極の軸に垂直な方向の大きさよりも小さくするように構成されているようにしても良い。   In the measurement apparatus, the pitch between the plurality of electrodes is made smaller than the size in the direction perpendicular to the plurality of electrode axes of the sensor by shifting the sensors in the axial direction of the plurality of electrodes. It may be configured as follows.

こうすれば、センサの大きさを確保してセンシング精度を維持しつつ、測定点の密度を高くすることができる。   In this way, it is possible to increase the density of measurement points while ensuring the sensor size and maintaining the sensing accuracy.

上記計測装置において、前記測定対象は、反応ガス流路を備えた燃料電池の電池電極であり、
前記複数の電極は、
前記電流集合板に電流を導く電極ロッドと、
前記測定対象の接触点において、前記電極ロッドの断面積より広い面積で接触するための接触端子と、
を備え、
前記計測装置は、さらに、前記接触端子の各々を一体として前記測定対象に押しつける圧力板を備えるようにしても良い。
In the measurement apparatus, the measurement object is a battery electrode of a fuel cell provided with a reaction gas flow path,
The plurality of electrodes are:
An electrode rod for guiding current to the current collecting plate ;
At each contact point of the measurement object, a contact terminal for contacting in an area wider than the cross-sectional area of the electrode rod,
With
The measuring device may further include a pressure plate that presses each of the contact terminals integrally with the measurement target.

こうすれば、電池電極が反応ガス流路の山部に対する圧力の不均一に起因する電池電極と反応ガス流路の接触抵抗や集電電極とセパレータとの間の接触抵抗のばらつきを抑制することができる。   In this way, the battery electrode suppresses the variation in the contact resistance between the battery electrode and the reaction gas channel and the contact resistance between the collector electrode and the separator caused by the non-uniform pressure on the peak of the reaction gas channel. Can do.

上記計測装置において、さらに、
前記圧力板と、前記接触端子の各々の間に付勢部を備えるようにしても良い。
In the above measuring device,
A biasing portion may be provided between the pressure plate and each of the contact terminals.

こうすれば、電池電極と反応ガス流路の間や集電電極とセパレータとの間の接触抵抗のばらつきをさらに抑制して、計測精度を高めることができる。   By so doing, it is possible to further suppress variation in contact resistance between the battery electrode and the reactive gas flow path, or between the current collecting electrode and the separator, and increase the measurement accuracy.

上記計測装置において、さらに、
前記複数の電極は、接触による導通が可能な中央領域と、前記中央領域を囲む閉じた周辺領域とを備えた接触面を有し、
前記周辺領域は、絶縁されているようにしても良い。
In the above measuring device,
The plurality of electrodes have a contact surface including a central region capable of conducting by contact and a closed peripheral region surrounding the central region,
The peripheral region may be insulated.

こうすれば、接触点間隔を小さくしつつ接触点間抵抗値Rbを増加させることができる。   If it carries out like this, resistance value Rb between contact points can be increased, making a contact point space | interval small.

なお、本発明は、電流分布計測方法や、この電流分布計測装置を搭載した燃料電池などの装置その他の種々の態様で実現することができる。   Note that the present invention can be realized in a current distribution measuring method, a device such as a fuel cell equipped with the current distribution measuring device, and other various aspects.

以下、本発明の実施の形態について、実施例に基づき以下の順序で説明する。
A.本発明の第1実施例における電流分布計測装置の構成:
B.本発明の第1実施例における計測方法:
C.本発明の第2実施例における計測方法:
D.変形例:
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in the following order based on examples.
A. Configuration of the current distribution measuring apparatus in the first embodiment of the present invention:
B. Measuring method in the first embodiment of the present invention:
C. Measurement method in the second embodiment of the present invention:
D. Variations:

A.本発明の第1実施例における電流分布計測装置の構成:
図1は、本発明の第1実施例における電流分布計測装置100と計測対象の概略構成図である。電流分布計測装置100は、複数の測定用電極120と、電流集合板111と、計測治具としてのエンドプレート109およびターミナルプレート107と、電流集合板111とターミナルプレート107との間に電気的に接続された抵抗である負荷110とを備えている。電流分布計測装置100は、本実施例では、燃料電池セル201が計測対象となっている。
A. Configuration of the current distribution measuring apparatus in the first embodiment of the present invention:
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a current distribution measuring apparatus 100 and a measurement target in the first embodiment of the present invention. The current distribution measuring apparatus 100 is electrically connected between a plurality of measuring electrodes 120, a current collecting plate 111, an end plate 109 and a terminal plate 107 as measuring jigs, and the current collecting plate 111 and the terminal plate 107. And a load 110 which is a connected resistor. In the present embodiment, the current distribution measuring device 100 is the measurement target of the fuel cell 201.

燃料電池セル201は、本実施例では、膜電極接合体202と、膜電極接合体202を両側から挟むカーボン製の2つのセパレータ203、204と、を備えた固体高分子型燃料電池である。2つのセパレータ203、204には、膜電極接合体202側に反応ガスが流れるガス流路(図示せず)が形成されている。燃料電池セル201は、かかる反応ガスの反応によって電力を生成し、2つのセパレータ203、204を介して外部に出力する。   In this embodiment, the fuel cell 201 is a polymer electrolyte fuel cell including a membrane electrode assembly 202 and two carbon separators 203 and 204 that sandwich the membrane electrode assembly 202 from both sides. The two separators 203 and 204 are formed with gas flow paths (not shown) through which the reaction gas flows on the membrane electrode assembly 202 side. The fuel battery cell 201 generates electric power by the reaction of the reaction gas and outputs it to the outside through the two separators 203 and 204.

本実施例では、2つのセパレータ203、204に挟まれた膜電極接合体202の各部分における反応ガスの反応状態を推定するために、セパレータ204から出力される電流の分布を計測する。かかる電流分布は、セパレータ204の各部分から出力される電流値を測定することによって計測することができる。   In the present embodiment, the current distribution output from the separator 204 is measured in order to estimate the reaction state of the reaction gas in each part of the membrane electrode assembly 202 sandwiched between the two separators 203 and 204. Such a current distribution can be measured by measuring a current value output from each part of the separator 204.

図2は、セパレータ204の各部分から出力される電流値を測定する複数の測定用電極120の拡大図である。測定用電極120の各々は、ロッド128と、ロッド128の両端に接続された2つの集電電極124、125と、電流センサ126と、を備えている。ここで、集電電極125は、ロッド128の断面積よりも広い面積でセパレータ204と接触している。

FIG. 2 is an enlarged view of a plurality of measurement electrodes 120 that measure the current value output from each portion of the separator 204. Each of the measurement electrodes 120 includes a rod 128, two current collecting electrodes 124 and 125 connected to both ends of the rod 128, and a current sensor 126. Here, the collecting electrode 125 is in contact with the separator 204 in an area wider than the cross-sectional area of the rod 128.

電流センサ126は、本実施例では、磁場の変化を高感度で計測可能なホール素子を利用したセンサである。電流センサ126は、ロッド128に流れる電流に応じて変化する磁場に応じた電気信号を出力する。   In this embodiment, the current sensor 126 is a sensor using a Hall element that can measure a change in magnetic field with high sensitivity. The current sensor 126 outputs an electrical signal corresponding to a magnetic field that changes according to the current flowing through the rod 128.

図3は、本発明の第1実施例における集電電極125のセパレータ204上における配列状態を示す説明図である。本実施例では、集電電極125の間隔は、3mmに設定されている。かかる設定は、集電電極125の間隔がセパレータ204に形成された流路の幅方向のピッチの2倍以下となるように設定することが好ましい。こうすれば、複数の集電電極125による押し付け圧力が各流路に均等に伝わるからである。   FIG. 3 is an explanatory view showing an arrangement state of the collecting electrodes 125 on the separator 204 in the first embodiment of the present invention. In this embodiment, the interval between the collecting electrodes 125 is set to 3 mm. Such a setting is preferably set so that the interval between the collecting electrodes 125 is not more than twice the pitch in the width direction of the flow path formed in the separator 204. This is because the pressing pressure by the plurality of collecting electrodes 125 is uniformly transmitted to each flow path.

図4は、電流分布計測装置100と計測対象の燃料電池セル201とで構成される電気回路の等価回路を示している。この等価回路は、電力を発生させる燃料電池セル201と、抵抗Rbと、接触抵抗Rc1と、配線抵抗Rc2と、負荷110とで構成されている。抵抗Rbは、隣接する集電電極125の間におけるセパレータ204の内部の抵抗である。接触抵抗Rc1は、集電電極125とセパレータ204の接触に起因して生ずる接触抵抗である。配線抵抗Rc2は、電流分布計測装置100全体の配線抵抗である。   FIG. 4 shows an equivalent circuit of an electric circuit composed of the current distribution measuring device 100 and the fuel cell 201 to be measured. This equivalent circuit includes a fuel cell 201 that generates electric power, a resistance Rb, a contact resistance Rc1, a wiring resistance Rc2, and a load 110. The resistance Rb is a resistance inside the separator 204 between the adjacent collector electrodes 125. The contact resistance Rc1 is a contact resistance generated due to the contact between the current collecting electrode 125 and the separator 204. The wiring resistance Rc2 is the wiring resistance of the current distribution measuring apparatus 100 as a whole.

図5は、説明をわかりやすくするために等価回路の一部を抜き出して示した説明図である。前述のように、本実施例では、膜電極接合体202の各部分における反応ガスの反応状態を推定するためにセパレータ204の各部分から出力される電流値を計測する。かかる計測は、測定用電極120に流れる電流値を測定することによって計測される。具体的には、セパレータ204の各部分で発生した電位v1、v2によって出力される電流値i1、i2は、2つの測定用電極120に流れる電流値i3、i4に流れる電流値を測定することによって計測される。   FIG. 5 is an explanatory diagram showing a part of the equivalent circuit extracted for easy understanding. As described above, in this embodiment, the current value output from each part of the separator 204 is measured in order to estimate the reaction state of the reaction gas in each part of the membrane electrode assembly 202. Such measurement is performed by measuring the value of the current flowing through the measurement electrode 120. Specifically, the current values i1 and i2 output by the potentials v1 and v2 generated in the respective parts of the separator 204 are obtained by measuring the current values i3 and i4 flowing through the two measurement electrodes 120. It is measured.

ところが、電流値i1、i2は、それぞれ電流値i3、i4に単純に比例する関係にはない。セパレータ204の内部にも電流が流れるため、電位v2を発生させた部位からも電流値i3が流れる測定用電極120の側に電流が漏洩するからである。かかる漏洩についての定量分析を考慮した計測方法を以下に開示する。   However, the current values i1 and i2 are not simply proportional to the current values i3 and i4, respectively. This is because the current flows also inside the separator 204, so that the current leaks from the portion where the potential v2 is generated to the measurement electrode 120 side where the current value i3 flows. A measurement method that takes into account the quantitative analysis of such leakage is disclosed below.

B.本発明の第1実施例における計測方法:
図5の等価回路の回路方程式は以下のとおりである。ここで、回路方程式を分かりやすくするために接触抵抗Rc1と配線抵抗Rc2の合成抵抗を回路抵抗Rcとするとともに、v2>v1と仮定する。キルヒホッフの法則により以下の式が導出される。
(1)第1式:i1+i2=i3+i4
(2)第2式:i3=i1+i5
(3)第3式:i4=i2−i5
B. Measuring method in the first embodiment of the present invention:
The circuit equation of the equivalent circuit of FIG. 5 is as follows. Here, in order to make the circuit equation easy to understand, it is assumed that the combined resistance of the contact resistance Rc1 and the wiring resistance Rc2 is the circuit resistance Rc, and v2> v1. The following equation is derived by Kirchhoff's law.
(1) First formula: i1 + i2 = i3 + i4
(2) Second formula: i3 = i1 + i5
(3) Third formula: i4 = i2-i5

さらに、各部分の電位に着目すると以下の式が導出される。
(1)第4式:v1=v2−Rb×i5
(2)第5式:v0=v1−Rc×i3
(3)第6式:v0=v2−Rc×i4
Further, when attention is paid to the potential of each part, the following expression is derived.
(1) Fourth formula: v1 = v2−Rb × i5
(2) Formula 5: v0 = v1-Rc × i3
(3) Sixth formula: v0 = v2-Rc × i4

第1式〜第6式の連立方程式を解くと以下の式が導出される。
(1)第7式:i1=i3+Rc/Rb(i3−i4)
(2)第8式:i2=i4+Rc/Rb(−i3+i4)
ここで、電流i1、i2が測定対象の電流であり、電流i3、i4が電流センサ126で計測される電流である。第7式と第8式の第2項がセパレータ204の内部で漏洩する電流に相当している。
When the simultaneous equations of the first to sixth formulas are solved, the following formula is derived.
(1) Formula 7: i1 = i3 + Rc / Rb (i3-i4)
(2) Eighth Formula: i2 = i4 + Rc / Rb (−i3 + i4)
Here, the currents i1 and i2 are currents to be measured, and the currents i3 and i4 are currents measured by the current sensor 126. The second term of the seventh and eighth equations corresponds to the current leaking inside the separator 204.

このように、測定用電極120が接触する点を含む各等価回路を計測対象の各要素として捉えると、各等価回路間の関係を確定系として2次元的にモデル化することができる。このようにして構成されたモデルは、一般的に有限要素法を用いた解析ツールで解くことが可能である。   Thus, if each equivalent circuit including the point where the measurement electrode 120 contacts is regarded as each element to be measured, the relationship between the equivalent circuits can be modeled two-dimensionally as a deterministic system. The model configured as described above can be solved by an analysis tool using a finite element method.

このように、本実施例では、接触点間抵抗値Rbと、回路抵抗値Rcと、各電極電流と、に応じて測定対象の電流密度分布を計測することができるので、複数の電極間に流れる漏洩電流をも考慮された高い計測精度での計測を実現することができる。   As described above, in this embodiment, the current density distribution of the measurement target can be measured according to the inter-contact point resistance value Rb, the circuit resistance value Rc, and each electrode current. It is possible to realize measurement with high measurement accuracy in consideration of the flowing leakage current.

C.本発明の第2実施例における計測方法:
第2実施例における計測方法は、回路抵抗値Rc/接触点間抵抗値Rbが十分に小さくなるように電流分布計測装置100のハードウェアを構成するとともに、実測値i3、i4を出力電流値i1、i2とみなすことによって電流分布を計測する。
C. Measurement method in the second embodiment of the present invention:
In the measurement method in the second embodiment, the hardware of the current distribution measuring apparatus 100 is configured so that the circuit resistance value Rc / contact point resistance value Rb is sufficiently small, and the measured values i3 and i4 are output to the output current value i1. , I2 is measured and current distribution is measured.

本計測方法は、第7式と第8式の第2項が電流分布計測装置100のハードウェア構成によって調整可能である点に発明者が着目して実現させた実用性の高い計測方法である。(1)第7式:i1=i3+Rc/Rb(i3−i4)
(2)第8式:i2=i4+Rc/Rb(−i3+i4)
本方法によれば、簡易な構成で複数の電極間に流れる漏洩電流に起因する計測誤差を、予め想定された許容範囲内とすることができるので、上述の煩雑な解析を回避しつつ計測の信頼性を高めることができる。
This measurement method is a highly practical measurement method realized by the inventor paying attention to the fact that the second term of the seventh and eighth equations can be adjusted by the hardware configuration of the current distribution measuring device 100. . (1) Formula 7: i1 = i3 + Rc / Rb (i3-i4)
(2) Eighth Formula: i2 = i4 + Rc / Rb (−i3 + i4)
According to this method, since the measurement error due to the leakage current flowing between the plurality of electrodes can be set within a permissible range assumed in advance with a simple configuration, measurement can be performed while avoiding the complicated analysis described above. Reliability can be increased.

たとえば許容誤差Erを、電流値i5/電流値i2(図5)として定義するとともに、想定される各測定点の電流出力比の最大値を最大出力比Prとすると、第1式〜第6式の連立方程式を解くことによって以下の第9式を満たすように電流分布計測装置100のハードウェアを構成すれば良いことが分かる。
第9式:許容誤差Er>絶対値(1−((最大出力比Pr+1)×回路抵抗値Rc+接触点間抵抗値Rb)/(2×回路抵抗値Rc+接触点間抵抗値Rb))。ただし、絶対値は、絶対値を返す関数であることを意味する。
For example, when the allowable error Er is defined as current value i5 / current value i2 (FIG. 5) and the maximum value of the current output ratio at each measurement point is assumed to be the maximum output ratio Pr, the first to sixth expressions It is understood that the hardware of the current distribution measuring apparatus 100 may be configured to satisfy the following ninth equation by solving the simultaneous equations.
Nineth formula: allowable error Er> absolute value (1-((maximum output ratio Pr + 1) × circuit resistance value Rc + contact point resistance value Rb) / (2 × circuit resistance value Rc + contact point resistance value Rb)). However, the absolute value means a function that returns an absolute value.

このようなハードウェア構成は、「接触点間抵抗値Rbの増加」と「回路抵抗値Rcの減少」の少なくとも一方によって実現することができる。「接触点間抵抗値Rbの増加」は、たとえば接触点を有する測定対象や測定治具の抵抗値の増加あるいは接触点間ピッチの増加によって実現することができる。一方、「回路抵抗値Rcの減少」は、たとえば後述する計測装置の回路の一体化による接触抵抗の排除や、接触面への液体金属の塗布による接触抵抗の低減によって実現することができる。   Such a hardware configuration can be realized by at least one of “increasing resistance value Rb between contact points” and “decreasing circuit resistance value Rc”. “Increase in resistance value Rb between contact points” can be realized by, for example, increasing the resistance value of a measurement object or a measurement jig having contact points or increasing the pitch between contact points. On the other hand, the “decrease in the circuit resistance value Rc” can be realized, for example, by eliminating contact resistance by integrating circuits of a measuring device described later, or by reducing contact resistance by applying liquid metal to the contact surface.

具体的には、「回路抵抗値Rcの減少」は、集電電極125とセパレータ204との間に所定の金属を塗布することによって小さくすることができる。塗布可能な金属としては、インジウムや鉛といった延性金属や、ガリウム・インジウム合金や水銀、ナトリウムといった液体金属とがある。接触抵抗の低減の観点からは、液体金属が好ましく、安全性の観点からはガリウム・インジウム合金のようなガリウムとインジウムとを含む合金が好ましい。「回路抵抗値Rcの減少」は、さらに、複数の測定用電極120と電流集合板111を一体化することによって一体型測定用電極120aを構成して(図6)、これらの間の接触抵抗を排除することによって回路抵抗値Rcを低減させることもできる。   Specifically, the “decrease in the circuit resistance value Rc” can be reduced by applying a predetermined metal between the current collecting electrode 125 and the separator 204. Examples of metals that can be applied include ductile metals such as indium and lead, and liquid metals such as gallium-indium alloys, mercury, and sodium. From the viewpoint of reducing contact resistance, a liquid metal is preferable, and from the viewpoint of safety, an alloy containing gallium and indium such as a gallium-indium alloy is preferable. The “decrease in circuit resistance value Rc” means that a plurality of measurement electrodes 120 and a current collecting plate 111 are integrated to form an integrated measurement electrode 120a (FIG. 6), and the contact resistance between them. The circuit resistance value Rc can also be reduced by eliminating.

ハードウェア構成時における回路抵抗値Rcの計測は、たとえば前記回路抵抗値Rcは、集電電極125とセパレータ204との間の接触抵抗と、測定用電極120と電流集合板111との間の接触抵抗と、の合成抵抗であるとみなすようにしても良い。回路抵抗値Rcはその殆どが接触抵抗で占められるからである。ただし、測定用電極120と電流集合板111が一体として構成されている場合には、回路抵抗値Rcは、集電電極125とセパレータ204との間の接触抵抗とみなすことができる。   For example, the circuit resistance value Rc is measured by the contact resistance between the collecting electrode 125 and the separator 204 and the contact between the measuring electrode 120 and the current collecting plate 111. You may make it consider that it is the combined resistance of resistance. This is because most of the circuit resistance value Rc is occupied by the contact resistance. However, when the measurement electrode 120 and the current collecting plate 111 are integrally configured, the circuit resistance value Rc can be regarded as a contact resistance between the current collecting electrode 125 and the separator 204.

一方、「接触点間抵抗値Rbの増加」は、セパレータ204を抵抗の大きな材質とする方法やセパレータ204と集電電極125との間にカーボンプレートのような抵抗値の大きなプレートを測定治具として挟む構成や後述の第4変形例における構成が実現可能である。   On the other hand, the “increase in the resistance value Rb between contact points” is a method of using a separator 204 having a large resistance material or a plate having a large resistance value such as a carbon plate between the separator 204 and the collector electrode 125 as a measurement jig. And a configuration in a fourth modification described later can be realized.

なお、さらに、簡易な構成として、回路抵抗値Rcが、接触点間抵抗値Rbの5分の1以下となるようにハードウェアを構成すれば一般的に十分な精度で電流密度分布測定が可能であることを発明者が多数の実測例によって導き出した。   Furthermore, as a simple configuration, if the hardware is configured so that the circuit resistance value Rc is 1/5 or less of the inter-contact point resistance value Rb, current density distribution measurement can generally be performed with sufficient accuracy. The inventor has derived this from many actual measurement examples.

このように、本実施例では、電流分布計測装置100のハードウェア構成によって漏洩電流を小さくすることができるので、漏洩電流に関する煩雑な解析を排除して簡易に電流密度分布を計測することができるという利点がある。   As described above, in this embodiment, the leakage current can be reduced by the hardware configuration of the current distribution measuring apparatus 100, so that it is possible to easily measure the current density distribution by eliminating complicated analysis on the leakage current. There is an advantage.

D.変形例:
以上、本発明のいくつかの実施の形態について説明したが、本発明はこのような実施の形態になんら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々なる態様での実施が可能である。例えば、以下のような変形例が可能である。
D. Variations:
As mentioned above, although several embodiment of this invention was described, this invention is not limited to such embodiment at all, and implementation in various aspects is possible within the range which does not deviate from the summary. It is. For example, the following modifications are possible.

D−1.上記実施例では、電流センサ126が測定用電極120の軸方向に同一の位置に配置されているが、たとえば図7に示されるように電流センサ126を測定用電極120の軸方向に相互にずらすことによって、測定用電極120のピッチを電流センサ126の測定用電極120のに垂直な方向の大きさよりも小さくするように構成しても良い。こうすれば、センサの大きさを確保してセンシング精度を維持しつつ、測定点の密度を高くすることができる。 D-1. In the above embodiment, the current sensor 126 is arranged at the same position in the axial direction of the measurement electrode 120. For example, the current sensor 126 is shifted in the axial direction of the measurement electrode 120 as shown in FIG. Accordingly, the pitch of the measurement electrodes 120 may be configured to be smaller than the size of the current sensor 126 in the direction perpendicular to the measurement electrodes 120. In this way, it is possible to increase the density of measurement points while ensuring the sensor size and maintaining the sensing accuracy.

D−2.上記実施例では、電流集合板111が複数の測定用電極120を測定対象としての燃料電池セル201(図1)に押し当てているが、たとえば図8に示されるように集電電極125の各々を一体として測定対象に押しつける圧力板130を備えるようにしても良い。こうすれば、複数の測定用電極120の長さの製造公差に起因して生ずる測定用電極120毎の押し当て圧力のバラツキを抑制することができる。 D-2. In the above embodiment, the current collecting plate 111 presses the plurality of measurement electrodes 120 against the fuel cell 201 (FIG. 1) as the measurement object. For example, as shown in FIG. May be provided with a pressure plate 130 that is pressed against the object to be measured. By so doing, it is possible to suppress variations in the pressing pressure for each measuring electrode 120 caused by manufacturing tolerances of the lengths of the plurality of measuring electrodes 120.

なお、圧力板130は、電流集合板111aよりも面圧方向の十分に剛性を大きくするように構成されていればよく、圧力板130を導電体で構成する場合には、集電電極125間の短絡防止のため集電電極125との間に絶縁体130nを装備すれば良い。   Note that the pressure plate 130 only needs to be configured to have sufficiently higher rigidity in the surface pressure direction than the current collecting plate 111a. When the pressure plate 130 is formed of a conductor, the pressure plate 130 is provided between the current collecting electrodes 125. In order to prevent a short circuit, an insulator 130n may be provided between the collector electrode 125 and the collector electrode 125.

また、たとえば図9に示されるように圧力板130と集電電極125との間に付勢のためのバネ125sを備えるようにしても良い。こうすれば、電池電極と反応ガス流路の間の接触抵抗のばらつきをさらに抑制して、計測精度を高めることができる。   For example, as shown in FIG. 9, a spring 125 s for biasing may be provided between the pressure plate 130 and the current collecting electrode 125. By so doing, it is possible to further suppress variation in contact resistance between the battery electrode and the reaction gas flow path, and to improve measurement accuracy.

D−3.上記実施例では、集電電極125の接触面の前面が導通可能に構成されているが、たとえば図10に示されるように構成しても良い。図10は、集電電極125の接触面を示す説明図である。接触面は、絶縁のためのエナメル被膜が施された絶縁領域125n(ハッチングが施された領域)と導通可能な導通領域125cとを有している。導通領域125cには、液体金属が塗布されている。絶縁領域125nは、導通領域125cの周囲を取り囲んだ閉じた領域として構成されている。 D-3. In the above embodiment, the front surface of the contact surface of the current collecting electrode 125 is configured to be conductive, but may be configured as shown in FIG. 10, for example. FIG. 10 is an explanatory diagram showing a contact surface of the collecting electrode 125. The contact surface has an insulating region 125n (hatched region) provided with an enamel coating for insulation and a conductive region 125c capable of conducting. Liquid metal is applied to the conduction region 125c. The insulating region 125n is configured as a closed region surrounding the conductive region 125c.

この構成では、図11に示されるような経路の漏洩電流を防止することができるので、押しつけ圧力の均一化のために接触点間隔を小さくしつつ、図12に示されるような接触点間抵抗値Rbを増加させることができる。   In this configuration, the leakage current of the path as shown in FIG. 11 can be prevented, so that the contact point resistance as shown in FIG. 12 is reduced while reducing the contact point interval in order to equalize the pressing pressure. The value Rb can be increased.

D−4.上記実施例では、燃料電池セル201の単セルが出力する電流密度分布を一方から計測しているが、たとえば図13に示されるように測定用電極120を燃料電池のスタックの中間に挟むようにして構成しても良い。なお、本発明は、電流分布計測方法や、この電流分布計測装置を搭載した燃料電池などの装置その他の種々の態様で実現することができる。 D-4. In the above embodiment, the current density distribution output from one cell of the fuel cell 201 is measured from one side. For example, as shown in FIG. 13, the measurement electrode 120 is sandwiched between the fuel cell stacks. You may do it. Note that the present invention can be realized in a current distribution measuring method, a device such as a fuel cell equipped with the current distribution measuring device, and other various aspects.

D−5.上記実施例では、燃料電池の電流密度分布を計測しているが、燃料電池に限らず他の計測対象についても本発明は適用することができる。 D-5. In the above embodiment, the current density distribution of the fuel cell is measured, but the present invention can be applied not only to the fuel cell but also to other measurement objects.

本発明の第1実施例における電流分布計測装置100と計測対象の概略構成図。1 is a schematic configuration diagram of a current distribution measuring device 100 and a measurement target in a first embodiment of the present invention. セパレータ204の各部分から出力される電流値を測定する複数の測定用電極120の拡大図。The enlarged view of the several electrode 120 for a measurement which measures the electric current value output from each part of the separator 204. FIG. 本発明の第1実施例における集電電極125のセパレータ204上における配列状態を示す説明図。Explanatory drawing which shows the array state on the separator 204 of the current collection electrode 125 in 1st Example of this invention. 電流分布計測装置100と計測対象の燃料電池セル201とで構成される電気回路の等価回路。An equivalent circuit of an electric circuit composed of the current distribution measuring device 100 and the fuel cell 201 to be measured. 等価回路の一部を示す説明図。Explanatory drawing which shows a part of equivalent circuit. 複数の測定用電極120に電流集合板111が一体化された一体型測定用電極120aを示す説明図。Explanatory drawing which shows the integrated measurement electrode 120a by which the current collection board 111 was integrated with the several electrode 120 for measurement. 第1変形例における複数の測定用電極120を示す説明図。Explanatory drawing which shows the some electrode 120 for a measurement in a 1st modification. 第2変形例における電流分布計測装置100と計測対象の概略構成図。The schematic block diagram of the current distribution measuring device 100 in a 2nd modification, and a measuring object. 第3変形例における電流分布計測装置100と計測対象の概略構成図。The schematic block diagram of the current distribution measuring device 100 in a 3rd modification, and a measuring object. 第4変形例における電流分布計測装置100と計測対象の概略構成図。The schematic block diagram of the current distribution measuring device 100 in a 4th modification, and a measuring object. 第4変形例で抑制される漏洩電流を示す説明図。Explanatory drawing which shows the leakage current suppressed by the 4th modification. 第4変形例で漏洩電流が抑制された様子を示す説明図。Explanatory drawing which shows a mode that the leakage current was suppressed in the 4th modification. 第5変形例における電流分布計測装置100と計測対象の概略構成図。FIG. 10 is a schematic configuration diagram of a current distribution measuring device 100 and a measurement target in a fifth modification.

符号の説明Explanation of symbols

100…電流分布計測装置
107…ターミナルプレート
109…エンドプレート
110…負荷
111、111a…電流集合板
120…測定用電極
124、125…集電電極
125s…バネ
126…電流センサ
128…ロッド
130…圧力板
130a…絶縁体
201…燃料電池セル
202…膜電極接合体
203、204…セパレータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Current distribution measuring device 107 ... Terminal plate 109 ... End plate 110 ... Load 111, 111a ... Current collecting plate 120 ... Measuring electrode 124, 125 ... Current collecting electrode 125s ... Spring 126 ... Current sensor 128 ... Rod 130 ... Pressure plate 130a ... insulator 201 ... fuel cell 202 ... membrane electrode assembly 203, 204 ... separator

Claims (12)

負荷に対して電力を供給する測定対象の電流密度分布を計測する計測装置であって、
電流集合板と、
前記電流集合板に設けられ、前記測定対象の複数の接触点において、前記測定対象に接触することにより前記接触点と前記電流集合板との間を導通させる複数の電極と、
前記複数の電極のそれぞれに設けられ、前記複数の電極の各々に流れる電極電流を計測する複数のセンサと、
を備え、
前記計測装置は、前記測定対象と、前記測定対象における前記複数の接触点間の抵抗値である接触点間抵抗値Rbと、接触点と前記電流集合板との間の抵抗値である回路抵抗値Rcと、前記負荷と、で構成される電気回路の等価回路を用いて、前記複数の電極のうちの各電極の接触点を含む各等価回路の関係を2次元的にモデル化するとともに、前記2次元的にモデル化された複数の等価回路に関するキルヒホッフの法則に従った回路方程式に対して、前記計測された各電極電流を適用して前記測定対象の電流密度分布を取得することを特徴とする、計測装置。
A measuring device that measures a current density distribution of a measurement target that supplies power to a load ,
A current collecting plate;
Provided in the current collection plate, a plurality of contact points of the measurement object, and a plurality of electrodes which causes conduction between the current collection plate and the contact point by contacting the measurement object,
A plurality of sensors provided on each of the plurality of electrodes and measuring an electrode current flowing through each of the plurality of electrodes;
With
The measuring device includes a circuit that is the measurement object, a resistance value Rb between contact points that is a resistance value between the plurality of contact points in the measurement object, and a resistance value between each contact point and the current collecting plate. Using an equivalent circuit of an electric circuit composed of a resistance value Rc and the load, the relationship between the equivalent circuits including the contact points of the electrodes among the plurality of electrodes is two-dimensionally modeled. Applying the measured electrode currents to the circuit equations according to Kirchhoff's law for the two-dimensionally modeled equivalent circuits to obtain the current density distribution of the measurement object. A measuring device.
請求項1記載の計測装置であって、
前記計測装置は、前記複数の接触点間において想定される前記測定対象の電流出力比の最大値を最大出力比Prとし、許容される誤差をErとするとき、下記の式を満たすような前記回路抵抗値Rcと、前記接触点間抵抗値Rbとを有するように構成されているとともに、前記複数の電極で計測された各電極電流を前記各電極が接触する接触点で出力された電流とみなすように構成されている、計測装置。
前記許容誤差Er>絶対値(1−((前記最大出力比Pr+1)×前記回路抵抗値Rc+前記接触点間抵抗値Rb)/(2×前記回路抵抗値Rc+前記接触点間抵抗値Rb))
ただし、前記絶対値は、絶対値を返す関数であることを意味する。
The measuring device according to claim 1,
The measuring device, the plurality of above the maximum value of the measured current output ratio is assumed as the maximum output ratio Pr between the contact points, when the error allowed and Er, said to satisfy the following equation A circuit resistance value Rc and a resistance value Rb between the contact points are configured, and each electrode current measured by the plurality of electrodes is output at a contact point where the electrodes are in contact with each other. A measuring device configured to be considered.
The allowable error Er> absolute value (1-((the maximum output ratio Pr + 1) × the circuit resistance value Rc + the resistance value Rb between the contact points) / (2 × the circuit resistance value Rc + the resistance value between the contact points Rb))
However, the absolute value means a function that returns an absolute value.
請求項1記載の計測装置であって、
前記回路抵抗値Rcは、前記接触点間抵抗値Rbの5分の1以下となるように構成されており、
前記計測装置は、前記複数の電極で計測された各電極電流を、前記各電極が接触する接触点で出力された電流とみなすように構成されている、計測装置。
The measuring device according to claim 1,
The circuit resistance value Rc is configured to be 1/5 or less of the resistance value Rb between the contact points,
The measurement apparatus is configured to regard each electrode current measured by the plurality of electrodes as a current output at a contact point where the electrodes are in contact with each other.
請求項1ないし3のいずれかに記載の計測装置であって、
前記回路抵抗値Rcは、前記測定対象の接触点と前記電極との間の接触抵抗と、前記電極と前記電流集合板との間の接触抵抗と、の合成抵抗であるとみなして前記電流密度分布を計測する、計測装置。
A measuring device according to any one of claims 1 to 3,
The circuit resistance value Rc is regarded as a combined resistance of a contact resistance between each contact point to be measured and the electrode and a contact resistance between the electrode and the current collecting plate. A measuring device that measures density distribution.
請求項1ないし4のいずれかに記載の計測装置であって、
前記複数の電極および前記電流集合板は、一体として構成されており、
前記回路抵抗値Rcは、前記測定対象の接触点と前記電極との間の接触抵抗とみなして前記電流密度分布を計測する、計測装置。
A measuring device according to any one of claims 1 to 4,
The plurality of electrodes and the current collecting plate are configured as a single unit,
The circuit resistance value Rc is a measuring device that measures the current density distribution by regarding the circuit resistance value Rc as a contact resistance between each contact point to be measured and the electrode.
請求項1ないし5のいずれかに記載の計測装置であって、
前記複数の電極の各々と前記測定対象との間に液体金属を塗布することによって、前記複数の電極の各々と前記測定対象との間の接触抵抗が小さくなるように構成されている、計測装置。
A measuring device according to any one of claims 1 to 5,
A measuring apparatus configured to reduce contact resistance between each of the plurality of electrodes and the measurement object by applying a liquid metal between each of the plurality of electrodes and the measurement object. .
請求項6記載の計測装置であって、
前記液体金属は、ガリウムとインジウムとを含む合金である、計測装置。
The measuring device according to claim 6,
The liquid metal is a measuring device that is an alloy containing gallium and indium.
請求項1ないし7のいずれかに記載の計測装置であって、
前記測定対象は、反応ガス流路を備えた燃料電池の電池電極であり、
前記複数の電極の各々と前記測定対象との間の各接触面の間の間隔は、前記反応ガス流路の幅方向のピッチの2倍以下となるように構成されている、計測装置。
The measuring device according to any one of claims 1 to 7,
The measurement object is a battery electrode of a fuel cell provided with a reaction gas channel,
The measuring apparatus is configured such that a distance between each contact surface between each of the plurality of electrodes and the measurement target is equal to or less than twice a pitch in a width direction of the reaction gas flow path.
請求項1ないし8のいずれかに記載の計測装置であって、
前記センサを前記複数の電極の軸方向に相互にずらすことによって、前記複数の電極間のピッチを前記センサの前記複数の電極の軸に垂直な方向の大きさよりも小さくするように構成されている、計測装置。
A measuring device according to any one of claims 1 to 8,
By shifting the sensor relative to each other in the axial direction of the plurality of electrodes, the pitch between the plurality of electrodes is configured to be smaller than the size in the direction perpendicular to the axis of the plurality of electrodes of the sensor. , Measuring device.
請求項1ないし9のいずれかに記載の計測装置であって、
前記測定対象は、反応ガス流路を備えた燃料電池の電池電極であり、
前記複数の電極は、
前記電流集合板に電流を導く電極ロッドと、
前記測定対象の接触点において、前記電極ロッドの断面積より広い面積で接触するための接触端子と、
を備え、
前記計測装置は、さらに、前記接触端子の各々を一体として前記測定対象に押しつける圧力板を備えている、計測装置。
The measuring device according to any one of claims 1 to 9,
The measurement object is a battery electrode of a fuel cell provided with a reaction gas channel,
The plurality of electrodes are:
An electrode rod for guiding current to the current collecting plate ;
At each contact point of the measurement object, a contact terminal for contacting in an area wider than the cross-sectional area of the electrode rod,
With
The measurement apparatus further includes a pressure plate that presses each of the contact terminals together with the measurement target.
請求項10記載の計測装置であって、さらに、
前記圧力板と、前記接触端子の各々の間に付勢部を備えている、計測装置。
The measurement device according to claim 10, further comprising:
A measuring device comprising an urging portion between each of the pressure plate and the contact terminal.
請求項1ないし11のいずれかに記載の計測装置であって、さらに、
前記複数の電極は、接触による導通が可能な中央領域と、前記中央領域を囲む閉じた周辺領域とを備えた接触面を有し、
前記周辺領域は、絶縁されている、計測装置。
12. The measuring device according to claim 1, further comprising:
The plurality of electrodes have a contact surface including a central region capable of conducting by contact and a closed peripheral region surrounding the central region,
The measuring device, wherein the peripheral region is insulated.
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