JP5233387B2 - Inspection method of fuel cell - Google Patents
Inspection method of fuel cell Download PDFInfo
- Publication number
- JP5233387B2 JP5233387B2 JP2008113729A JP2008113729A JP5233387B2 JP 5233387 B2 JP5233387 B2 JP 5233387B2 JP 2008113729 A JP2008113729 A JP 2008113729A JP 2008113729 A JP2008113729 A JP 2008113729A JP 5233387 B2 JP5233387 B2 JP 5233387B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inspection
- fuel cell
- stacking
- rod
- hole
- 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
Images
Classifications
-
- 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
- Fuel Cell (AREA)
Description
この発明は、燃料電池の検査方法に関し、特に、複数の単位電池が積層された燃料電池において、積層された単位電池間のズレ(以下、「積層ズレ」と称する)を検査するための燃料電池の検査方法に関する。 The present invention relates to a method for inspecting a fuel cell, and in particular, in a fuel cell in which a plurality of unit cells are stacked, a fuel cell for inspecting a shift between stacked unit cells (hereinafter referred to as “stacked shift”). It relates to the inspection method.
従来、例えば、特開2003−77503号公報に開示されるように、燃料電池に衝撃が加わった場合に、該燃料電池の一部のモジュールが故障しているかを検出することのできる燃料電池用異常検出装置が知られている。この異常検出装置では、燃料電池の支持プレートに燃料電池全体の運動状態を検出するための第1の運動センサが取り付けられ、また、該支持プレート近傍の燃料電池モジュールには、該燃料電池モジュールの運動状態を
検出するための第2の運動センサが取り付けられている。そして、これらの運動センサにより検出される運動状態の差が所定のしきい値を超えた時点で燃料電池に異常が発生したことを検出する。
Conventionally, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-77503, when an impact is applied to a fuel cell, it is possible to detect whether or not a part of the module of the fuel cell has failed An anomaly detection device is known. In this abnormality detection device, a first motion sensor for detecting the motion state of the entire fuel cell is attached to the support plate of the fuel cell, and the fuel cell module in the vicinity of the support plate is attached to the fuel cell module. A second motion sensor for detecting the motion state is attached. Then, when the difference between the motion states detected by these motion sensors exceeds a predetermined threshold, it is detected that an abnormality has occurred in the fuel cell.
燃料電池に対して衝撃が加えられた場合に発生する異常として、積層ズレによる異常が考えられる。積層ズレが発生すると、反応ガス漏れや短絡等が発生して燃料電池の性能が低下するおそれがある。このため、積層ズレによる異常が発生した場合には、早期に発見されることが好ましい。 As an abnormality that occurs when an impact is applied to the fuel cell, an abnormality due to stacking deviation can be considered. When stacking misalignment occurs, there is a risk that the performance of the fuel cell will be degraded due to leakage of a reaction gas, short circuit, or the like. For this reason, it is preferable that an abnormality is detected at an early stage when an abnormality due to stacking deviation occurs.
しかしながら、上記従来の異常検出装置では、運動センサが設けられた単位電池については、積層ズレを確実に検出することができるが、当該運動センサが設けられていない単位電池については、積層ズレを確実に検出することができない。この対策として、運動センサを複数の単位電池に取り付けることも考えられるが、この場合複数の運動センサの検出信号を処理しなければならないため、制御が複雑となってしまう。このため、簡易な構成で燃料電池に発生した積層ズレを検出する方法が望まれていた。 However, in the above-described conventional abnormality detection device, stacking misalignment can be reliably detected for a unit battery provided with a motion sensor, but stacking misalignment can be reliably detected for a unit battery not provided with the motion sensor. Cannot be detected. As a countermeasure, it is conceivable to attach the motion sensor to a plurality of unit batteries. In this case, however, the detection signals of the plurality of motion sensors must be processed, so that the control becomes complicated. For this reason, there has been a demand for a method of detecting a stacking deviation generated in the fuel cell with a simple configuration.
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、複数の単位電池が積層された燃料電池において、簡易な構成で積層ズレの発生有無を検査することのできる燃料電池の検査方法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 in a fuel cell in which a plurality of unit cells are stacked, the fuel cell can be inspected for occurrence of stacking misalignment with a simple configuration. It aims to provide a method.
第1の発明は、上記の目的を達成するため、複数の単位電池が積層され、その積層方向の両端を一対のエンドプレートにより挟んで構成された燃料電池において、隣接する前記単位電池間のズレである積層ズレの発生有無を検査する燃料電池の検査方法であって、
前記燃料電池の一端の前記エンドプレートおよび各単位電池を積層方向に沿って一直線に貫通する検査孔を有する燃料電池を準備する第1の準備ステップと、
前記検査孔よりも小径の検査棒を準備する第2の準備ステップと、
前記検査棒を前記検査孔へ挿入可能な位置まで挿入する挿入ステップと、
前記検査棒の前記検査孔への挿入可能量に基づいて、前記積層ズレの発生有無を検査する検査ステップと、
を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a first invention is a fuel cell in which a plurality of unit cells are stacked and both ends in the stacking direction are sandwiched between a pair of end plates. an inspection method of a fuel cell for inspecting the occurrence or non-occurrence of a laminated's Les is,
A first preparation step of preparing a fuel cell having an inspection hole penetrating the end plate and each unit cell at one end of the fuel cell in a straight line along a stacking direction;
A second preparation step of preparing an inspection rod having a smaller diameter than the inspection hole;
An insertion step of inserting the inspection rod to a position where it can be inserted into the inspection hole;
An inspection step for inspecting whether or not the stacking deviation has occurred, based on the amount of the inspection rod that can be inserted into the inspection hole,
It comprising: a.
第2の発明は、第1の発明において、
前記検査ステップは、前記挿入可能量が前記検査孔の入口部から前記単位電池の積層端までの長さよりも小さい場合に、前記積層ズレの発生を判定することを特徴とする。
According to a second invention, in the first invention,
The inspection step is characterized in that occurrence of the stacking deviation is determined when the insertable amount is smaller than a length from an entrance portion of the inspection hole to a stacking end of the unit cell.
第3の発明は、第1または第2の発明において、
前記検査棒には、前記挿入可能量を特定するための目盛りが設けられていることを特徴とする。
According to a third invention, in the first or second invention,
The inspection bar is provided with a scale for specifying the insertable amount.
第4の発明は、第3の発明において、
前記目盛りは、前記単位電池の積層ピッチと相関を有することを特徴とする請求項3記載の燃料電池の検査方法。
According to a fourth invention, in the third invention,
4. The fuel cell inspection method according to claim 3, wherein the scale has a correlation with a stacking pitch of the unit cells.
第5の発明は、第1乃至第4の何れか1つの発明において、
前記第2の準備ステップは、小さな積層ズレの発生を判定する場合ほど、径の大きな前記検査棒を準備することを特徴とする。
According to a fifth invention, in any one of the first to fourth inventions,
In the second preparation step, the inspection rod having a larger diameter is prepared as the occurrence of a small stacking deviation is determined.
第1の発明によれば、燃料電池には、該燃料電池の一端から内部を積層方向に沿って延在する検査孔が形成されている。このような燃料電池において、積層ズレの検査を行う場合には、当該検査孔に検査棒が挿入可能な位置まで挿入される。燃料電池に積層ズレが発生していると、当該ズレの発生した単位電池によって検査孔が遮られる。このため、本発明によれば、検査棒の挿入可能量に基づいて、燃料電池に積層ズレが発生しているか否かを検査することができる。 According to the first invention, the fuel cell is formed with the inspection hole extending from one end of the fuel cell along the stacking direction. In such a fuel cell, when stacking misalignment is inspected, the inspection rod is inserted into the inspection hole to a position where it can be inserted. When stacking misalignment occurs in the fuel cell, the inspection hole is blocked by the unit cell in which the misalignment occurs. For this reason, according to the present invention, it is possible to inspect whether or not stacking deviation has occurred in the fuel cell based on the amount of the inspection rod that can be inserted.
燃料電池に積層ズレが発生していると、当該ズレの発生した単位電池によって検査孔が遮られる。このため、第2の発明によれば、検査棒の挿入可能量が、検査孔の入口から単位電池の積層端までの長さよりも小さい場合に、燃料電池の積層ズレの発生を判定することができる。 When stacking misalignment occurs in the fuel cell, the inspection hole is blocked by the unit cell in which the misalignment occurs. For this reason, according to the second invention, it is possible to determine the occurrence of stacking misalignment of the fuel cell when the insertable amount of the testing rod is smaller than the length from the entrance of the testing hole to the stacking end of the unit cell. it can.
第3の発明によれば、検査棒に目盛りが設けられているので、検査孔への挿入可能量を精度よく特定することができる。 According to the third aspect, since the scale is provided on the inspection rod, the amount that can be inserted into the inspection hole can be specified with high accuracy.
第4の発明によれば、検査棒に設けられた目盛りは、単位電池の積層ピッチと相関を有している。このため、本発明によれば、検査棒の通過を妨げている単位電池、すなわち積層ズレが発生している単位電池を精度よく特定することができる。 According to 4th invention, the scale provided in the test | inspection rod has a correlation with the lamination | stacking pitch of a unit cell. For this reason, according to the present invention, it is possible to accurately identify a unit battery that prevents the inspection rod from passing, that is, a unit battery in which a stacking error occurs.
第5の発明によれば、検査棒の径を大きくするほど、検査孔と検査棒とのクリアランスが小さくなる。このため、本発明によれば、検査棒の径を大きくするほど、積層ズレが判定されるためのズレ量の閾値を小さくすることができる。 According to the fifth invention, the larger the diameter of the inspection rod, the smaller the clearance between the inspection hole and the inspection rod. For this reason, according to this invention, the threshold value of the deviation | shift amount for determining lamination | stacking deviation | shift can be made small, so that the diameter of a test | inspection rod is enlarged.
以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態について説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。また、以下の実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the element which is common in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted. The present invention is not limited to the following embodiments.
実施の形態.
[実施の形態の構成]
図1は、本実施の形態の燃料電池の検査装置の構成を模式的に示す図である。燃料電池10は、発電反応により発生した電力をモータ等の負荷装置に供給する燃料電池システムとして使用される。燃料電池10は、複数の単位電池12を積層し、その積層方向の両端を一対のエンドプレート14a,14bで挟んで構成されている。単位電池12は、図示は省略するが、膜電極接合体(MEA)を一対の集電板で挟んだ構成になっている。MEAは、固体高分子電解質膜の両面に触媒が一体化されたものであり、さらにその各面には、カーボンシート等で作られたガス拡散層が一体化されている。集電板は、隣接するMEAの間を仕切るセパレータとしても機能している。各単位電池12は、アノードに燃料ガス(例えば、水素ガス)の供給を受け、カソードに空気の供給を受けて発電する。尚、本実施の形態において、燃料ガスの供給/排気系の構成、および空気の供給/排気系の構成に限定はないので、それについての説明は省略する。
Embodiment.
[Configuration of the embodiment]
FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a fuel cell inspection apparatus according to the present embodiment. The
図1に示すとおり、燃料電池10は検査孔16を有している。検査孔16は、エンドプレート14a、および積層されている単位電池12を積層方向に沿って一直線に貫通する孔である。尚、検査孔16は、反応ガス漏れや短絡等を防止するために、周囲がシールされた構造を有している。また、燃料電池10はケース18に収納されている。ケース18におけるエンドプレート14aの対向面には、検査孔16と一直線となる位置に貫通孔を有している。
As shown in FIG. 1, the
本実施の形態の検査装置は、検査棒20を備えている。検査棒20は、検査孔16よりも径の小さい丸棒で構成されている。検査棒20の長さ方向の側面には、単位電池12の積層ピッチと相関を有する目盛りが設けられている。尚、検査棒20は、絶縁性の材質であることが好ましい。
The inspection apparatus according to the present embodiment includes an
[燃料電池の積層ズレ検査方法]
次に、図2を参照して、燃料電池10の積層ズレを検査するための方法について説明する。上述したとおり、燃料電池10は、複数の単位電池12が積層された構造を有している。このため、燃料電池10を搭載した車両が衝突等を起こした場合、該燃料電池10に慣性力が働き、積層された単位電池12間で滑り(積層ズレ)が起こるおそれがある。積層ズレは反応ガス漏れや短絡等の性能不良の原因となる。このため、積層ズレによる異常は、逸早く発見することが好ましい。
[Fuel cell stacking deviation inspection method]
Next, a method for inspecting the stacking deviation of the
そこで、本実施の形態では、燃料電池10の積層ズレにより異常が発生しているか否かを簡易な構成で検査する方法を提案する。図2は、本実施の形態の検査方法を説明するための図である。この図に示すとおり、燃料電池10が積層ズレを起こしているかを判断するために、検査棒20をケース18に設けられた貫通孔から燃料電池10における検査孔16へ挿入することとする。
Therefore, in the present embodiment, a method for inspecting whether or not an abnormality has occurred due to stacking deviation of the
図2(A)は、正常な燃料電池10において、検査棒20を検査孔16へ挿入した場合の様子を示す図である。この図に示すとおり、積層ズレを起こしていない正常な燃料電池10では、検査棒20を検査孔16の末端、すなわちエンドプレート14bまで挿入することができる。一方、図2(B)は、積層ズレが発生している燃料電池10において、検査棒20を検査孔16へ挿入した場合の様子を示す図である。この図に示すとおり、単位電池12の一部に積層ズレが発生していると、当該積層ズレを起こしている単位セル12において、検査孔16の中心がずれてしまう。このため、検査棒20は、積層ズレを起こした単位電池12の手前までしか挿入することができないこととなる。
FIG. 2A is a diagram illustrating a state in which the
検査棒20の長さ方向の側面には、当該検査棒20の検査孔16への挿入量を判断するための目盛りが設けられている。したがって、検査棒20が検査孔16の末端まで正常に挿入できたかを当該目盛りに基づいて判断することができるので、燃料電池10に積層ズレが発生しているか否かを簡易に検査することができる。
On the side surface in the length direction of the
尚、積層ズレを判定するためのズレ量は、検査棒20の径と検査孔16とのクリアランスを変更することにより調整することができる。つまり、検査棒20の径を大きくすると、検査棒20の径と検査孔16とのクリアランスが小さくなる。したがって、異常判定の閾値となるズレ量をより小さな値にすることができる。また、反対に検査棒20の径を小さくすると、検査棒20の径と検査孔16とのクリアランスが大きくなる。したがって、異常判定の閾値となるズレ量をより大きな値にすることができる。
Note that the amount of deviation for determining the stacking deviation can be adjusted by changing the clearance between the diameter of the
また、検査棒20に設けられた目盛りは、積層ズレの発生している単位電池12を特定することもできる。すなわち、検査棒20には、単位電池12の積層ピッチと相関を有する目盛りが設けられているので、検査棒20挿入量に基づいて、積層ズレの発生している単位電池を精度よく特定することができる。
The scale provided on the
ところで、上述した実施の形態においては、検査孔16は、エンドプレート14aおよび単位電池12を貫通するように設けられているが、検査孔16の構成はこれに限られない。すなわち、エンドプレート14bをも貫通することにより、燃料電池10を貫通する孔としてもよい。
By the way, in the embodiment described above, the
10 燃料電池
12 単位電池
14 エンドプレート
16 検査孔
18 ケース
20 検査棒
10
Claims (5)
前記燃料電池の一端の前記エンドプレートおよび各単位電池を積層方向に沿って一直線に貫通する検査孔を有する燃料電池を準備する第1の準備ステップと、
前記検査孔よりも小径の検査棒を準備する第2の準備ステップと、
前記検査棒を前記検査孔へ挿入可能な位置まで挿入する挿入ステップと、
前記検査棒の前記検査孔への挿入可能量に基づいて、前記積層ズレの発生有無を検査する検査ステップと、
を備えることを特徴とする燃料電池の検査方法。 A plurality of unit cells are stacked, in a fuel cell constructed both ends of the stacking direction with the pair of end plates, the fuel cell for inspecting the occurrence or non-occurrence of a laminated's Les is a deviation between the unit cells adjacent An inspection method,
A first preparation step of preparing a fuel cell having an inspection hole penetrating the end plate and each unit cell at one end of the fuel cell in a straight line along a stacking direction;
A second preparation step of preparing an inspection rod having a smaller diameter than the inspection hole;
An insertion step of inserting the inspection rod to a position where it can be inserted into the inspection hole;
An inspection step for inspecting whether or not the stacking deviation has occurred, based on the amount of the inspection rod that can be inserted into the inspection hole,
An inspection method for a fuel cell, comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008113729A JP5233387B2 (en) | 2008-04-24 | 2008-04-24 | Inspection method of fuel cell |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008113729A JP5233387B2 (en) | 2008-04-24 | 2008-04-24 | Inspection method of fuel cell |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009266549A JP2009266549A (en) | 2009-11-12 |
| JP5233387B2 true JP5233387B2 (en) | 2013-07-10 |
Family
ID=41392132
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008113729A Expired - Fee Related JP5233387B2 (en) | 2008-04-24 | 2008-04-24 | Inspection method of fuel cell |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5233387B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6376514B2 (en) * | 2014-10-16 | 2018-08-22 | トヨタ自動車株式会社 | Inspection method of fuel cell |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3427915B2 (en) * | 1995-06-23 | 2003-07-22 | 田中貴金属工業株式会社 | Method for assembling solid polymer electrolyte fuel cell |
| JPH09134734A (en) * | 1995-11-10 | 1997-05-20 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | Assembling method of fuel cell |
| JP4889880B2 (en) * | 2001-06-12 | 2012-03-07 | 本田技研工業株式会社 | Fuel cell |
| JP2006172814A (en) * | 2004-12-14 | 2006-06-29 | Nissan Motor Co Ltd | Device for detecting misalignment of fuel cells in a fuel cell stack |
| JP5196219B2 (en) * | 2007-02-23 | 2013-05-15 | トヨタ自動車株式会社 | Method for confirming cell stack misalignment of fuel cell and gauge for confirming cell stack misalignment of fuel cell |
-
2008
- 2008-04-24 JP JP2008113729A patent/JP5233387B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2009266549A (en) | 2009-11-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7791349B2 (en) | Fuel cell diagnostic apparatus and diagnostic method | |
| US7251981B2 (en) | Method and device for diagnosing gas sensor degradation | |
| EP2154745B1 (en) | Polyelectrolyte-type fuel cell and voltage measurement method of cell in the same | |
| WO2012056866A1 (en) | Fuel cell system | |
| KR102895447B1 (en) | Apparatus for diagnosing failure of fuel cell system and method thereof | |
| JP2008078147A (en) | Mounting structure of cell voltage detection terminal for fuel cell | |
| JP5233387B2 (en) | Inspection method of fuel cell | |
| JP2009266537A (en) | Inspection method and inspection device of fuel cell | |
| JP4087039B2 (en) | Fuel cell | |
| KR101163911B1 (en) | Defect checking device of membrane electrode assembly | |
| JP2007042406A (en) | Method for detecting crack in fuel cell separator and method for manufacturing fuel cell stack | |
| CN117769775A (en) | Method and apparatus for detecting damaged fuel cells | |
| US9093676B2 (en) | Apparatus and method of in-situ measurement of membrane fluid crossover | |
| JP5139870B2 (en) | Fuel cell system and cross leak detection method using the same | |
| JP2009217939A (en) | Fuel cell separator | |
| JP5576436B2 (en) | Fuel cell | |
| KR101956465B1 (en) | Method for detecting bad ega having a plurality of gas diffusion layers | |
| JP2009277501A (en) | Device for inspection of fuel cell | |
| JP2009277371A (en) | Device for inspection of fuel cell | |
| JP5194502B2 (en) | Fuel cell stack and manufacturing method and inspection method thereof | |
| JP2010021112A (en) | Erosion detecting apparatus and method of metal separator of fuel cell | |
| JP2005317359A (en) | Fuel cell system | |
| US20050231153A1 (en) | High voltage isolation detection of a fuel cell system using magnetic field cancellation | |
| JP2010103063A (en) | Fuel cell system and method for detecting cross leak using the same | |
| JP4602124B2 (en) | Gas detector |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100820 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20121206 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121211 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130205 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130226 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130311 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5233387 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160405 Year of fee payment: 3 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |