是在膜電極接合體（MembraneElectrodeAssembly; MEA) 11的兩面配置陽(yáng)極隔板（陽(yáng)極雙極板）12a以及陰極隔板（陰極雙極板）12b的結(jié)構(gòu)。
[0044] MEA11在由離子交換膜構(gòu)成的電解質(zhì)膜111的兩面形成電極催化劑層112。在該 電極催化劑層112之上形成氣體擴(kuò)散層（GasDiffusionLayer;⑶L) 113。
[0045] 電極催化劑層112例如由承載有鉑的炭黑粒子形成。
[0046] GDL113由具有充足的氣體擴(kuò)散性以及導(dǎo)電性的部件、例如碳纖維形成。
[0047] 從陽(yáng)極供給口 41a供給的陽(yáng)極氣體流經(jīng)該⑶L113a而與陽(yáng)極電極催化劑層 112 (112a)發(fā)生反應(yīng)，并從陽(yáng)極排出口 41b排出。
[0048] 從陰極供給口 42a供給的陰極氣體流經(jīng)該⑶L113b而與陰極電極催化劑層 112 (112b)發(fā)生反應(yīng)，并從陰極排出口 42b排出。
[0049] 陽(yáng)極隔板12a隔著⑶L113a以及密封層14a疊加于MEA11的一面（圖1B的 背面）。陰極隔板12b隔著⑶L113b以及密封層14b疊加于MEA11的一面（圖1B的表 面）。密封層 14 (14a、14b)例如是娃橡膠、乙丙橡膠（ethylenepropylenedienemonomer; EPDM)、氟橡膠等橡膠狀彈性材料。陽(yáng)極隔板12a和陰極隔板12b例如將不銹鋼等金屬制的 隔板基體沖壓成型而在一面上形成反應(yīng)氣體流路，在其反面與反應(yīng)氣體流路交替并列地形 成冷卻水流路。如圖1B所示那樣將陽(yáng)極隔板12a和陰極隔板12b疊加，并形成冷卻水流路。
[0050] 在MEA11、陽(yáng)極隔板12a以及陰極隔板12b上分別形成有孔41a、41b、42a、42b、 43a、43b，將這些孔疊加而形成陽(yáng)極供給口（陽(yáng)極供給總管）41a、陽(yáng)極排出口（陽(yáng)極排出總 管）41b、陰極供給口（陰極供給總管）42a、陰極排出口（陰極排出總管）42b、冷卻水供給口 (冷卻水供給總管）43a以及冷卻水排出口（冷卻水排出總管）43b。
[0051] 圖2是表示本發(fā)明的層疊電池的內(nèi)阻測(cè)量裝置的第一實(shí)施方式的電路圖。
[0052] 內(nèi)阻測(cè)量裝置5包括正極側(cè)直流切斷部511、負(fù)極側(cè)直流切斷部512、中途點(diǎn)直流 切斷部513、正極側(cè)交流電位差檢測(cè)部521、負(fù)極側(cè)交流電位差檢測(cè)部522、正極側(cè)電源部 531、負(fù)極側(cè)電源部532、交流調(diào)整部540、以及電阻運(yùn)算部550。
[0053] 參照?qǐng)D3詳細(xì)說(shuō)明正極側(cè)直流切斷部511、負(fù)極側(cè)直流切斷部512、中途點(diǎn)直流切 斷部513、正極側(cè)交流電位差檢測(cè)部521以及負(fù)極側(cè)交流電位差檢測(cè)部522。
[0054] 燃料電池1是內(nèi)阻測(cè)量對(duì)象。正極側(cè)直流切斷部511與燃料電池1的正極端子 211連接。并且正極端子211經(jīng)由連接線4連接于負(fù)載裝置3的正極。負(fù)極側(cè)直流切斷部 512與燃料電池1的負(fù)極端子212連接。并且負(fù)極端子212經(jīng)由連接線4連接于負(fù)載裝置 3的負(fù)極。中途點(diǎn)直流切斷部513與燃料電池1的中途端子213連接。此外，中途點(diǎn)直流切 斷部513也可以不像圖2中虛線所示的那樣進(jìn)行設(shè)置。這些直流切斷部雖然將直流切斷， 但是使交流流過(guò)。直流切斷部例如是電容器、互感器。
[0055] 將燃料電池1的正極端子211的交流電位Va和中途端子213的交流電位Vc輸入 正極側(cè)交流電位差檢測(cè)部521并輸出交流電位差。將燃料電池1的負(fù)極端子212的交流電 位Vb和中途端子213的交流電位Vc輸入負(fù)極側(cè)交流電位差檢測(cè)部522并輸出交流電位差。 正極側(cè)交流電位差檢測(cè)部521和負(fù)極側(cè)交流電位差檢測(cè)部522例如是差動(dòng)放大器（測(cè)量放 大器）。
[0056] 參照?qǐng)D4詳細(xì)說(shuō)明正極側(cè)電源部531和負(fù)極側(cè)電源部532。
[0057] 正極側(cè)電源部531例如能夠通過(guò)如圖4所示的運(yùn)算放大器（OP放大器）所形成的 電壓電流變換電路實(shí)現(xiàn)。根據(jù)該電路，輸出與輸入電壓Vi成比例的電流1〇。此外，1〇 = Vi/Rs，Rs是電流感應(yīng)電阻。即，該電路是能夠以輸入電壓Vi來(lái)調(diào)整輸出電流1〇的可變交 流電流源。
[0058] 如果使用該電路，則即使不實(shí)際測(cè)量輸出電流1〇也能夠通過(guò)輸入電壓Vi+比例 常數(shù)Rs求出輸出電流1〇。另外，由于輸出是電流，因此即使在電流路徑中插入有如電容器 那樣的產(chǎn)生相位角的元件，流經(jīng)層疊單元群的交流電流與電流源的輸出也是相同的相位。 并且，與輸入電壓Vi也是相同的相位。因而，在下一級(jí)的電阻計(jì)算中不需要考慮相位差，從 而電路很簡(jiǎn)單。并且，即使電流路徑中的電容器的電阻產(chǎn)生偏差，也不會(huì)受到相位變化的影 響。從這種情況來(lái)看，使用如圖4所示的電路來(lái)作為正極側(cè)電源部531較佳。負(fù)極側(cè)電源 部532也相同。
[0059] 參照?qǐng)D5詳細(xì)說(shuō)明交流調(diào)整部540。
[0060] 交流調(diào)整部540例如能夠通過(guò)如圖5所示的PI控制電路實(shí)現(xiàn)。交流調(diào)整部540 包括正極側(cè)檢波電路5411、正極側(cè)減法器5421、正極側(cè)積分電路5431、正極側(cè)乘法器5451、 負(fù)極側(cè)檢波電路5412、負(fù)極側(cè)減法器5422、負(fù)極側(cè)積分電路5432、負(fù)極側(cè)乘法器5452、基準(zhǔn) 電壓544、以及交流信號(hào)源546。
[0061] 正極側(cè)檢波電路5411從與層疊電池1的正極端子211相連接的正極側(cè)電源部531 的配線上的交流電位Va去除不需要的信號(hào)并變換為直流信號(hào)。
[0062] 正極側(cè)減法器5421檢測(cè)該直流信號(hào)與基準(zhǔn)電壓544之差。正極側(cè)積分電路5431 使從正極側(cè)減法器5421輸出的信號(hào)平均化或者對(duì)其進(jìn)行靈敏度調(diào)節(jié)。
[0063] 正極側(cè)乘法器5451以正極側(cè)積分電路5431的輸出來(lái)對(duì)交流信號(hào)源546的振幅進(jìn) 行調(diào)制。
[0064] 交流調(diào)整部540通過(guò)這樣生成對(duì)正極側(cè)電源部531的指令信號(hào)。另外，同樣地，交 流調(diào)整部540生成對(duì)負(fù)極側(cè)電源部532的指令信號(hào)。根據(jù)像這樣生成的指令信號(hào)對(duì)正極側(cè) 電源部531和負(fù)極側(cè)電源部532的輸出進(jìn)行增減，由此來(lái)將交流電位Va和Vb都控制為規(guī) 定的電平。由此，交流電位Va和Vb形成相等的電位。
[0065] 此外，在本例中，以模擬運(yùn)算1C為例示出了電路結(jié)構(gòu)，但是也可以在將交流電位 Va(Vb)通過(guò)AD變換器進(jìn)行數(shù)字變換之后由數(shù)字控制電路構(gòu)成。
[0066] 參照?qǐng)D6詳細(xì)說(shuō)明電阻運(yùn)算部550。
[0067] 電阻運(yùn)算部550包括AD變換器551、以及微機(jī)芯片552。
[0068]AD變換器551將作為模擬信號(hào)的交流電流（II、12)及交流電壓（VI、V2)變換為 數(shù)字?jǐn)?shù)值信號(hào)，并傳送到微機(jī)芯片552。
[0069] 微機(jī)芯片552預(yù)先存儲(chǔ)有計(jì)算內(nèi)阻Rn及層疊電池整體的內(nèi)阻R的程序。微機(jī)芯 片552以規(guī)定的微小時(shí)間間隔依次進(jìn)行運(yùn)算、或者響應(yīng)于控制器6的請(qǐng)求輸出運(yùn)算結(jié)果。此 夕卜，通過(guò)下式運(yùn)算內(nèi)阻Rn及層疊電池整體的內(nèi)阻R。
[0070][數(shù)1]
[0071] 電阻運(yùn)算式
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種層疊電池的內(nèi)阻測(cè)量裝置，其包括： 交流電源部，其與由層疊多個(gè)發(fā)電元件而成的層疊電池構(gòu)成的內(nèi)阻測(cè)量對(duì)象連接，向 內(nèi)阻測(cè)量對(duì)象輸出交流電流； 正極側(cè)部分，其與上述內(nèi)阻測(cè)量對(duì)象的正極連接； 負(fù)極側(cè)部分，其與上述內(nèi)阻測(cè)量對(duì)象的負(fù)極連接； 中途部分，其與上述內(nèi)阻測(cè)量對(duì)象的中途連接； 交流調(diào)整部，其調(diào)整向上述內(nèi)阻測(cè)量對(duì)象的正極和負(fù)極輸出的交流電流；以及 電阻運(yùn)算部，其根據(jù)調(diào)整