高分子电解质型燃料电池及高分子电解质型燃料电池中的单电池的电压测量方法

专利名称：高分子电解质型燃料电池及高分子电解质型燃料电池中的单电池的电压测量方法
技术领域：
本发明涉及一种高分子电解质型燃料电池及高分子电解质型燃料 电池中的单电池的电压测量方法，特别涉及一种用于高分子电解质型 燃料电池的维护的构造。
背景技术：
高分子电解质型燃料电池(以下，称为PEFC)，通过使含有氢的 燃料气体和含有空气等氧的氧化剂气体发生电化学反应，从而同时产
生电力和热。PEFC的单电池(cdl)具有由电解质层和一对气体扩散 电极构成的MEA (Membrane-Electrode-Assembly:电解质层-电极层叠 体)、垫片、以及导电性隔板。在隔板的与气体扩散电极相接的主面上， 设置有用于使燃料气体或氧化剂气体(将这些称为反应气体)流通的 沟槽状的气体流路。而且，在周边部配置有垫片的MEA被一对隔板夹 着，从而构成单电池。 一般为将这些单电池层叠连接且邻接的MEA互 相电串联连接的、所谓的层叠型单电池组。
如此构成的单电池组，通过利用伴随发电而产生的热，将单电池 组本身维持在高温，从而提高发电效率，并且，例如，在家用的燃料 电池热电联产系统(cogeneration system)中，通过用剩余的热能烧开 水，从而提高了能源利用率。另外，专利文献l记载了一种为了更有效 地利用伴随发电而产生的热能，用绝热材料覆盖单电池组的外面的固 体高分子型燃料电池。
此外，如上所述，由于单电池组中，将单电池层叠，因而，为了 检测单电池组的异常，不仅有必要监控单电池组整体的电压，还有必 要监控各个单电池的发电电压。
然而， 一直以来，难以简便且可靠地测量单电池的电压。这是因 为，为了使单电池组轻型化且小型化，使单电池薄型化，因此，为了在不与邻的单电池发生短路的情况下进行电压测量，有必要将电压测
量装置的电压测量端子可靠地压在目标单电池上，并要求精密的操作 和较高的尺寸精度。另外，由于单电池组的多个单电池进行层叠，因 而有必要在全部的单电池上安装电压测量端子，并需要较多的操作工 时。
为了解决这样的问题，己知有一种在梳齿状的支撑板上使多个电
压测量端子一体化的燃料电池单电池监控仪(例如，参照专利文献2)。 在专利文献2所公开的燃料电池单电池监控仪中，由于在梳齿上支撑 有电压测量端子，且能够一次将多个单电池的电压测量端子安装在单 电池组上，因而安装操作变得简便。另外，作为使电压检测装置的安 装操作简易化的燃料电池组，已知有一种在隔板上一体形成单电池电 压端子的燃料电池组(例如，参照专利文献3)。
另外，作为使电压测量端子可靠地接触于隔板的电压测量装置， 己知有一种在电绝缘性的弹性板上设置有电压输入用端子的电压测量 装置(例如，参照专利文献4)。在专利文献4所公开的电压测量装置 中，在隔板上设有凹部，通过利用弹性板的弹性力将电压输入用端子 压在该凹部上，从而能够使电压输入用端子可靠地接触于隔板，并能 够提高电压测量的精度。
并且，作为有效地维持外壳自身的刚性的燃料电池组，已知有一 种在外壳的至少一面上，在每一个单位的单电池或者每多个单位的单 电池上设有开口部的燃料电池组(例如，参照专利文献5)。在专利文 献5所公开的燃料电池组中，通过在与安装于每一个单位的单电池或 者每多个单位的单电池的电压端子相对应的位置上，设置多个比该电 压端子更大的开口部，从而比在单个的单电池的层叠方向上形成长的 开口部更有效地维持外壳的刚性。
专利文献1:日本特开第2005-327558号公报
专利文献2:日本特开第2006-140166号公报
专利文献3:日本特开第2005-216700号公报
专利文献4:日本特开第2004-362860号公报
专利文献5:日本特开第2006-100106号公报

发明内容
然而，上述现有的设有电压测量装置的燃料电池，在多数情况下， 为了防止单电池组放出多余的热，用上述的绝热材料覆盖。因此，从 进行效率良好的维护的观点出发，还有以下的改善余地。
艮P，内置有上述现有的燃料电池的燃料电池系统，在由电压测量 装置检测单电池组的异常的情况下，对单电池组有异常，电压测量装 置自身有异常，或是单电池组以外的构成部件，例如气体系统等单元 有异常等的异常部位的确定花费了大量的工夫。
因此，即使在高分子电解质型燃料电池系统的设置位置(例如， 在家用燃料电池热电联产系统的的情况下，为用户住宅)检测出异常， 例如，也不能从系统中有选择地仅取出高分子电解质型燃料电池系统 中的单电池组并在该位置进行更换，进行效率良好的维护，必须将有 疑问的单元的全部乃至系统整体回收到维修工厂，进行检査和修理。
此外，由于电压测量端子的腐蚀和树脂的因经时劣化而引起的硬 化或变形等，有时候在电压测量装置自身产生异常。这种情况下，由 于电压测量装置被容纳在绝热材料的内部，因而，为了调查电压测量 装置是否正常，有必要取下覆盖单电池组的绝热材料，由与该电压测 量装置不同的其他电压测量装置进行每个单电池的电压测量，交叉检 查该测量结果和配置于燃料电池内的电压测量装置的测量结果，花费 了大量的工夫。
本发明是鉴于上述现有技术的问题而提出的，其目的在于，提供 一种能够高效地进行高分子电解质型燃料电池的维护的高分子电解质 型燃料电池及高分子电解质型燃料电池中的单电池的电压测量方法。
为了解决上述问题，本发明的高分子电解质型燃料电池具备整体 为板状的单电池、由该单电池层叠并紧固而形成的单电池组、以及至 少覆盖该单电池组的周面的覆盖部件，该单电池具有形成有反应气体 流路的一对板状的导电性的隔板、以及配置在一对该隔板之间的膜-电 极组件，在上述覆盖部件的与各上述单电池中的一对上述隔板相对应 的位置，设有用于测量每个上述单电池的电压的电压测量端子插入孔。
通过设置这样的电压端子插入孔，能够不取下覆盖部件，就监控 单电池电压。此外，由于除了用于维护的时候以外，在该电压端子插入孔内未插入电压测量端子，因而也能够防止热经由电压测量端子流 出。
此外，在本发明的高分子电解质型燃料电池中，上述覆盖部件也 可以形成为筐状，并覆盖上述单电池组整体。
此外，在本发明的高分子电解质型燃料电池中，上述电压测量端 子插入孔也可以交错地设置。
因此，在维护的时候，能够防止将电压测量端子插错孔这样的错 误发生。
此外，在本发明的高分子电解质型燃料电池中，在构成上述单电 池的一个上述隔板的端部设有切除部，该切除部可以形成为，邻接于 构成上述单电池的另一个上述隔板的与上述电压测量端子插入孔相对 应的部分。
一般在家庭中所使用的家用燃料电池热电联产系统，由于设置在 各种的场所，因而根据设置场所的不同，有可能误将电压测量端子倾 斜地插入。因此，通过设置这样的切除部，即使在将电压测量端子倾 斜地插入的状态下，由于一个电压测量端子不同时接触于一个隔板和 另一个隔板这两者，因而不会短路，并能够测量单电池电压。
此外，在本发明的高分子电解质型燃料电池中，也可以构成为， 在上述覆盖部件的与上述单电池的周面相对的部分设有凸部，在上述 隔板的周面，设有凹部，当用上述覆盖部件覆盖上述单电池组时，上 述凸部嵌合上述凹部内。
通过这样的构造，能够更正确地固定与单电池组相对的覆盖部件 的位置，并且，能够可靠地使电压测量端子插入孔面对目标单电池。
此外，在本发明的高分子电解质型燃料电池中，对应于一个上述 隔板的上述电压测量端子插入孔的截面形状和对应于另一个上述隔板 的上述电压测量端子插入孔的截面形状可以不同。
因此，在维护的时候，能够防止将电压测量端子插错位置这样的 错误发生。
此外，在本发明的高分子电解质型燃料电池中，对应于一个上述 隔板的上述电压测量端子插入孔的截面形状的大小和对应于另一个上 述隔板的上述电压测量端子插入孔的截面形状的大小可以不同。因此，在维护的时候，能够防止将电压测量端子插错孔这样的错 误发生。
此外，在本发明的高分子电解质型燃料电池中，优选上述电压测 量端子插入孔以其大小比上述隔板的厚度小的方式形成。
因此，能够防止从高分子电解质型燃料电池放出过剩的热，并且， 能够防止单电池电压测量时的短路。
此外，在本发明的高分子电解质型燃料电池中，除了用于电压测 量的时候以外，上述电压测量端子插入孔可以由栓部件堵塞。
因此，能够可靠地防止维护的时候以外的热损失。
此外，在本发明的高分子电解质型燃料电池中，优选上述栓部件 的热导率为上述覆盖部件的热导率以下。
因此，能够更可靠地防止燃料电池的维护时候以外的热损失。
此外，在本发明的高分子电解质型燃料电池中，可以在上述覆盖 部件内侧设有用于测量每个上述单电池的电压的燃料电池监控装置。
因此，在维护的时候，能够容易地比较用燃料电池单电池监控装 置测量的值、以及使用电压端子插入孔而测量的值，能够高效地进行 维护。并且，由于容易进行交叉检査，因而能够在现场判断燃料电池 单电池监控装置是否有故障。而且，由于无需徒劳地更换地方，可以 削减将单电池组或家用燃料电池热电联产系统运送至维修工厂的成 本。
此外，在本发明的高分子电解质型燃料电池中，上述覆盖部件可 以由绝热部件构成。
此外，在本发明的高分子电解质型燃料电池中，上述覆盖部件可 以由容纳部件构成。
此外，在本发明的高分子电解质型燃料电池中，上述覆盖部件可 以由绝热部件和容纳部件构成。
而且，本发明的高分子电解质型燃料电池中的单电池的电压测量 方法的特征在于，高分子电解质型燃料电池具备单电池、由该单电池 层叠并紧固而成的单电池组、以及至少覆盖该单电池组的所层叠的所 述单电池的周面的覆盖部件，该单电池具有形成有反应气体流路的一 对板状的导电性的隔板、以及配置在一对该隔板之间的膜-电极组件，在上述覆盖部件的与上述各单电池中的一对上述隔板相对应的位置， 设有用于测量上述每个单电池的电压的电压测量端子插入孔，将电压 测量端子插入该电压测量端子插入孔内，测量上述单电池的电压。
因此，能够不取下覆盖部件，就监控单电池电压。并且，由于除 了用于维护的时候以外，在该电压端子插入孔内未插入电压测量端子， 因而也能够防止热经由电压测量端子流出。
参照附图，并通过以下的优选实施方式的详细的说明，更容易理 解本发明的上述目的、其他目的、特征，及优点。
依照本发明的高分子电解质型燃料电池及高分子电解质型燃料电 池中的单电池的电压测量方法，能够不取下覆盖单电池组的覆盖部件， 就监控单电池电压，能够在维护现场确定燃料电池系统的故障。另外， 由于除了用于维护的时候以外，在该电压端子插入孔内未插入电压测 量端子，因而能够防止热经由电压测量端子流出。
进而，搭载有本发明的高分子电解质型燃料电池的燃料电池系统， 能够高效且可靠地进行维护。


图1是本发明的实施方式1所涉及的高分子电解质型燃料电池的 基本构成的模式立体示意图。
图2是图1所示的高分子电解质型燃料电池中的单电池组及构成 单电池组的单电池的模式展开示意图。
图3是实施方式1所涉及的高分子电解质型燃料电池的变形例1 的基本构成的模式立体示意图。
图4是本实施方式1所涉及的高分子电解质型燃料电池的变形例2 的基本构成的模式立体示意图。
图5 (a)是本发明的实施方式2所涉及的高分子电解质型燃料电 池的基本构成的模式立体示意图。
图5 (b)是图5 (a)所示的高分子电解质型燃料电池的阳极隔板 的基本构成的模式正面示意图。
图5 (c)是图5 (a)所示的高分子电解质型燃料电池的阴极隔板 的基本构成的模式正面示意图。图6 (a)是本发明的实施方式3所涉及的高分子电解质型燃料电 池的基本构成的模式立体示意图，图6 (b)是沿着图6 (a)所示的 VIB平面的截面图。
图7是本发明的实施方式4所涉及的高分子电解质型燃料电池的 基本构成的模式立体示意图。
图8是本发明的实施方式5所涉及的PEFC的基本构成的模式立 体示意图。
图9是本发明的实施方式6所涉及的PEFC的基本构成的模式立 体示意图。
图10是本发明的实施方式7所涉及的PEFC的基本构成的模式立 体示意图。
图11是本发明的实施方式8所涉及的PEFC的基本构成的模式立 体示意图。
图12是本发明的实施方式9所涉及的PEFC的基本构成的模式立 体示意图。
图13是本发明的实施方式10所涉及的PEFC的基本构成的模式 立体示意图。
图14是本发明的实施方式11所涉及的PEFC的基本构成的模式立
体示意图。
图15是本发明的实施方式12所涉及的PEFC的基本构成的模式 立体示意图。
图16是本发明的实施方式13所涉及的PEFC的基本构成的模式 立体示意图。
图17是本发明的实施方式14所涉及的PEFC的基本构成的模式 立体示意图。
图18是本发明的实施方式15所涉及的PEFC的基本构成的模式 立体示意图。
图19是本发明的实施方式16所涉及的PEFC的基本构成的模式 立体示意图。
图20是本发明的实施方式17所涉及的PEFC的基本构成的模式 立体示意图。图21是本发明的实施方式18所涉及的PEFC的基本构成的模式 立体示意图。
图22是本发明的实施方式19所涉及的PEFC的基本构成的模式 立体示意图。
符号说明
1高分子电解质膜 2a阳极催化剂层 2b阴极催化剂层 3a阳极气体扩散层 3b阴极气体扩散层 4a阳极
5MEA (Membrane-Electrode-Assembly:膜-电极组件) 6a阳极隔板 6b阴极隔板 7垫片
8热媒质流路 9阴极气体流路 10单电池
21燃料气体供给用歧管孔 22燃料气体排出用歧管孔 23氧化剂气体供给用歧管孔 24氧化剂气体排出用歧管孔 25热媒质供给用歧管孔 26热媒质排出用歧管孔 30a切除部 30b切除部
40燃料电池单电池监控装置
50单电池组
51单电池层叠体52a第1端板 52b第2端板 53a第1集电板 53b第2集电板 54a第1绝缘板 54b第2绝缘板 60绝热框体 60a绝热板
61电压测量端子插入孔
61a电压测量端子插入孔
61b电压测量端子插入孔
61c电压测量端子插入孔
61d电压测量端子插入孔
61e电压测量端子插入孔
61f电压测量端子插入孔
62贯通孔
63电线
65贯通孔
66配线
70栓部件
70a栓部件
71主体部
71a主体部
72头部
80凸部
81容纳框体
81a容纳板
90容纳凹部
100高分子电解质型燃料电池(PEFC)具体实施方式
下面，参照附图，对本发明的优选实施方式进行说明。另外，在 所有的附图中，对相同或者相当的部分标注相同的符号，并省略重复 说明。
(实施方式l)
图1是本发明的实施方式1所涉及的高分子电解质型燃料电池的 基本构成的模式立体示意图。另外，在图1中，将一部分切除，表示 内部构造，将高分子电解质型燃料电池的上下方向作为图中的上下方 向进行表示。
如图1所示，本实施方式1所涉及的高分子电解质型燃料电池(以
下，称为PEFC) 100具有单电池组50、绝热框体60、以及栓部件70。 首先，参照图2，说明单电池组50。
图2是图1所示的PEFCIOO中的单电池组50以及构成单电池组 50的单电池的模式展开示意图。另外，在图2中，省略一部分，将单 电池组50的上下方向作为图中的上下方向进行表示。
如图2所示，单电池组50具有将具有板状的整体形状的单电池 10沿其厚度方向层叠的单电池层叠体51，配置在该单电池层叠体51 的两端的第1和第2端板52a、 52b，以及在单电池的层叠方向上将单 电池层叠体51以及第1和第2端板52a、 52b紧固的紧固件(图中未 显示)。另外，在第1端板52a和单电池层叠体52之间，配置有第l 集电板53a和第l绝缘板54a。同样地，在第2端板52b和单电池层叠 体51之间，配置有第2集电板53b和第2绝缘板54b。
此外，在配置于单电池层叠体51两端的第l端板52a等，沿其厚 度方向设有贯通孔，该贯通孔以连通于后述的各歧管的方式形成。并 且，在各贯通孔，适当连接有向PEFC100内供给燃料气体等的配管(图 中未显示)。因此，向PEFC100内供给的含有氢气的燃料气体和含有 氧的氧化剂气体发生反应，产生电力和热。
单电池10具有MEA5 (Membrane-Electrode-Assembly:膜-电极组 件)， 一对垫片7、 7，阳极隔板6a，以及阴极隔板6b。
MEA5具有选择性地输送氢离子的高分子电解质膜1、阳极4a、 以及阴极4b。在高分子电解质膜1的两面上，以位于该周边部的内侧 的方式分别设有阳极4a和阴极4b (将这些称为气体扩散电极)。阳极4a具有阳极催化剂层2a和阳极气体扩散层3a，该阳极催化剂层2a设在高分子电解质膜l的一个主面上，并以担载有铂族金属催化剂的碳粉末为主要成分，该阳极气体扩散层3a设在阳极催化剂层2a之上，兼备通气性和导电性。同样地，阴极4b具有阴极催化剂层2b和阴极气体扩散层3b，该阴极催化剂层2b设在高分子电解质膜1的另一个主面上，并以担载有铂族金属催化剂的碳粉末为主要成分，该阴极气体扩散层3b设在阴极催化剂层2b之上，兼备通气性和导电性。
在阳极4a和阴极4b的周围，夹着高分子电解质膜1配置有一对垫片7。因此，能够防止燃料气体和氧化剂气体泄漏到电池外，并且，能够防止这些气体在单电池10内相互混合。
而且，以夹着MEA5和一对垫片7、 7的方式，配置有板状的导电性的阳极隔板6a和阴极隔板6b。这些隔板6a、 6b，使用了使酚醛树脂浸渍于石墨板并硬化的树脂浸渍石墨板。另外，也可以使用由SUS等金属材料形成的板。由阳极隔板6a和阴极隔板6b将MEA5机械地固定，并且，相邻的MEA5彼此相互经由这些隔板6a、 6b电串联连接。
此外，高分子电解质膜l，在垫片7、 7，阳极隔板6a、以及阴极隔板6b的周边部，分别设置有由厚度方向的贯通孔构成的燃料气体供给用歧管孔21、氧化剂气体供给用歧管孔23、热媒质供给用歧管孔25、燃料气体排出用歧管孔22、氧化剂气体排出用歧管孔24、以及热媒质排出用歧管孔26。
在阳极隔板6a的内面(与MEA5相接的面)，用于使燃料气体流通的沟槽状的阳极气体流路，以连接燃料气体供给用歧管孔21和燃料气体排出用歧管孔22的方式形成为盘蛇状(图中未显示)。另一方面，在阳极隔板6a的外面上，用于使热媒质流通的沟槽状的热媒质流路8形成为盘蛇状。
此外，在阴极隔板6b的内面，用于使氧化剂气体流通的沟槽状的阴极气体流路9形成为盘蛇状，在其外面，用于使热媒质流通的沟槽状的热媒质流路，以连接热媒质供给用歧管孔25和热媒质排出用歧管孔26的方式形成为盘蛇状(图中未显示)。
另外，虽然燃料气体流路、氧化剂气体流路9、以及热媒质流路8，在此形成为盘蛇状，但是并不限于此，只要反应气体或热媒质能够在隔板6a、 6b的主面的几乎整个区域内流通，就可以为任何的形状。
通过沿其厚度方向层叠如此形成的单电池10，从而形成单电池层叠体50。此外，设在阳极隔板6a、垫片7、高分子电解质膜l、以及阴极隔板6b的燃料气体供给用歧管孔21等的歧管孔，在将单电池10层叠时，沿厚度方向分别形成燃料气体供给用歧管等的歧管。
而且，如图1所示，绝热框体60以覆盖单电池组50整体的方式形成。在此，绝热框体60由分别覆盖单电池组50的6个面的6个绝热板(覆盖部件)60a构成。另外，绝热板60a，在第1和第2端板52a、52b由具有绝热作用的部件构成的情况下，也可以省略覆盖单电池组50的第1和第2端板52a、 52b的绝热板60a，并构成为筒状。此外，也可以这样地构成，使用绝热板60a形成筒状的绝热框体60，由该筒状的绝热框体60覆盖构成单电池组50的所层叠的单电池10的周面(以下，称为单电池层叠体51的周面)，由其他的绝热板60a覆盖第l和第2端板52a、 52b。绝热框体60及绝热板60a，能够使用聚氨酯泡沫等，从容易进行制造加工的观点出发，优选由伸縮的材料构成。
在覆盖单电池组50的周面的绝热框体60 (正确而言，为绝热板60a)上，电压测量端子插入孔61设在与构成单电池10的阳极隔板6a和阴极隔板6b相对应的位置。具体而言，对应于阳极隔板6a的电压测量端子插入孔61a和对应于阴极隔板6b的电压测量端子插入孔61b(将这些称为电压测量端子插入孔61)，以沿绝热板60a的厚度方向贯通的方式形成，以沿单电池10的层叠方向并列的方式(以从单电池10的层叠方向看时相互重叠的方式)按规定的间隔设置。而且，电压测量端子插入孔61，以与单电池10的层叠数(例如，10 200层)相对应的方式设在绝热板60a上，当绝热板60a覆盖单电池组50的周面时，以各单电池10的阳极隔板6a或阴极隔板6b的端面和电压测量端子插入孔61的开口部相对的方式按规定的间隔配置。因此，不必取下覆盖单电池组50的绝热框体60，就能够将电压测量装置的电压测量端子插入电压测量端子插入孔61内并测量各单电池10的电压。
另外，在此，电压测量端子插入孔61为设在覆盖单电池层叠体51的周面中的1个面的绝热板60a上的构成，但并不限于此，不仅可以设在覆盖单电池层叠体51的周面的1个面的绝热板60a上，还可以设在覆盖其他面的绝热板60a上，此外，也可以设在覆盖1个面的绝热板60a的多个部位，只要设在与各单电池10的阳极隔板6a和阴极隔板6b的周面相对应的位置，就可以设在覆盖单电池层叠体51的周面的绝热板60a的任意部分。此外，从防止在PEFCIOO的运行中放出过剩的热的观点出发，优选电压测量端子插入孔61的截面形状的大小比阳极隔板6a及阴极隔板6b的厚度小。由于阳极隔板6a和阴极隔板6b的厚度仅为几毫米，非常薄，因而，在使电压测量端子接触于阳极隔板6a和阴极隔板6b的侧面而测量隐藏的单电池10的电压时，电压测量端子容易误接触于同一单电池的隔板并产生短路。然而，在本实施方式中，由于电压测量端子插入孔61的截面形状的大小比阳极隔板6a和阴极隔板6b的厚度小，因而能够防止电压测量端子误接触于同一单电池的隔板而产生短路。
此外，在不测量单电池10的电压时，电压测量端子插入孔61由栓部件70封闭。栓部件70，在此，由主体部71和设在该主体部71的基端且截面积大于主体部71的头部72形成，栓部件70的主体部71嵌合地插在各电压测量端子插入孔61内。因此，能够可靠地防止从各电压测量端子插入孔61放出热。
另外，只要能够防止从电压测量端子插入孔61放出热，栓部件70的形状可以为任意的构成，例如，也可以为用板状的部件覆盖各电压测量端子插入孔61的构成。此外，从更可靠地防止从PEFC100经由栓部件70放出热的观点出发，优选栓部件70的热导率与绝热部件60的热导率相同，或在其以下。
此外，在绝热框体60上，设置有沿绝热板60a的厚度方向贯通的一对贯通孔62。在贯通孔62插有电线63，电线63—端连接于构成单电池组50的第l或第2集电板53a、 53b。因此，能够经由电线63将由PEFC100所发电的电力取出至外部。
另外，用适当的手段使来自贯通孔62的电线63的导出部分绝热，从而使得热不从PEFC100经由贯通孔62及电线63放出。
其次，对本实施方式1所涉及的PEFC100中的单电池10的电压的测量方法进行说明。
首先，取下将一对电压测量插入端子孔61封闭的各个栓部件71，该一对电压测量插入端子孔61设在与作为电压测量的对象的单电池
10的阳极隔板6a和阴极隔板6b相对应的位置上。然后，将电压测量装置的电压测量端子分别插入该一对电压测量端子插入孔61内，并使电压测量端子接触于阳极隔板6a和阴极隔板6b的端面。因此，能够测量单电池10的电压。而且，通过测量每个单电池10的电压，能够确定PEFC100的故障。
依照这样的构成，在本实施方式1所涉及的PEFC100中，能够不取下覆盖单电池组50的绝热部件60，就测量各单电池10的电压。因而，能够高效且可靠地进行维护。此外，除了用于维护的时候以外，电压测量端子插入孔61由栓部件70封闭，并且，在电压端子插入孔61内未插入电压测量端子，因而能够防止从PEFC100经由电压测量端子插入孔61的热流出(损失)。
其次，对实施方式1所涉及的PEFC100的电压测量端子插入孔61的变形例进行说明。(变形例1)
图3是本实施方式1所涉及的PEFC100的变形例1的基本构成的模式立体示意图。另外，在图3中，将PEFCIOO的上下方向作为图中的上下方向进行表示。
如图3所示，本变形例1的PEFC100的电压测量端子插入孔61，由设在绝热板60a上的贯通孔的截面形状形成为圆形状的电压测量端子插入孔61c、以及贯通孔的截面形状形成为菱形状的电压测量端子插入孔61d构成。而且，上述一对电压测量端子插入孔61c、 61d，沿单电池层叠体51中的单电池10的层叠方向并列，并且，分别设在与阳极隔板6a和阴极隔板6b相对应的位置(在此，电压测量端子插入孔61c设在与阳极隔板6a相对应的位置，电压测量端子插入孔61d设在与阴极隔板6b相对应的位置)。因此，在维护(测量各单电池10的电压)的时候，能够防止将电压测量端子插错孔这样的错误发生。
此外，在变形例1的PEFCIOO中，将电压测量端子插入孔61d封闭的栓部件70a的主体部71a的截面形状形成为与电压测量端子插入孔61d的截面形状相同的菱形状。因此，能够由栓部件70密封各电压测量端子插入孔61，能够可靠地防止热从各电压测量端子插入孔61放出。
另外，在此，电压测量端子插入孔61c、 61d的截面形状构成为圆
形状和菱形状，但是并不限定于此，只要上述一对电压测量端子插入
孔61c、 61d的截面形状互不相同，就可以为任意的形状。此外，虽然栓部件70a的主体部71a的截面形状为菱形状，但并不限于此，只要能够封闭或打开电压测量端子插入孔61d且能够防止热的放出，就可以为任意的形状。(变形例2)
图4是本实施方式1所涉及的PEFC100的变形例2的基本构成的模式立体示意图。另外，在图4中，将PEFC100的上下方向作为图中的上下方向进行表示。
如图4所示，本变形例2所涉及的PEFC100中，电压测量端子插入孔61由孔的大小(截面积)不同的电压测量端子插入孔61e、 61f构成。因此，在维护(测量各单电池10的电压)的时候，能够防止将电压测量端子插错孔这样的错误发生。
此外，栓部件70(图4中未显示)的主体部71的截面形状的大小，以对应于电压测量端子插入孔61e、 61f的各自开口部的大小的方式形成。因此，能够可靠地防止热从各电压测量端子插入孔61放出。(实施方式2)
图5 (a)是本发明的实施方式2所涉及的PEFC100的基本构成的模式立体示意图。图5 (b)是图5 (a)所示的PEFCIOO的阳极隔板6a的基本构成的模式正面示意图。图5 (c)是图5 (a)所示的PEFCIOO的阴极隔板6b的基本构成的模式正面示意图。另外，在图5 (a)中，切除一部分，显示其内部构造，将PEFC100的上下方向作为图中的上下方向进行表示。
如图5(a)和图5(b)所示，在构成本实施方式2所涉及的PEFC100的单电池10的阳极隔板6a的端部上，设有切除部30a。在此，切除部30a形成为，沿着板状的阳极隔板6a的与形成有电压测量端子插入孔61的绝热板60a相对的边，自其端部起遍及规定的长度被切成矩形。
此外，如图5 (a)和图5 (c)所示，在阴极隔板6b端部上，设有切除部30b。在此，切除部30b形成为，将阴极隔板6b的与形成有电压测量端子插入孔61的绝热板60a相对的一边的靠近端部的部分切除成矩形，并且形成为，从单电池10的层叠方向看时，不与切除部30a重叠。另外，切除部30a、 30b的长度及宽度，根据电压测量端子的长度等适当设计。
另一方面，在绝热板60a上，设有交错地设有电压测量端子插入孔61。具体而言，电压测量端子插入孔61a (与阳极隔板6a相对应的电压测量端子插入孔)以从单电池IO层叠方向看时互相重叠的方式设置，电压测量端子插入孔61b (与阴极隔板6b相对应的电压测量端子插入孔)以从单电池10层叠方向看时互相重叠的方式设置。并且，电压测量端子插入孔61a和电压测量端子插入孔61b以从单电池10层叠方向看时不互相重合(在水平方向上分开)的方式形成。
因此，即使将电压测量端子倾斜地插入电压测量端子插入孔61a内时，电压测量端子也不接触于要测量的阳极隔板6a以及与该阳极隔板6a成对(构成单电池10)的阴极隔板6b，并且，同样地，插入电压测量端子插入孔61b内的电压测量端子也不接触于要测量的阴极隔板6b以及与该阴极隔板6b成对(构成单电池IO)的阳极隔板6a。因此，能够可靠地防止因一个电压测量端子接触于构成单电池10的一对阳极隔板6a和阴极隔板6b这两者而产生的短路。
另外，与阳极隔板6a的内面相接的一个垫片7，与阳极隔板6a相同地在一个角部(垫片7的与设有电压测量端子插入孔61的绝热板60a相对的边的端部)设置有切除部(图中未显示)，防止反应气体的交叉泄露。并且，与阴极隔板6b的内面相接的另一个垫片7，在与阴极隔板6b相同的位置(垫片7的与设有电压测量端子插入孔61的绝热板60a相对的边的靠近端部的位置)设有切除部(图中未显示)，防止反应气体的交叉泄露。
此外，交错状的电压测量端子插入孔61的水平方向的位置可以为任意，切除部30a、 30b的水平方向的位置与电压测量端子插入孔61相对应即可。
而且，在上述实施方式1所涉及的PEFC100中(包括变形例1及变形例2的PEFC100)，可以为像本实施方式2所涉及的PEFC100那样交错地设置电压测量端子插入孔61的构成。(实施方式3)
图6 (a)是本发明的实施方式3所涉及的PEFC100的基本构成的 模式立体示意图，图6 (b)是沿着图6 (a)所示的VIB平面的截面图。 另外，在图6 (a)中，将PEFC100的上下方向作为图中的上下方向进
行表示。
如图6 (a)和图6 (b)所示，在本实施方式3所涉及的PEFC100 中，在一个隔板(在此，为阳极隔板6a)的端面上，设有凹部(以下， 称为容纳凹部)90。容纳凹部90的截面形状，在此，形成为大致矩形， 并且，对其深度尺寸进行适当设计，使得反应气体或热媒质不漏泄至 PEFC100夕卜。
此外，在设有电压测量端子插入孔61的绝热板60a的与单电池组 50相对的面(以下，称为内面)上，设有沿绝热板60a的厚度方向突 出的凸部80，该凸部80，以位于与对应于阳极隔板6a的电压测量端 子插入孔61相同的高度的方式形成。在此，凸部80形成为长方体状， 由构成绝热框体60、绝热板60a的材料，例如与氨基甲酸乙酯相同的 材料构成。
而且，凸部80，以当用绝热框体60 (正确而言，是绝热板60a) 覆盖单电池组50时，恰好容纳于容纳凹部90的方式形成。因此，能 够更加正确地固定与隔板相对的绝热板60a的位置，并且，能够可靠 地使电压测量端子插入孔61面对目标单电池10的隔板6a、 6b。
依照这样的构成，在本实施方式3所涉及的PEFC100中，能够更 加正确地固定与单电池组50相对的绝热板60a的位置，并且，能够可 靠地使电压测量端子插入孔61面对目标单电池10的隔板6a、 6b的端 面。
另外，在绝热框体60由绝热板60a形成为筒状的情况下，覆盖单 电池组50因凸部80而变得困难。然而，这种情况下，通过由弹性材 料构成绝热板60a，并且， 一边沿与单电池10的层叠方向相垂直的方 向拉伸绝热板60a， 一边覆盖单电池组50，从而解决该问题。 (实施方式4)
图7是本发明的实施方式4所涉及的PEFC100的基本构成的模式 立体示意图。另外，在图7中，将一部分切除，显示其内部构造，将PEFC100的上下方向作为图中的上下方向进行表示。
如图7所示，在本实施方式4所涉及的PEFC100中，在绝热部件 60的内面和单电池组50的周边之间，另外设有测量各单电池10的电 压的燃料电池单电池监控装置40。燃料电池单电池监控装置40，由公 知的电压测量装置构成，配置在与绝热部件60的电压测量端子插入孔 61的开口部相对的面以外的单电池层叠体51的周面。
在配置于与设有燃料电池单电池监控装置40的单电池层叠体51 的端面相对的位置的绝热板60a的下部，设有沿厚度方向贯通的贯通 孔65。在该贯通孔65插有配线66，配线66的一端连接于燃料电池单 电池监控装置40，配线66的另一端连接于图中未显示的控制装置。另 外，在此，燃料电池单电池监控装置40配置在与电压测量端子插入孔 61相对的面以外的单电池层叠体51的周面，但并不限于此，只要为与 电压测量端子插入孔61相对的位置附近以外，就可以设在单电池层叠 体51的周面的任意部分。并且，在此，虽然构成为，将燃料电池单电 池监控装置40整体配置在绝热板60a的内面和单电池组50的周面之 间，但并不限于此，可以像专利文献2至4所公开的那样构成为，将 燃料电池单电池监控装置40的电压测量端子配置在绝热框体60内， 并将燃料电池单电池监控装置40的主体部分配置在绝热框体60的外
依照这样的构成，在本实施方式4所涉及的PEFC100中，在维护 的时候，通过比较由燃料电池单电池监控装置40测量的值、和由燃料 电池单电池监控装置40以外的其他电压测量装置通过插入电压端子插 入孔61内的电压测量端子而测量的值，能够在现场判断燃料电池单电 池监控装置是否有故障。 (实施方式5)
图8是本发明的实施方式5所涉及的PEFC的基本构成的模式立 体示意图。另外，在图8中，将一部分切除，显示其内部构造，并且， 将PEFC的上下方向作为图中的上下方向进行表示。
如图8所示，本实施方式5所涉及的PEFC100与实施方式1所涉 及的PEFC100的基本构成相同，但不同点在于，覆盖部件由绝热板60a 和容纳板(容纳部件)80a构成。具体而言，绝热框体60以覆盖单电池组50整体的方式形成，6个容纳板80a构成的容纳框体80以覆盖该 绝热框体60整体的方式形成。从容纳并保护PEFC100整体的观点出 发，优选容纳板80a具有规定的强度，例如，优选由SUS等金属构成。
此外，在绝热框体60及容纳框体80上，以沿绝热板60a和容纳 板80a的各自的厚度方向贯通的一对贯通孔62以互相连通的方式设 置。在贯通孔62插有电线63，电线63的一端连接于构成单电池组50 的第1或第2集电板53a、 53b。因此，能够经由电线63将由PEFC100 所发电的电力取出至外部。
另外，用适当的手段使来自贯通孔62的电线63的导出部分绝热， 从而使得热不从PEFC100经由贯通孔62及电线63放出。
而且，在覆盖单电池组50的周面的绝热框体60 (正确而言，是绝 热板60a)和覆盖绝热框体60的周面的容纳框体80 (正确而言，是容 纳板80a)上，分别将电压测量端子插入孔61设在与构成单电池10的 阳极隔板6a和阴极隔板6b相对应的位置。
具体而言，对应于阳极隔板6a的电压测量端子插入孔61a和对应 于阴极隔板6b的电压测量端子插入孔61b (将这些称为电压测量端子 插入孔61)，以沿绝热板60a和容纳板80a各自的厚度方向贯通的方 式形成，以沿单电池10的层叠方向并列的方式(以从单电池10的层 叠方向看时互相重叠的方式)按规定的间隔设置。
而且，电压测量端子插入孔61，以与单电池10的层叠数(例如， 10 200层)相对应的方式分别设在绝热板60a和容纳板80a上，在绝 热板60a覆盖单电池组50的周面且容纳板80a覆盖绝热框体60的周 面时，设在绝热板60a上的电压测量端子插入孔61和设在容纳板80a 上的电压测量端子插入孔61连通，以各单电池10的阳极隔板6a或阴 极隔板6b的端面和电压测量端子插入孔61的开口部相对的方式按规 定的间隔配置。
在如此构成的本实施方式5所涉及的PEFC100中，不必分别取下 覆盖单电池组50的绝热框体60及容纳框体80，通过将电压测量装置 的电压测量端子插入电压测量端子插入孔61内，就能够测量各单电池 10的电压。因而，能够高效且可靠地进行维护。此外，与实施方式1 所涉及的PEFC100相同，除了用于维护的时候以外，电压测量端子插入孔61由栓部件70封闭，并且，在电压端子插入孔61内未插入电压 测量端子，因而能够防止从PEFC100经由电压测量端子插入孔61的
热流出(损失)。 (实施方式6)
图9是本发明的实施方式6所涉及的PEFC的基本构成的模式立 体示意图。另外，在图9中，将一部分切除，显示其内部构造，并且， 将PEFC的上下方向作为图中的上下方向进行表示。
如图9所示，本实施方式6所涉及的PEFC100与实施方式5所涉 及的PEFC100的基本构成相同，但不同点在于，电压测量端子插入孔 61由分别设在绝热板60a和容纳板80a上的贯通孔的截面形状形成为 圆形状的电压测量端子插入孔61c、以及贯通孔的截面形状形成为菱形 状的电压测量端子插入孔61d构成。
具体而言，上述一对电压测量端子插入孔61c、 61d，沿单电池层 叠体51中的单电池10的层叠方向上并列，并且，分别设在与阳极隔 板6a和阴极隔板6b相对应的位置(在此，电压测量端子插入孔61c 设在与阳极隔板6a相对应的位置，电压测量端子插入孔61d设在与阴 极隔板6b相对应的位置)。因此，在维护(测量各单电池10的电压) 的时候，能够防止将电压测量端子插错孔这样的错误发生。
此外，在本实施方式6所涉及的PEFC100中，与实施方式5所涉 及的PEFC100不同的是，将电压测量端子插入孔61d封闭的栓部件70a 的主体部71a的截面形状形成为与电压测量端子插入孔61d的截面形 状相同的菱形状。另外，在此，电压测量端子插入孔61c、 61d的截面 形状以圆形状和菱形状构成，但并不限于此，只要上述一对电压测量 端子插入孔61c、 61d的截面形状互不相同，就可以为任意的形状。此 外，虽然栓部件70a的主体部71a的截面形状为菱形状，但并不限定 此，只要能够封闭或打开电压测量端子插入孔61d且能够防止热的放 出，就可以为任意的形状。
在如此地构成的本实施方式6所涉及的PEFC100中，能够起到与 实施方式5所涉及的PEFC100相同的作用效果，并且，在维护(测量 各单电池10的电压)的时候，能够防止将电压测量端子插错孔这样的 错误发生。(实施方式7)
图10是本发明的实施方式7所涉及的PEFC的基本构成的模式立 体示意图。另外，在图10中，将一部分切除，显示其内部构造，并且， 将PEFC的上下方向作为图中的上下方向进行表示。
如图10所示，本实施方式7所涉及的PEFC100的基本构成与实 施方式5所涉及的PEFC100相同，但不同点在于，电压测量端子插入 孔61由孔的大小(截面积)不同的电压测量端子插入孔61e、 61f构成。 因此，在维护(测量各单电池10的电压)的时候，能够防止将电压测 量端子插错孔这样的错误发生。
此外，栓部件70 (图10中未显示)的主体部71的截面形状的大 小，以对应于电压测量端子插入孔61e、 61f各自开口部的大小的方式 形成。因此，能够可靠地防止热从各电压测量端子插入孔61放出。
在如此地构成的本实施方式7所涉及的PEFC100中，能够起到与 实施方式5所涉及的PEFC100相同的作用效果，并且，在维护(测量 各单电池10的电压)的时候，能够防止将电压测量端子插错孔这样的 错误发生。
(实施方式8)
图11是本实施方式8所涉及的PEFC的基本构成的模式立体示意 图。另外，在图11中，将一部分切除，显示其内部构造，并且，将PEFC 的上下方向作为图中的上下方向进行表示。
如图11所示，本实施方式8所涉及的PEFC100的基本构成与实 施方式2所涉及的PEFC100相同，但不同点在于，以覆盖绝热框体60 整体的方式设有由6个容纳板80a构成的容纳框体80。
此外，在绝热框体60及容纳框体80上，以互相连通的方式设有 沿绝热板60a和容纳板80a各自的厚度方向贯通的一对贯通孔62，这 一点与实施方式2所涉及的PEFC100不同。
而且，在本实施方式8所涉及的PEFC100中，在绝热板60a和容 纳板80a上分别设置电压测量端子插入孔61，这一点与实施方式2所 涉及的PEFC100不同。具体而言，在绝热板60a和容纳板80a上，电 压测量端子插入孔61a (与阳极隔板6a相对应的电压测量端子插入孔) 以从单电池10的层叠方向看时互相重叠的方式设置，电压测量端子插入孔61b (与阴极隔板6b相对应的电压测量端子插入孔)以从单电池 IO层叠方向看时互相重叠的方式设置。并且，电压测量端子插入孔61a 和电压测量端子插入孔61b以从单电池10层叠方向看时不互相重合 (在水平方向上分开)的方式形成。
在如此构成的本实施方式8所涉及的PEFC100中，起到了与实施 方式2所涉及的PEFCIOO相同的作用效果。 (实施方式9)
图12是本实施方式9所涉及的PEFC的基本构成的模式立体示意 图。另外，在图12中，将一部分切除，显示其内部构造，并且，将PEFC 的上下方向作为图中的上下方向进行表示。
如图12所示，本实施方式9所涉及的PEFCIOO的基本构成与实 施方式3所涉及的PEFC100相同，但是，与实施方式3所涉及的 PEFC100的不同点在于，以覆盖绝热框体60整体的方式设有由6个容 纳板80a构成的容纳框体80，在绝热板60a和容纳板80a上沿各自的 厚度方向贯通的一对贯通孔62以互相连通的方式设置，以及，在绝热 板60a和容纳板80a上分别设有电压测量端子插入孔61。
如此地构成的本实施方式9所涉及的PEFC100，起到了与实施方 式3所涉及的PEFC100相同的作用效果。 (实施方式10)
图13是本实施方式10所涉及的PEFC的基本构成的模式立体示 意图。另外，在图13中，将一部分切除，显示其内部构造，并且，将 PEFC的上下方向作为图中的上下方向进行表示。
如图13所示，本实施方式10所涉及的PEFC100的基本构成与实 施方式5所涉及的PEFC100相同，但是，与实施方式5所涉及的 PEFC100的不同点在于，绝热板60a由将电压测量端子刺入时则贯通 孔打开的材料(例如，氨基甲酸乙酯等)构成，在绝热板60a上不设 有电压测量端子插入孔61。
在如此地构成的本实施方式10所涉及的PEFC100中，在维护(测 量各单电池10的电压)的时候，不必分别取下覆盖单电池组50的绝 热框体60及容纳框体80，通过将电压测量端子插入设在容纳板80a上 的电压测量端子插入孔61，刺入绝热板60a，打开贯通孔，从而使得电压测量端子的前端能够与阴极隔板6b或者阳极隔板6a接触，并测 量各单电池10的电压。因而，能够更高效率且可靠地进行维护。
此外，与实施方式5所涉及的PEFC100相同，除了用于维护的时 候以外，电压测量端子插入孔61由栓部件70封闭，并且，在电压端 子插入孔61内未插入有电压测量端子，因而能够防止从PEFC100经 由电压测量端子插入孔61的热流出(损失)。另外，从即使不用栓部 件70封闭电压测量端子插入孔61，也能够防止来自PEFC100的热流 出(损失)的观点出发，优选绝热板60a由将电压测量端子拔出时， 则因电压测量端子的刺入而形成的贯通孔封闭的材料构成。 (实施方式ll)
图14是本实施方式11所涉及的PEFC的基本构成的模式立体示意 图。另外，在图14中，将一部分切除，显示其内部构造，并且，将PEFC 的上下方向作为图中的上下方向进行表示。
如图14所示，本实施方式11所涉及的PEFC100的基本构成与实 施方式6所涉及的PEFC100相同，但是，与实施方式6所涉及的 PEFC100的不同点在于，绝热板60a由将电压测量端子刺入时则贯通 孔打开的材料(例如，氨基甲酸乙酯等)构成，在绝热板60a上不设 有电压测量端子插入孔61。
在如此地构成的本实施方式11所涉及的PEFC100中，在维护(测 量各单电池10的电压)的时候，不必分别取下覆盖单电池组50的绝 热框体60及容纳框体80,通过将电压测量端子插入设在容纳板80a上 的电压测量端子插入孔61，刺入绝热板60a，打开贯通孔，从而使得 电压测量端子的前端能够与阴极隔板6b或者阳极隔板6a接触，并测 量各单电池10的电压。此外，电压测量端子插入孔61，由截面的形状 形成为圆形状的电压测量端子插入孔61c、以及贯通孔的截面形状形成 为菱形状的电压测量端子插入孔61d构成，因而能够防止将电压测量 端子插错孔这样的错误发生。因而，能够更高效且可靠地进行维护。
另外，从即使不用栓部件70、 70a封闭电压测量端子插入孔61， 也能够防止来自PEFC100的热流出(损失)的观点出发，优选绝热板 60a由将电压测量端子拔出时，则因电压测量端子的刺入而形成的贯通 孔封闭的材料构成。(实施方式12)
图15是本实施方式12所涉及的PEFC的基本构成的模式立体示 意图。另外，在图15中，将一部分切除，显示其内部构造，并且，将 PEFC的上下方向作为图中的上下方向进行表示。
如图15所示，本实施方式12所涉及的PEFC100的基本构成与实 施方式7所涉及的PEFCIOO相同，但是，与实施方式7所涉及的 PEFC100的不同点在于，绝热板60a由将电压测量端子刺入时则贯通 孔打开的材料(例如，氨基甲酸乙酯等)构成，在绝热板60a上不设 有电压测量端子插入孔61。
在如此地构成的本实施方式12所涉及的PEFC100中，在维护(测 量各单电池10的电压)的时候，不必分别取下覆盖单电池组50的绝 热框体60及容纳框体80，通过将电压测量端子插入设在容纳板80a上 的电压测量端子插入孔61，剌入绝热板60a，打开贯通孔，从而使得 电压测量端子的前端能够与阴极隔板6b或者阳极隔板6a接触，并测 量各单电池10的电压。此外，电压测量端子插入孔61，由孔的大小(截 面积)不同的电压测量端子插入孔61e、 61f构成，因而能够防止将电 压测量端子插错孔这样的错误发生。因而，能够更高效且可靠地进行 维护。
另外，从即使不用栓部件70封闭电压测量端子插入孔61，也能够 防止来自PEPC100的热流出(损失)的观点出发，优选绝热板60a由 将电压测量端子拔出时，则因电压测量端子的刺入而形成的贯通孔封 闭的材料构成。
(实施方式13)
图16是本实施方式13所涉及的PEFC的基本构成的模式立体示 意图。另外，在图16中，将一部分切除，显示其内部构造，并且，将 PEFC的上下方向作为图中的上下方向进行表示。
如图16所示，本实施方式13所涉及的PEFC100的基本构成与实 施方式8所涉及的PEFCIOO相同，但是，与实施方式7所涉及的 PEFC100的不同点在于，绝热板60a由将电压测量端子刺入时则贯通 孔打开的材料(例如，氨基甲酸乙酯等)构成，在绝热板60a上不设 有电压测量端子插入孔61。在如此地构成的本实施方式13所涉及的PEFCIOO中，在维护(测 量各单电池10的电压)的时候，不必分别取下覆盖单电池组50的绝 热框体60及容纳框体80，通过将电压测量端子插入设在容纳板80a上 的电压测量端子插入孔61，刺入绝热板60a，打开贯通孔，从而使得 电压测量端子的前端能够与阴极隔板6b或者阳极隔板6a接触，并测 量各单电池10的电压。此外，电压测量端子插入孔61交错地设置， 因而能够防止将电压测量端子插错孔这样的错误发生。因而，能够更 高效且可靠地进行维护。
另外，从即使不用栓部件70 (图16未显示)封闭电压测量端子插 入孔61，也能够防止来自PEFCIOO的热流出(损失)的观点出发，优 选绝热板60a由将电压测量端子拔出时，则因电压测量端子的刺入而 形成的贯通孔封闭的材料构成。 (实施方式14)
图17是本实施方式14所涉及的PEFC的基本构成的模式立体示 意图。另外，在图17中，将一部分切除，显示其内部构造，并且，将 PEFC的上下方向作为图中的上下方向进行表示。
如图17所示，本实施方式14所涉及的PEFC100的基本构成与实 施方式9所涉及的PEFC100相同，但是，与实施方式9所涉及的 PEFC100的不同点在于，绝热板60a由将电压测量端子刺入时则贯通 孔打开的材料(例如，氨基甲酸乙酯等)构成，在绝热板60a上不设 有电压测量端子插入孔61。
在如此地构成的本实施方式14所涉及的PEFC100中，在维护(测 量各单电池10的电压)的时候，不必分别取下覆盖单电池组50的绝 热框体60及容纳框体80，通过将电压测量端子插入设在容纳板80a上 的电压测量端子插入孔61，刺入绝热板60a，打开贯通孔，从而使得 电压测量端子的前端能够与阴极隔板6b或者阳极隔板6a接触，并测 量各单电池10的电压。因而，能够高效且可靠地进行维护。
另外，从即使不用栓部件70封闭电压测量端子插入孔61，也能够 防止来自PEPC100的热流出(损失)的观点出发，优选绝热板60a由 将电压测量端子拔出时，则因电压测量端子的刺入而形成的贯通孔封 闭的材料构成。(实施方式15)
图18是本实施方式15所涉及的PEFC的基本构成的模式立体示 意图。另外，在图18中，将一部分切除，显示其内部构造，并且，将 PEFC的上下方向作为图中的上下方向进行表示。
如图18所示，本实施方式15所涉及的PEFC100的基本构成与实 施方式5所涉及的PEFC100相同，但不同点在于，覆盖部件仅由容纳 板80a构成，不设有绝热框体60 (绝热板60a)。
在如此地构成的本实施方式15所涉及的PEFC100中，起到了与 实施方式5所涉及的PEFC100相同的作用效果。 (实施方式16)
图19是本实施方式16所涉及的PEFC的基本构成的模式立体示 意图。另外，在图19中，将一部分切除，显示其内部构造，并且，将 PEFC的上下方向作为图中的上下方向进行表示。
如图19所示，本实施方式16所涉及的PEFC100的基本构成与实 施方式6所涉及的PEFC100相同，但不同点在于，覆盖部件仅由容纳 板80a构成，不设有绝热框体60 (绝热板60a)。
在如此地构成的本实施方式16所涉及的PEFC100中，起到了与 实施方式6所涉及的PEFC100相同的作用效果。 (实施方式17)
图20是本实施方式17所涉及的PEFC的基本构成的模式立体示 意图。另外，在图20中，将PEFC的上下方向作为图中的上下方向进 行表示。
如图20所示，本实施方式17所涉及的PEFC100的基本构成与实 施方式7所涉及的PEFC100相同，但不同点在于，覆盖部件仅由容纳 板80a构成，不设有绝热框体60 (绝热板60a)。
在如此地构成的本实施方式17所涉及的PEFC100中，起到了与 实施方式7所涉及的PEFC100相同的作用效果。 (实施方式18)
图21是本实施方式18所涉及的PEFC的基本构成的模式立体示 意图。另外，在图21中，将一部分切除，显示其内部构造，并且，将 PEFC的上下方向作为图中的上下方向进行表示。如图21所示，本实施方式18所涉及的PEFC100的基本构成与实 施方式8所涉及的PEFC100相同，但不同点在于，覆盖部件仅由容纳 板80a构成，不设有绝热框体60 (绝热板60a)。
在如此地构成的本实施方式18所涉及的PEFC100中，起到了与 实施方式8所涉及的PEFC100相同的作用效果。 (实施方式19)
图22是本实施方式19所涉及的PEFC的基本构成的模式立体示 意图。另外，在图22中，将一部分切除，显示其内部构造，并且，将 PEFC的上下方向作为图中的上下方向进行表示。
如图22所示，本实施方式19所涉及的PEFC100的基本构成与实 施方式9所涉及的PEFC100相同，但不同点在于，覆盖部件仅由容纳 板80a构成，不设有绝热框体60 (绝热板60a)。
在如此地构成的本实施方式19所涉及的PEFC100中，起到了与 实施方式9所涉及的PEFC100相同的作用效果。
通过上述说明，对于本技术领域的技术人员来说，本发明的大量 的改良及其他实施方式是不言而喻的。因此，上述说明，只能被解释 为示例，其目的在于，向本技术领域的技术人员提供实施本发明的最 佳实施方式。在不超出本发明的宗旨的情况下，能够对其构造及/或功 能的细节进行实质性的变更。
产业上的利用可能性
本发明的高分子电解质型燃料电池及高分子电解质型燃料电池中 的单电池的电压测量方法，不必取下覆盖单电池组的绝热部件就能够 监控单电池的电压，作为在维护现场能够确定燃料电池系统的故障的 高分子电解质型燃料电池及高分子电解质型燃料电池中的单电池的电 压测量方法是有用的。此外，本发明的高分子电解质型燃料电池，能 够作为固定用燃料电池热电联产系统的构成部件而应用，也能够作为 搭载于汽车或摩托车等的移动、运输机械的原动力等而应用。
权利要求
1.一种高分子电解质型燃料电池，其特征在于具备整体为板状的单电池，该单电池具有形成有反应气体流路的一对板状的导电性的隔板、以及配置在一对该隔板之间的膜-电极组件；由该单电池层叠并紧固而成的单电池组；以及至少覆盖该单电池组的周面的覆盖部件，在所述覆盖部件的与各所述单电池中的一对所述隔板相对应的位置，设有用于测量每个所述单电池的电压的电压测量端子插入孔。
2. 如权利要求l所述的高分子电解质型燃料电池，其特征在于 所述覆盖部件形成为筐状，并覆盖所述单电池组整体。
3. 如权利要求l所述的高分子电解质型燃料电池，其特征在于 所述电压测量端子插入孔交错地设置。
4. 如权利要求3所述的高分子电解质型燃料电池，其特征在于 在构成所述单电池的一个所述隔板的端部设有切除部， 该切除部形成为，邻接于构成所述单电池的另一个所述隔板的与所述电压测量端子插入孔相对应的部分。
5. 如权利要求l所述的高分子电解质型燃料电池，其特征在于 在所述覆盖部件的与所述单电池的周面相对的部分设有凸部， 在所述隔板的周面，设有凹部，当用所述覆盖部件覆盖所述单电池组时，所述凸部嵌合于所述凹 部内。
6. 如权利要求l所述的高分子电解质型燃料电池，其特征在于 对应于一个所述隔板的所述电压测量端子插入孔的截面形状和对应于另一个所述隔板的所述电压测量端子插入孔的截面形状不同。
7. 如权利要求l所述的高分子电解质型燃料电池，其特征在于 对应于一个所述隔板的所述电压测量端子插入孔的截面形状的大小和对应于另一个所述隔板的所述电压测量端子插入孔的截面形状的 大小不同。
8. 如权利要求l所述的高分子电解质型燃料电池，其特征在于 所述电压测量端子插入孔，以其大小以比所述隔板的厚度小的方式形成。
9. 如权利要求l所述的高分子电解质型燃料电池，其特征在于 除了用于电压测量的时候以外，所述电压测量端子插入孔由栓部件堵塞。
10. 如权利要求9所述的高分子电解质型燃料电池，其特征在于 所述栓部件的热导率为所述覆盖部件的热导率以下。
11. 如权利要求l所述的高分子电解质型燃料电池，其特征在于 在所述覆盖部件的内侧设有用于测量每个所述单电池的电压的燃料电池单电池监控装置。
12. 如权利要求l所述的高分子电解质型燃料电池，其特征在于 所述覆盖部件由绝热部件构成。
13. 如权利要求l所述的高分子电解质型燃料电池，其特征在于 所述覆盖部件由容纳部件构成。
14. 如权利要求l所述的高分子电解质型燃料电池，其特征在于 所述覆盖部件由绝热部件和容纳部件构成。
15. —种高分子电解质型燃料电池中的单电池的电压测量方法， 其特征在于所述高分子电解质型燃料电池具备单电池，该单电池具有形成有反应气体流路的一对板状的导电性的隔板、以及配置在一对该隔板之间的膜-电极组件； 由该单电池层叠并紧固而成的单电池组；以及 至少覆盖该单电池组的所层叠的所述单电池的周面的覆盖部件， 在所述覆盖部件的与各所述单电池中的一对所述隔板相对应的位置，设有用于测量每个所述单电池的电压的电压测量端子插入孔，将电压测量端子插入该电压测量端子插入孔内，测量所述单电池的电压。
全文摘要
本发明的高分子电解质型燃料电池具备整体为板状的单电池(10)、由该单电池(10)层叠并紧固而成的单电池组(50)、以及覆盖该单电池组(50)的周面的覆盖部件(60)，该单电池(10)具有一对板状的隔板(6a)、(6b)，以及配置在该隔板(6a)、(6b)之间的膜-电极组件(5)，在覆盖部件(60)的与各单电池(10)中的一对隔板(6a)、(6b)相对应的位置，设有用于测量每个单电池(10)的电压的电压测量端子插入孔(61)。
文档编号H01M8/04GK101542810SQ20088000065
公开日2009年9月23日 申请日期2008年4月14日 优先权日2007年5月8日
发明者日下部弘树, 柴田础一 申请人:松下电器产业株式会社