[发明专利]层叠电池的阻抗测量装置和测量方法

说明书

层叠电池的阻抗测量装置具备：多个发电元件层叠而成的层叠电池；连接在层叠电池的两端的负载；叠加电路，其使脉动电流或脉动电压叠加到层叠电池的输出中；阻抗测量电路，在脉动电流被叠加的情况下，该阻抗测量电路根据通过叠加脉动电流而产生的脉动电压和脉动电流来测量层叠电池的内阻，在脉动电压被叠加的情况下，该阻抗测量电路根据通过叠加脉动电压而产生的脉动电流和脉动电压来测量层叠电池的内阻；电阻成分，其设置于叠加电路与负载之间；以及电位差抑制电路，其用于抑制电阻成分的两端的脉动电位差。

技术领域

本发明涉及一种对层叠电池的内阻进行测量的装置和测量方法。

背景技术

在层叠多个发电元件而成的层叠电池中，期望尽可能准确地检测内阻。例如，在燃料电池中，如果获知内阻，则获知电解质膜的湿度。如果内阻高，则电解质膜的湿度低，有点干燥。如果内阻低，则电解质膜的湿度高。在燃料电池中，运转效率根据电解质膜的湿度而改变。因此，通过与根据内阻估计出的电解质膜的湿度相应地控制运转，能够始终最佳地维持电解质膜的湿润状态。

已知以下一种技术：为了检测电解质膜的湿润状态，通过外部电路对与外部负载连接的燃料电池施加交流电流来计测燃料电池的阻抗。然而，对于施加交流的外部电路而言，电池与同电池连接的负载成为并联电路，因此，在所施加的电流流过电池以外的负载的情况下，有可能无法准确地测量电池的内阻。在WO2012/077450A中公开了用于解决该问题的装置。

发明内容

在如上述那样通过外部电路对层叠电池施加交流电流时，在所施加的电流流过电池以外的负载的情况下，有可能无法准确地测量电池的内阻。

本发明的目的在于提供一种通过与WO2012/077450A所记载的方法不同的方法来高精度地测量层叠电池的阻抗的技术。

本发明的层叠电池的阻抗测量装置具备：多个发电元件层叠而成的层叠电池；连接在层叠电池的两端的负载；叠加单元，其使脉动电流或脉动电压叠加到层叠电池的输出中；以及阻抗测量单元，在脉动电流被叠加的情况下，该阻抗测量单元根据通过叠加脉动电流而产生的脉动电压和脉动电流来测量层叠电池的内阻，在脉动电压被叠加的情况下，该阻抗测量单元根据通过叠加脉动电压而产生的脉动电流和脉动电压来测量层叠电池的内阻。层叠电池的阻抗测量装置还具备：电阻成分，其设置于叠加单元与负载之间；以及电位差抑制电路，其用于抑制电阻成分的两端的脉动电位差。

下面，与所添附的附图一起详细说明本发明的实施方式。

附图说明

图1是表示第一实施方式中的层叠电池的阻抗测量装置的基本结构的图。

图2是表示第一实施方式中的层叠电池的阻抗测量装置的一部分的具体结构的图。

图3是表示第二实施方式中的层叠电池的阻抗测量装置的一部分的具体结构的图。

图4是表示第三实施方式中的层叠电池的阻抗测量装置的脉动电流产生电路的结构的图。

图5是表示第四实施方式中的层叠电池的阻抗测量装置的脉动电流产生电路的结构的图。

图6是表示代替脉动电流产生电路而设置有脉动电压产生电路的层叠电池的阻抗测量装置的结构的图。

具体实施方式

<第一实施方式>

图1是表示第一实施方式中的层叠电池的阻抗测量装置的基本结构的图。层叠电池2是层叠多个发电元件而成的电池，例如是将多个燃料电池单元层叠而成的燃料电池堆。