(57)【要約】【課題】  燃料電池の発電状態の異常原因を高精度に推定し、燃料電池の運転状態を適切に制御することができる燃料電池システムとその運転方法を提供すること。【解決手段】  反応ガスの供給を受けて発電する単セル２の積層方向外側に集電板６ａ，６ｂを備えた燃料電池２０と、該燃料電池２０の運転条件を制御する制御部５０と、を有する燃料電池システムであって、セル面内の電流分布を検出する電流センサ６２，６３が集電板６ｂに設けられ、制御部５０は、電流センサ６２，６３によって検出された電流分布に基づいて、燃料電池２０の運転条件を制御する。【選択図】      図２
2007005209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
反応ガスの供給を受けて発電するセルの積層方向外側に集電板を備えた燃料電池と、該燃料電池の運転条件を制御する制御部と、を有する燃料電池システムであって、
前記集電板にセル面内の電流分布を検出する電流分布検出手段が設けられ、
前記制御部は、前記電流分布検出手段によって検出された電流分布に基づいて、前記燃料電池の運転条件を制御する燃料電池システム。
【請求項２】
前記燃料電池の運転条件は、前記反応ガスの加湿量、前記反応ガスの供給量、および前記燃料電池の温度の少なくとも１つである請求項１に記載の燃料電池システム。
【請求項３】
前記燃料電池は、セル積層方向一端部側にて前記反応ガス及び当該燃料電池を冷却するための冷媒が供給および排出され、セル積層方向他端部側の集電板に前記電流分布検出手段が設けられている請求項１又は２に記載の燃料電池システム。
【請求項４】
前記電流分布検出手段は、前記セル積層方向他端部側の集電板に隣接するセルに形成された流体流路に対応して設けられている請求項３に記載の燃料電池システム。
【請求項５】
前記電流分布検出手段は、前記流体流路の入口側と出口側の少なくともいずれか一方に対応して設けられている請求項４に記載の燃料電池システム。
【請求項６】
反応ガスの供給を受けて発電するセルが複数積層されてなる燃料電池を有する燃料電池システムの運転方法であって、
セル面内の電流分布を検出し、
検出した電流分布に基づいて、前記燃料電池の運転条件を制御する燃料電池システムの運転方法。
【請求項７】
検出した電流分布に基づいて制御すべき運転条件を推定し、この推定した運転条件を制御する請求項６に記載の燃料電池システムの運転方法。
【請求項８】
前記燃料電池の運転条件は、前記反応ガスの加湿量、前記反応ガスの供給量、および前記燃料電池の温度の少なくとも１つである請求項６又は７に記載の燃料電池システムの運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池とその運転条件を制御する制御部とを備えた燃料電池システムとその運転方法に関し、特に、燃料電池の運転条件を適切に制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
固体高分子電解質型燃料電池は、膜‐電極アッセンブリ（ＭＥＡ：Membrane-Electrode Assembly ）とセパレータとからなるセルを積層して構成される。反応ガスとして、アノード側電極に水素（燃料ガス）が供給され、カソード側電極に酸素が供給されることで、発電反応が行われる。
【０００３】
このような燃料電池においては、反応ガス流れの悪化やＭＥＡ自身の劣化等を原因として、発電状態が悪化する場合がある。特許文献１においては、セル電圧の挙動を検知することで発電状態の良否を判定している。
【特許文献１】特開２００３−３０８８６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の技術においては燃料電池の発電状態をセル電圧の挙動だけで判断しているため、セル電圧の変化を生じさせた真の原因を適性に同定することができない。したがって、その原因を取り除くための適切な手段、措置を適時に取ることができず、燃料電池の性状変化に応じて外部条件を再調整し、燃料電池の発電状態を正常に戻すことは難しい。また、条件調整が不適切に行われた場合には、却って発電状態を悪化させる方向に向かわせる可能性がある。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みて成されたものであり、燃料電池の発電状態の異常原因を高精度に推定し、燃料電池の運転条件を適切に制御することができる燃料電池システムとその運転方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
セル電圧の変化を生じさせる原因は多岐に亘る。例えばガス供給量、ガス加湿量、燃料電池温度など、いずれか一つでも標準運転条件の要求からずれると、セル電圧に変化が生ずる。したがって、セル電圧の変化のみを検知しても、その真の原因を突き止めるための情報が無ければ、発電状態の正確な異常検知を行うことができない。
【０００７】
ガス供給量、ガス加湿量、燃料電池温度などの運転条件を調整し、燃料電池の発電状態を正常に戻すという目標を達成するためには、ガス不足なのか、加湿不足なのか、または運転温度が変化しているためなのか等の原因を特定する必要である。セル電圧だけでは、原因の同定に失敗して余計に状況が悪くなる可能性もある。
【０００８】
本発明の発明者は、このような問題を解決するために鋭意検討を行った結果、セル面内の電流分布と、例えばガス供給量，ガス加湿量，および燃料電池温度などの運転条件との間に一定の相関があることを見出し、かかる知見に基づき、以下の手段を採用するに至った。
【０００９】
本発明の燃料電池システムは、反応ガスの供給を受けて発電するセルの積層方向外側に集電板を備えた燃料電池と、該燃料電池の運転条件を制御する制御部と、を有する燃料電池システムであって、前記集電板にセル面内の電流分布を検出する電流分布検出手段が設けられ、前記制御部は、前記電流分布検出手段によって検出された電流分布に基づいて、前記燃料電池の運転条件を制御する。
【００１０】
このような構成によれば、セル面内の電流分布から発電状態の異常原因を高精度に推定し得て、燃料電池の運転条件を適切に制御することが可能となる。
【００１１】
例えば、制御部において、検知された電流値と正常時の電流値とを比較し、電流分布特性が正常であれば、ガス供給量、ガス加湿量、及び燃料電池温度等の運転条件に問題がないと判断できる。検知された電流分布と正常時の電流分布との間に差がある場合、差の大小または検知した電流分布に応じて、ガス供給量、ガス加湿量、及び燃料電池温度等の運転条件のいずれかを制御する。
【００１２】
電流分布検出手段は、集電板の内部に埋め込んだ状態で設ければよい。好ましくは、集電板と電流分布検出手段との間に絶縁部を設ける。
【００１３】
前記燃料電池の運転条件は、例えば、前記反応ガスの加湿量、前記反応ガスの供給量、および前記燃料電池の温度の少なくとも１つである。
【００１４】
前記燃料電池は、セル積層方向一端部側にて前記反応ガス及び当該燃料電池を冷却するための冷媒が供給および排出され、セル積層方向他端部側の集電板に前記電流分布検出手段が設けられていてもよい。
【００１５】
このような構成によれば、電流分布検出手段が設けられている集電板には、反応ガスおよび冷媒の燃料電池外からの供給および燃料電池外への排出がないため、これら反応ガスおよび冷媒に対するシール構造が不要になる。また、燃料電池に外部から供給される冷媒と燃料電池から外部に排出される冷媒との間には温度差があるため、電流分布検出手段に対する温度の影響を抑制することができる。
【００１６】
前記電流分布検出手段は、前記セル積層方向他端部側の集電板に隣接するセルに形成された流体流路に対応して設けられていてもよい。例えば、流体流路の入口側又は／及び出口側だけに設けられていてもよいし、流体流路に沿って複数設けられてもよい。この流体流路は、燃料ガスが流通する燃料ガス流路（反応ガス）、酸化ガスが流通する酸化ガス流路（反応ガス）、燃料電池を冷却する冷媒（例えば冷却水）が流通する冷媒流路のいずれでもよい。
【００１７】
電池性能の安定性や信頼性を向上させるには、セル積層方向一端部側から供給された反応ガスが、セル積層方向他端部側のセルにまで良好に配流されていることが重要であるところ、上記構成によれば、当該セルへの配流状態の良否を検知することができる。例えば、電流分布検出手段によって検出された電流分布が正常であれば、燃料電池全体における反応ガスの配流状態に問題がないことが検知される。
【００１８】
本発明に係る燃料電池システムの運転方法は、反応ガスの供給を受けて発電するセルが複数積層されてなる燃料電池を有する燃料電池システムの運転方法であって、セル面内の電流分布を検出し、検出した電流分布に基づいて、前記燃料電池の運転条件を制御する。
【００１９】
このような構成においては、検出した電流分布に基づいて制御すべき運転条件を推定し、この推定した運転条件を制御してもよい。なお、前記燃料電池の運転条件は、例えば、前記反応ガスの加湿量、前記反応ガスの供給量、および前記燃料電池の温度の少なくとも１つである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、燃料電池の発電状態の異常原因を高精度に推定し得て、運転状態を適切に制御することが可能になる。したがって、電池性能の安定性や信頼性に優れた燃料電池システムとその運転方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。以下、この燃料電池システムを燃料電池車両の車載発電システムに適用した場合について説明するが、本発明はこのような適用例に限らず、例えば燃料電池が建物（住宅、ビル等）用の発電設備として用いられる定置用発電システムへの適用も可能である。
【００２２】
図１に示すように、酸化ガス（反応ガス）としての空気（例えば、外気）は、空気供給路７１を介して燃料電池２０の空気供給口に供給される。空気供給路７１には、空気から微粒子を除去するエアフィルタＡ１、空気を加圧するコンプレッサＡ３、供給空気圧を検出する圧力センサＰ４、及び空気に所要の水分を加える加湿器Ａ２１が設けられている。さらに加湿器Ａ２１をバイパスするバイパス流路７１ａと、該バイパス流路７１ａの流量を調整する調整弁Ａ５が設けられている。
【００２３】
コンプレッサＡ３は、モータによって駆動される。モータは、後述の制御部５０によって駆動制御される。なお、エアフィルタＡ１には、空気流量を検出する図示省略のエアフローメータが設けられる。
【００２４】
燃料電池２０から排出される空気オフガスは、排気路７２を経て外部に放出される。排気路７２には、排気圧を検出する圧力センサＰ１、圧力調整弁Ａ４、及び加湿器Ａ２１の熱交換器が設けられている。圧力センサＰ１は、燃料電池２０の空気排気口近傍に設けられている。圧力調整弁Ａ４は、燃料電池２０への供給空気の圧力を設定する調圧器として機能する。
【００２５】
圧力センサＰ４，Ｐ１の図示しない検出信号は、制御部５０に送られる。制御部５０は、コンプレッサＡ３及び圧力調整弁Ａ４を調整することによって、燃料電池２０への供給空気圧や供給空気流量を設定する。
【００２６】
燃料ガス（反応ガス）としての水素ガスは、水素供給源３０から燃料供給路７４を介して燃料電池２０の水素供給口に供給される。水素供給源３０は、例えば高圧水素タンクが該当するが、いわゆる燃料改質器や水素吸蔵合金等であっても良い。
【００２７】
燃料供給路７４には、水素供給源３０から水素を供給しあるいは供給を停止する遮断弁Ｈ１００、水素供給源３０からの水素ガスの供給圧力を検出する圧力センサＰ６、燃料電池２０への水素ガスの供給圧力を減圧して調整する水素調圧弁Ｈ９、水素調圧弁Ｈ９の下流の水素ガス圧力を検出する圧力センサＰ９、燃料電池２０の水素供給口と燃料供給路７４間を開閉する遮断弁Ｈ２１、及び水素ガスの燃料電池２０の入口圧力を検出する圧力センサＰ５が設けられている。
【００２８】
調圧弁Ｈ９としては、例えば機械式の減圧を行う調圧弁を使用できるが、パルスモータで弁の開度がリニアあるいは連続的に調整される弁であっても良い。圧力センサＰ５，Ｐ６，Ｐ９の図示しない検出信号は、制御部５０に供給される。
【００２９】
燃料電池２０で消費されなかった水素ガスは、水素オフガスとして水素循環路７５に排出され、燃料供給路７４の調圧弁Ｈ９の下流側に戻される。水素循環路７５には、水素オフガスの温度を検出する温度センサＴ３１、燃料電池２０と循環路７５を連通／遮断する遮断弁Ｈ２２、水素オフガスから水分を回収する気液分離器Ｈ４２、回収した生成水を循環路７５外の図示しないタンク等に回収する排水弁Ｈ４１、水素オフガスを加圧する水素ポンプＨ５０、及び逆流阻止弁Ｈ５２が設けられている。
【００３０】
遮断弁Ｈ２１，Ｈ２２は、燃料電池２０のアノード側を閉鎖する。温度センサＴ３１の図示しない検出信号は、制御部５０に供給される。水素ポンプＨ５０は、制御部５０によって動作が制御される。水素オフガスは、燃料供給路７４で水素ガスと合流し、燃料電池２０に供給されて再利用される。逆流阻止弁Ｈ５２は、燃料供給路７４の水素ガスが水素循環路７５側に逆流することを防止する。遮断弁Ｈ１００，Ｈ２１，Ｈ２２は、制御部５０からの信号で駆動される。
【００３１】
水素循環路７５は、排出制御弁Ｈ５１を介して、パージ流路７６によって排気路７２に接続される。排出制御弁Ｈ５１は、電磁式の遮断弁であり、制御部５０からの指令によって作動することにより、水素オフガスを外部に排出する。このパージ動作を間欠的に行うことによって、水素オフガスの循環が繰り返されて燃料極側の水素ガスの不純物濃度が増し、セル電圧が低下することを防止することができる。
【００３２】
更に、燃料電池２０の冷媒出入口には、冷媒を循環させる冷却路７３が設けられる。冷却路７３には、燃料電池２０から排水される冷媒の温度を検出する温度センサＴ１、冷媒の熱を外部に放熱するラジエータＣ２、冷媒を加圧して循環させるポンプＣ１、及び燃料電池２０に供給される冷媒の温度を検出する温度センサＴ２が設けられている。ラジエータＣ２には、モータによって回転駆動される冷却ファンＣ１３が設けられている。
【００３３】
燃料電池２０は、単セルを所要数積層した燃料電池スタックとして構成されている。燃料電池２０が発生した電力は、図示しないパワーコントロールユニットに供給される。パワーコントロールユニットは、車両の駆動モータを駆動するインバータと、コンプレッサモータや水素ポンプ用モータなどの各種の補機類を駆動するインバータと、二次電池への充電や二次電池からのモータ類への電力供給を行うＤＣ−ＤＣコンバータなどが備えられている。
【００３４】
図２に示すように、燃料電池２０は、複数の単セル２を積層したスタック本体３を有し、スタック本体３のセル積層方向両端に位置する単セル２，２の外側に集電板６ａ，６ｂが配置されている。図３に示したように、単セル２はＭＥＡ１１とＭＥＡ１１を挟持する一対のセパレータ１２ａ，１２ｂとで構成される。
【００３５】
ＭＥＡ１１は、高分子材料のイオン交換膜からなる電解質膜と、電解質膜を両面から挟んだ一対の電極とで構成されている。電極は、白金などの触媒を結着した例えば多孔質のカーボン素材で構成されている。一方の電極には空気が供給され、他方の電極には水素ガスが供給される。
【００３６】
セパレータ１２ａ，１２ｂは、ガス不透過の導電性材料よりなり、プレス成形されることで表裏各面に複数の凹凸が形成されている。この複数の凸部および凹部は、反応ガス流路または冷媒流路を確定している。図においては、セパレータ１２ａのＭＥＡ１１に接する面には、空気が流通するガス流路（流体流路、酸化ガス流路）３１が形成されている。図示は省略するが、セパレータ１２ｂにはＭＥＡ１１に接する面には水素ガスが流通するガス流路が形成され、両セパレータ１２ａ，１２ｂの他方の面には冷媒流路が形成されている。
【００３７】
セパレータ１２ａ，１２ｂには、空気の入口側のマニホールド４１、水素ガスの入口側のマニホールド４２、冷媒の入口側のマニホールド４３、空気の出口側のマニホールド５１、水素ガスの出口側のマニホールド５２、および冷媒の出口側のマニホールド５３が矩形状に貫通形成されている。セパレータ１２ａにおける空気用のマニホールド４１とマニホールド５１とは、空気のガス流路３１に連通している。
【００３８】
ＭＥＡ１１の外形はセパレータ１２ａ，１２ｂよりも小さく構成され、セパレータ１２ａ，１２ｂ、及びＭＥＡ１１を積層した状態ではセパレータ１２ａ，１２ｂの各マニホールド４１〜４３，５１〜５３が連通する。
【００３９】
図２に示したように、一方（正極側）の集電板６ａには、空気用のマニホールド４１，５１に連通する空気導入口５４及び空気排出口５５が形成されている。同様に、水素ガス用のマニホールド４２，５２に連通する水素ガス導入口５６，５７が形成され、冷媒用のマニホールド４３，５３に連通する冷媒導入口５８，５９が形成されている。他方（負極側）の集電板６ｂにはマニホールドは形成されていない。
【００４０】
各単セル２が積層され、さらに集電板６ａ，６ｂが両端に設けられていることにより、各セパレータ１２ａ，１２ｂ及び集電板６ａに形成されたマニホールド５１〜５９が連通し、セル積層方向に各反応ガス及び冷媒の流路が形成される。例えば空気は集電板６ａに形成された空気導入口５４から導入され、各セパレータ１２ａ，１２ｂのマニホールド４１がセル積層方向に連通して形成された供給側空気流路６０に流れ込む。
【００４１】
導入された空気の流れを図２に矢印Ａで示した。空気は供給側空気流路６０から各セパレータ１２ａのガス流路３１に分配され、ＭＥＡ１１において発電反応に用いられる。発電反応に用いられた後の排ガス（オフガス）は、各セパレータ１２ａ，１２ｂのマニホールド５１がセル積層方向に連通して形成された排気側空気流路６１に排出され、排気側空気流路６１に導かれて集電板６ａの空気排出口５５により外部に排出される。ガス流路３１及び排気側空気流路６１により導かれる空気の流れをそれぞれ矢印ＢとＣで示した。
【００４２】
集電板６ｂには、空気流路６０，６１の一端を臨む位置、すなわち空気流路６０，６１の延長上に位置して、それぞれ電流センサ（電流分布検出手段）６２，６３が埋め込まれている。さらに言い換えれば、電流センサ６２，６３は、集電板６ｂに隣接する単セル２に形成されたガス流路３１に対応して設けられている。
【００４３】
図４に示したように、集電板６ｂと電流センサ６２，６３との境界には、絶縁材６５が設けられていることにより、集電板６ｂと電流センサ６２，６３との間に絶縁部が形成された状態となっている。電流センサ６２，６３としては、磁気式タイプのセンサ、例えばホール素子を採用することができる。
【００４４】
電流センサ６２，６３により、一定面積内の電流値が検出され、その出力が制御部５０に与えられる。つまり、図４の電流分布概念図に示すように、集電板６ｂを通る電流Ｉは、Ｉ＝Ｉ1＋Ｉ2＋Ｉ3となる。ここで、Ｉ1は電流センサ６２の設置部を通る電流値、Ｉ2は電流センサ６３の設置部を通る電流値、Ｉ3は残る集電板の領域を通る電流値である。
【００４５】
制御部５０は、図示しない車両のアクセル信号などの要求負荷や燃料電池システムの各部のセンサ（電流センサ６２，６３、圧力センサ、温度センサ、流量センサ、出力電流計、出力電圧計等）から制御情報を受け取り、システム各部の弁類やモータ類の運転を制御する。
【００４６】
なお、制御部５０は、図示しない制御コンピュータシステムによって構成される。この制御コンピュータシステムは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、入出力インタフェース及びディスプレイなどの公知構成から成り、市販されている制御用コンピュータシステムによって構成される。
【００４７】
次に、制御部５０によって集電板６ｂの局部電流を検出し、この検出結果に基づいて燃料電池２０の運転条件を制御する動作について説明する。制御部５０は、図示しない制御プログラムにおいて以下の処理を行う。
【００４８】
まず、制御部５０は、電流センサ６２，６３から集電板６ｂの局部電流として、空気上流部の電流値と空気下流部の電流値を得る。次いで、正常時におけるセル面内の電流密度状態分布を示すマップを参照して、空気上流部および空気下流部の各電流値を正常値と比較する。このマップは、例えば制御部５０内のメモリに記憶されているものである。
【００４９】
制御部５０は、電流センサ６２，６３で検出した各電流値が正常値より大きいか小さいかを判定し、以下の制御ロジックに基づいて電流センサ６２，６３が設けられた領域を通る電流値が制御目標値となるように、空気加湿量、空気供給量、燃料電池温度（冷媒温度）のいずれか１つを調整する。
【００５０】
（１）加湿量制御
空気加湿量が要求量に対して不足していると、電流センサ６２により検出された空気上流部の電流値が減少する。また、空気加湿量が要求量に対して過剰であると、電流センサ６３により検出された空気下流部の電流値が減少する。このような知見から、空気上流部と空気下流部における電流値の正常値に対する変化傾向に基づき、加湿量を調整する。
【００５１】
すなわち、空気上流部の電流値が正常値よりも小さければ、加湿量を増やし、空気下流部の電流値が正常値よりも小さければ、加湿量を減らす。加湿量の調整は、調整弁Ａ５を制御することにより、加湿器Ａ２１のバイパス量を制御することで行う。なお、インジェクション式の加湿器の場合には、水供給量を調整することにより加湿制御を行う。
【００５２】
（２）空気供給量制御
空気供給量が要求量に対して不足していると、電流センサ６２により検出された空気上流部の電流値が増加する。また、空気供給量が要求量に対して過剰であると、電流センサ６３により検出された空気下流部の電流値が増加する。さらに、適切な空気供給量が得られた場合には、空気上流部及び下流部の電流値が全体の電流平均値に近づく傾向を示す。以上の知見から、空気上流部と空気下流部における電流値の正常値に対する変化傾向に基づき、空気供給量を制御する。
【００５３】
すなわち、空気上流部の電流値が正常値よりも大きければ空気供給量を増やす制御を行い、下流部の電流値が正常値よりも大きければ、空気供給量を減らす制御を行う。具体的には、制御部５０がコンプレッサＡ３及び圧力調整弁Ａ４を調整することによって、燃料電池２０への供給空気圧や供給空気流量を制御する。
【００５４】
（３）冷媒温度制御
冷媒温度が要求温度に対して高すぎる場合には、電流センサ６２により検出された空気上流部の電流値が減少する。また、冷媒温度が要求温度に対して低すぎる場合には、電流センサ６３により検出された空気下流部の電流値が減少する。かかる知見に基づき、空気上流部と空気下流部における電流値の正常値に対する変化傾向に基づき、冷媒温度を調整する。
【００５５】
すなわち、空気上流部の電流値が正常値よりも小さければ、冷媒温度を下げる制御を行い、空気下流部の電流値が正常値よりも小さければ、冷媒温度を上げる制御を行う。具体的には、制御部５０が冷媒を加圧して循環させるポンプＣ１及び冷却ファンＣ１を調整することによって、燃料電池２０への冷媒温度を制御する。
【００５６】
電流センサ６２，６３で検出された各電流値の正常値に対する乖離が、上記の（１）〜（３）に示したいずれに起因するものであるかの推定は、例えば以下のように行う。つまり、空気加湿量、空気供給量、及び、冷媒温度に変化が生じた場合に、空気上流部及び空気下流部の電流値がどのように変化するかが対応付けられたマップを予め制御部５０に記憶させておく。そして、実際に検出した電流値を前記マップに当てはめ、最もマップとの乖離が少ないものを異常原因として推定することにより、上記（１）〜（３）のいずれかによる運転条件の制御を行う。
【００５７】
以上説明したように、本実施形態の燃料電池システムとその運転方法によれば、集電板６ｂに設けられた電流センサ６２，６３によってセル面内の電流分布を検出しているので、この検出した電流分布から発電状態の異常原因を高精度に推定することができる。よって、燃料電池２０の運転条件を適切に制御することが可能となる。特に、固体高分子型の燃料電池２０に特有な加湿制御及び運転温度の最適化制御を行えるので、電池性能の安定性及び信頼性の向上に特に有効である。
【００５８】
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明の範囲に含まれるものである。例えば、電流センサ６２，６３は他方の集電板６ａに設けてもよい。ただし、かかる場合には、反応ガスや冷媒のリークを抑えるためのシール構造が必要となる。
【００５９】
また、電流センサ６２，６３を設ける位置は、空気上流部または空気下流部のいずれか一方でもよい。また、３個所以上に設けてもよい。例えば、電流センサ６２，６３に加え、図２の矢印Ｂで示した空気流れに沿って、更に電流センサを１又は２以上設けてもよい。
【００６０】
さらに、上記実施形態では、空気流路６０，６１を臨む位置に電流センサ６２，６３を設けたが、電流を計測する位置はこれに限定されるものではない。
【００６１】
さらにまた、反応ガスの流路は、図２及び図３に示した構成に限定されないことは言うまでもない。これ以外の流路を備えた燃料電池に対しても本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明に係る燃料電池システムの一実施形態を概略的に示したシステム構成図である。
【図２】燃料電池の構造について示した図であり、一部を透視した全体概略図である。
【図３】燃料電池の構造について示した図であり、単セルを構成するセパレータの概略図である。
【図４】集電板における電流分布概念図である。
【符号の説明】
【００６３】
２…単セル、３…スタック本体、６ａ，６ｂ…集電板、１１…ＭＥＡ、１２ａ，１２ｂ…セパレータ、３１…ガス流路（流体流路、酸化ガス流路）、２０…燃料電池、５０…制御部、６２，６３…電流センサ（電流分布検出手段）
【図１】
2007005209.tif 000003
【図２】
2007005209.tif 000004
【図３】
2007005209.tif 000005
【図４】
2007005209.tif 000006