Establishment of a control method for polymer electrolyte fuel cells using in-situ magnetic field measurement for the hydrogen society
| Project/Area Number |
17K14650
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Research Field |
Power engineering/Power conversion/Electric machinery
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| Research Institution | Oyama National College of Technology |
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Principal Investigator |
Akimoto Yutaro 小山工業高等専門学校, 電気電子創造工学科, 助教 (30793947)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2018: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
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| Keywords | 燃料電池 / 磁場計測 / 非破壊診断 / 固体高分子形燃料電池 / スタック / 磁場 / 三次元有限要素法 / 非破壊計測 |
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| Outline of Final Research Achievements |
The purpose of study is the stable operation of polymer electrolyte fuel cells、therefore, we established a control method and reproduce the internal conditions of fuel cell using by Non-destructive and non-contact magnetic field measurement.
During the period of the research, the factors of the output reduction in fuel cell were evaluated and the internal conditions were reproduced by simulation. The simulation results were compared with the magnetic field measurements. Moreover, the control of the actual fuel cell stack by the magnetic field indexes was successfully carried out to avoid the failures.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究は非破壊、非接触によるスタック計測、制御という特色を有している。他の研究では電流分布計測精度の向上を目指しているため、計算時間が膨大になり時々刻々変化する燃料電池の出力に対応することが難しい。また、燃料電池の実測とシミュレーションを組み合わせることで、セル面各部の磁場計測値という面的情報からない内部現象解明を行い、制御を行うことが実現できる。
本研究手法がPEFCシステムの制御方法として確立することにより、燃料電池システムの稼働時間が飛躍的に向上すると考えられる。そして、不具合に対して対応力のある燃料電池が普及することで、低環境負荷でありエネルギー供給性に優れる水素社会の実現につながる。
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Report
(4 results)
Research Products
(18 results)
