| 研究課題/領域番号 |
17K14650
|
|---|
| 研究種目 |
若手研究(B)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 研究分野 |
電力工学・電力変換・電気機器
|
|---|
| 研究機関 | 小山工業高等専門学校 |
|---|
研究代表者 |
秋元 祐太朗 小山工業高等専門学校, 電気電子創造工学科, 助教 (30793947)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
|
|---|
| キーワード | 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 |
|---|
| 研究成果の概要 |
水素社会の根幹を担う固体高分子形燃料電池の安定稼働のために、非破壊・非接触な磁場計測による燃料電池内部状況の再現と不具合回避のための制御方法を確立することを目標にした研究である。研究期間内で面内各部の出力低下要因の評価やシミュレーションによる内部状態の再現、実験結果との比較を行い、磁場指標によって状態を推定することが可能となった。また、実際の燃料電池スタックに対して、磁場指標による制御を行い、不具合回避に成功した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
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。
|
