テクノロジー?材料
燃料电池の不具合を回避する非破壊诊断制御手法を开発
(Image by Polina Krasnikova/Shutterstock)
燃料电池は、発电时には二酸化炭素を発生せず、水しか出さないクリーンな発电技术として注目されています。しかし、この水によって発电性能が低下してしまうという问题があり、水が电池内部に滞留し発电の邪魔をする「フラッディング」と、水を除去しすぎて水素イオンが透过する高分子膜が乾燥してしまう「ドライアウト」という2つの相反する现象が生じます。このような不具合を検知するため、従来、多くの装置やセンサを用いたり、机械学习など大量のデータに基づいた手法が试みられてきました。本研究では、磁気センサでこれら2つの不具合を検知し、制御により回避する手法を开発しました。一定の电流で运転している燃料电池においては、これまで数十から百以上必要だったセンサ计测点を最低2つ、また、数分以上必要だった计算时间を1秒以内に短缩し、制御により不具合を回避可能にしました。
本手法に関して実証実験を行い、その有効性が明らかになりました。今后、电流が変动する场合への本手法の応用を検讨するとともに、本研究グループがすでに开発している理论式に基づいた诊断制御手法との组み合わせによる、燃料电池の不具合现象の予防や燃料电池の内部のリアルタイムな可视化など、燃料电池の総合的な诊断手法の确立を目指します。
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プレスリリース研究代表者
筑波大学システム情报系小山工业高等専门学校
鈴木 真ノ介 教授