CN102576840B - 二次电池收纳系统机架 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种二次电池收纳系统机架(10),其包括:与用于与外部进行电力的交换的电力线(100)连接的电路块(40);与电路块(40)连接且质量比电路块(40)大的二次电池块(120);和将电路块(40)与二次电池块(120)收纳在内部的收纳主体部(12),二次电池块(120)与电路块(40)沿着重力方向(G)而配置为一列,且该二次电池块(120)配置得比电路块(40)更靠下方。
Description
技术领域
本发明涉及二次电池收纳系统机架,尤其涉及将电路块与二次电池块收纳在内部的二次电池收纳系统机架。
背景技术
通过利用二次电池等蓄电装置,从而能够有效地灵活应用能量。例如,近年来作为在环境方面优异的绿色能源而正在盛行开发太阳能发电系统,但是因为将太阳能转换为电力的光电转换模块不具有蓄电功能,所以有时与二次电池进行组合来使用。例如,通过充放电控制而有效地灵活应用能量,在该充放电控制中,将通过光电转换模块而发电的电力暂时充电到二次电池中,根据外部负载的要求等而从二次电池进行放电。
在二次电池中例如可以采用锂离子二次电池。二次电池因为在各种环境等中都能长时间使用,所以希望采取各种各样的安全策略。因此,例如即使在锂离子二次电池单体等也采取各种各样的安全策略,但是在将二次电池收纳到机架等中来使用的情况下,优选进一步提高安全性。
例如,作为电源装置而在专利文献1中公开了以下电源装置,其将具备安全阀的多个电池收纳在壳体内,构成为:利用划分壁将壳体划分为收纳多个电池的电池室、以及对从被收纳在该电池室内的电池的安全阀排出的气体进行排气的排气室。在此,还公开了以下构成:具备向排气室内喷射灭火剂或非活性流体的灭火器和检测排气室的内压的压力传感器,用压力传感器控制灭火器,若排气室的内压比设定压力还高,则灭火器向排气室内喷射灭火剂或非活性流体。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2007-27011号公报
发明内容
-发明所要解决的技术课题-
然而,作为通过利用二次电池等蓄电装置而有效地活用能量的例子而在上面叙述的太阳能发电系统,除了具备二次电池的二次电池块以外,还设置有将以下各种装置作为构成要素的电路块:充放电控制电路,其对二次电池块进行充放电控制;DC/AC转换电路,其进行将由光电转换模块发电的直流电力转换为交流电力后并提供给电力公司等系统电力用的电力转换;切断电路,其用于切断对二次电池块进行的充放电。而且,若将电路块与二次电池块一并收纳到二次电池收纳系统机架中,则非常方便。该情况下,在设置有二次电池收纳系统机架的空间中,虽然考虑有效利用高度方向的空间并使设置区域缩小,但是此时希望稳定地设置二次电池收纳系统机架。
本发明的目的在于提供一种能够更适当地稳定设置的二次电池收纳系统机架。
-解决课题的手段-
本发明涉及的二次电池收纳系统机架,其特征在于包括:
电路块,其与用于与外部进行电力的交换的电力线连接;
二次电池块,其与所述电路块连接,且质量比所述电路块大;
收纳主体部,其将所述电路块与所述二次电池块收纳在内部;和
灭火装置,其储藏灭火剂,且在需要进行灭火时向所述二次电池块供给所述灭火剂,
沿着重力方向将所述灭火装置、所述电路块以及所述二次电池块配置为一列,将所述灭火装置配置得比所述电路块更靠上方,将所述二次电池块配置得比所述电路块更靠下方,
所述电路块包括:
电力分配部,其将从所述电力线输入的输入电力转换为用于对所述二次电池块进行充电的充电电力,并且将从所述二次电池块放电的放电电力转换为从所述电力线输出的输出电力;和
切断电路,其被配置得比所述电力分配部更靠下方,切断对所述二次电池块进行的充放电。
-发明的效果-
根据上述构成的二次电池收纳系统机架,可以将质量比电路块大的二次电池块配置得比电路块更靠重力方向的下方。由此,因为重心位于收纳主体部的下部,所以可以稳定地设置二次电池收纳系统机架。进而,通过将质量较大的二次电池块配置在收纳主体部的下部,从而与配置在收纳主体部的上部的情况相比,可以在较低的位置对二次电池块进行作业,因此可以容易地进行维护作业。再有,由于将灭火剂容器24配置在收纳主体部12的上侧,故在假设二次电池块120起火时也可以减少灭火剂容器所受到的损伤,可以进行更可靠的灭火动作。
附图说明
图1是表示在本发明涉及的实施方式中在二次电池收纳系统机架中关闭正面门时的主视图与俯视图的图。
图2是表示在本发明涉及的实施方式中在二次电池收纳系统机架中打开正面门时的主视图与俯视图的图。
图3是表示在本发明涉及的实施方式中打开正面门时的二次电池收纳系统机架的具体的要素配置关系的图。
图4是表示在本发明涉及的实施方式中与二次电池收纳系统机架相关的各要素的连接关系的图。
图5是表示在本发明涉及的实施方式中与二次电池收纳系统机架的变形例相关的各要素的连接关系的图。
图6是表示在本发明涉及的实施方式中打开正面门时的二次电池收纳系统机架的变形例的具体的要素配置关系的图。
具体实施方式
以下利用附图详细说明本发明涉及的实施方式。以下虽然将二次电池设为锂离子二次电池而进行说明,但是除此以外也可以是能够充放电且通过电化学反应进行发热的电池。例如,也可以是镍氢二次电池、镍镉蓄电池、铅蓄电池、金属锂二次电池等。
再有,虽然将耐火隔热板材设为硅酸钙而进行说明,但是除此以外只要是具有适当的耐火性、适当的隔热性、适当的强度的材质的板即可。例如可以采用适当材质的陶瓷板。
还有,以下所述的形状、材质等是用于说明的例示,能够根据二次电池收纳系统机架的规格而适当地进行变更。例如,被收纳在二次电池块内的二次电池的形状、个数、耐火隔热板材的形状、个数等只是例示。
进而,以下在所有附图中对同样的要素赋予同一符号,并省略重复的说明。再有,在本文的说明中根据需要来采用以前所叙述的符号。
图1是表示在二次电池系统机架10中关闭正面门14时的主视图与俯视图的图。图2是表示在二次电池系统机架10中打开正面门14时的主视图与俯视图的图。图3是表示打开正面门14时的二次电池收纳系统机架10的具体的要素配置关系的图。二次电池收纳系统机架10构成为包括收纳主体部12与灭火装置20。
收纳主体部12具有将吸气阀94、排气阀96、避压阀98、第一烟传感器90、第二烟传感器92、电路块40、二次电池块120收纳在内部的机架的功能。收纳主体部12是底面为大致正方形并沿着重力方向G而延伸为细长状的箱型,设置为三方被侧壁部件122、124、126包围,剩下的一方设有能够开闭的正面门14。其中,利用具有适当的强度的材质、例如不锈钢钢材来形成侧壁部件122、124、126与正面门14。
在收纳主体部12的正面门14,设置在下部的吸气风扇部32具有将空气从收纳主体部12的外部取入内部的功能。再有,设于正面门14上部的排气风扇部30具有将空气从收纳主体部12的内部排出到外部的功能。吸气风扇部32与排气风扇部30分别构成为包括设于正面门14的开口部以及与开口部配合而安装在正面门14上的风扇。吸气风扇部32与排气风扇部30的动作通过电路块40的控制单元44来控制。
图4是表示被收纳在二次电池系统机架10的收纳主体部12内的各要素的连接关系的图。在此,虽然不是构成二次电池收纳系统机架10的要素,但是作为与二次电池收纳系统机架10的装置,还示出售电公司2、购电公司3、AC负载4、第二DC/DC转换电路62、DC负载6和光电转换模块8。另外,在图4中,从二次电池块120经由断路器单元42输出的DC电压虽然表示为DC96v,但是该值当然只是例示而已。从二次电池块120经由断路器单元42而输出的DC电压是根据二次电池140的电压状态而变动的,因此该DC电压例如在约78v~约104v的范围内变动。
售电公司2是针对二次电池收纳系统机架10出售在该公司的设施内等发电的电力的电力公司。购电公司3是购买由光电转换模块8发电且经由二次电池收纳系统机架10而被提供来的电力的电力公司,在此作为不同于售电公司2的其他公司来描述,当然也可以是同一电力公司。
AC负载4在设置有二次电池收纳系统机架10的设施内使用,是利用交流电力工作的负载装置。第二DC/DC转换电路62是将所输入的直流电力作为与DC负载6相对应的直流电力而输出的电力转换电路。DC负载6在设置有二次电池收纳系统机架10的设施内使用,是利用直流电力工作的负载装置。虽然将AC负载4与DC负载6都设为在设置有二次电池收纳系统机架10的设施内使用并加以说明,但是当然也可以在设置有二次电池收纳系统机架10的设施外使用。再有,在此虽然对在二次电池收纳系统机架10的外部设置第二DC/DC转换电路62的情况进行说明,但是也可以在二次电池收纳系统机架10的内部设置第二DC/DC转换电路62。
光电转换模块8是用于将所入射的太阳能转换为电力并输出的装置。其中在此光电转换模块8包括2个光电转换部,该光电转换部将太阳能转换为直流电压约为120v的电力之后输出。
在此,如图1-3所示,配置于收纳主体部12的内部的要素的配置关系如下:将质量较大的二次电池块120配置得比电路块40更靠重力方向G的下方。换言之,将质量比二次电池块120小的电路块40配置得比二次电池块120更靠重力方向G的上方。这样,通过在收纳主体部12的内部将二次电池块120配置在最下方,从而收纳主体部12的重心位于下部,因此可以稳定地设置收纳主体部12。进而,通过在收纳主体部12的下部配置质量较大的二次电池块120,从而与在沿着重力方向G细长状延伸的箱型的收纳主体部12的上部配置的情况相比,因为可以在较低的位置对二次电池块120进行作业,所以可以容易地进行维护作业。另外,只要按照收纳主体部12的重心成为下部的方式将二次电池块120配置在下方即可,也可以在二次电池块120的下方设置其他装置。
在收纳主体部12的顶板部的上侧载置着将用于与外部进行电力的交换的电力线100导入到收纳主体部12的内部的电力端子部。在图3的例子中,将直流电力的输入线与输出线、交流电力的输入线与输出线这四根作为电力线100来示出。其中,这只是一个例子而已,也可以为除此以外的构成的电力线100。
再有,在收纳主体部12的顶板部的上侧还载置着将用于与外部进行信号的交换的信号线102、104、106导入到收纳主体部12的内部的信号端子部。在图3的例子中,示出了充放电指令信号线102、外部警报信号线104、异常信号线106。
充放电指令信号线102是从二次电池收纳系统机架10的外部的控制装置等向收纳主体部12的电路块40的控制单元44传输用于对二次电池块120的充放电进行指令的信号的信号线。外部警报信号线104是用于向控制单元44传输在二次电池收纳系统机架10的外部发生了火灾等的情况下生成的警报信号的信号线。在二次电池块120中发生了异常的温度上升等的情况下在控制单元44中生成异常信号,异常信号线106是用于将该异常信号传输给外部的控制装置等的信号线。其中,这些信号线仅是例示,当然也可以设置除此以外的信号线。
再有,电路块40构成为包括电力分配器单元46、控制单元44和断路器单元42。这些各要素按照沿着在二次电池收纳系统机架10的二次电池块120与外部之间进行电力的交换时的电力的流向,将与电力线100连接的电力分配器单元46配置在最上方,将控制电力分配器单元46与断路器单元42的控制单元44配置在正中间,将与二次电池块120连接的断路器单元42配置在最下方。由此,因为可以缩短连接各要素的布线,所以可以抑制布线电阻所引起的电力损耗。以下,对与控制单元44的2个功能中、充放电控制部80的功能相关的电路块40与二次电池块120的构成进行详述,在后面描述与控制单元44的灭火控制功能相关的吸气阀94、排气阀96、避压阀98、第一烟传感器90、第二烟传感器92、灭火装置20。其中,虽然设为电路块40包括电力分配器单元46、控制单元44与断路器单元42而进行了说明,但是也可以这些要素。在此,所谓电路块40的质量指的是构成电路块40的各要素的总重量。
电力分配器单元46构成为包括串联/并联切换电路50、第一DC/AC转换电路52、第二DC/AC转换电路54、第一AC/DC转换电路56、第二AC/DC转换电路58、第一DC/DC转换电路60、第一切换电路70、第二切换电路72、第三切换电路74、第四切换电路76、第五切换电路77和第六切换电路79。
串联/并联切换电路50是切换光电转换模块8与第一DC/AC转换电路52、第一切换电路70的连接的切换电路。
第一DC/AC转换电路52是将串联/并联切换电路50与购电公司3进行连接并将直流电力转换为交流电力的电力转换电路。
第二DC/AC转换电路54是将第五切换电路77与AC负载4进行连接并将直流电力转换为交流电力的电力转换电路。
第一AC/DC转换电路56是将第二切换电路72与第三切换电路74进行连接并将交流电力转换为直流电力的电力转换电路。
第二AC/DC转换电路58是将第二切换电路72与第四切换电路76进行连接并将交流电力转换为直流电力的电力转换电路。
第一DC/DC转换电路60是将第一切换电路70与第三切换电路74进行连接并将所输入的直流电力转换为适于二次电池140的充电的直流电力之后输出的电力转换电路。
第一切换电路70是切换串联/并联切换电路50与第一DC/DC转换电路60、第五切换电路77之间的连接的切换电路。
第二切换电路72是切换售电公司2与第一AC/DC转换电路56、第二AC/DC转换电路之间的连接的切换电路。
第三切换电路74是切换第一DC/DC转换电路60、第一AC/DC转换电路56与断路器单元42之间的连接的切换电路。
第四切换电路76是切换第六切换电路79、第二AC/DC转换电路58与第二DC/DC转换电路62之间的连接的切换电路。
第五切换电路77是切换第一切换电路70、第六切换电路79与第二DC/AC转换电路54之间的连接的切换电路。
第六切换电路79是切换断路器单元42与第四切换电路76、第五切换电路77之间的连接的切换电路。
配置得比电力分配器单元46更靠下方的控制单元44构成为包括充放电控制部80和灭火控制部82。充放电控制部80具有以下功能:按照根据由充放电指令信号线102传输来的充放电指令而在外部与二次电池块120之间进行电力的充放电的方式,控制电力分配器单元46。再有,灭火控制部82具有以下功能:基于从外部警报信号线104传输来的外部警报信号等,按照从灭火装置20向二次电池块120提供灭火剂的方式控制灭火装置20。控制单元44的充放电控制部80与灭火控制部82的功能在说明二次电池收纳系统机架10的各动作之际进行详述。其中,通过信号线108连接控制单元44与电力分配器单元46,通过信号线110连接控制单元44与断路器单元42。
配置得比控制单元44更靠下方的断路器单元42对第三切换电路74、第六切换电路79与二次电池块120进行连接/切断,通过控制单元44的控制来进行连接/切断控制。
配置得比断路器单元42更靠下方的二次电池块120构成为包括进行充放电的多个二次电池140和用于抑制各二次电池140之间的热传导的耐火隔热板材134。作为二次电池140,例如可以采用具有由碳物质构成的负极、用于使锂离子移动的电解液以及可以使锂离子可逆地出入的正极活性物质的锂离子二次电池。作为耐火隔热板材134,例如可以采用耐火性/隔热效果/强度优越的硅酸钙板。其中,虽然设为二次电池块120包括多个二次电池140与耐火隔热板材134而进行了说明,但是也可以不包括耐火隔热板材134而仅包括二次电池140。在此,所谓二次电池块120的质量,在仅包含二次电池140的情况下指的是二次电池140的总质量,在包含二次电池140与耐火隔热板材134的情况下指的是二次电池140与耐火隔热板材134的总质量。
再有,各二次电池140构成为包括经由电力线114而与断路器单元42连接的电极和检测内部的温度状态的温度传感器142。而且,该温度床其142分别通过信号线112而与控制单元44连接,向控制单元44传输温度信号(温度信息)。
接着,对二次电池收纳系统机架10的控制单元44的充放电控制部80的动作进行说明。作为通过充放电指令信号线102传输来的充放电指令的种类,存在下述的第一模式~第六模式这6种模式。第一模式是将通过光电转换模块8发电的电力对二次电池块120进行充电的模式。第二模式是将通过光电转换模块8发电的电力提供给AC负载4的模式。第三模式是将通过光电转换模块8发电的电力提供给购电公司3的模式。第四模式是将从售电公司2提供的电力对二次电池块120进行充电的模式。第五模式是将从二次电池块120放电的电力提供给AC负载4的模式。第六模式是将从二次电池块120放电的电力提供给DC负载6的模式。
在充放电指令为第一模式的情况下,充放电控制部80按照使来自光电转换模块8的2个光电转换部的输出并联并输出直流电压约为120v的电力的方式,切换串联/并联切换电路50。而且,充放电控制部80按照将由串联/并联切换电路50提供的直流电压约为120v的电力提供给第一DC/DC转换电路60的方式切换第一切换电路70,进而按照由第一DC/DC转换电路60使直流电压约为120v的电力降压到适于二次电池140的充电的电力的方式进行控制。再有,充放电控制部80按照将由第一DC/DC转换电路60输出的直流电压为96v的电力提供给断路器单元42的方式切换第三切换电路74,进而按照将该电力作为充电电力并提供给二次电池块120的方式对断路器单元42进行连接控制。其中,在此设为利用第一DC/DC转换电路60将直流电压约为120v的电力例如降压到直流电压为96v的电力并进行说明,但是也可以不设置第一DC/DC转换电路60而将直流电压约为120v的电力直接作为充电电力。
在充放电指令为第二模式的情况下,充放电控制部80按照使来自光电转换模块8的2个光电转换部的输出并联并输出直流电压约为120v的电力的方式,切换串联/并联切换电路50。而且,充放电控制部80按照将由串联/并联切换电路50提供的直流电压约为120v的电力提供给第五切换电路77的方式切换第一切换电路70,进而按照将该电力提供给第二DC/AC转换电路54的方式切换第五切换电路77。再有,充放电控制部80按照将从第五切换电路77提供的直流电压约为120v的电力转换为交流电压100v的电力之后提供给AC负载4的方式控制第二DC/AC转换电路54。
在充放电指令为第三模式的情况下,充放电控制部80按照使来自光电转换模块8的2个光电转换部的输出串联并输出直流电压为240v的电力的方式,切换串联/并联切换电路50。而且,充放电控制部80按照将由串联/并联切换电路50提供的直流电压为240v的电力进行电力转换而成为交流电压为200v的电力之后提供给购电公司3的方式,控制第一DC/AC转换电路52。
在充放电指令为第四模式的情况下,充放电控制部80按照将从售电公司2提供的电力提供给第一AC/DC转换电路56的方式切换第二切换电路72,进而控制为通过第一AC/DC转换电路56将交流电压为100v的电力进行电力转换而成为适于二次电池140的充电的电力。再有,充放电控制部80按照将由第一AC/DC转换电路56输出的直流电压为96v的电力提供给断路器单元42的方式切换第三切换电路74,并按照将该电力作为充电电力而提供给二次电池块120的方式对断路器单元42进行连接控制。
在充放电指令为第五模式的情况下,充放电控制部80按照将从二次电池块120放电的放电电力提供给第六切换电路79的方式对断路器单元42进行连接控制。而且,充放电控制部80按照将提供给第六切换电路79的电力向第五切换电路77提供的方式进行第六切换电路79的切换。进而,充放电控制部80按照将提供给第五切换电路77的电力向第二DC/AC转换电路54提供的方式进行第五切换电路77的切换,并按照将从第五切换电路77提供的直流电压为96v的电力进行电力转换而成为交流电压100v的电力之后提供给AC负载4的方式,对第二DC/AC转换电路54进行控制。
在充放电指令为第六模式的情况下,充放电控制部80按照将从二次电池块120放电的放电电力提供给第六切换电路79的方式对断路器单元42进行连接控制。而且,充放电控制部80按照将提供给第六切换电路79的电力向第四切换电路76提供的方式进行第六切换电路79的切换。进而,充放电控制部80按照将从第六切换电路79提供给第四切换电路76的电力向第二DC/DC转换电路62提供的方式进行第四切换电路76的切换。另外,也可以控制为:在此时来自二次电池块120的放电电力不充分时,按照将从售电公司2提供的电力提供给第二AC/DC转换电路58提供的方式切换第二切换电路72,通过第二AC/DC转换电路58将交流电压为200v的电力进行电力转换而成为适于自二次电池140的放电的电力之后输出到第四切换电路76。其中,从第四切换电路76供给的电力由第二DC/DC转换电路62进行电力转换之后提供给DC负载6。
接着,对与控制单元44的灭火控制部82的功能相关的第一烟传感器90、第二烟传感器92、灭火装置20、吸气阀94、排气阀96和避压阀98进行详述。
第一烟传感器90与第二烟传感器92是在万一二次电池140超过规定的允许温度而成为异常状态并起火时对由此产生的烟进行检测用的烟检测传感器。第一烟传感器90在收纳主体部12的内部配置在配置有二次电池块120的上部区域中,第二烟传感器92在收纳主体部12的内部配置在最上部的附近。第一烟传感器90与第二烟传感器92的检测结果被传输到电路块40的控制单元44。
灭火装置20作为载置在收纳主体部12的上侧的灭火设备发挥作用。灭火装置20构成为包括灭火剂控制单元22、灭火剂容器24、灭火剂供给阀26和灭火剂供给配管28。
灭火剂容器24是储藏灭火剂的容器。灭火剂供给配管28是用于对二次电池块120提供灭火剂容器24内的灭火剂的配管,从被载置在收纳主体部12的上侧的灭火装置20朝向配置于收纳主体部12的下部的二次电池块120而延伸配置。在此,被填充在灭火剂容器24内的灭火剂,采用每单位体积的质量比空气的每单位体积的质量还大并具有电气绝缘性的物质,例如采用在喷射后通过热分解而产生挥发性的三氟甲基(CF3*)的CF3CF2C(O)CF(CF3)2。
通过将灭火剂容器24配置在收纳主体部12的上侧、即收纳主体部12的顶板部的上侧,从而与将灭火剂容器24配置在二次电池块120的附近的情况相比,在假设二次电池块120起火时可以减少灭火剂容器受到的损伤,可以进行更可靠的灭火动作。
灭火剂供给阀26在打开了阀门时允许从灭火剂容器24向灭火剂供给配管28供给灭火剂,在关闭了阀门时停止从灭火剂容器24向灭火剂供给配管28供给灭火剂。其中,灭火剂供给阀26是通过灭火剂控制单元22来进行开闭阀控制的。
灭火剂控制单元22在存在经由外部警报信号线104输入的表示灭火开始信号的外部警报信号或者来自控制单元44的灭火开始信号时打开灭火剂供给阀26。再有,灭火剂控制单元22在存在来自控制单元44的灭火结束信号时关闭灭火剂供给阀26。
吸气阀94与排气阀96被安装在收纳主体部12的顶板部,是在二次电池块120产生异常而使灭火装置20工作之后用于使未图示的外部的吸引泵对灭火后的使用完毕的灭火剂进行吸引排气的开闭阀。吸气阀94与排气阀96的动作通过电路块40的控制单元44控制。具体是,在通常时吸气阀94与排气阀96均被关闭,在灭火之后吸气阀94被打开而向大气开放,排气阀96被打开而与未图示的吸引泵连接。由此,空气从吸气阀94被取入到收纳主体部12的内部,使用完毕的灭火剂与空气一起经由排气阀96而被吸引泵排出到外部。
避压阀98是在收纳主体部12的内部压力超过了预先设定的规定压力值时打开阀门而使收纳主体部12的压力值正常化的阀门。
接着,对二次电池收纳系统机架10的控制单元44的灭火控制部82的动作进行说明。灭火控制部82在来自二次电池块120的各二次电池140的温度传感器142的温度信号超过规定的阈值温度时,进行断路器单元42的切断控制,使针对二次电池块120的充放电停止,经由异常信号线106输出表示存在二次电池140变为异常状态的可能性的异常信号。
灭火控制部82在从第一烟传感器90、第二烟传感器92接收到表示已经检测到烟的烟检测信号的情况下,或者在从各二次电池140接收到的温度信号超过规定的阈值温度而为异常温度的情况下,按照从灭火装置20向二次电池块120提供灭火剂的方式,向灭火剂控制单元22输出灭火开始信号。再有,灭火控制部82在接收到经由外部警报信号线104而传输来的外部警报信号时也输出灭火开始信号。进而,灭火控制部82在输出了灭火开始信号之后基于来自各二次电池140的温度信号等,判断灭火装置20所进行的灭火是否结束,在判断为灭火结束时向灭火剂控制单元22输出灭火结束信号。这样,在判断为二次电池块120处于异常状态的情况下,可以在万一起火时向二次电池块120提供灭火剂。
再有,灭火控制部82为了在灭火结束时排出使用完毕的灭火剂,打开吸气阀94与排气阀96,打开吸气阀94并将其对大气开放,打开排气阀96并使其与未图示的吸引泵连接。由此,将空气从吸气阀94取入到收纳主体部12的内部,使用完毕的灭火剂与空气一起经由排气阀96而被吸引泵排出到外部。
在此,如上所述电路块40与二次电池块120沿着重力方向G而配置为一列,二次电池块120配置得比电路块40更靠下方。因此,即使在将灭火装置20配置在收纳主体部12的顶板部的上侧并从收纳主体部12的上部供给灭火剂的情况下,也可以很容易地使灭火剂遍及设于收纳主体部12的下部的二次电池块120,其中该灭火装置20储藏了每单位体积的质量要比空气还大的灭火剂。
进而,如上所述在收纳主体部12的内部中,电力分配器单元46、断路器单元42、控制单元44和二次电池块120沿着重力方向G而排列为一列,灭火装置20被载置在收纳主体部12的顶板部的上侧,因此可以削减收纳主体部12的底面积,可以缩小设置区域。
接着,对二次电池收纳系统机架10的变形例、即二次电池收纳系统机架11进行说明。二次电池收纳系统机架11与二次电池收纳系统机架10的不同之处在于电路块41的电力分配器单元47与接地检测电路48,以该不同点为中心来说明。图5是表示被收纳在二次电池收纳系统机架11的收纳主体部12中的各要素的连接关系的图。
电力分配器单元47构成为包括串联/并联切换电路50、第一DC/AC转换电路52、第二AC/DC转换电路58、第四切换电路76。也就是说,电力分配器单元47在“不存在第一切换电路70、第一DC/DC转换电路60、第三切换电路74、第五切换电路77、第六切换电路79、第一AC/DC转换电路56、第二DC/AC转换电路54、第二切换电路72”这一点上与电力分配器单元46不同。其中,图5在“不存在图4中作为与二次电池收纳系统机架10连接的部件而被记载的AC负载4”这一点上与图4不同。
接地检测电路48是检测与包括串联/并联切换电路50、第一DC/AC转换电路52、第二AC/DC转换电路58、第四切换电路76在内的各要素连接的正极母线及负极母线相关的接地的电路。
图6是表示打开正面门14时的二次电池收纳系统机架11的具体的要素配置关系的图。二次电池收纳系统机架11的各要素的配置关系如下:电路块41与二次电池块120沿着重力方向G配置为一列且电路块41配置得比二次电池块120更靠上方。
而且,对电路块41的各要素的配置关系进行描述的话,沿着重力方向G将电力分配器单元47、控制单元44、接地检测电路48和断路器单元42配置为一列。将电路块41的各要素中的电力分配器单元47被配置在最上方,控制单元44配置得比电力分配器单元47更靠下方,接地检测电路48配置得比控制单元44更靠下方,断路器单元42配置得比接地检测电路48更靠下方。其中,因为电路块41配置得比二次电池块120更靠上方,所以断路器单元42配置得比二次电池块120更靠上方。
进而,对电力分配器单元47的各要素的配置关系进行描述的话,沿着重力方向G将第一DC/AC转换电路52、串联/并联切换电路50和第二AC/DC转换电路58配置为一列。将电力分配器单元47的各要素中的第一DC/AC转换电路52配置在最上方,将串联/并联切换电路50配置得比第一DC/AC转换电路52更靠下方,将第二AC/DC转换电路58配置得比串联/并联切换电路50更靠下方。其中,如上所述因为电力分配器单元47配置得比控制单元44更靠上方,所以将第二AC/DC转换电路58配置得比控制单元44更靠上方。
在此,即使在二次电池收纳系统机架11中也与二次电池收纳系统机架10同样,沿着重力方向G将电路块40与二次电池块120配置为一列,二次电池块120配置得比电路块40更靠下方。因此,即使在将灭火装置20载置在收纳主体部12的顶板部的上侧并从收纳主体部12的上部供给灭火剂的情况下,也可以很容易地使灭火剂遍及设于收纳主体部12的下部的二次电池块120,其中该灭火装置20储藏了每单位体积的质量要比空气还大的灭火剂。
而且,即使在二次电池收纳系统机架11中也与二次电池收纳系统机架10同样,在收纳主体部12的内部中,将电力分配器单元46、断路器单元42、控制单元44、接地检测电路48和二次电池块120沿着重力方向G而排列为一列,灭火装置20被载置在收纳主体部12的顶板部的上侧,因此可以削减收纳主体部12的底面积,可以缩小设置区域。
还有,在二次电池收纳系统机架11中,如上所述,将包含第一DC/AC转换电路52、串联/并联切换电路50、第二AC/DC转换电路58、接地检测电路48的电路块41配置得比二次电池块120更靠上方。由此,例如即使在第一DC/AC转换电路52、串联/并联切换电路50、第二AC/DC转换电路58、接地检测电路48工作之际产生了热时,该热也会上升到收纳主体部12的顶板部侧,因此可以保护二次电池块120不会受到该热的损害。
另外,以上设为将控制单元44配置得比电力分配器单元46、47更靠下方并进行了说明,但是当然并未限定于该配置关系。其理由如下,虽然按照电力的流向而在收纳主体部12内配置电力分配器单元46、47、接地检测单元48、断路器单元42、二次电池块120,但是控制单元44并不是该电力流经的对象。
-符号的说明-
2-售电公司,3-购电公司,4-AC负载,6-DC负载,8-光电转换模块,10、11-二次电池收纳系统机架,12-收纳主体部,14-正面门,20-灭火装置,22-灭火剂控制单元,24-灭火剂容器,26-灭火剂供给阀,28-灭火剂供给配管,30-排气风扇部,32-吸气风扇部,40、41-电路块,42-断路器单元,44-控制单元,46、47-电力分配器单元,48-接地检测电路,50-串联/并联切换电路,52-第一DC/AC转换电路,54-第二DC/AC转换电路,56-第一AC/DC转换电路,58-第二AC/DC转换电路,60-第一DC/DC转换电路,62-第二DC/DC转换电路,70-第一切换电路,72-第二切换电路,74-第三切换电路,76-第四切换电路,77-第五切换电路,79-第六切换电路,80-充放电控制部,82-灭火控制部,90-第一烟传感器,92-第二烟传感器,94-吸气阀,96-排气阀,98-避压阀,100-电力线,12-充放电指令信号线,104-外部警报信号线,106-异常信号线,120-二次电池块,122、124、126-侧壁部件,134-耐火隔热板材,140-二次电池,142-温度传感器。
Claims (5)
1.一种二次电池收纳系统机架,其特征在于包括:
电路块,其与用于与外部进行电力的交换的电力线连接;
二次电池块,其与所述电路块连接,且质量比所述电路块大;
收纳主体部,其将所述电路块与所述二次电池块收纳在内部;和
灭火装置,其储藏灭火剂,且在需要进行灭火时向所述二次电池块供给所述灭火剂,
沿着重力方向将所述灭火装置、所述电路块以及所述二次电池块配置为一列,将所述灭火装置配置得比所述电路块更靠上方,将所述二次电池块配置得比所述电路块更靠下方,
所述电路块包括:
电力分配部,其将从所述电力线输入的输入电力转换为用于对所述二次电池块进行充电的充电电力,并且将从所述二次电池块放电的放电电力转换为从所述电力线输出的输出电力;和
切断电路,其被配置得比所述电力分配部更靠下方,切断对所述二次电池块进行的充放电。
2.根据权利要求1所述的二次电池收纳系统机架,其特征在于,
所述电路块还包括控制部,该控制部配置得比所述电力分配部更靠下方,为了对所述二次电池块进行充放电控制而控制所述电力分配部。
3.根据权利要求2所述的二次电池收纳系统机架,其特征在于,
所述灭火装置从所述收纳主体部的上部向所述收纳主体部的下部供给所述灭火剂,其中该灭火剂的每单位体积的质量比空气大。
4.根据权利要求3所述的二次电池收纳系统机架,其特征在于,
所述电力分配部具有:
串联/并联切换电路,其将多个光电转换部切换为串联连接或并联连接;
第一电力转换电路,其用于将在所述多个光电转换部被串联连接时输出的直流电力转换为交流电力并提供给所述外部;和
第二电力转换电路,其将从所述外部提供的交流电力转换为直流电力。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的二次电池收纳系统机架,其特征在于,
该二次电池收纳系统机架还包括接地检测电路,该接地检测电路对与被收纳在所述收纳主体部内的各要素所连接的正极母线或负极母线相关的接地进行检测,
所述接地检测电路被配置得比所述二次电池块更靠上方。
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