JP2003068266A - 蓄電装置及びその管理システム - Google Patents
蓄電装置及びその管理システムInfo
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Abstract
装置及びその管理システムを提供する。 【解決手段】 上面に安全弁10aを有する二次電池1
0をラック111に複数組み込んだ蓄電装置110にお
いて、ラック111の棚111a、側壁111b、天板
111cの内部に流路溝111dをそれぞれ形成し、二
次電池10の安全弁10aと対向するラック111の棚
111a部分および天板111c部分に流路溝111d
と連通する開口部111eをそれぞれ形成し、吸着剤を
充填した吸着槽112を介して流路溝111dと連絡す
る吸引ポンプ113をラック111の上部に連結し、隣
り合う二次電池10の間にシールドガス102を噴射す
るガスノズル116、ガス送給装置117を設け、二次
電池10の外面に冷媒101を流通させるジャケット1
14、冷却装置115を設けた。
Description
する二次電池をラックに複数組み込んだ蓄電装置及びそ
の管理システムに関する。
電池は、近年、各種の分野で広範囲にわたって利用され
ている。例えば、小型タイプであれば、携帯電話やビデ
オカメラ等の電子機器の電源として利用され、大型タイ
プであれば、電気自動車の電源や家庭用や事業所用の蓄
電装置として利用され始めている。この蓄電装置は、建
屋の外側等に設置したラック内に当該二次電池を複数組
み込んで互いに電気的に連結した組電池構造となってい
る。
うな二次電池においては、何らかの原因で内部短絡等を
起こして内部温度が急激に上昇し、内部圧力が著しく上
昇すると、破裂してしまう虞があるため、各容器の上面
に安全弁をそれぞれ設け、内部圧力の上昇に伴って当該
安全弁が開放して当該安全弁から生成ガスを噴出させる
ことにより、破裂することを防止するようにしている。
ク内に複数組み込んだ蓄電装置においては、安全弁が開
放して生成ガスが噴出すると、噴出した高温の生成ガス
により、近隣の二次電池が加熱されてしまい、近隣の二
次電池も内部圧力が上昇して安全弁から生成ガスが噴出
してしまうという異常連鎖を誘発する虞がある。
の誘発を防止することができる蓄電装置及びその管理シ
ステムを提供することを目的とする。
ための、第一番目の発明による蓄電装置は、上面に安全
弁を有する二次電池をラックに複数組み込んだ蓄電装置
において、前記ラックの仕切部材の内部に流路溝をそれ
ぞれ形成し、前記二次電池の前記安全弁と対向する前記
ラックの前記仕切部材に前記流路溝と連通する開口部を
それぞれ形成し、吸着剤を充填した吸着槽を介して前記
流路溝と連絡する吸引手段を前記ラックに連結したこと
を特徴とする。
目の発明において、前記二次電池の前記安全弁と前記ラ
ックの前記開口部との間を接続する接続ダクトをそれぞ
れ設けたことを特徴とする。
目または第二番目の発明において、前記ラックの前記流
路溝内の前記開口部との対向部分に断熱部材を設けたこ
とを特徴とする。
目から第三番目の発明のいずれかにおいて、隣り合う前
記二次電池の間をシールドガスで遮蔽するシールドガス
噴出手段を設けたことを特徴とする。
目から第四番目の発明のいずれかにおいて、前記二次電
池の外面に冷媒を流通させる冷媒流通手段を設けたこと
を特徴とする。
目から第三番目の発明のいずれかにおいて、前記二次電
池の温度または当該二次電池の近傍の雰囲気をそれぞれ
計測する計測手段と、前記計測手段からの信号に基づい
て、前記吸引手段を作動させる制御手段とを設けたこと
を特徴とする。
目の発明において、前記二次電池の温度または当該二次
電池の近傍の雰囲気をそれぞれ計測する計測手段と、前
記計測手段からの信号に基づいて、選択した前記二次電
池と隣り合う前記二次電池との間に前記シールドガスを
噴出させるように前記シールドガス噴出手段を作動させ
る制御手段とを設けたことを特徴とする。
目の発明において、前記二次電池の温度または当該二次
電池の近傍の雰囲気をそれぞれ計測する計測手段と、前
記計測手段からの信号に基づいて、選択した前記二次電
池の外面に前記冷媒を流通させるように前記冷媒流通手
段を作動させる制御手段とを設けたことを特徴とする。
ムは、複数配備された第六番目から第八番目の発明のい
ずれかの蓄電装置の前記制御手段と公衆回線または専用
回線を介してそれぞれ接続すると共に、情報端末と公衆
回線または専用回線を介して接続し、当該制御手段から
の信号に基づいて、当該情報端末に情報を提供する管理
制御手段を設けたことを特徴とする。
理システムの実施の形態を図面を用いて説明するが、本
発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。
電装置及びその管理システムの第一番目の実施の形態を
図1,2を用いて説明する。図1は、蓄電装置の概略構
成図、図2は、管理システムの概略構成図である。
11a上には、上面に安全弁10aを有する二次電池1
0が多数組み込まれている。ラック111の棚111
a、側壁111b、天板111cの内部には、流路溝1
11dがそれぞれ形成されている。各二次電池10の安
全弁10aと対向するラック111の棚111a部分お
よび天板111c部分には、上記流路溝111dと連通
する開口部111eがそれぞれ形成されている。ラック
111の各流路溝111d内の上記開口部111eとの
対向部分には、断熱部材である断熱板111fが支持棒
111gを介してそれぞれ取り付けられている。ラック
111の上部には、活性炭等の吸着剤を充填した吸着槽
112を介して上記流路溝111dと連絡する吸引ポン
プ113が連結されている。
を流通させるジャケット114でそれぞれ覆われてい
る。これらジャケット114には、ラック111の外部
に配設されて冷却した冷媒101を循環送給させる冷却
装置115が連結しており、当該冷却装置115は、選
択したジャケット114だけに冷媒101を循環送給す
ることができるようになっている。なお、図面の煩雑化
を避けるため、冷却装置115とジャケット114との
接続は一箇所のみの図示としている。
ラック111の棚111a部分およびラック111の側
壁111bと二次電池10の間の上方の当該ラック11
1の棚111a部分には、ガスノズル116が当該二次
電池10の上面の四辺に沿うようにしてそれぞれ設けら
れている。これらガスノズル116には、ラック111
の外部に配設されて窒素ガス等のようなシールドガス1
02を送給するガス送給装置117が連結しており、当
該ガス送給装置117は、選択したガスノズル116だ
けにシールドガス102を送給することができるように
なっている。なお、図面の煩雑化を避けるため、ガス送
給装置117とガスノズル116との接続は一箇所のみ
の図示としている。
の温度を計測する温度センサ118がそれぞれ取り付け
られている。これら温度センサ118は、ラック111
の外部に配設された制御装置119の入力部にそれぞれ
電気的に接続している。この制御装置119の出力部に
は、前記吸引ポンプ113、前記冷却装置115、前記
ガス送給装置117がそれぞれ電気的に接続しており、
当該制御装置119は、前記温度センサ118からの信
号に基づいて、当該吸引ポンプ113、当該冷却装置1
15、当該ガス送給装置117の作動を制御するように
なっている。なお、図面の煩雑化を避けるため、温度セ
ンサ118と制御装置119との接続は一箇所のみの図
示としている。
壁111b、天板111c等によりラック111の仕切
部材を構成し、吸引ポンプ113等により吸引手段を構
成し、ジャケット114、冷却装置115等により冷媒
流通手段を構成し、ガスノズル116、ガス送給装置1
17等によりシールドガス噴出手段を構成し、温度セン
サ118等により計測手段を構成し、制御装置119等
により制御手段を構成している。
二次電池10が何らかの原因で内部短絡等を起こして内
部温度が急激に上昇して、内部圧力が著しく上昇し、安
全弁10aが開放して高温(400〜500℃)の生成
ガス100が噴出すると、温度センサ118からの信号
に基づいて、制御装置119は、前記吸引ポンプ113
を作動させて、ラック111の流路溝111d内を吸引
する一方、前記冷却装置115を作動させて、異常を生
じた二次電池10(選択する二次電池10)のジャケッ
ト114内に冷媒101を循環送給させると共に、前記
ガス送給装置117を作動させて、異常を生じた二次電
池10の周縁沿いのガスノズル116からシールドガス
102を噴出させる。
成ガス100が、ラック111の開口部111eから流
路溝111dを流通して吸着槽112で有害成分を吸着
除去された後に排気される一方、異常を生じた二次電池
10が冷媒101により冷却されて(60℃以下)生成
ガス100の発生を抑制されると共に、異常を生じた二
次電池10と隣り合う他の二次電池10は、ガスノズル
116から噴出するシールドガス102で形成されるガ
スカーテンにより、異常を生じた二次電池10との間を
遮蔽されて、生成ガス100による影響を抑制される。
の上記開口部111eとの対向部分に断熱板111fが
それぞれ配設されているので、二次電池10から噴出し
た生成ガス100がラック111の棚111aや天板1
11cに直接接触するようなことはなく、さらに、断熱
板111fが接触面積の小さい支持棒111gを介して
それぞれ取り付けられているので、生成ガス100の熱
が断熱板111fを通じて上記棚111aや上記天板1
11cに伝達しにくくなる。
て安全弁10aから生成ガス100を噴出したとして
も、近隣の二次電池10が受ける影響を大幅に低減する
ことができる。
よれば、異常連鎖の誘発を防止することができ、安全性
をさらに向上させることができる。
や各事業所等にそれぞれ配備された上記蓄電装置110
の前記制御装置119と、遠隔地にある集中管理センタ
の管理制御手段である管理制御装置210とを公衆回線
や専用回線等を介してそれぞれ接続すると共に、当該管
理制御装置210と、電力会社等の各種関係機関の情報
端末220とを公衆回線や専用回線等を介してそれぞれ
接続し、上記異常が発生した場合、異常を生じた蓄電装
置110を集中管理センタの管理制御装置210で把握
できるようにすると共に、当該情報を管理制御装置21
0から上記情報端末220に送信して各種関係機関に提
供できる蓄電装置管理システム200を構築することに
より、各所の蓄電装置110を一括して集中的に管理す
ることが容易にでき、安全管理を効率よく行うことがで
きる。
素化エーテル類(CH3 O (CF2) n F)等が挙げら
れ、特に、水であると、低コストで済むため、非常に好
ましい。
窒素、ヘリウム、アルゴン等のような不活性ガスや、二
酸化炭素等が挙げられ、特に、窒素であると、低コスト
で済むと共に人体への影響も少ないため、非常に好まし
い。
電装置及びその管理システムの第二番目の実施の形態を
図3を用いて説明する。図3は、蓄電装置の概略構成図
である。ただし、前述した第一番目の実施の形態と同様
な部材については、前述した第一番目の実施の形態の説
明で用いた符号と同一の符号を図面に付すことにより、
その説明を省略する。
口部111eには、伸長方向へ付勢力を有するように形
成された蛇腹状の筒型をなす接続ダクト126の一端側
がそれぞれ連結されている。これら接続ダクト126の
他端側は、前記二次電池10の安全弁10aを包囲する
ように当該二次電池10の上面に上記付勢力によりそれ
ぞれ押し付けられている。
る二次電池10が何らかの原因で内部短絡等を起こして
内部温度が急激に上昇して、内部圧力が著しく上昇し、
安全弁10aが開放して高温の生成ガス100が噴出す
ると、当該生成ガス100は、接続ダクト126内を通
過して前記開口部111eから前記流路溝111d内に
流入し、前述した第一番目の実施の形態の場合と同様
に、吸着槽112で有害成分を吸着除去された後に排気
される。
は、ガスノズル116から噴出するシールドガス102
で形成されるガスカーテンにより、異常を生じた二次電
池10と隣り合う他の二次電池10との間を遮蔽して生
成ガス100による影響を抑制するようにしたが、本実
施の形態では、接続ダクト126により、生成ガス10
0による影響を抑制するようにしたのである。
ノズル116やガス送給装置117を省略することがで
き、構造の簡略化を図ることができる。
した第一番目の実施の形態の場合と同様な効果を得るこ
とができるのはもちろんのこと、前述した第一番目の実
施の形態の場合よりも構造の簡略化を図ることができる
ので、低コスト化を図ることができる。
二番目の実施の形態では、計測手段として温度センサ1
18を利用するようにしたが、他の実施の形態として
は、生成ガス100中に含まれる微粒子を計測する煙セ
ンサや、一酸化炭素濃度を計測する一酸化炭素センサで
二次電池10の近傍の雰囲気を計測するようにしてもよ
い。ただし、接続ダクト126を使用する場合には、接
続ダクト126の内側に上記センサを取り付けるように
する。
に安全弁を有する二次電池をラックに複数組み込んだ蓄
電装置において、前記ラックの仕切部材の内部に流路溝
をそれぞれ形成し、前記二次電池の前記安全弁と対向す
る前記ラックの前記仕切部材に前記流路溝と連通する開
口部をそれぞれ形成し、吸着剤を充填した吸着槽を介し
て前記流路溝と連絡する吸引手段を前記ラックに連結し
たことから、ある二次電池が何らかの原因で内部短絡等
を起こして内部温度が急激に上昇して、内部圧力が著し
く上昇し、安全弁が開放して高温の生成ガスが噴出する
と、当該生成ガスが、前記開口部を介して流路溝内に流
入し、吸引手段で吸引されて吸着槽で吸着されるので、
近隣の二次電池が受ける影響を大幅に低減することがで
き、異常連鎖の誘発を防止することができる。
目の発明において、前記二次電池の前記安全弁と前記ラ
ックの前記開口部との間を接続する接続ダクトをそれぞ
れ設けたので、二次電池の安全弁から噴出した生成ガス
を前記開口部へ確実に案内することが簡単に行うことが
できる。
目または第二番目の発明において、前記ラックの前記流
路溝内の前記開口部との対向部分に断熱部材を設けたこ
とから、二次電池の安全弁から噴出した生成ガスのラッ
クへの伝熱を防止することができるので、近隣の二次電
池が受ける影響をさらに確実に低減することができ、異
常連鎖の誘発をさらに確実に防止することができる。
目から第三番目の発明のいずれかにおいて、隣り合う前
記二次電池の間をシールドガスで遮蔽するシールドガス
噴出手段を設けたことから、シールドガスで形成される
ガスカーテンにより、異常を生じた二次電池と隣り合う
他の二次電池に対する生成ガスによる影響を抑制するこ
とができるので、異常連鎖の誘発をさらに確実に防止す
ることができる。
目から第四番目の発明のいずれかにおいて、前記二次電
池の外面に冷媒を流通させる冷媒流通手段を設けたこと
から、異常を生じた二次電池を冷媒により冷却して生成
ガスの発生を抑制することができるので、異常連鎖の誘
発をさらに確実に防止することができる。
目から第三番目の発明のいずれかにおいて、前記二次電
池の温度または当該二次電池の近傍の雰囲気をそれぞれ
計測する計測手段と、前記計測手段からの信号に基づい
て、前記吸引手段を作動させる制御手段とを設けたの
で、吸引手段を必要最小限の範囲で作動させることがで
き、吸引手段の無駄な作動を防止することができる。
目の発明において、前記二次電池の温度または当該二次
電池の近傍の雰囲気をそれぞれ計測する計測手段と、前
記計測手段からの信号に基づいて、選択した前記二次電
池と隣り合う前記二次電池との間に前記シールドガスを
噴出させるように前記シールドガス噴出手段を作動させ
る制御手段とを設けたので、シールドガス噴出手段を必
要最小限の範囲で作動させることができ、シールドガス
噴出手段の無駄な作動を防止することができる。
目の発明において、前記二次電池の温度または当該二次
電池の近傍の雰囲気をそれぞれ計測する計測手段と、前
記計測手段からの信号に基づいて、選択した前記二次電
池の外面に前記冷媒を流通させるように前記冷媒流通手
段を作動させる制御手段とを設けたので、冷媒流通手段
を必要最小限の範囲で作動させることができ、冷媒流通
手段の無駄な作動を防止することができる。
ムは、複数配備された第六番目から第八番目の発明のい
ずれかの蓄電装置の前記制御手段と公衆回線または専用
回線を介してそれぞれ接続すると共に、情報端末と公衆
回線または専用回線を介して接続し、当該制御手段から
の信号に基づいて、当該情報端末に情報を提供する管理
制御手段を設けたので、複数の蓄電装置を一括して集中
的に管理することが容易にでき、安全管理を効率よく行
うことができる。
の概略構成図である。
の実施の形態の概略構成図である。
の概略構成図である。
Claims (9)
- 【請求項1】 上面に安全弁を有する二次電池をラック
に複数組み込んだ蓄電装置において、 前記ラックの仕切部材の内部に流路溝をそれぞれ形成
し、 前記二次電池の前記安全弁と対向する前記ラックの前記
仕切部材に前記流路溝と連通する開口部をそれぞれ形成
し、 吸着剤を充填した吸着槽を介して前記流路溝と連絡する
吸引手段を前記ラックに連結したことを特徴とする蓄電
装置。 - 【請求項2】 請求項1において、 前記二次電池の前記安全弁と前記ラックの前記開口部と
の間を接続する接続ダクトをそれぞれ設けたことを特徴
とする蓄電装置。 - 【請求項3】 請求項1または請求項2において、 前記ラックの前記流路溝内の前記開口部との対向部分に
断熱部材を設けたことを特徴とする蓄電装置。 - 【請求項4】 請求項1から請求項3のいずれかにおい
て、 隣り合う前記二次電池の間をシールドガスで遮蔽するシ
ールドガス噴出手段を設けたことを特徴とする蓄電装
置。 - 【請求項5】 請求項1から請求項4のいずれかにおい
て、 前記二次電池の外面に冷媒を流通させる冷媒流通手段を
設けたことを特徴とする蓄電装置。 - 【請求項6】 請求項1から請求項3のいずれかにおい
て、 前記二次電池の温度または当該二次電池の近傍の雰囲気
をそれぞれ計測する計測手段と、 前記計測手段からの信号に基づいて、前記吸引手段を作
動させる制御手段とを設けたことを特徴とする蓄電装
置。 - 【請求項7】 請求項4において、 前記二次電池の温度または当該二次電池の近傍の雰囲気
をそれぞれ計測する計測手段と、 前記計測手段からの信号に基づいて、選択した前記二次
電池と隣り合う前記二次電池との間に前記シールドガス
を噴出させるように前記シールドガス噴出手段を作動さ
せる制御手段とを設けたことを特徴とする蓄電装置。 - 【請求項8】 請求項5において、 前記二次電池の温度または当該二次電池の近傍の雰囲気
をそれぞれ計測する計測手段と、 前記計測手段からの信号に基づいて、選択した前記二次
電池の外面に前記冷媒を流通させるように前記冷媒流通
手段を作動させる制御手段とを設けたことを特徴とする
蓄電装置。 - 【請求項9】 複数配備された請求項6から請求項8の
いずれかの蓄電装置の前記制御手段と公衆回線または専
用回線を介してそれぞれ接続すると共に、情報端末と公
衆回線または専用回線を介して接続し、当該制御手段か
らの信号に基づいて、当該情報端末に情報を提供する管
理制御手段を設けたことを特徴とする蓄電装置管理シス
テム。
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JP2001253819A JP4301750B2 (ja) | 2001-08-24 | 2001-08-24 | 蓄電装置及びその管理システム |
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