JP2012174662A - 溶融塩電池装置、溶融塩電池システム、及び溶融塩電池装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】起動時の見かけ上の待機時間を短縮することができる溶融塩電池装置、溶融塩電池システム及び溶融塩電池装置の制御方法を提供する。
【解決手段】複数の溶融塩電池３１を備える溶融塩電池装置１は、起動の時間制限を含む起動指示を受け付け、溶融塩電池３１が停止した状態で、時間制限に間に合うようにヒータ３２で溶融塩電池３１の加熱を開始する。起動の時間制限までには、溶融塩電池３１内の溶融塩が溶融して、溶融塩電池３１は充放電可能な状態になる。即ち、溶融塩電池装置１は所謂タイマー起動を行う。又は、溶融塩電池装置１から離れた位置にある送信装置に使用者が起動指示を入力し、送信装置は溶融塩電池装置１へ起動指示を送信し、溶融塩電池装置１は起動指示に従って起動する。何れも、使用者が使用するまでには、溶融塩電池装置１は使用可能な状態となっている。
【選択図】図２

Description

本発明は、溶融塩電池を備えた溶融塩電池装置、溶融塩電池装置を含む溶融塩電池システム、及び溶融塩電池装置の制御方法に関する。

電力の効率的な利用のために、高エネルギー密度・高効率の蓄電池が必要とされている。このような蓄電池として、特許文献１に開示されたナトリウム−硫黄電池が開発されている。他の高エネルギー密度・高効率の蓄電池として、溶融塩電池がある。溶融塩電池は、電解質に溶融塩を用いた電池であり、溶融塩が溶融した状態で動作する。溶融塩電池を用いて蓄電を行う溶融塩電池装置の形態としては、工場又は発電所等で恒常的に使用される形態と、家庭又は自動車等で使用され、必要に応じて停止・起動が行われる形態とが考えられる。

特開２００７−２７３２９７号公報

溶融塩電池は溶融塩が溶融した状態で動作するので、溶融塩電池を動作させるためには、溶融塩電池内の温度を溶融塩の融点以上に保つ必要がある。通常、溶融塩の融点は室温よりも高温であり、溶融塩電池は室温よりも高い温度で動作する。ここで、室温とは、加熱及び冷却のいずれも行われていない状態での温度であり、例えば１℃〜３０℃程度である。このため、溶融塩電池装置には、溶融塩電池を加熱する機能が必要である。溶融塩電池装置が停止した状態では、溶融塩電池を加熱する機能も停止し、溶融塩電池内の温度は溶融塩の融点未満となっている。停止した溶融塩電池装置を起動する際には、まず溶融塩電池を加熱する必要があり、加熱により溶融塩が溶融した後で溶融塩電池の使用が可能となる。しかしながら、溶融塩が溶融するまで溶融塩電池を加熱するにはある程度の時間が必要であるので、溶融塩電池が使用可能となるまでに待機時間が発生する。このため、自動車に搭載される車載用の蓄電装置等、待機時間が短いことが求められる用途には溶融塩電池装置は向いていないという問題がある。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、溶融塩電池を予め加熱しておくことによって起動時の見かけ上の待機時間を短縮することができる溶融塩電池装置、溶融塩電池システム及び溶融塩電池装置の制御方法を提供することにある。

本発明に係る溶融塩電池装置は、電解質として用いた溶融塩が溶融した状態で動作する溶融塩電池と、溶融塩電池を加熱するための加熱手段と、該加熱手段が溶融塩電池の加熱を停止した状態から溶融塩電池が動作できるように起動することを指示する起動指示を受け付ける受付手段と、該受付手段が受け付けた起動指示に従って、溶融塩電池内の溶融塩が溶融するまで前記加熱手段に溶融塩電池を加熱させる制御手段とを備えることを特徴とする。

本発明に係る溶融塩電池装置は、前記受付手段は、溶融塩電池が動作可能になるまでの時間制限の指定を含む起動指示を受け付け、前記制御手段は、前記受付手段が受け付けた起動指示で指定された前記時間制限に間に合うように溶融塩電池内の溶融塩を溶融させるべく前記加熱手段を制御することを特徴とする。

本発明に係る溶融塩電池システムは、本発明に係る溶融塩電池装置と、該溶融塩電池装置とは離隔してあり、前記溶融塩電池装置の起動を指示する起動指示を受け付け、受け付けた起動指示を前記溶融塩電池装置へ送信する送信装置とを備えることを特徴とする。

本発明に係る溶融塩電池装置の制御方法は、電解質として用いた溶融塩が溶融した状態で動作する溶融塩電池と、溶融塩電池を加熱するための加熱手段と、溶融塩電池が動作できるように起動することを指示する起動指示を受け付ける受付手段とを備える溶融塩電池装置を制御する方法であって、前記加熱手段が溶融塩電池の加熱を停止した状態で、外部から起動指示を前記受付手段が受け付けた場合に、溶融塩電池内の溶融塩が溶融するまで前記加熱手段に溶融塩電池を加熱させることを特徴とする。

本発明に係る溶融塩電池装置の制御方法は、電解質として用いた溶融塩が溶融した状態で動作する溶融塩電池と、溶融塩電池を加熱するための加熱手段と、溶融塩電池が動作できるように起動することを指示する起動指示を受け付ける受付手段とを備える溶融塩電池装置を制御する方法であって、前記加熱手段が溶融塩電池の加熱を停止した状態で、溶融塩電池が動作可能になるまでの時間制限の指定を含む起動指示を前記受付手段が受け付けた場合に、受け付けた起動指示で指定された前記時間制限に間に合うように溶融塩電池内の溶融塩を溶融させるべく前記加熱手段に溶融塩電池を加熱させることを特徴とする。

本発明においては、溶融塩電池装置の起動指示を遠隔で送信装置から溶融塩電池装置へ送信し、溶融塩電池装置は、起動指示に従って、溶融塩電池を加熱して溶融塩電池の充放電が可能な状態にする。使用者は、送信装置を用いて起動指示を入力した後、ある程度の時間が経過してから溶融塩電池装置を使用するので、使用者が溶融塩電池装置の使用を開始するまでの間の時間に、溶融塩電池は充放電可能な状態となる。

本発明においては、溶融塩電池装置は、起動が完了するまでの時間制限を含む起動指示を受け付け、溶融塩電池が停止した状態から、時間制限に間に合うように溶融塩電池内の溶融塩を溶融させるべく溶融塩電池を加熱する。使用者が溶融塩電池装置を使用すべく指定した時間制限までには、溶融塩電池装置は使用可能な状態となっている。

本発明にあっては、使用者が溶融塩電池装置を使用しようとしたときには、溶融塩電池装置は即時に動作することが可能であり、溶融塩電池装置を動作させるまでに使用者が感じる待機時間を可及的に短縮することが可能となる。これによって、溶融塩電池装置の利便性が向上する等、本発明は優れた効果を奏する。

実施の形態１に係る溶融塩電池システムの構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係る溶融塩電池装置の電気的構成を示すブロック図である。 溶融塩電池の構成を示す模式的斜視図である。 溶融塩電池ユニットの構成を示す模式的斜視図である。 実施の形態２に係る溶融塩電池システムの構成を示すブロック図である。 実施の形態２に係る溶融塩電池装置の電気的構成を示すブロック図である。 実施の形態３に係る溶融塩電池システムの構成を示すブロック図である。 実施の形態３に係る溶融塩電池装置の電気的構成を示すブロック図である。

以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る溶融塩電池システムの構成を示すブロック図である。溶融塩電池装置１は、車載用の蓄電装置であり、自動車２内に搭載されている。溶融塩電池装置１には、自動車２に搭載されたモータ等の負荷２２が電力線で接続されている。また溶融塩電池装置１には、使用者が操作することによって各種の指示を入力する操作部２１が信号線で接続されている。操作部２１は、溶融塩電池が充放電を行うことが可能となるように溶融塩電池装置１が起動することを指示する起動指示を、使用者の操作により入力される。また操作部２１は、溶融塩電池装置１を起動させるまでの時間制限の指定を含む起動指示を、使用者の操作により受け付けることができる。時間制限は、溶融塩電池装置１が起動する期限の時刻、又は溶融塩電池装置１が起動するまでの時間の長さ等である。操作部２１は、受け付けた時間制限を示す情報を含む起動指示を溶融塩電池装置１へ入力する。

図２は、実施の形態１に係る溶融塩電池装置１の電気的構成を示すブロック図である。溶融塩電池装置１は、複数の溶融塩電池３１と、溶融塩電池３１を加熱するための複数のヒータ３２とを含んで構成された溶融塩電池ユニット３を備えている。また溶融塩電池装置１は、複数のヒータ３２へ電力を供給するための補助電池４１を備えており、補助電池４１は夫々のヒータ３２に電力線で接続されている。複数の溶融塩電池３１及び補助電池４１は、外部に対して電力を入出力する入出力回路４２に電力線で接続されている。入出力回路４２は、負荷２２に接続されている。また溶融塩電池装置１は、溶融塩電池装置１の動作を制御する制御部４３を備え、制御部４３は補助電池４１及び入出力回路４２に接続されている。また制御部４３には、操作部２１からの信号を入力される信号入力部４４と、溶融塩電池ユニット３内の温度を測定する温度センサ４５と、時間を計測する時計部４６と、データを記憶するメモリ４７とが接続されている。

図３は、溶融塩電池３１の構成を示す模式的斜視図である。溶融塩電池３１は、直方体の箱状の電池容器３１６内に、矩形板状の正極３１１、シート状のセパレータ３１３及び矩形板状の負極３１２を並べて配置してある。図３中には、電池容器３１６の外形を破線で示している。正極３１１、セパレータ３１３及び負極３１２は、重ねられ、電池容器３１６の底面に対して縦に配置されている。

正極３１１は、矩形板状の集電体上にＮａＣｒＯ₂ 等の正極活物質を含む正極材を塗布して形成してあり、負極３１２は、矩形板状の負極集電体上に、Ｓｎ（錫）等の負極活物質を含む負極材をメッキによって形成してある。セパレータ３１３は、ケイ酸ガラス又は樹脂等の絶縁性の材料で、内部に電解質を保持でき、また電荷のキャリアとなるイオンが通過できるような形状に形成されている。セパレータ３１３は、例えばガラスクロス又は多孔質の形状に形成された樹脂である。セパレータ３１３は正極３１１及び負極３１２の間を離隔すべく配置されており、正極３１１、負極３１２及びセパレータ３１３には、溶融塩からなる電解質が含浸されている。

電解質は、溶融状態で導電性液体となる溶融塩である。融点を低下させるために、電解質は、複数種類の溶融塩が混合していることが望ましい。例えば、電解質は、ナトリウムイオンをカチオンとしＦＳＡ（ビスフルオロスルフォニルアミド）をアニオンとしたＮａＦＳＡと、カリウムイオンをカチオンとしＦＳＡをアニオンとしたＫＦＳＡとの混合塩である。なお、電解質である溶融塩は、ＴＦＳＡ（ビストリフルオロメチルスルフォニルアミド）又はＦＴＡ（フルオロトリフルオロメチルスルフォニルアミド）等の他のアニオンを含んでいてもよく、有機イオン等の他のカチオンを含んでいてもよい。

正極３１１には、導電材製の正極用接続部材３１４が接続されており、負極３１２には、導電材製の負極用接続部材３１５が接続されている。正極用接続部材３１４及び負極用接続部材３１５は、夫々に、充放電を行うための図示しない端子に接続されている。端子は、他の溶融塩電池３１又は入出力回路４２に接続されている。なお、図３に示した溶融塩電池の構成は模式的な構成であり、溶融塩電池３１内には、充放電時の正極３１１又は負極３１２の変形を抑制するための弾性部材等、図示しないその他の構成物が含まれていてもよい。また、図３には正極３１１及び負極３１２を一対備える形態を示したが、溶融塩電池３１は、セパレータ３１３を間に介して複数の正極３１１及び負極３１２を交互に重ねてある形態であってもよい。また、溶融塩電池３１の形状は直方体の形状に限るものではなく、円柱状等のその他の形状であってもよい。

図４は、溶融塩電池ユニット３の構成を示す模式的斜視図である。四個の溶融塩電池３１を直線状に並べて互いに直列に接続してあり、更に、直列に接続された四個の溶融塩電池３１からなる一列を九列並行に並べて互いに並列に接続してある。即ち、溶融塩電池ユニット３には３６個の溶融塩電池３１が含まれる。互いに接続された複数の溶融塩電池３１の両極は入出力回路４２に接続されている。一列が四個の溶融塩電池３１からなる九列の両端には、夫々に、矩形平板状のヒータ３２が配置されている。ヒータ３２は、溶融塩電池３１の側面に接触して配置されている。更に、三列目と四列目との間にヒータ３２が配置され、六列目と七列目との間にもヒータ３２が配置されている。即ち、溶融塩電池ユニット３には四個のヒータ３２が含まれており、一列目、三列目、四列目、六列目、七列目及び九列目に含まれる溶融塩電池３１の夫々にヒータ３２が接触している。夫々のヒータ３２は補助電池４１に接続されている。ヒータ３２は、ラバーヒータ又はセラミックヒータ等、電力を供給されることによって発熱する電熱ヒータである。ヒータ３２は、補助電池４１から電力を供給されることにより発熱し、溶融塩電池ユニット３内の溶融塩電池３１を加熱する。溶融塩電池ユニット３の全体は、断熱材３３で覆われている。図４中には、断熱材３３の外形を破線で示している。なお、図４に示した複数の溶融塩電池３１の配置及び接続態様並びに複数のヒータ３２の配置は一例であり、複数の溶融塩電池３１の配置及び接続態様並びに複数のヒータ３２の配置はその他の形態であってもよい。

補助電池４１は、鉛蓄電池又はリチウムイオン二次電池等、室温で動作することが可能な二次電池である。入出力回路４２は、複数の溶融塩電池３１が放電する電流及び電圧を調整して、負荷２２へ複数の溶融塩電池３１からの電力を出力する回路である。また入出力回路４２は、負荷２２又は図示しない外部電源からの電力を入力され、入力された電力で複数の溶融塩電池３１及び補助電池４１を充電することができる。なお、補助電池４１は複数の溶融塩電池３１から供給される電力によって充電される構成であってもよい。

制御部４３は、演算を行う演算部並びに演算に必要な各種のデータ及びプログラムを記憶する記憶部を含んで構成された電子回路である。信号入力部４４は、操作部２１に接続されたインタフェースであり、操作部２１で入力された起動指示等の指示を示す信号を入力される。制御部４３は、信号入力部４４で入力された指示に従って、補助電池４１及び入出力回路４２を制御する。メモリ４７は、不揮発性のメモリである。温度センサ４５は、サーミスタ又は熱電対等でなり、断熱材３３の内側に配置されている。

制御部４３、信号入力部４４及び時計部４６は、溶融塩電池装置１が停止した状態でも動作する構成となっている。信号入力部４４には、溶融塩電池装置１を起動させるまでの時間制限を示す情報を含む起動指示が操作部２１から入力される。制御部４３は、溶融塩電池装置１を起動させる時刻、又は溶融塩電池装置１を起動させるまでの時間等、起動指示に含まれる起動までの時間制限を示す情報をメモリ４７に記憶させる。時計部４６は、時刻、又は信号入力部４４が起動指示を入力されてから経過した時間を計測し、計測した時刻又は経過時間を随時制御部４３へ随時入力する。制御部４３は、時計部４６が計測した時刻又は経過時間を参照し、メモリ４７に記憶した情報が示す時間制限に間に合うように溶融塩電池装置１を起動させる処理を行う。

また、制御部４３は、溶融塩電池装置１の動作中は、温度センサ４５が測定する溶融塩電池ユニット３内の温度に基づいて、補助電池４１から複数のヒータ３２へ供給する電力を調整することにより、複数の溶融塩電池３１の温度を制御する処理を行う。例えば、温度センサ４５が測定する温度が所定の温度を超過した場合は、制御部４３は、補助電池４１に複数のヒータ３２への電力供給を停止させる処理を行う。

次に、溶融塩電池装置１の動作を説明する。自動車２が移動している場合等、溶融塩電池装置１が動作している間は、補助電池４１は複数のヒータ３２へ電力を供給し、複数のヒータ３２は複数の溶融塩電池３１を加熱する。制御部４３は、温度センサ４５が測定する温度に基づいて、夫々の溶融塩電池３１内の温度が電解質として用いている溶融塩の融点以上に維持されるように、補助電池４１から複数のヒータ３２への供給電力を制御する。複数の溶融塩電池３１は充放電を行い、入出力回路４２は電力を適宜入出力する。

自動車２が駐車した場合等、溶融塩電池装置１が停止した場合は、複数の溶融塩電池３１の充放電が停止し、また補助電池４１からの複数のヒータ３２への電力供給も停止する。複数のヒータ３２は加熱を停止し、複数の溶融塩電池３１の温度は溶融塩の融点未満の室温まで低下する。溶融塩電池３１内の温度が室温まで低下した後は、溶融塩は凝固して絶縁体となり、溶融塩電池３１は動作不能となる。

自動車２が駐車した後、使用者は、操作部２１を操作することによって、溶融塩電池装置１を起動させるまでの時間制限の指定を含む起動指示を入力する。例えば、翌日の特定の時刻に自動車２を使用する予定がある場合、使用者は、溶融塩電池装置１を起動させる時間制限として翌日の特定の時刻を指定する。信号入力部４４は、起動指示を操作部２１から入力され、制御部４３は、時間制限を示す情報をメモリ４７に記憶させる。制御部４３は、時計部４６が計測した時刻又は経過時間を参照し、メモリ４７に記憶した情報が示す時間制限に間に合うように溶融塩電池３１内の溶融塩が溶融するタイミングで、補助電池４１に複数のヒータ３２への電力供給を開始させる。複数のヒータ３２は、補助電池４１からの電力供給により発熱し、複数の溶融塩電池３１を加熱する。制御部４３は、温度センサ４５が測定する温度に基づいて、溶融塩電池３１内の温度が溶融塩の融点以上になるまで加熱させる。

加熱の開始から溶融塩電池ユニット３内の全ての溶融塩電池３１内の温度が溶融塩の融点以上となるまでに必要な加熱時間は、制御部４３内の記憶部又はメモリ４７に予め記憶されている。制御部４３は、時間制限に応じた起動完了の予定時刻から必要な加熱時間以上早い時点で溶融塩電池３１の加熱を開始する。例えば、加熱の開始から全ての溶融塩電池３１内の温度が溶融塩の融点以上となるまでに必要な時間が２０分である場合、制御部４３は、時間制限として指定された特定の時刻の２０分以上前から溶融塩電池３１の加熱を開始する。制御部４３は、時間制限に間に合うように溶融塩電池３１内の温度を溶融塩の融点以上にまで上昇させるべく、温度センサ４５が測定する温度に基づいて、補助電池４１から複数のヒータ３２への電力供給を制御する。溶融塩電池３１内の温度が溶融塩の融点以上となった段階で、溶融塩は溶融して電解質となり、溶融塩電池３１は動作可能になる。制御部４３は、溶融塩電池３１内の温度が溶融塩の融点以上となった後で、入出力回路４２に複数の溶融塩電池３１の充放電を開始させる。

以上詳述した如く、本実施の形態においては、溶融塩電池装置１は、起動の時間制限を含む起動指示を受け付け、温度が室温まで低下して溶融塩電池３１が停止した状態から、時間制限に間に合うように溶融塩電池３１内の溶融塩を溶融させるべく溶融塩電池３１を加熱する。より詳しくは、溶融塩電池装置１は、時間制限に応じた起動予定時刻のある程度前の時点から溶融塩電池３１の加熱を開始し、起動の時間制限に間に合うように、溶融塩電池３１内の温度を溶融塩の融点以上に上昇させて溶融塩を溶融させ、溶融塩電池３１が充放電可能な状態にする。即ち、溶融塩電池装置１は所謂タイマー起動を行う。このため、使用者が指定した時間制限までには、溶融塩電池装置１は使用可能な状態となっている。従って、使用者が溶融塩電池装置１を使用しようとしたときには、溶融塩電池装置１は即時に動作することが可能であり、溶融塩電池装置１を動作させるまでに使用者が感じる待機時間を可及的に短縮することが可能となる。これによって、溶融塩電池装置１の利便性が向上する。

なお、本実施の形態においては、複数のヒータ３２へは補助電池４１のみから電力を供給するようにした形態を示したが、溶融塩電池装置１は、溶融塩電池３１の動作中は溶融塩電池３１からもヒータ３２へ電力を供給できる形態であってもよい。また、補助電池４１は、常時加熱され続けている溶融塩電池で構成してある形態であってもよい。

（実施の形態２）
実施の形態２においては、溶融塩電池装置１の遠隔操作を行う形態を示す。図５は、実施の形態２に係る溶融塩電池システムの構成を示すブロック図である。使用者の家屋には、使用者が操作することによって溶融塩電池装置１の起動を指示する起動指示を入力するための操作部５１と、入力された起動指示を自動車２へ送信する送信部５２とを含んでなる送信装置５が設けられている。自動車２には、送信部５２から送信された起動指示を受信する受信部２３が設けられており、受信部２３は溶融塩電池装置１に接続されている。送信部５２及び受信部２３は、無線通信で信号を送受信することができる構成となっている。図５中に示すように、送信装置５と溶融塩電池装置１とは離隔している。操作部５１は、壁に設置された操作パネル等、家屋の内部に設置された機器であり、所謂リモコン（リモートコントローラ）である。操作部５１は送信部５２に接続されており、送信部５２は、駐車されてある自動車２と無線通信を行うことができる位置に配置されている。操作部５１は、使用者の操作により起動指示を受け付け、受け付けた起動指示を送信部５２へ入力し、送信部５２は、起動指示を受信部２３へ送信する。受信部２３は、送信部５２から送信された起動指示を受信する。

図６は、実施の形態２に係る溶融塩電池装置１の電気的構成を示すブロック図である。実施の形態２では、溶融塩電池装置１は、実施の形態１における時計部４６及びメモリ４７を備えていない。溶融塩電池装置１のその他の構成は実施の形態１と同様であり、対応する部分に同符号を付してその説明を省略する。また複数の溶融塩電池３１が充放電を行っている間の溶融塩電池装置１の動作は実施の形態１と同様である。溶融塩電池装置１が停止した場合は、複数のヒータ３２は加熱を停止し、複数の溶融塩電池３１の温度は溶融塩の融点未満の室温まで低下し、溶融塩電池３１は動作不能となる。

溶融塩電池装置１を起動する際には、使用者は、まず、操作部５１を操作して起動指示を入力する。例えば、使用者は、朝に起きた直後に起動指示を入力する。操作部５１は、起動指示を受け付け、受け付けた起動指示を送信部５２へ入力し、送信部５２は、起動指示を受信部２３へ送信する。受信部２３は、送信部５２から送信された起動指示を受信し、受信した起動指示を溶融塩電池装置１へ入力する。信号入力部４４は、起動指示を受信部２３から入力される。制御部４３は、信号入力部４４に入力された起動指示に従って、補助電池４１に複数のヒータ３２への電力供給を開始させる。複数のヒータ３２は、補助電池４１からの電力供給により発熱し、複数の溶融塩電池３１を加熱する。制御部４３は、温度センサ４５が測定する温度に基づいて、溶融塩電池３１内の温度が溶融塩の融点以上になるまで加熱させる。溶融塩電池３１内の温度が溶融塩の融点以上となった段階で、溶融塩は溶融して電解質となり、溶融塩電池３１は動作可能になる。

使用者が操作部５１を操作してから実際に自動車２を使用するまでには、出発の準備をするために必要な時間、又は操作部５１の位置から自動車２の位置まで移動するために必要な時間等、ある程度の時間が経過する。この経過時間の間に溶融塩が溶融するまで溶融塩電池３１が十分に加熱されている場合は、使用者は待機時間を感じること無く溶融塩電池装置１に充放電を開始させることができる。

以上詳述した如く、本実施の形態においては、溶融塩電池システムは、遠隔で起動指示を溶融塩電池装置１へ送信する送信装置５を備える。使用者は、送信装置５を用いて起動指示を入力した後、ある程度の時間が経過してから溶融塩電池装置１を使用する。溶融塩電池装置１は、起動指示を受け付けた段階で溶融塩電池３１の加熱を開始する。使用者が溶融塩電池装置１の使用を開始するまでの間の時間に、溶融塩電池３１内の温度は溶融塩の融点以上に上昇し、溶融塩は溶融し、溶融塩電池３１は充放電可能な状態となる。このため、使用者が実際に溶融塩電池装置１を使用するまでには、溶融塩電池装置１は使用可能な状態となっており、使用者は溶融塩電池装置１を即時に動作させることが可能である。従って、本発明により、溶融塩電池装置１を動作させるまでに使用者が感じる待機時間を可及的に短縮することが可能となり、溶融塩電池装置１の利便性が向上する。

なお、溶融塩電池システムは、実施の形態１と同様に溶融塩電池装置１に時計部４６及びメモリ４７を備え、溶融塩電池装置１を起動させるまでの時間制限を示す情報を含む起動指示を操作部５１で受け付ける形態であってもよい。この形態においては、時間制限を示す情報を含む起動指示を送信部５２から受信部２３へ送信し、溶融塩電池装置１は、時間制限を示す情報をメモリ４７に記憶し、起動の時間制限に間に合うように溶融塩電池３１が充放電可能な状態にする処理を行う。この形態においても、同様に、使用者が感じる待機時間を可及的に短縮することが可能となる。また、溶融塩電池システムは、操作部５１として携帯電話機を利用し、汎用の通信ネットワークを通じて起動指示を送信する等、送信装置５として汎用の送信システムを利用した形態であってもよい。

（実施の形態３）
図７は、実施の形態３に係る溶融塩電池システムの構成を示すブロック図であり、図８は、実施の形態３に係る溶融塩電池装置１の電気的構成を示すブロック図である。実施の形態３では、溶融塩電池装置１は、実施の形態１及び２における補助電池４１を備えておらず、複数のヒータ３２は、入出力回路４２に電力線で接続されている。複数のヒータ３２は、入出力回路４２を介して複数の溶融塩電池３１から電力を供給され、複数の溶融塩電池３１を加熱する構成となっている。また、入出力回路４２には、負荷２２とは別に、商用電源６１に繋がったプラグ６２が接続される接続部４８が接続されている。接続部４８は、プラグ６２が着脱可能な構造となっている。プラグ６２が接続部４８に接続された状態では、商用電源６１からプラグ６２及び接続部４８を介して入出力回路４２へ電力が入力されることが可能となっている。入出力回路４２は、商用電源６１から入力された電力を複数のヒータ３２へ供給することができる。溶融塩電池システムのその他の構成は実施の形態２と同様であり、対応する部分に同符号を付してその説明を省略する。

溶融塩電池装置１が自動車２の蓄電装置として動作している状態では、通常、プラグ６２は接続部４８から離脱している。溶融塩電池装置１が動作している間は、入出力回路４２は、複数の溶融塩電池３１からの電力を複数のヒータ３２へ供給する。複数のヒータ３２は複数の溶融塩電池３１を加熱し、複数の溶融塩電池３１は更に入出力回路４２を介して充放電を行う。溶融塩電池装置１が停止した場合は、複数のヒータ３２への電力供給が停止し、溶融塩電池３１は動作不能となる。

自動車２が駐車した後、使用者は、プラグ６２を接続部４８に接続しておく。溶融塩電池装置１を起動する際には、使用者は、まず、操作部５１を操作して起動指示を入力する。操作部５１は、起動指示を送信部５２へ入力し、送信部５２は、起動指示を受信部２３へ送信する。受信部２３は、起動指示を受信し、受信した起動指示を溶融塩電池装置１へ入力する。信号入力部４４は、起動指示を受信部２３から入力される。制御部４３は、信号入力部４４に入力された起動指示に従って、入出力回路４２に、商用電源６１からプラグ６２及び接続部４８を介して入力される電力を複数のヒータ３２へ供給させる。複数のヒータ３２は、商用電源６１からの電力供給により発熱し、複数の溶融塩電池３１を加熱する。制御部４３は、温度センサ４５が測定する温度に基づいて、溶融塩電池３１内の温度が溶融塩の融点以上になるまで加熱させる。溶融塩電池３１内の温度が溶融塩の融点以上となった段階で、溶融塩は溶融して電解質となり、溶融塩電池３１は充放電可能になる。溶融塩電池３１が充放電可能になった段階で、制御部４３は、入出力回路４２に、複数のヒータ３２へ供給する電力の供給元を商用電源６１から複数の溶融塩電池３１へ切り替える。使用者は、プラグ６２を接続部４８から離脱させてから、自動車２を動作させる。

以上詳述したように、本実施の形態においては、溶融塩電池装置１は、外部の商用電源６１から電力を供給され、供給された電力により複数の溶融塩電池３１を加熱する。実施の形態２と同様に、使用者は、送信装置５を用いて遠隔で起動指示を入力し、使用者が実際に溶融塩電池装置１を使用するまでには、溶融塩電池装置１は使用可能な状態となっている。従って、本発明により、溶融塩電池装置１を動作させるまでに使用者が感じる待機時間を可及的に短縮することが可能となり、溶融塩電池装置１の利便性が向上する。

なお、溶融塩電池システムは、実施の形態１と同様に、溶融塩電池装置１に時計部４６及びメモリ４７を備え、溶融塩電池装置１を起動させるまでの時間制限を示す情報を含む起動指示を操作部５１で受け付ける形態であってもよい。また自動車２に操作部２１を備える形態であってもよい。これらの形態においては、溶融塩電池装置１は、時間制限を示す情報を含む起動指示を信号入力部４４に入力され、時間制限を示す情報をメモリ４７に記憶し、起動の時間制限に間に合うように溶融塩電池３１が充放電可能な状態にする処理を行う。この形態においても、同様に、使用者が感じる待機時間を可及的に短縮することが可能となる。また、本実施の形態においては、商用電源６１からの電力をプラグ６２を介して溶融塩電池装置１へ入力する形態を示したが、溶融塩電池システムは、非接触で商用電源６１から溶融塩電池装置１へ給電する形態であってもよい。

また、以上の実施の形態１〜３においては、溶融塩電池装置１が車載用の蓄電装置である形態を示したが、溶融塩電池装置１は、これに限るものではなく、家屋内に設置された蓄電装置等、固定型の蓄電装置であってもよい。この形態においても、溶融塩電池装置１は、指定された時間制限に間に合うように起動する処理、又は送信装置５から送信された起動指示に従って起動する処理を行うことにより、使用者が感じる待機時間を可及的に短縮することが可能となる。

また以上の実施の形態１〜３においては、溶融塩電池装置１が備える加熱手段としてヒータ３２を備える形態を示したが、本発明はその他の加熱手段を用いた形態であってもよい。例えば、溶融塩電池装置１は、電磁誘導を利用して溶融塩電池３１を加熱する加熱手段、又は化学反応による熱を利用して溶融塩電池３１を加熱する加熱手段を備えた形態であってもよい。また、固定型の形態では、溶融塩電池装置１は、加圧・加熱した水又は加熱したガス等の熱媒体を溶融塩電池３１の周囲に流動させて溶融塩電池３１を加熱する加熱手段を備えた形態であってもよい。

１ 溶融塩電池装置
２１ 操作部
２２ 負荷
２３ 受信部
３ 溶融塩電池ユニット
３１ 溶融塩電池
３２ ヒータ
３３ 断熱材
４１ 補助電池
４２ 入出力回路
４３ 制御部
４５ 温度センサ
４６ 時計部
４７ メモリ
４８ 接続部
５ 送信装置
５１ 操作部
５２ 送信部
６１ 商用電源

Claims (5)

1. 電解質として用いた溶融塩が溶融した状態で動作する溶融塩電池と、
   溶融塩電池を加熱するための加熱手段と、
   該加熱手段が溶融塩電池の加熱を停止した状態から溶融塩電池が動作できるように起動することを指示する起動指示を受け付ける受付手段と、
   該受付手段が受け付けた起動指示に従って、溶融塩電池内の溶融塩が溶融するまで前記加熱手段に溶融塩電池を加熱させる制御手段と
   を備えることを特徴とする溶融塩電池装置。
2. 前記受付手段は、
   溶融塩電池が動作可能になるまでの時間制限の指定を含む起動指示を受け付け、
   前記制御手段は、
   前記受付手段が受け付けた起動指示で指定された前記時間制限に間に合うように溶融塩電池内の溶融塩を溶融させるべく前記加熱手段を制御すること
   を特徴とする請求項１に記載の溶融塩電池装置。
3. 請求項１又は２に記載の溶融塩電池装置と、
   該溶融塩電池装置とは離隔してあり、前記溶融塩電池装置の起動を指示する起動指示を受け付け、受け付けた起動指示を前記溶融塩電池装置へ送信する送信装置と
   を備えることを特徴とする溶融塩電池システム。
4. 電解質として用いた溶融塩が溶融した状態で動作する溶融塩電池と、溶融塩電池を加熱するための加熱手段と、溶融塩電池が動作できるように起動することを指示する起動指示を受け付ける受付手段とを備える溶融塩電池装置を制御する方法であって、
   前記加熱手段が溶融塩電池の加熱を停止した状態で、外部から起動指示を前記受付手段が受け付けた場合に、溶融塩電池内の溶融塩が溶融するまで前記加熱手段に溶融塩電池を加熱させること
   を特徴とする溶融塩電池装置の制御方法。
5. 電解質として用いた溶融塩が溶融した状態で動作する溶融塩電池と、溶融塩電池を加熱するための加熱手段と、溶融塩電池が動作できるように起動することを指示する起動指示を受け付ける受付手段とを備える溶融塩電池装置を制御する方法であって、
   前記加熱手段が溶融塩電池の加熱を停止した状態で、溶融塩電池が動作可能になるまでの時間制限の指定を含む起動指示を前記受付手段が受け付けた場合に、受け付けた起動指示で指定された前記時間制限に間に合うように溶融塩電池内の溶融塩を溶融させるべく前記加熱手段に溶融塩電池を加熱させること
   を特徴とする溶融塩電池装置の制御方法。

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