JP2014150054A

JP2014150054A - Combined battery system and electrically propelled vehicle

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Publication number: JP2014150054A
Application number: JP2013269417A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Nomura; 康野村; Hironobu Saka; 寛延坂; Hiroyuki Fujikawa; 裕之藤川; Masatoshi Mashima; 正利真嶋; Koji Nitta; 耕司新田; Kazuki Okuno; 一樹奥野; Chihiro Hiraiwa; 千尋平岩
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2013-01-09
Filing date: 2013-12-26
Publication date: 2014-08-21

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a combined battery system compensating drawbacks of a fuel cell and achieving even effective use of heat, and an electrically propelled vehicle mounted with the combined battery system.SOLUTION: A combined battery system 100 includes: a fuel cell 1; a molten salt battery 2 charged by the output of the fuel cell 1 and using a molten salt as an electrolyte; heat conveyance passages 5, 6 allowing a heating medium to flow between the fuel cell 1 and the molten salt battery 2, thereby causing heat transfer; and a capacitor 3 charged by the output of the fuel cell 1. The capacitor 3 is suitable for providing a large output during a short time. Heat is effectively used between the fuel cell 1 and the molten salt battery 2 through the heat conveyance passages 5, 6.

Description

本発明は、燃料電池及び溶融塩電池を電源として用いた複合電池システムに関する。 The present invention relates to a composite battery system using a fuel cell and a molten salt battery as a power source.

自動車の分野においては、１９９７年にハイブリッド車（ＨＥＶ）の量産車が発売されて以来、現在では広く、ハイブリッド車が普及するに至っている。また、さらに、「究極のエコカー」として、燃料電池自動車（ＦＣＶ：Fuel Cell Vehicle）が注目されている（非特許文献１参照。）。
現状のハイブリッド車は、内燃機関のエンジンの他、走行用の電動機と、電動機駆動用の電源として、二次電池からなるバッテリを搭載している。燃料電池自動車は、内燃機関は搭載せず、燃料電池で発電した電力で電動機を駆動する。この燃料電池自動車にも、二次電池が併用される。 In the field of automobiles, since the hybrid vehicle (HEV) mass-produced vehicle was put on the market in 1997, hybrid vehicles are now widely used. Further, as an “ultimate eco-car”, a fuel cell vehicle (FCV) has been attracting attention (see Non-Patent Document 1).
In addition to the engine of the internal combustion engine, the current hybrid vehicle is equipped with a motor for traveling and a battery made of a secondary battery as a power source for driving the motor. A fuel cell vehicle does not have an internal combustion engine and drives an electric motor with electric power generated by the fuel cell. A secondary battery is also used in this fuel cell vehicle.

一方、燃料電池は定置用途、家庭用途で既に使用されている。燃料電池は、水素と酸素との反応熱が排熱として生じるので、かかる排熱を有効に利用して、排熱による温水給湯を行うこともできる（例えば、特許文献１参照。）。 On the other hand, fuel cells are already used in stationary applications and household applications. In the fuel cell, reaction heat between hydrogen and oxygen is generated as exhaust heat, so that hot water supply by exhaust heat can be performed by effectively using the exhaust heat (see, for example, Patent Document 1).

特開平６−４４９７９号公報JP-A-6-44979

平成２０年度特許技術動向調査報告書「電気推進車両技術」、平成２１年４月特許庁発行2008 Patent Technology Trend Survey Report “Electric Propulsion Vehicle Technology”, issued by the Japan Patent Office in April 2009

しかしながら、温水給湯が必要な用途は限定されるので、今後、各種用途に使用される可能性のある燃料電池について、その排熱を有効に利用するシステムの構築が課題である。また、燃料電池は、充電ができず、しかも、出力の急増には対応が困難であるという弱点もある。そこで、例えば燃料電池自動車の場合、二次電池を併用して、燃料電池の弱点を補うことになる。しかしながら、例えば急激に大きな回生電力が生じると、二次電池でも充分に吸収できない。 However, since applications that require hot water supply are limited, it is a challenge to construct a system that effectively uses the exhaust heat of fuel cells that may be used in various applications in the future. In addition, the fuel cell has a weak point that it cannot be charged and it is difficult to cope with a sudden increase in output. Thus, for example, in the case of a fuel cell vehicle, a secondary battery is used together to compensate for the weak point of the fuel cell. However, for example, when a large regenerative power is suddenly generated, even the secondary battery cannot be sufficiently absorbed.

かかる課題に鑑み、本発明は、燃料電池の弱点を補い、熱の効率的活用も実現する複合電池システム及び、これを搭載した電気推進車両を提供することを目的とする。 In view of this problem, an object of the present invention is to provide a composite battery system that compensates for the weak points of a fuel cell and also realizes efficient use of heat, and an electric propulsion vehicle equipped with the same.

本発明の複合電池システムは、燃料電池と、前記燃料電池の出力によって充電され、溶融塩を電解質とする溶融塩電池と、前記燃料電池と前記溶融塩電池との間で熱媒体を流動させ、熱の移動を生じさせる熱搬送路と、前記燃料電池の出力によって充電されるキャパシタとを備えている。 The composite battery system of the present invention is a fuel cell, a molten salt battery that is charged by the output of the fuel cell and uses molten salt as an electrolyte, and causes a heat medium to flow between the fuel cell and the molten salt cell, A heat transfer path that causes heat transfer; and a capacitor that is charged by the output of the fuel cell.

本発明の複合電池システム及び電気推進車両によれば、燃料電池の弱点を補い、熱の効率的活用も実現することができる。 According to the composite battery system and the electric propulsion vehicle of the present invention, it is possible to compensate for the weak points of the fuel cell and to realize efficient use of heat.

本発明の第１実施形態に係る複合電池システムを、主としてエネルギーの流れで見た構成図の一例である。It is an example of the block diagram which looked at the composite battery system which concerns on 1st Embodiment of this invention mainly by the flow of energy. 本発明の第１実施形態に係る燃料電池の概略断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of a fuel cell according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第２実施形態に係る複合電池システムを、主としてエネルギーの流れで見た構成図の一例である。It is an example of the block diagram which looked at the composite battery system which concerns on 2nd Embodiment of this invention mainly by the flow of energy. 複合電池システムを搭載した燃料電池自動車を示す図である。It is a figure which shows the fuel cell vehicle carrying a composite battery system. 本発明の第３実施形態に係る複合電池システムを、主としてエネルギーの流れで見た構成図の一例である。It is an example of the block diagram which looked at the composite battery system which concerns on 3rd Embodiment of this invention mainly by the flow of energy.

［１．実施形態の要旨］
実施形態に係る燃料電池システムは、その要旨としては、少なくとも以下に示す構成が含まれる。
（１）実施形態の複合電池システムは、燃料電池と、前記燃料電池の出力によって充電され、溶融塩を電解質とする溶融塩電池と、前記燃料電池と前記溶融塩電池との間で熱媒体を流動させ、熱の移動を生じさせる熱搬送路と、前記燃料電池の出力によって充電されるキャパシタとを備えている。 [1. Summary of Embodiment]
The gist of the fuel cell system according to the embodiment includes at least the following configurations.
(1) The composite battery system of the embodiment includes a fuel cell, a molten salt battery that is charged by the output of the fuel cell and uses molten salt as an electrolyte, and a heat medium between the fuel cell and the molten salt battery. A heat transfer path that causes heat to flow and a capacitor that is charged by the output of the fuel cell;

上記の複合充電システムでは、燃料電池の排熱を、溶融塩電池の加熱・保温に利用することができる。また、キャパシタを電源として利用することができる。キャパシタは、短時間に大きな出力を提供することに適しているので、出力の急増にも容易に対応することができる。 In the above composite charging system, the exhaust heat of the fuel cell can be used for heating and heat insulation of the molten salt battery. Moreover, a capacitor can be used as a power source. Since the capacitor is suitable for providing a large output in a short time, it can easily cope with a sudden increase in output.

（２）また、上記（１）の複合電池システムにおいて、熱搬送路の途中に設けられ、熱媒体の温度を調節する温度調節装置を備えるようにしてもよい。
この場合、温度調節装置によって、燃料電池及び溶融塩電池を、それぞれ安定的動作に適した適温に維持し、効率よく稼働させることができる。 (2) Moreover, in the composite battery system of (1), a temperature adjusting device that is provided in the middle of the heat transfer path and adjusts the temperature of the heat medium may be provided.
In this case, the fuel cell and the molten salt battery can be maintained at appropriate temperatures suitable for stable operation and can be operated efficiently by the temperature control device.

（３）また、上記（２）の複合電池システムにおいて、温度調節装置はヒータを含み、溶融塩電池はヒータに出力を供給して熱媒体を温めるとともに、自己の反応熱で熱媒体を温めるようにしてもよい。
この場合、熱媒体をヒータで加熱することにより、熱媒体の温度を所望の温度に加熱・保温することができる。また、溶融塩電池の反応熱を、熱媒体の加熱・保温に利用することができる。熱媒体自体にも熱容量があるので、熱媒体への蓄熱効果も得られる。 (3) In the composite battery system of (2), the temperature control device includes a heater, and the molten salt battery supplies an output to the heater to warm the heat medium and to heat the heat medium with its own reaction heat. It may be.
In this case, the temperature of the heat medium can be heated and kept at a desired temperature by heating the heat medium with a heater. Further, the reaction heat of the molten salt battery can be used for heating and heat retention of the heat medium. Since the heat medium itself has a heat capacity, a heat storage effect on the heat medium can also be obtained.

（４）また、上記（２）又は（３）の複合電池システムにおいて、温度調節装置は、放熱器及び、当該放熱器を通る熱媒体の流量を制御する流量調整弁を備えていてもよい。
この場合、熱媒体の温度が必要以上に高くなった場合に、熱媒体の温度を自在に下げることができる。 (4) Moreover, in the composite battery system of the above (2) or (3), the temperature adjustment device may include a radiator and a flow rate adjusting valve that controls a flow rate of the heat medium passing through the radiator.
In this case, when the temperature of the heat medium becomes higher than necessary, the temperature of the heat medium can be freely reduced.

（５）また、上記（１）の複合電池システムにおいて、負荷に電力を供給するにあたって、燃料電池の出力を優先的に使用するとともに、必要に応じて溶融塩電池及びキャパシタの少なくとも一方の出力を使用し、かつ、出力の配分を管理する管理装置を備えたものとしてもよい。
この場合、燃料電池を主に使用し、必要に応じて溶融塩電池及び／又はキャパシタでアシストすることにより、燃料電池の負荷を安定させることができる。燃料電池は、安定的な使用に適している。 (5) In the composite battery system of (1), when supplying power to the load, the output of the fuel cell is preferentially used, and at least one of the molten salt battery and the capacitor is output as necessary. It is also possible to use a management device that is used and manages output distribution.
In this case, the load of the fuel cell can be stabilized by mainly using the fuel cell and assisting with the molten salt battery and / or the capacitor as necessary. The fuel cell is suitable for stable use.

（６）また、上記（１）〜（５）の複合電池システムにおいて、燃料電池から排出される水蒸気および空気の熱を、熱搬送路を流れる熱媒体に伝達する熱交換器を更に備えていてもよい。
この場合、燃料電池から排出される水蒸気および空気の熱を、熱媒体の加熱に利用することができる。従って、ヒータから熱媒体へ伝達すべき熱量を低減することができるので、ヒータに加わる負荷の軽減を図ることができる。 (6) The composite battery system of (1) to (5) further includes a heat exchanger that transmits heat of water vapor and air discharged from the fuel cell to a heat medium flowing in the heat transfer path. Also good.
In this case, water vapor and air heat discharged from the fuel cell can be used for heating the heat medium. Therefore, since the amount of heat to be transferred from the heater to the heat medium can be reduced, the load applied to the heater can be reduced.

（７）一方、実施形態の電気推進車両は、上記（１）〜（６）のいずれかの複合電池システムを搭載し、当該複合電池システムによって電動機を駆動するものである。
この場合、例えば電動機が走行用であれば、燃料電池を主に使用して走行し、必要に応じて溶融塩電池及び／又はキャパシタでアシストすることにより、燃料電池の負荷を安定させることができる。燃料電池は、安定的な使用に適している。 (7) On the other hand, the electric propulsion vehicle according to the embodiment is mounted with the composite battery system according to any one of the above (1) to (6), and the electric motor is driven by the composite battery system.
In this case, for example, if the electric motor is used for traveling, the fuel cell is mainly used for traveling, and the load of the fuel cell can be stabilized by assisting with the molten salt battery and / or the capacitor as necessary. . The fuel cell is suitable for stable use.

（８）また、上記（７）の電気推進車両において、電動機からの回生電力により溶融塩電池及びキャパシタの少なくとも一方を充電し、かつ、充電の配分を管理する管理装置を備えたものとしてもよい。
この場合、回生電力を溶融塩電池及び／又はキャパシタに蓄えることができる。 (8) The electric propulsion vehicle according to (7) may include a management device that charges at least one of the molten salt battery and the capacitor with regenerative electric power from the electric motor and manages the distribution of charging. .
In this case, the regenerative power can be stored in the molten salt battery and / or the capacitor.

（９）また、実施形態の電気推進車両は、上記（１）〜（６）のいずれかの複合電池システムを搭載し、当該複合電池システムによって電動機を駆動する電気推進車両であって、熱媒体の熱を利用した車内の暖房装置を備えたものであってもよい。
この場合、内燃機関の無い電気推進車両でも、熱媒体の熱を利用して暖房を行うことができる。 (9) Moreover, the electric propulsion vehicle according to the embodiment is an electric propulsion vehicle on which the composite battery system according to any one of the above (1) to (6) is mounted and an electric motor is driven by the composite battery system. It may be provided with an in-vehicle heating device using the heat of the vehicle.
In this case, even an electric propulsion vehicle without an internal combustion engine can be heated using the heat of the heat medium.

［２．実施形態の詳細］
《第１実施形態》
図１は、本発明の第１実施形態に係る複合電池システムを、主としてエネルギーの流れで見た構成図の一例である。このような複合電池システムは、各種用途の電源として使用することができる。
図において、複合電池システム１００は、第１，第２の電源として２種類の電池すなわち、燃料電池１と、溶融塩電池２とを備えている。また、複合電池システム１００は、蓄電により第３の電源として使用できるキャパシタ３を備えている。 [2. Details of Embodiment]
<< First Embodiment >>
FIG. 1 is an example of a configuration diagram in which the composite battery system according to the first embodiment of the present invention is viewed mainly from the flow of energy. Such a composite battery system can be used as a power source for various applications.
In the figure, the composite battery system 100 includes two types of batteries, that is, a fuel cell 1 and a molten salt battery 2 as first and second power sources. In addition, the composite battery system 100 includes a capacitor 3 that can be used as a third power source by storing electricity.

燃料電池１は、例えば固体高分子型燃料電池（ＰＥＦＣ）であり、水素タンク４から燃料ガス（Ｈ_２）の供給を受けるとともに、外部から空気（Ｏ_２）を取り込むことにより作動する。この燃料電池１の定常動作温度は８０〜１００℃である。なお、燃料電池１としては、固体高分子型燃料電池（ＰＥＦＣ）に限定されるものではなく、例えば、中温型固体酸化物形燃料電池（ＳＯＦＣ）や溶融炭酸塩形燃料電池（ＭＣＦＣ）、リン酸形燃料電池（ＰＡＦＣ）であってもよい。ここで、中温型固体酸化物形燃料電池（ＳＯＦＣ）の場合、定常動作温度は、４００〜６００℃である。また、溶融炭酸塩形燃料電池（ＭＣＦＣ）の場合、定常動作温度は、６００℃程度である。更に、リン酸形燃料電池（ＰＡＦＣ）の場合、定常動作温度は、２００℃程度である。 The fuel cell 1 is a polymer electrolyte fuel cell (PEFC), for example, and operates by receiving fuel gas (H ₂ ) from the hydrogen tank 4 and taking in air (O ₂ ) from the outside. The steady operating temperature of the fuel cell 1 is 80 to 100 ° C. The fuel cell 1 is not limited to a polymer electrolyte fuel cell (PEFC). For example, a medium temperature solid oxide fuel cell (SOFC), a molten carbonate fuel cell (MCFC), a phosphorus It may be an acid fuel cell (PAFC). Here, in the case of a medium temperature solid oxide fuel cell (SOFC), the steady operation temperature is 400 to 600 ° C. In the case of a molten carbonate fuel cell (MCFC), the steady operating temperature is about 600 ° C. Furthermore, in the case of a phosphoric acid fuel cell (PAFC), the steady operating temperature is about 200 ° C.

図２は、本発明の第１実施形態に係る燃料電池１の概略断面図である。
燃料電池１は、発電部１１１と、第１流路１１２と、第２流路１１３とから構成される。ここで、第１流路１１２は、水素タンク４から供給される燃料ガスが流れる流路であり、発電部１１１の一面側に設けられている。また、第２流路１１３は、外部から供給される空気（Ｏ_２）が流れる流路であり、発電部１１１の他面側に設けられている。 FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the fuel cell 1 according to the first embodiment of the present invention.
The fuel cell 1 includes a power generation unit 111, a first flow path 112, and a second flow path 113. Here, the first flow path 112 is a flow path through which the fuel gas supplied from the hydrogen tank 4 flows, and is provided on one surface side of the power generation unit 111. The second flow path 113 is a flow path through which air (O ₂ ) supplied from the outside flows, and is provided on the other surface side of the power generation unit 111.

発電部１１１は、燃料極集電体１２１と、燃料極側触媒層１２２と、電解質層１２３と、空気極側触媒層１２４と、空気極集電体１２５と、を有する積層構造体である。
燃料極集電体１２１は、第１流路１１２側に設けられ、空気極集電体１２５は、第２流路１１３側に設けられている。また、燃料極集電体１２１および空気極集電体１２５からは、一対のリード線Ｃ１が引き出されており、当該リード線Ｃ１を通じて、バッテリマネジメントシステム９およびパワーディストリビューションシステム１０に電力が供給される。 The power generation unit 111 is a laminated structure including a fuel electrode current collector 121, a fuel electrode side catalyst layer 122, an electrolyte layer 123, an air electrode side catalyst layer 124, and an air electrode current collector 125.
The anode current collector 121 is provided on the first flow path 112 side, and the air electrode current collector 125 is provided on the second flow path 113 side. Further, a pair of lead wires C1 are drawn from the fuel electrode current collector 121 and the air electrode current collector 125, and power is supplied to the battery management system 9 and the power distribution system 10 through the lead wires C1. The

ここで、燃料極集電体１２１は、第１流路１１２の内壁の一部を構成しており、第１流路１１２を流れる燃料ガスが、燃料極集電体１２１の表面に接触可能となっている。また、空気極集電体１２５も、第２流路１１３の内壁の一部を構成しており、第２流路１１３を流れる空気が、空気極集電体１２５の表面に接触可能となっている。 Here, the anode current collector 121 forms a part of the inner wall of the first flow path 112, and the fuel gas flowing through the first flow path 112 can come into contact with the surface of the anode current collector 121. It has become. The air electrode current collector 125 also constitutes a part of the inner wall of the second flow path 113 so that the air flowing through the second flow path 113 can come into contact with the surface of the air electrode current collector 125. Yes.

燃料極集電体１２１は、Ｎｉ等の金属材料から形成された多孔質金属体から構成さている。なお、燃料極集電体１２１は、表面がＮｉ−Ｓｎ合金層で覆われたものであってもよい。
燃料極側触媒層１２２は、例えば、酸化ニッケル（ＮｉＯ）、イットリウム添加ジルコン酸バリウム等の酸化物から構成される。
電解質層１２３は、例えば、イットリウム添加ジルコン酸バリウム等の酸化物から構成される。
空気極側触媒層１２４は、例えば、ランタンストロンチウムコバルト鉄酸化物（ＬＳＣＦ）から構成される。
空気極集電体１２５は、Ｎｉ−Ｓｎ合金等の金属材料から形成された多孔質金属体から構成される。 The anode current collector 121 is composed of a porous metal body formed of a metal material such as Ni. The anode current collector 121 may have a surface covered with a Ni—Sn alloy layer.
The fuel electrode side catalyst layer 122 is made of an oxide such as nickel oxide (NiO) or yttrium-added barium zirconate.
The electrolyte layer 123 is made of an oxide such as yttrium-added barium zirconate, for example.
The air electrode side catalyst layer 124 is made of, for example, lanthanum strontium cobalt iron oxide (LSCF).
The air electrode current collector 125 is composed of a porous metal body made of a metal material such as a Ni—Sn alloy.

キャパシタ３としては、例えば、リチウムイオンキャパシタ、電気二重層キャパシタが好適である。リチウムイオンキャパシタの方が、より多くの回生電力を蓄えることができる点から好ましい。また、電気二重層キャパシタの電解液としては、耐熱性の観点から、従来用いられている水溶液系の電解液や、有機溶媒系の電解液よりも、より熱的安定性の高い溶融塩系の電解液を用いたものの方が好ましい。 As the capacitor 3, for example, a lithium ion capacitor or an electric double layer capacitor is suitable. The lithium ion capacitor is preferable because more regenerative power can be stored. Moreover, as an electrolytic solution for the electric double layer capacitor, from the viewpoint of heat resistance, a molten salt-based electrolyte having higher thermal stability than a conventionally used aqueous solution-based electrolyte or organic solvent-based electrolyte. Those using an electrolytic solution are preferred.

溶融塩電池２は、電解質として例えばＮａＦＳＡ（ナトリウム・ビスフルオロスルフォニルアミド）５６ｍｏｌ％と、ＫＦＳＡ（カリウム・ビスフルオロスルフォニルアミド）４４ｍｏｌ％との混合物を用いる。この混合物である溶融塩の融点は５７℃である。融点以上の温度では、溶融塩は溶融し、高濃度のイオンが溶解した電解液となる。また、この溶融塩は不燃性である。この溶融塩電池の動作温度領域は５７℃〜１９０℃であるが、安定的動作のためには、９０℃程度が望ましい。この温度は、燃料電池１の定常動作温度の範囲に入っている。溶融塩電池２は、熱暴走せず、発火しないので、水素を使う燃料電池１に対して安全な二次電池である。 The molten salt battery 2 uses, for example, a mixture of 56 mol% NaFSA (sodium bisfluorosulfonylamide) and 44 mol% KFSA (potassium bisfluorosulfonylamide) as an electrolyte. The melting point of the molten salt which is this mixture is 57 ° C. At a temperature equal to or higher than the melting point, the molten salt melts and becomes an electrolytic solution in which high-concentration ions are dissolved. Moreover, this molten salt is nonflammable. The operating temperature range of this molten salt battery is 57 ° C. to 190 ° C., but about 90 ° C. is desirable for stable operation. This temperature is within the range of the steady operating temperature of the fuel cell 1. Since the molten salt battery 2 does not run out of heat and does not ignite, it is a safe secondary battery for the fuel cell 1 that uses hydrogen.

なお、溶融塩としては、上記の他、ＮａＦＳＡと、ＬｉＦＳＡ、ＫＦＳＡ、ＲｂＦＳＡ又はＣｓＦＳＡとの混合物も好適である。また、有機カチオン等よりなる他の塩を混合する場合もあり、一般には、溶融塩は、（ａ）ＮａＦＳＡを含む混合物、（ｂ）ＮａＴＦＳＡを含む混合物、（ｃ）ＮａＦＴＡを含む混合物、が適する。また、（ａ）〜（ｃ）のうち２以上を混合することも可能である。これらの場合、各混合物の溶融塩は、比較的低融点となるので、少ない加熱で高濃度のイオンが溶解した状態を実現し、溶融塩電池を作動させることができる。なお、溶融塩電池は、用いる溶融塩の種類に応じて最適な動作温度領域が異なる。 As the molten salt, in addition to the above, a mixture of NaFSA and LiFSA, KFSA, RbFSA, or CsFSA is also suitable. In addition, other salts composed of organic cations and the like may be mixed. In general, (a) a mixture containing NaFSA, (b) a mixture containing NaTFSA, and (c) a mixture containing NaFTA are suitable as the molten salt. . It is also possible to mix two or more of (a) to (c). In these cases, since the molten salt of each mixture has a relatively low melting point, a state in which high-concentration ions are dissolved with a small amount of heating can be realized, and the molten salt battery can be operated. Note that, in the molten salt battery, the optimum operating temperature region varies depending on the type of molten salt used.

燃料電池１及び溶融塩電池２はそれぞれ、本体の周りに外側ケース１ａ及び２ａが設けられていて、熱媒体（例えば水、セチルアルコール、油等）を流通させることができる。また、本体と外側ケース１ａ，２ａとの間の空間（熱媒体を満たす空間）は、熱媒体を流通・循環させる熱搬送路５，６と連通している。従って、外側ケース１ａ，２ａ内の空間は、熱搬送路５，６を介して、互いに連通している。また、熱媒体は、外側ケース１ａ，２ａ内の空間と、熱搬送路５，６とに満たされている。 The fuel cell 1 and the molten salt battery 2 are provided with outer cases 1a and 2a around the main body, respectively, and can circulate a heat medium (for example, water, cetyl alcohol, oil, etc.). The space between the main body and the outer cases 1a and 2a (the space that fills the heat medium) communicates with the heat transfer paths 5 and 6 that circulate and circulate the heat medium. Accordingly, the spaces in the outer cases 1 a and 2 a communicate with each other via the heat transfer paths 5 and 6. The heat medium is filled in the spaces in the outer cases 1 a and 2 a and the heat transfer paths 5 and 6.

熱搬送路５，６の途中には、熱媒体の温度を調節する温度調節装置７が設けられている。温度調節装置７は、熱搬送路５側にポンプ７１を備え、熱搬送路６側にヒータ７２及び放熱器７３を備えている。ヒータ７２及び放熱器７３にはそれぞれ、バイパスを構成するように、開度の調節が可能な流量調整弁７４及び７５が設けられている。ポンプ７１、ヒータ７２、放熱器７３、流量調整弁７４，７５は、駆動装置７６から給電され又は制御信号を受けて動作する。ポンプ７１が運転されると、熱媒体が圧送される（圧送方向はどちらでもよい。）。これにより、燃料電池１と溶融塩電池２との間で、温度調節装置７を介した熱媒体の循環経路が形成される。上記駆動装置７６には、燃料電池１、溶融塩電池２及びキャパシタ３のいずれからでも駆動電源を供給することができる。 A temperature adjusting device 7 that adjusts the temperature of the heat medium is provided in the middle of the heat transfer paths 5 and 6. The temperature control device 7 includes a pump 71 on the heat transfer path 5 side, and includes a heater 72 and a radiator 73 on the heat transfer path 6 side. The heater 72 and the radiator 73 are respectively provided with flow rate adjusting valves 74 and 75 capable of adjusting the opening so as to constitute a bypass. The pump 71, the heater 72, the radiator 73, and the flow rate adjusting valves 74 and 75 are powered by the driving device 76 or operate in response to a control signal. When the pump 71 is operated, the heat medium is pumped (the pumping direction may be either). Thereby, a circulation path of the heat medium through the temperature control device 7 is formed between the fuel cell 1 and the molten salt battery 2. Driving power can be supplied to the driving device 76 from any of the fuel cell 1, the molten salt battery 2, and the capacitor 3.

上記のように、熱媒体をヒータ７２で加熱することにより、熱媒体の温度を所望の温度に加熱・保温することができる。また、溶融塩電池２の反応熱を、熱媒体の加熱・保温に利用することができる。熱媒体自体にも熱容量があるので、熱媒体への蓄熱効果も得られる。逆に、熱媒体の温度が必要以上に高くなった場合に、放熱器７３及び流量調整弁７５によって、熱媒体の温度を自在に下げることができる。 As described above, by heating the heat medium with the heater 72, the temperature of the heat medium can be heated and kept at a desired temperature. Further, the reaction heat of the molten salt battery 2 can be used for heating and heat retention of the heat medium. Since the heat medium itself has a heat capacity, a heat storage effect on the heat medium can also be obtained. On the contrary, when the temperature of the heat medium becomes higher than necessary, the temperature of the heat medium can be freely reduced by the radiator 73 and the flow rate adjusting valve 75.

燃料電池１の出力は、バッテリマネジメントシステム（管理装置）９を介して、溶融塩電池２の充電用及び／又はキャパシタ３の充電用に、供給することができる。燃料電池１及び溶融塩電池２にはそれぞれ、熱媒体の温度を検知する温度センサ１ｓ及び２ｓが設けられており、それらの温度検知信号は、バッテリマネジメントシステム９に提供されている。また、バッテリマネジメントシステム９は、燃料電池１、溶融塩電池２及びキャパシタ３の発生する電圧を検知している。温度及び電圧の検知に基づいて、バッテリマネジメントシステム９は、温度調節装置７の駆動装置７６に駆動信号を与える。
なお、燃料電池１の出力電圧に基づいて溶融塩電池２又はキャパシタ３を充電するには、適切な充電電圧を得るためのＤＣ／ＤＣコンバータも必要な場合があるが、ここでは、かかる機能は例えばバッテリマネジメントシステム９に搭載されているものとする。 The output of the fuel cell 1 can be supplied via a battery management system (management device) 9 for charging the molten salt battery 2 and / or for charging the capacitor 3. The fuel cell 1 and the molten salt cell 2 are provided with temperature sensors 1 s and 2 s for detecting the temperature of the heat medium, respectively, and these temperature detection signals are provided to the battery management system 9. Further, the battery management system 9 detects voltages generated by the fuel cell 1, the molten salt battery 2 and the capacitor 3. Based on the detection of temperature and voltage, the battery management system 9 gives a drive signal to the drive device 76 of the temperature adjustment device 7.
In addition, in order to charge the molten salt battery 2 or the capacitor 3 based on the output voltage of the fuel cell 1, a DC / DC converter for obtaining an appropriate charging voltage may be required. For example, it is assumed that the battery management system 9 is mounted.

また、燃料電池１、溶融塩電池２及びキャパシタ３の出力は、パワーディストリビューションシステム１０により配分若しくは統合が決定され、その結果としての出力が、負荷１１に供給される。バッテリマネジメントシステム９と、パワーディストリビューションシステム１０とは、相互に情報交換している。なお、両システム９，１０は、互いに統合化することも可能である。 Further, distribution or integration of the outputs of the fuel cell 1, the molten salt battery 2 and the capacitor 3 is determined by the power distribution system 10, and the resulting output is supplied to the load 11. The battery management system 9 and the power distribution system 10 exchange information with each other. Both systems 9 and 10 can be integrated with each other.

次に、上記のように構成された複合電池システムの動作について説明する。
［起動時：第１例］
まず、燃料電池１は運転停止し、溶融塩電池２は常温で電解質は固化している、という状態からの動作について説明する。
まず、燃料電池１が起動されるが、起動にはある程度の時間がかかる。キャパシタ３に電荷が充分に蓄積されている場合、温度調節装置７の駆動装置７６は、キャパシタ３の出力電圧を受けてポンプ７１及びヒータ７２を動作させる。これにより、熱媒体が流動し、燃料電池１と溶融塩電池２との間で循環する。このとき、流量調整弁７４は閉じて、熱媒体の全量がヒータ７２を通るようにする。また、流量調整弁７５は全開して、熱媒体がなるべく放熱器７３を通らないようにする。ヒータ７２で加熱された熱媒体は、燃料電池１及び溶融塩電池２間を循環する。これにより、燃料電池１では定常動作温度への到達が促進され、また、溶融塩電池２では、電解質が加熱される。 Next, the operation of the composite battery system configured as described above will be described.
[Startup: First example]
First, the operation from the state that the fuel cell 1 is stopped and the molten salt battery 2 is solidified at room temperature will be described.
First, the fuel cell 1 is activated, but it takes some time to activate. When the capacitor 3 is sufficiently charged, the driving device 76 of the temperature adjusting device 7 operates the pump 71 and the heater 72 in response to the output voltage of the capacitor 3. As a result, the heat medium flows and circulates between the fuel cell 1 and the molten salt cell 2. At this time, the flow rate adjustment valve 74 is closed so that the entire amount of the heat medium passes through the heater 72. Further, the flow rate adjustment valve 75 is fully opened so that the heat medium does not pass through the radiator 73 as much as possible. The heat medium heated by the heater 72 circulates between the fuel cell 1 and the molten salt cell 2. As a result, the fuel cell 1 is promoted to reach a steady operating temperature, and the molten salt battery 2 heats the electrolyte.

溶融塩電池２の電解質が融点以上になると、溶融塩電池２が始動する。以後、温度調節装置７の駆動装置７６は、溶融塩電池２の出力電圧を受けてポンプ７１及びヒータ７２を動作させることができる。一方で、燃料電池１は、定常動作温度に達する。 When the electrolyte of the molten salt battery 2 reaches the melting point or higher, the molten salt battery 2 is started. Thereafter, the driving device 76 of the temperature adjusting device 7 can operate the pump 71 and the heater 72 in response to the output voltage of the molten salt battery 2. On the other hand, the fuel cell 1 reaches a steady operating temperature.

なお、キャパシタ３に充分な電荷が無い場合は、燃料電池１から出力電圧が取り出せる状態になってから、温度調節装置７の駆動装置７６は、燃料電池１の出力電圧を受けてポンプ７１及びヒータ７２を動作させる。これにより、熱媒体が流動し、燃料電池１と溶融塩電池２との間を循環する。その結果、溶融塩電池２では、電解質が加熱され、電解質が融点以上になると、溶融塩電池２が始動する。その一方で、燃料電池１は、定常動作温度に達する。 When the capacitor 3 does not have sufficient electric charge, the drive device 76 of the temperature control device 7 receives the output voltage of the fuel cell 1 after the output voltage can be taken out from the fuel cell 1. 72 is operated. As a result, the heat medium flows and circulates between the fuel cell 1 and the molten salt cell 2. As a result, in the molten salt battery 2, when the electrolyte is heated and the electrolyte reaches the melting point or higher, the molten salt battery 2 starts. On the other hand, the fuel cell 1 reaches a steady operating temperature.

［起動時：第２例］
一方、燃料電池１は運転停止しているが、溶融塩電池２は溶融状態を保っている場合の動作について説明する。
この場合、燃料電池１を起動する一方で、温度調節装置７の駆動装置７６は、溶融塩電池２の出力電圧を受けてポンプ７１及びヒータ７２を動作させる。これにより、熱媒体が流動し、燃料電池１と溶融塩電池２との間で循環する。このとき、流量調整弁７４は閉じて、熱媒体の全量がヒータ７２を通るようにする。また、流量調整弁７５は全開して、熱媒体がなるべく放熱器７３を通らないようにする。ヒータ７２で加熱された熱媒体は、燃料電池１及び溶融塩電池２間を循環する。これにより、燃料電池１では定常動作温度への到達が促進され、また、溶融塩電池２も、安定動作に好ましい温度になる。 [Startup time: second example]
On the other hand, the operation when the fuel cell 1 is stopped but the molten salt battery 2 is maintained in a molten state will be described.
In this case, while starting the fuel cell 1, the drive device 76 of the temperature control device 7 receives the output voltage of the molten salt battery 2 and operates the pump 71 and the heater 72. As a result, the heat medium flows and circulates between the fuel cell 1 and the molten salt cell 2. At this time, the flow rate adjustment valve 74 is closed so that the entire amount of the heat medium passes through the heater 72. Further, the flow rate adjustment valve 75 is fully opened so that the heat medium does not pass through the radiator 73 as much as possible. The heat medium heated by the heater 72 circulates between the fuel cell 1 and the molten salt cell 2. As a result, the fuel cell 1 is promoted to reach a steady operating temperature, and the molten salt battery 2 is also at a temperature preferable for stable operation.

［定常状態］
燃料電池１が定常動作温度（８０〜１００℃）になり、溶融塩電池２が好適温度（９０℃程度）に達すると、複合電池システム１００は安定的な定常状態となる。定常状態では、燃料電池１の出力に基づいて、溶融塩電池２及びキャパシタ３の充電が可能となる。
また、以後、温度調節装置７への給電は、直接的には溶融塩電池２から行われる（間接的には燃料電池１から行われる。）。 [steady state]
When the fuel cell 1 reaches a steady operating temperature (80 to 100 ° C.) and the molten salt battery 2 reaches a suitable temperature (about 90 ° C.), the composite battery system 100 enters a stable steady state. In the steady state, the molten salt battery 2 and the capacitor 3 can be charged based on the output of the fuel cell 1.
In addition, the power supply to the temperature control device 7 is performed directly from the molten salt battery 2 (indirectly from the fuel cell 1).

温度調節装置７は、双方の電池１，２に適温（９０℃程度）が維持されるように、熱媒体の温度調節を行う。昇温は、ヒータ７２と、流量調整弁７４の調節とによって自在に行うことができる。また、降温は、放熱器７３と、流量調整弁７５の調節とによって自在に行うことができる。従って、燃料電池１の排熱、溶融塩電池２の反応熱、温度調節装置７による温度制御により、燃料電池１及び溶融塩電池２は共に、適温に維持される。 The temperature adjustment device 7 adjusts the temperature of the heat medium so that both batteries 1 and 2 are maintained at an appropriate temperature (about 90 ° C.). The temperature can be raised freely by adjusting the heater 72 and the flow rate adjusting valve 74. The temperature can be lowered freely by adjusting the radiator 73 and the flow rate adjustment valve 75. Accordingly, both the fuel cell 1 and the molten salt battery 2 are maintained at an appropriate temperature by exhaust heat of the fuel cell 1, reaction heat of the molten salt battery 2, and temperature control by the temperature adjusting device 7.

なお、気温が０度未満になる低温環境では、燃料電池１で水素と酸素の反応によって発生する水が、凍結する可能性があるが、熱媒体が燃料電池１の周りを流動することによって、このような凍結も防止することができる。 In a low temperature environment where the temperature is less than 0 degrees, water generated by the reaction of hydrogen and oxygen in the fuel cell 1 may freeze, but when the heat medium flows around the fuel cell 1, Such freezing can also be prevented.

また、負荷１１に電力を供給するときは、パワーディストリビューションシステム１０により、燃料電池１の出力が優先的に使用され、不足する場合は、燃料電池１をアシストするように、溶融塩電池２又はキャパシタ３の出力が併用される。これにより、燃料電池１の負荷を安定させることができる。燃料電池１は、安定的な使用に適している。また、キャパシタ３は、溶融塩電池２と比較すると、短時間に大きな出力を提供することが得意なため、急な電力不足への対応にはキャパシタ３が好適である。緩やかな出力の増加に伴う持続的な電力不足には、溶融塩電池２が好適である。また、特に出力が不足する場合は、燃料電池１に、溶融塩電池２及びキャパシタ３を共に併用する。なお、放電により溶融塩電池２が失ったエネルギーは、その後、燃料電池１から補充される。また、放電によりキャパシタ３が失ったエネルギーは、その後、燃料電池１又は溶融塩電池２から補充される。 In addition, when power is supplied to the load 11, the output of the fuel cell 1 is preferentially used by the power distribution system 10, and when it is insufficient, the molten salt battery 2 or The output of the capacitor 3 is used together. Thereby, the load of the fuel cell 1 can be stabilized. The fuel cell 1 is suitable for stable use. Moreover, since the capacitor 3 is good at providing a large output in a short time compared with the molten salt battery 2, the capacitor 3 is suitable for dealing with a sudden power shortage. The molten salt battery 2 is suitable for a continuous shortage of electric power accompanying a gradual increase in output. In particular, when the output is insufficient, both the molten salt battery 2 and the capacitor 3 are used in combination with the fuel cell 1. The energy lost by the molten salt battery 2 due to the discharge is then replenished from the fuel cell 1. Further, the energy lost by the capacitor 3 due to the discharge is then replenished from the fuel cell 1 or the molten salt battery 2.

以上のように、上記の複合電池システム１００では、燃料電池１の排熱を、溶融塩電池２の加熱・保温に利用することができる。また、熱媒体の温度を温度調節装置７によって調節（加熱・保温・冷却）することにより、燃料電池１及び溶融塩電池２を、それぞれ安定的動作に適した適温に維持し、効率よく稼働させることができる。こうして、燃料電池１を用いた複合電池システム１００において、熱の効率的活用を実現することができる。 As described above, in the composite battery system 100 described above, the exhaust heat of the fuel cell 1 can be used for heating and heat insulation of the molten salt battery 2. In addition, the temperature of the heat medium is adjusted (heating, heat insulation, cooling) by the temperature adjustment device 7 so that the fuel cell 1 and the molten salt battery 2 are maintained at appropriate temperatures suitable for stable operation and are operated efficiently. be able to. Thus, efficient use of heat can be realized in the composite battery system 100 using the fuel cell 1.

《第２実施形態》
図３は、本発明の第２実施形態に係る複合電池システムを、主としてエネルギーの流れで見た構成図の一例である。このような複合電池システムは、燃料電池自動車に搭載する複合電池システムとして好適である。
また、図４は、複合電池システム１００を搭載した燃料電池自動車２００を示す図である。まず、図４において、走行用のモータ２０１は、複合電池システム１００から駆動装置２０２を介して駆動される。複合電池システム１００は、燃料電池１、溶融塩電池２及びキャパシタ３を搭載し、燃料電池１には水素タンク４から水素が供給される。水素タンク４への水素の充填は、充填用のステーションで、行われる。 << Second Embodiment >>
FIG. 3 is an example of a configuration diagram in which the composite battery system according to the second embodiment of the present invention is viewed mainly by the flow of energy. Such a composite battery system is suitable as a composite battery system mounted on a fuel cell vehicle.
FIG. 4 is a diagram showing a fuel cell vehicle 200 on which the composite battery system 100 is mounted. First, in FIG. 4, the traveling motor 201 is driven from the composite battery system 100 via the driving device 202. The composite battery system 100 includes a fuel cell 1, a molten salt battery 2, and a capacitor 3, and hydrogen is supplied to the fuel cell 1 from a hydrogen tank 4. The hydrogen tank 4 is filled with hydrogen at a filling station.

図３に戻り、図１との違いは、車が減速するときのモータ２０１からの回生電力がバッテリマネジメントシステム９に入力される点と、熱媒体の循環経路内に、暖房装置２７６及びそのバイパスの流量調整弁７７とが設けられている点とである。また、この場合の負荷１１は、駆動制御装置２０２を介したモータ２０１である。その他の構成は、図１と同様であるので、ここでは説明を省略する。 Returning to FIG. 3, the difference from FIG. 1 is that the regenerative power from the motor 201 when the vehicle decelerates is input to the battery management system 9, and the heating device 276 and its bypass in the circulation path of the heat medium. The flow rate adjusting valve 77 is provided. Further, the load 11 in this case is a motor 201 via a drive control device 202. The other configurations are the same as those in FIG. 1, and thus the description thereof is omitted here.

燃料電池自動車２００は、内燃機関という熱源がない。そこで、熱媒体の熱を空気と熱交換して暖房装置２７６とすることができる。暖房の加減は、流量調整弁７７の開度調節により、可能である。
また、バッテリマネジメントシステム９は、回生電力を、キャパシタ３に充電する。キャパシタ３は溶融塩電池２よりも、急速な充電に好適だからである。キャパシタ３が満充電であれば、バッテリマネジメントシステム９は、回生電力を溶融塩電池２に充電する。 The fuel cell vehicle 200 does not have a heat source such as an internal combustion engine. Therefore, the heat of the heat medium can be exchanged with air to form the heating device 276. Heating can be adjusted by adjusting the opening of the flow rate adjusting valve 77.
Further, the battery management system 9 charges the capacitor 3 with regenerative power. This is because the capacitor 3 is more suitable for rapid charging than the molten salt battery 2. If the capacitor 3 is fully charged, the battery management system 9 charges the molten salt battery 2 with regenerative power.

《第３実施形態》
図５は、本発明の第３実施形態に係る複合電池システム３００を、主としてエネルギーの流れで見た構成図の一例である。 << Third Embodiment >>
FIG. 5 is an example of a configuration diagram in which the composite battery system 300 according to the third embodiment of the present invention is viewed mainly by the flow of energy.

図１との違いは、燃料タンク３０４と、改質器３４１と、熱交換器３４２と、配管Ｌ１とを備える点である。配管Ｌ１は、燃料電池１から排出される水蒸気および空気を改質器３４１へ送るためのものである。その他の構成は、図１と同様であるので、ここでは説明を省略する。 The difference from FIG. 1 is that a fuel tank 304, a reformer 341, a heat exchanger 342, and a pipe L1 are provided. The pipe L <b> 1 is for sending water vapor and air discharged from the fuel cell 1 to the reformer 341. The other configurations are the same as those in FIG. 1, and thus the description thereof is omitted here.

燃料タンク３０４には、例えば、メタンガス等の燃料ガスを格納している。
なお、燃料タンク３０４に格納する燃料ガスとしては、メタンガスの他に、例えば、ジメチルエーテルやプロパンガスを採用してもよい。或いは、アンモニアガスや水素ガスを採用してもよい。ここで、燃料ガスとして水素ガスを採用する場合、改質器３４１は設ける必要がない。この場合、燃料電池１から排出される水蒸気および空気は、廃却されたり或いは他の用途（例えば燃料電池自動車の車内暖房用途）に使用されたりすることになる。 In the fuel tank 304, for example, fuel gas such as methane gas is stored.
As the fuel gas stored in the fuel tank 304, for example, dimethyl ether or propane gas may be adopted in addition to methane gas. Alternatively, ammonia gas or hydrogen gas may be employed. Here, when hydrogen gas is employed as the fuel gas, the reformer 341 need not be provided. In this case, the water vapor and air discharged from the fuel cell 1 are discarded or used for other purposes (for example, in-vehicle heating for fuel cell vehicles).

改質器３４１は、燃料タンク３０４から供給される燃料ガスに対して水蒸気改質を行うことにより、水素を取り出す。この改質器３４１は、例えば触媒からなる改質部（図示せず）とこの改質部を加熱するバーナー（図示せず）により構成される。 The reformer 341 takes out hydrogen by performing steam reforming on the fuel gas supplied from the fuel tank 304. The reformer 341 includes a reformer (not shown) made of, for example, a catalyst and a burner (not shown) for heating the reformer.

この改質器３４１では、燃料タンク３０４からメタンガス（ＣＨ_４）が供給されるとともに、配管Ｌ１から水蒸気（Ｈ_２Ｏ）が供給されることにより、例えば、下記式（１）に示すような水蒸気改質反応が生じている。

このように、水蒸気改質反応が生じることにより、水素（Ｈ_２）と二酸化炭素（ＣＯ_２）とが生成される。また、改質器３４１の内部には、水素と二酸化炭素とを分離する分離膜（図示せず）が設けられている。そして、改質器３４１は、その内部で発生し分離膜を透過できなかった二酸化炭素が外部へ排出されるよう構成されている。 In the reformer 341, methane gas (CH ₄ ) is supplied from the fuel tank 304 and steam (H ₂ O) is supplied from the pipe L 1, for example, steam as shown in the following formula (1). A reforming reaction has occurred.

Thus, hydrogen (H ₂ ) and carbon dioxide (CO ₂ ) are generated by the steam reforming reaction. In addition, a separation membrane (not shown) for separating hydrogen and carbon dioxide is provided inside the reformer 341. The reformer 341 is configured such that carbon dioxide generated inside and not passing through the separation membrane is discharged to the outside.

熱交換器３４２は、熱搬送路６に設けられ、配管Ｌ１を通る水蒸気および空気の熱を、熱搬送路６を流れる熱媒体に伝達する。なお、熱交換器３４２は、例えば熱搬送路５に設けられていてもよい。この場合、熱交換器３４２は、水蒸気および空気の熱を、熱搬送路５を流れる熱媒体に伝達することができる。 The heat exchanger 342 is provided in the heat transfer path 6 and transfers the heat of water vapor and air passing through the pipe L <b> 1 to the heat medium flowing in the heat transfer path 6. The heat exchanger 342 may be provided in the heat transfer path 5, for example. In this case, the heat exchanger 342 can transfer the heat of water vapor and air to the heat medium flowing through the heat transfer path 5.

この場合、燃料電池１から排出される水蒸気および空気の熱を、熱媒体の加熱に利用することができる。従って、ヒータ７２から熱媒体へ伝達すべき熱量を低減することができるので、ヒータ７２に加わる負荷の軽減を図ることができる。 In this case, the water vapor discharged from the fuel cell 1 and the heat of the air can be used for heating the heat medium. Therefore, since the amount of heat to be transferred from the heater 72 to the heat medium can be reduced, the load applied to the heater 72 can be reduced.

《その他》
なお、上記実施形態では、ヒータ７２等を含む温度調節装置７を設けたが、単に熱搬送路５，６を通って熱媒体を燃料電池１と溶融塩電池２との間で循環させるだけでも、熱の効率利用に一定の効果は得られる。
また、上記第２実施形態では、燃料電池自動車２００を示したが、その他、フォークリフトや作業車等の産業用車両、電動カート等、種々の電気推進車両に上記のような複合電池システム１００を電源として搭載することができる。なお、例えば産業用車両では、走行用の電動機だけでなく、荷役用、作業用等の電動機も搭載される場合があるので、上記の複合電池システム１００をこれらの電動機駆動用にも適用することができる。 <Others>
In the above-described embodiment, the temperature control device 7 including the heater 72 and the like is provided. However, the heat medium is simply circulated between the fuel cell 1 and the molten salt cell 2 through the heat transfer paths 5 and 6. A certain effect can be obtained for efficient use of heat.
In the second embodiment, the fuel cell vehicle 200 is shown. However, the above-described composite battery system 100 is used as a power source for various electric propulsion vehicles such as industrial vehicles such as forklifts and work vehicles, and electric carts. Can be mounted as. For example, in an industrial vehicle, not only a traveling motor but also a motor for cargo handling and work may be mounted. Therefore, the composite battery system 100 may be applied to drive these motors. Can do.

［３．付記］
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 [3. Addendum]
The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

１燃料電池
１ａ，２ａ外側ケース
１ｓ、２ｓ温度センサ
２溶融塩電池
３キャパシタ
４水素タンク
５，６熱搬送路
７温度調節装置
９バッテリマネジメントシステム（管理装置）
１０パワーディストリビューションシステム（管理装置）
１１負荷
７１ポンプ
７２ヒータ
７３放熱器
７４，７５，７７流量調整弁
７６駆動装置
１００，３００複合電池システム
１１１発電部
１１２第１流路
１１３第２流路
１２１燃料極集電体
１２２燃料極側触媒層
１２３電解質層
１２４空気極側触媒層
１２５空気極集電体
２００燃料電池自動車（電気推進車両）
２０１モータ
２０２駆動制御装置
２７６暖房装置
３０４燃料タンク
３４１改質器
３４２熱交換器
Ｃ１リード線
Ｌ１配管 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fuel cell 1a, 2a Outer case 1s, 2s Temperature sensor 2 Molten salt battery 3 Capacitor 4 Hydrogen tank 5, 6 Heat conveyance path 7 Temperature control apparatus 9 Battery management system (management apparatus)
10 Power distribution system (management device)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Load 71 Pump 72 Heater 73 Radiator 74,75,77 Flow control valve 76 Drive apparatus 100,300 Composite battery system 111 Power generation part 112 1st flow path 113 2nd flow path 121 Fuel electrode current collector 122 Fuel electrode side catalyst Layer 123 Electrolyte layer 124 Air electrode side catalyst layer 125 Air electrode current collector 200 Fuel cell vehicle (electric propulsion vehicle)
201 Motor 202 Drive control device 276 Heating device 304 Fuel tank 341 Reformer 342 Heat exchanger C1 Lead wire L1 Piping

Claims

A fuel cell;
A molten salt battery that is charged by the output of the fuel cell and uses molten salt as an electrolyte; and
A heat transfer path for causing a heat medium to flow between the fuel cell and the molten salt battery, and causing heat transfer;
And a capacitor charged by the output of the fuel cell.

The composite battery system according to claim 1, further comprising a temperature adjustment device that is provided in the middle of the heat transfer path and adjusts the temperature of the heat medium.

The temperature control device includes a heater;
The composite battery system according to claim 2, wherein the molten salt battery supplies an output to the heater to warm the heat medium and warms the heat medium with its own reaction heat.

4. The composite battery system according to claim 2, wherein the temperature adjustment device includes a radiator and a flow rate adjustment valve that controls a flow rate of the heat medium passing through the radiator.

Management that preferentially uses the output of the fuel cell when supplying power to the load, uses the output of at least one of the molten salt battery and the capacitor as necessary, and manages the distribution of the output The composite battery system according to claim 1, further comprising a device.

The composite battery system according to any one of claims 1 to 5, further comprising a heat exchanger that transmits heat of water vapor and air discharged from the fuel cell to a heat medium flowing through the heat transfer path.

An electric propulsion vehicle on which the composite battery system according to any one of claims 1 to 6 is mounted and an electric motor is driven by the composite battery system.

The electric propulsion vehicle according to claim 7, further comprising a management device that charges at least one of the molten salt battery and the capacitor with regenerative electric power from the electric motor and manages distribution of charging.

An electric propulsion vehicle equipped with the composite battery system according to any one of claims 1 to 6 and driving an electric motor by the composite battery system, wherein the heating device in the vehicle uses heat of the heat medium. Electric propulsion vehicle equipped with.