JP2017037749A

JP2017037749A - ２次電池システム

Info

Publication number: JP2017037749A
Application number: JP2015157250A
Authority: JP
Inventors: 純一藤井; Junichi Fujii; 綾井　直樹; Naoki Ayai; 直樹綾井; 直嗣鵜殿; Naotada Udono
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2015-08-07
Filing date: 2015-08-07
Publication date: 2017-02-16

Abstract

【課題】より高い効率で運用することができる２次電池システムを提供する。
【解決手段】
２次電池システム１は、電池モジュール１０と、電池モジュール１０の充放電のための電力変換を行うパワーコンディショナ１１と、電池モジュール１０、パワーコンディショナ１１及びジャンクションボックス１２を収容する、閉鎖された収容空間Ｖを形成するラック１４と、収容空間Ｖを覆う断熱材１５とを備えている。ラック１４は、収容空間Ｖを上下に仕切る第１棚板１６を備えている。さらに、電池モジュール１０は、第１棚板１６より上方の電池収容空間ｖ１に収容され、パワーコンディショナ１１及びジャンクションボックス１２は、第１棚板１６よりも下方に収容されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、蓄電した電力を負荷に供給する２次電池システムに関する。

近年、電力のバックアップや、ピークシフトを実行することを目的として、２次電池システムを商用電力系統に接続することがある。
上記２次電池システムでは、２次電池としてリチウムイオン電池や、溶融塩を電解質とする溶融塩電池等が用いられる。
これら２次電池は、一般に最適な動作温度領域を有しており、最適な動作温度範囲を維持することで、効率の高い運用が可能となる。

例えば、２次電池として、最適な動作温度範囲が比較的高い溶融塩電池を用いたシステムでは、２次電池を加熱するための加熱装置を備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１４−２２３４６号公報

上記従来の２次電池システムでは、前記加熱装置が電力によって発熱するヒータ等によって構成されており、２次電池を加熱するための電力を必要としていた。このため、２次電池システム全体としての効率化を阻害するおそれがあった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、より高い効率で運用することができる２次電池システムを提供することを目的とする。

一実施形態に係る２次電池システムは、２次電池により構成された電池モジュールと、前記電池モジュールの充放電のための電力変換を行うパワーコンディショナと、前記電池モジュール及び前記パワーコンディショナを収容する、閉鎖された収容空間を形成するラックと、前記収容空間を覆う断熱材と、を備え、前記ラックは、前記収容空間を上下に仕切る第１仕切板を備え、前記電池モジュールは、前記第１仕切板より上方の上方空間に収容され、前記パワーコンディショナは、前記第１仕切板よりも下方に収容されている。

本発明の２次電池システムによれば、より高い効率で運用することができる。

２次電池システムの外観を示した模式図である。２次電池システムの本体部の構成を示した外観図である。加熱装置の構成を示す模式図である。（ａ）は、パワーコンディショナの外観斜視図であり、（ｂ）は、パワーコンディショナの内部構成を示した断面図である。断熱材の熱抵抗と、断熱材で囲まれた空間の上昇温度値との関係を示したグラフである。２次電池システムの回路構成を示したブロック図である。第１制御部が行う、加熱装置及びベント装置の制御に関する処理を示すフローチャートである。

［実施形態の説明］
最初に実施形態の内容を列記して説明する。
（１）一実施形態に係る２次電池システムは、２次電池により構成された電池モジュールと、前記電池モジュールの充放電のための電力変換を行うパワーコンディショナと、前記電池モジュール及び前記パワーコンディショナを収容する、閉鎖された収容空間を形成するラックと、前記収容空間を覆う断熱材と、を備え、前記ラックは、前記収容空間を上下に仕切る第１仕切板を備え、前記電池モジュールは、前記第１仕切板より上方の上方空間に収容され、前記パワーコンディショナは、前記第１仕切板よりも下方に収容されている。

上記構成の２次電池システムによれば、断熱材で覆われた収容空間に、電池モジュールとともにパワーコンディショナを収容することで、パワーコンディショナが発する熱を収容空間内に保持できる。この結果、パワーコンディショナが発する熱によって電池モジュールを加熱することができる。さらに、収容空間内において、パワーコンディショナが発する熱によって加熱される空気は収容空間内で上昇するので、電池モジュールをパワーコンディショナの上方に収容することで、効率よく電池モジュールを加熱することができる。
これにより、電池モジュールを加熱するために電力を必要とせず、より高い効率で運用することができる。

（２）上記２次電池システムにおいて、前記収容空間に収容され、前記上方空間に収容されている前記電池モジュールを保温する保温装置をさらに備えていることが好ましい。
この場合、パワーコンディショナの熱に加え、保温装置からの熱によっても、電池モジュールを加熱することができる。

（３）上記２次電池システムにおいて、前記保温装置は、加熱装置を含み、前記加熱装置は、前記第１仕切板よりも下方に配置され、外部の廃熱源から与えられる熱によって周囲の空気を加熱し、加熱した加熱空気を前記上方空間に与えることで前記電池モジュールを加熱してもよい。
この場合、外部の廃熱源からの熱を利用して電池モジュールを加熱することができるので、効率よく電池モジュールを加熱することができる。

（４）また、パワーコンディショナ及び加熱装置によって加熱された空気が上昇する。よって、前記第１仕切板は、通気性を有していることが好ましい。これにより、加熱された空気は、上昇すると、通気性を有する第１仕切板を通過し上方空間に与えられる。このようにして、動力等を用いることなく加熱された空気を速やかに上方空間に与えることができる。

（５）前記２次電池システムにおいて、前記ラックは、前記パワーコンディショナの上方でかつ前記第１仕切板の下方に設けられた第２仕切板を備え、前記加熱装置は、前記第１仕切板と、前記第２仕切板との間に形成された中間空間に収容され、前記パワーコンディショナは、前記第２仕切板より下方の下方空間に収容されていることが好ましい。
この場合、パワーコンディショナを加熱装置よりも下方に配置することができるので、加熱装置は、加熱空気によってパワーコンディショナが加熱されるのを抑制しつつ電池モジュールを加熱することができる。

（６）また、上記２次電池システムにおいて、前記中間空間を貫通し、前記上方空間と、前記下方空間とを繋ぎ、前記パワーコンディショナが発する熱により加熱された空気を前記上方空間に導くダクトをさらに備えていてもよい。
この場合、加熱装置による加熱空気によって、パワーコンディショナが加熱されるのを抑制しつつ、パワーコンディショナが発する熱を電池モジュールの加熱に利用することができる。

（７）上記２次電池システムにおいて、前記保温装置は、ベント装置を含み、前記ベント装置は、前記電池モジュールが収容された前記第１仕切板より上方の上方空間と、前記収容空間の外側である外側空間との間を開放、又は閉鎖するように構成してもよい。
この場合、ベント装置は、上方空間と外側空間との間を開放することで収容空間内の排熱が可能となり、収容空間内の温度を速やかに調整することができる。この結果、電池モジュールの電池温度を調整することができる。

（８）さらに、前記電池モジュールの電池温度が、当該電池モジュールの動作に適した温度となるように前記保温装置を制御する制御部をさらに備えていてもよい。
この場合、制御部によって、電池モジュールの温度を適切に制御することができる。

［実施形態の詳細］
以下、好ましい実施形態について図面を参照しつつ説明する。
なお、以下に記載する各実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
〔２次電池システムの全体構成〕
図１は、２次電池システムの外観を示した模式図である。２次電池システム１の筐体２は、開口部２ａと、開口部２ａを塞ぐ扉２ｂとを備えている。筐体２は、その内部に、電池モジュールや、パワーコンディショナ等をラック１４に搭載してなる本体部３を収容し、本体部３を外部環境から保護している。
なお、筐体２は、本体部３を外部環境から保護することを目的としており、本体部３を外部環境から保護する必要が無い場合には、筐体２を除いた本体部３のみを２次電池システムとして機能させることができる。

図２は、２次電池システムの本体部の構成を示した外観図である。
図２に示すように、本体部３は、複数の電池モジュール１０と、パワーコンディショナ１１と、電池モジュール１０及びパワーコンディショナ１１を互いに接続するためのジャンクションボックス１２と、電池モジュール１０を加熱するための加熱装置１３とを備えている。
２次電池システム１は、複数の電池モジュール１０を商用電源に接続して、商用電源から与えられる電力を蓄電するとともに、蓄電した電力を必要に応じて接続された負荷に供給する機能を有している。
２次電池システム１は、上記機能によって、電力のバックアップや、ピークシフトといった処理を実現する。

また、本体部３は、これらを収容するための収容空間Ｖを形成しているラック１４と、ラック１４の外側に設けられて収容空間Ｖを覆っている断熱材１５とを備えている。

ラック１４は、例えば、構造用鋼やアルミニウム合金等によって形成された柱材と、鋼板やアクリル板、ガラス板等の板材とを組み合わせて箱状に形成されている。ラック１４の内部空間は、ラック１４を構成している板材によって閉鎖されている。つまり、ラック１４の内部空間が収容空間Ｖである。
断熱材１５は、板状に形成されており、箱状のラック１４の６面全てに張り付けられている。これによって、断熱材１５は、ラック１４が形成する収容空間Ｖを覆っている。
ラック１４には、開閉可能な正面扉１４ａが設けられており、この正面扉１４ａを通じて収容空間Ｖ内の収容物の出し入れを行うことができる。

ラック１４は、電池モジュール１０等を搭載するための複数の棚板を備えている。複数の棚板の内、第１棚板１６は、収容空間Ｖを上下に仕切り、収容空間Ｖの上方に電池モジュール１０を収容するための電池収容空間ｖ１を形成している。

複数の棚板の内、第１棚板１６の下方に設けられている第２棚板１７は、第１棚板１６の下方の空間を上下に仕切り、収容空間Ｖの下方にパワーコンディショナ１１等を収容するための下方空間ｖ２を形成している。
また、第１棚板１６と、第２棚板１７とは、電池収容空間ｖ１と、下方空間ｖ２との間に中間空間ｖ３を形成している。

電池収容空間ｖ１には、第３棚板１８が設けられている。電池モジュール１０は、第１棚板１６の上面、及び第１棚板１６の上方に設けられた第３棚板１８の上面に搭載されている。
第１棚板１６及び第３棚板１８は、パンチメッシュが施された金属板等によって構成されている。これによって、第１棚板１６及び第３棚板１８には、表裏を貫通する孔部が多数設けられており、第１棚板１６及び第３棚板１８に通気性を持たせている。一方、第２棚板１７には、特に通気性を持たせていない。
これによって、第１棚板１６は、後述するように、加熱装置１３によって加熱された空気を中間空間ｖ３から電池収容空間ｖ１へ通過させることができる。また、第３棚板１８は、加熱装置１３から与えられる加熱された空気を、第３棚板１８の上方の空間へ通過させることができる。
第１棚板１６及び第３棚板１８は、加熱装置１３から与えられる加熱された空気を通過させることができるので、当該加熱された空気を電池収容空間ｖ１内の全体に亘って拡散させることができる。

電池収容空間ｖ１に収容されている電池モジュール１０は、複数の電池セルを直列又は直並列に接続された組電池により構成されている。電池モジュール１０に用いられている電池セルは、融点が常温又は常温よりも僅かに高い溶融塩を電解質として用いられた２次電池によって構成されている。
ここで、溶融塩電池は、当該溶融塩電池の動作に最適なセル温度（電池温度）の範囲を有している。例えば、本実施形態の電池モジュール１０に用いられている溶融塩電池では、最適なセル温度範囲が約３０℃から約６０℃の範囲となるように構成されている。
溶融塩電池を最適なセル温度範囲で動作させることで、効率の高い電池モジュール１０の運用が可能となる。

各電池モジュール１０には、バッテリマネージメントシステム（ＢＭＳ：ＢａｔｔｅｒｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍ）５０が設けられている。
バッテリマネージメントシステム（以下、ＢＭＳともいう）５０は、各電池モジュール１０の電圧やセル温度を測定し、これらの測定値を含む各電池モジュール１０の状態に関する電池情報を取得する機能を有している。また、ＢＭＳ５０は、ジャンクションボックス１２との間で通信可能に接続されており、取得した各電池モジュール１０の電池情報をジャンクションボックス１２に与える機能も有している。

加熱装置１３は、第１棚板１６と、第２棚板１７との間に形成された中間空間ｖ３に収容されている。よって、加熱装置１３は、第１棚板１６よりも下方に配置されている。
加熱装置１３は、２次電池システム１外部の廃熱源から与えられる廃熱によって電池モジュール１０を加熱するための装置である。
加熱装置１３は、加熱媒体としての温水が通過可能な管路によって構成されており、前記廃熱源からの廃熱を温水を介して取得する。

図３は、加熱装置１３の構成を示す模式図である。
図２及び図３を参照して、加熱装置１３は、温水を介して与えられる廃熱を放熱して中間空間ｖ３内の空気を加熱する加熱部１３ａと、加熱部１３ａに温水を導入するための導入路１３ｂと、加熱部１３ａを通過した温水を排出する排出路１３ｃとを備えている。

加熱部１３ａは、温水を介して与えられる廃熱によって当該加熱部１３ａ周囲の空気を加熱する。加熱部１３ａによって加熱された加熱空気は、加熱されていない空気と比較して密度が低下し上昇しようとする傾向が生じるため、加熱部１３ａ上方の電池収容空間ｖ１に向けて上昇する。
第１棚板１６は、上述のように、パンチメッシュが施された金属板等によって構成されているので、加熱装置１３による加熱空気を中間空間ｖ３から電池収容空間ｖ１へ通過させることができる。これにより、加熱部１３ａは、加熱空気を加熱部１３ａ上方の電池収容空間ｖ１に与えることができる。
加熱装置１３は、加熱空気を電池収容空間ｖ１に与えることで電池モジュール１０を加熱することができる。

加熱部１３ａを構成している管路は、例えば、銅合金やアルミニウム合金等の熱伝導性の高い素材で形成されている。また、加熱装置１３を構成している管路は、素材表面を中間空間ｖ３内で露出させている。これによって、加熱部１３ａは、管路内を通過する温水が保持する廃熱を中間空間ｖ３内で放熱することができる。
また、加熱部１３ａを構成している管路は、中間空間ｖ３内において複数回折り返すように形成されている。これによって、当該管路が中間空間ｖ３で露出される表面積を大きくすることができ、より効率よく廃熱を放熱することができる。
なお、加熱部１３ａを構成している管路の表面に例えば多数のフィン等を設けることで、さらに放熱するための表面積を増加させることもできる。

なお、導入路１３ｂ及び排出路１３ｃは、加熱部１３ａのように銅合金やアルミニウム合金等で形成する必要はなく、鋼製パイプ等を用いて形成されている。またその外面は、断熱材で覆われており、廃熱が不必要に放熱されるのを防止している。

本実施形態の加熱装置１３は、図３に示すように、廃熱源としての工場６０から温水の供給を受けている。
工場６０は、当該工場６０の稼働により生じた廃熱を温水として排出する。工場６０は、温水を廃熱用配管６１を通じて外部に排出することができる。廃熱用配管６１の上流側には、温水を圧送するポンプ６２が設けられている。廃熱用配管６１は、例えば、暖房設備等の廃熱利用設備に接続されている。廃熱用配管６１から排出される温水は、廃熱利用設備によって利用される。

加熱装置１３の導入路１３ｂ及び排出路１３ｃは、廃熱用配管６１に接続されている。これによって、加熱装置１３には、工場６０から排出される温水の一部を導入することができる。

導入路１３ｂには、当該導入路１３ｂを開閉する配管バルブ１３ｄが設けられている。
配管バルブ１３ｄが開くと、廃熱用配管６１から導入路１３ｂに温水が流入し、加熱部１３ａへ温水を導入することができる。よって、この場合、加熱装置１３は、温水が保持する廃熱を放熱し、電池モジュール１０を加熱する。
一方配管バルブ１３ｄが閉じると、加熱部１３ａへの温水の導入が停止する。よって、この場合、加熱装置１３は、廃熱の放熱を行わない。
このように、加熱装置１３による電池モジュール１０に対する加熱動作は、配管バルブ１３ｄの開閉によって制御することができる。

また、配管バルブ１３ｄは、後述するように、パワーコンディショナ１１によって開閉動作が制御される。よって、加熱装置１３による電池モジュール１０に対する加熱は、パワーコンディショナ１１によって制御される。

図２に戻って、パワーコンディショナ１１及びジャンクションボックス１２は、ラック１４の底板２０に搭載されており、下方空間ｖ２に収容されている。
パワーコンディショナ１１は、ジャンクションボックス１２を介して電池モジュール１０に接続されている。また、パワーコンディショナ１１は、交流電力が供給される商用電力系統（交流電力系統）に接続されている。
パワーコンディショナ１１は、電池モジュール１０に蓄電されている直流電力を交流電力に変換した上で、変換した交流電力を商用電力系統に同期させつつ交流負荷に与える機能を有している。
また、パワーコンディショナ１１は、商用電力系統から与えられる交流電力を直流電力に変換し、電池モジュール１０に蓄電させる機能を有している。
このように、パワーコンディショナ１１は、電池モジュール１０の充放電に関する電力変換を行う機能を有している。

図４（ａ）は、パワーコンディショナ１１の外観斜視図である。
図４（ａ）に示すように、パワーコンディショナ１１は、筐体５０の外部に第１ヒートシンク５１と、第２ヒートシンクとを備えている。第１ヒートシンク５１は、筐体５０の上面に設けられている。また、第２ヒートシンク５２は、筐体５０の側面に設けられている。

図４（ｂ）は、パワーコンディショナ１１の内部構成を示した断面図である。
図４（ｂ）に示すように、パワーコンディショナ１１の筐体５０の内部には、後述する双方向インバータ及びＤＣ／ＤＣコンバータを構成する回路が実装されている主回路基板５３と、各部の制御や外部との通信機能を実現するための制御回路が実装されている制御基板５４と、制御基板等に対して制御用電力を供給するための電源回路が実装されている電源基板５５とが配置されている。

主回路基板５３には、双方向インバータ及びＤＣ／ＤＣコンバータを構成している、リアクトル５３ａや複数の半導体スイッチ５３ｂ、抵抗５３ｃ等といった発熱量が多い部品が実装されている。
主回路基板５３は、筐体５０の上面板５０ａの内面に沿って固定されている。また、上面板５０ａの外面（上面）には、第１ヒートシンク５１が上面に密接した状態で固定されている。
さらに、主回路基板５３と上面板５０ａとの間には、両者を密着させるための密着層５６が形成されている。この密着層５６は、熱伝導性を有しかつ細かな凹凸に対して良好に追従する放熱シリコンゴム等を用いて形成されている。

このようにして、主回路基板５３は、当該主回路基板５３が発した熱を密着層５６及び上面板５０ａを介して第１ヒートシンク５１に対して伝えることができる状態で固定されている。これにより、主回路基板５３に実装された部品が発する熱は、第１ヒートシンク５１に与えられ、第１ヒートシンク５１から筐体５０の外部に排熱される。

第１ヒートシンク５１は、主回路基板５３からの熱を放熱することで当該ヒートシンク５１の周囲の空気を加熱する。第１ヒートシンク５１によって加熱された空気は、加熱されて上昇しようとする。
このとき、第１ヒートシンク５１は、筐体５０の上面に設けられているため、加熱されて上昇しようとする空気の流れを妨げることがない。これにより、加熱された空気を効率よく上昇させることができ、第１ヒートシンク５１による放熱効果を高めることができる。

電源基板５５には、電源回路を構成している、電源ＩＣ５５ａや抵抗５５ｂ等の比較的発熱量の多い部品が実装されている。
電源基板５５は、筐体５０の側面板５０ｂの内面に沿って固定されている。また、側面板５０ｂの外面（側面）には、第２ヒートシンク５２が側面に密接した状態で固定されている。
また、電源基板５５と側面板５０ｂとの間には、両者を密着させるための密着層５７が形成されている。密着層５７は、密着層５６と同様の放熱シリコンゴム等を用いて形成されている。

電源基板５５も主回路基板５３と同様、電源基板５５が発した熱を密着層５７及び側面板５０ｂを介して第２ヒートシンク５２に対して伝えることができる状態で固定されている。これにより、電源基板５５に実装された部品が発する熱は、第２ヒートシンク５２に与えられ、第２ヒートシンク５２から筐体５０の外部に排熱される。

筐体５０の上面板５０ａに第２ヒートシンク５２も配置することができる場合には、第２ヒートシンク５２及び電源基板５５も上面板５０ａに固定することが放熱の観点からは好ましい。
しかし、上面板５０ａに第２ヒートシンク５２を配置できない場合には、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、側面板５０ｂに配置してもよい。
この場合、筐体５０をコンパクトにしつつ、パワーコンディショナ１１の放熱効果をできるだけ確保することができる。

なお、制御基板５４には、ＣＰＵやメモリ等の部品５４ａが実装されており、それほど発熱量が多い部品が実装されていない。このため、制御基板５４は、筐体５０内部の中央部分に配置されている。

図２に戻って、ジャンクションボックス１２も、パワーコンディショナ１１と同様、半導体スイッチや抵抗が実装された主回路基板を有している。ジャンクションボックス１２の主回路基板が発する熱は、筐体上面に固定されているヒートシンク５８に与えられ、ヒートシンク５８から筐体の外部に排熱されるように構成されている。

２次電池システム１は、さらに、例えば、パワーコンディショナ１１のヒートシンク５１、５２、及びジャンクションボックス１２のヒートシンク５８が放熱することによって加熱された空気を電池収容空間ｖ１に送るダクト２５を備えている。
ダクト２５は、中間空間ｖ３及び下方空間ｖ２に設けられている。ダクト２５は、第２棚板１７を貫通している筒状の本体部２５ａと、本体部２５ａの下端に設けられ下方空間ｖ２に位置している入口部２５ｂと、本体部２５ａの上端に設けられ中間空間ｖ３に位置している出口部２５ｃとを備えている。

入口部２５ｂは、パワーコンディショナ１１及びジャンクションボックス１２の上方に設けられ、傘状に開口している。これにより入口部２５ｂは、パワーコンディショナ１１のヒートシンク５１、５２、及びジャンクションボックス１２のヒートシンク５８によって加熱されて上昇する空気を集めて、本体部２５ａに導く。

出口部２５ｃは、第１棚板１６に向けて上方に開口しており、入口部２５ｂによって集められたパワーコンディショナ１１及びジャンクションボックス１２からの加熱された空気を第１棚板１６の上方の電池収容空間ｖ１に導くように設けられている。

なお、第２棚板１７に通気性を持たせなかったのは、下方空間ｖ２と中間空間ｖ３とを熱的に遮蔽するためである。
また、ダクト２５に、下方から上方へは通気し易く、上方から下方へは通気し難くするような通気孔を設けてもよい。

本実施形態の２次電池システム１は、さらに、ラック１４の天井部２１に、ベント装置２６を備えている。
ベント装置２６は、電池収容空間ｖ１と、収容空間Ｖの外側の空間とを連通させるベントパイプ２６ａと、ベントパイプ２６ａを開閉するベントバルブ２６ｂとを備えている。
ベント装置２６は、ベントバルブ２６ｂを閉鎖することで、電池収容空間ｖ１（収容空間Ｖ）内の空気を保持する。またベント装置２６は、ベントバルブ２６ｂを開放することで、電池収容空間ｖ１（収容空間Ｖ）内の空気を開放する。

ベント装置２６は、電池収容空間ｖ１と外側空間との間を開放することで電池収容空間ｖ１（収容空間Ｖ）内の排熱を行うことができ、電池収容空間ｖ１の温度を下げることができる。よって、ベント装置２６は、電池収容空間ｖ１と外側空間との間を開閉することで、電池収容空間ｖ１内の温度を保持したり、低下させたりすることができる。
電池収容空間ｖ１の温度が下がれば、電池モジュール１０のセル温度も下がるので、ベント装置２６は、電池収容空間ｖ１と外側空間との間を開閉することで、電池モジュール１０のセル温度を保持したり、低下させたりといったように電池モジュール１０のセル温度を調整することができる。

なお、ベント装置２６のベントバルブ２６ｂは、後述するように、パワーコンディショナ１１によって開閉動作が制御される。

以上のように本実施形態の２次電池システム１は、電池モジュール１０と、電池モジュール１０の充放電のための電力変換を行うパワーコンディショナ１１と、電池モジュール１０、パワーコンディショナ１１及びジャンクションボックス１２を収容する、閉鎖された収容空間Ｖを形成するラック１４と、収容空間Ｖを覆う断熱材１５とを備えている。ラック１４は、収容空間Ｖを上下に仕切る第１棚板１６（第１仕切板）を備えている。さらに、電池モジュール１０は、第１棚板１６より上方の電池収容空間ｖ１（上方空間）に収容され、パワーコンディショナ１１及びジャンクションボックス１２は、第１棚板１６よりも下方に収容されている。

このように、断熱材１５で覆われた収容空間Ｖに、電池モジュール１０とともにパワーコンディショナ１１及びジャンクションボックス１２を収容することで、パワーコンディショナ１１及びジャンクションボックス１２が発する熱を収容空間Ｖ内に保持できる。この結果、パワーコンディショナ１１及びジャンクションボックス１２が発する熱によって電池モジュール１０を加熱することができる。

さらに、収容空間Ｖ内において、パワーコンディショナ１１及びジャンクションボックス１２が発する熱によって加熱される空気は収容空間Ｖ内で上昇するので、電池モジュール１０をパワーコンディショナ１１及びジャンクションボックス１２の上方に収容することで、効率よく電池モジュール１０を加熱することができる。
これにより本実施形態の２次電池システム１は、電池モジュール１０を加熱するために電力を必要とせず、より高い効率で運用することができる。

なお、本実施形態では、パワーコンディショナ１１及びジャンクションボックス１２からの加熱された空気は、下方空間ｖ２内で上昇してダクト２５によって集められ、電池収容空間ｖ１の内部に導かれる。

また、本実施形態では、第１棚板１６よりも下方に配置され、工場６０（外部の廃熱源）から与えられる熱によって周囲の空気を加熱し、加熱した加熱空気を電池収容空間ｖ１に与えることで電池モジュール１０を加熱する加熱装置１３を備えている。
よって、パワーコンディショナ１１の熱に加え、外部の廃熱源からの熱を利用して電池モジュール１０を加熱することができ、効率よく電池モジュール１０を加熱することができる。

また、第１棚板１６は、パンチメッシュが施された金属板によって構成されており、通気性を有している。
パワーコンディショナ１１や、ジャンクションボックス１２、加熱装置１３によって加熱された空気は収容空間Ｖ内で上昇する。よって、加熱された空気は、上昇すると、通気性を有する第１棚板１６を通過し電池収容空間ｖ１に与えられる。このようにして、動力等を用いることなく加熱された空気を速やかに電池収容空間ｖ１に与えることができる。

また、本実施形態において、加熱装置１３は中間空間ｖ３に収容され、パワーコンディショナ１１及びジャンクションボックス１２は、第２棚板１７（第２仕切板）より下方の下方空間ｖ２に収容されている。
これにより、パワーコンディショナ１１及びジャンクションボックス１２を加熱装置１３よりも下方に配置することができるので、加熱装置１３は、加熱空気によってパワーコンディショナ１１及びジャンクションボックス１２が加熱されるのを抑制しつつ電池モジュール１０を加熱することができる。

また、上記２次電池システムは、中間空間ｖ３を貫通し、電池収容空間ｖ１と、下方空間ｖ２とを繋ぎ、パワーコンディショナ１１及びジャンクションボックス１２が発する熱により加熱された空気を電池収容空間ｖ１に導くダクト２５をさらに備えている。
これにより、パワーコンディショナ１１及びジャンクションボックス１２が加熱装置１３による加熱空気によって加熱されるのを抑制しつつ、パワーコンディショナ１１及びジャンクションボックス１２が発する熱を電池モジュール１０の加熱に利用することができる。

〔断熱材による収容空間内の温度保持について〕
本実施形態において断熱材１５として、例えば、板状の断熱材である、ダウ化工（株）製、スタイロフォーム（登録商標）ＩＢを用いた。

断熱材１５が取り付けられるラック１４は、上述したように、鋼製の長尺材や板材を組み合わせて箱状に形成されたものであり、その外形寸法が以下のように設定されたものを用いた。
幅寸法Ｗ＝０．３５ｍ
高さ寸法Ｈ＝１．０ｍ
奥行き寸法Ｄ＝０．４ｍ

上記断熱材１５は、箱状に形成されたラック１４の６面の形状に合わせた寸法の部材に切断した上で、各部材をラック１４の６面それぞれに張り付けられている。これによって、断熱材１５は、ラック１４の６面を覆う箱状とされている。
よって、断熱材１５は、ラック１４の外形と同じ形状の内側空間を形成している。

ここで、断熱材１５で囲まれた空間内の上昇温度と、必要発熱量Ｐ（Ｗ）との関係は、下記式（１）によって表すことができる。
Ｐ＝ΔＴ×Ｓ／Ｒ・・・（１）

なお、上記式（１）中、ΔＴは温度上昇値（Ｋ）、Ｓは断熱材１５で囲まれた空間内の表面積（ｍ^２）、Ｒは断熱材１５の熱抵抗（ｍ^２・Ｋ／Ｗ）である。
本実施形態の場合、断熱材１５で囲まれた空間内の表面積Ｓは、下記のように、ラック１４の上記各寸法より求めることができる。
Ｓ＝（０．３５×０．４）×２＋（０．４×１．０）×２
＋（０．３５×１．０）×２＝１．７８（ｍ^２）

図５は、上記式（１）に基づいて得られる、熱抵抗と、上昇温度値との関係を示したグラフである。
図５中、横軸は熱抵抗、縦軸は上昇温度値を示している。また、線図Ｐ１は必要発熱量Ｐが１０Ｗの場合を示している。また、線図Ｐ２は必要発熱量Ｐが３０Ｗの場合を示している。線図Ｐ３は必要発熱量Ｐが５０Ｗの場合を示している。

収容空間Ｖ内の設定温度と、周囲温度との差から必要な上昇温度値を求め、パワーコンディショナ１１や、ジャンクションボックス１２、加熱装置１３の発熱量を把握すれば、図５に示すグラフに基づいて、断熱材１５に必要な熱抵抗を求めることができ、断熱材１５の仕様（厚み）を定めることができる。

例えば、パワーコンディショナ１１及びジャンクションボックス１２が発する熱量が１０Ｗの場合、断熱材１５として熱抵抗が１．８である厚みが６５ｍｍのスタイロフォームＩＢを用いると、周囲温度に対して１０℃高い温度を保持することができる。
さらにこの場合、例えば、パワーコンディショナ１１、ジャンクションボックス１２、及び加熱装置１３が発する合計の熱量が３０Ｗであるとすると、加熱装置１３に加熱を行わせることで、周囲温度に対して３０℃高い温度を保持することができる。

以上のように、断熱材１５を用いて収容空間Ｖを覆えば、収容空間Ｖ内の温度を所望の温度に保持することができる。

〔２次電池システムの回路構成〕
図６は、２次電池システムの回路構成を示したブロック図である。
図中パワーコンディショナ１１は、電路３３を介して商用電源１００に接続されているとともに、ジャンクションボックス１２を介して電池モジュール１０に接続されている。パワーコンディショナ１１は、商用電源１００から与えられる交流電力を直流電力に変換して電池モジュール１０を充電する機能を有している。また、パワーコンディショナ１１は、電池モジュール１０が放電する直流電力を交流電力に変換し、電路３３に接続された交流負荷１０１に供給する機能を有している。

図６中、ジャンクションボックス１２は、パワーコンディショナ１１と電池モジュール１０との間に接続されており、必要に応じて、パワーコンディショナ１１と電池モジュール１０を断続する機能や、各電池モジュール１０に設けられたＢＭＳ５０から電池モジュール１０の電池情報を取得し、さらに取得した各電池モジュール１０の電池情報をパワーコンディショナ１１に与える機能を有している。

図６に示すように、ジャンクションボックス１２は、突入電流防止回路４０と、遮断部４１と、電流センサ４２と、第２制御部４３とを備えている。
突入電流防止回路４０は、パワーコンディショナ１１と電池モジュール１０との間を開放している状態から接続する際に回路に突入電流が流れるのを防止する回路であり、電池モジュール１０の一端側に接続されている。突入電流防止回路４０は、第１スイッチ４０ａと、第１スイッチ４０ａに並列に接続された第２スイッチ４０ｂと、第２スイッチ４０ｂに直列に接続された抵抗素子４０ｃとを備えている。第１スイッチ４０ａ及び第２スイッチ４０ｂは、第２制御部４３から与えられる制御信号に基づいて、オン・オフ動作する。

遮断部４１は、電池モジュール１０の両端に接続されており、回路に所定値以上の電流が流れたときに回路を自動で遮断する配線用遮断器（ＭＣＣＢ：ＭｏｌｄｅｄＣｉｒｃｕｉｔＢｒｅａｋｅｒ）によって構成されている。
電流センサ４２は、第２制御部４３に接続されており、計測した電流値を示す出力を第２制御部４３に与える。

第２制御部４３は、プロセッサや記憶部等を含むコンピュータによって構成されている。第２制御部４３は、前記記憶部に記憶されたプログラムを読み出して後述する当該第２制御部４３が有する各種機能を実現する。
第２制御部４３は、ＢＭＳ５０との間でＣＡＮ（ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）によって通信可能に接続されており、ＢＭＳ５０が取得する各電池モジュール１０の電池情報をＢＭＳ５０から取得することができる。
また、第２制御部４３は、パワーコンディショナ１１との間でＣＡＮによって通信可能に接続されており、取得した各電池モジュール１０の電池情報をパワーコンディショナ１１に与えることができる。

さらに、第２制御部４３は、パワーコンディショナ１１から与えられる制御命令に基づいて、ジャンクションボックス１２の各部を制御することもできる。

第２制御部４３は、電流センサ４２からの出力に応じて、遮断部４１を制御する機能を有している。第２制御部４３は、通常、遮断部４１をオンに制御する。
第２制御部４３は、予め設定された電流値以上の電流が流れていると電流センサ４２の出力から判断すると、遮断部４１をオフにする。これによって、第２制御部４３は、電池モジュール１０と、パワーコンディショナ１１との間を遮断する。これによって、過電流が回路に流れるのを防止している。

また、第２制御部４３は、突入電流防止回路４０を制御する機能を有している。
パワーコンディショナ１１と電池モジュール１０との間を遮断する場合、第２制御部４３は、突入電流防止回路４０の第１スイッチ４０ａ及び第２スイッチ４０ｂを開放する。

パワーコンディショナ１１と電池モジュール１０との間を遮断している状態において、第１制御部３２から与えられる制御命令であってパワーコンディショナ１１と電池モジュール１０との間を接続する旨の制御命令を受け付けると、第２制御部４３は、共にオフである第１スイッチ４０ａ及び第２スイッチ４０ｂの内、第２スイッチ４０ｂのみをオンにする。第２スイッチ４０ｂには、抵抗素子４０ｃが直列に接続されており、第２スイッチ４０ｂが接続する電路には、電流は流れるが一定以上の電流が流れないように制限されている。

その後、第２制御部４３は、第１スイッチ４０ａをオンにすることで、パワーコンディショナ１１と電池モジュール１０との間を接続する。
第２制御部４３は、上記のように突入電流防止回路４０を制御することで、パワーコンディショナ１１と電池モジュール１０との間に流れる電流を段階的に増加させることができ、回路に突入電流が流れるのを防止することができる。

図６中、パワーコンディショナ１１は、商用電源１００に接続された双方向インバータ３０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１と、第１制御部３２とを備えている。
双方向インバータ３０は、電路３３を介して商用電源１００に接続されているとともに、ジャンクションボックス１２を介して電池モジュール１０に接続されている。双方向インバータ３０は、電池モジュール１０を充電する場合には、商用電源１００から与えられる交流電力を直流電力に変換するコンバータとして動作し、電池モジュール１０が放電する直流電力を交流負荷１０１に供給する場合には、電池モジュール１０の直流電力を交流電力に変換するインバータとして動作する。

ＤＣ／ＤＣコンバータ３１は、双方向インバータ３０及び電池モジュール１０の間に接続されており、電池モジュール１０が放電する直流電力の電圧を所定の電圧に変換する。ＤＣ／ＤＣコンバータ３１には、直流負荷１０２が接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ３１は、電圧変換した直流電力を直流負荷１０２に供給する。

第１制御部３２は、プロセッサや記憶部等を含むコンピュータによって構成されている。第１制御部３２は、前記記憶部に記憶されたプログラムを読み出して後述する当該第１制御部３２が有する各種機能を実現する。
第１制御部３２は、上述したように、ジャンクションボックス１２との間でＣＡＮによって通信可能に接続されており、ジャンクションボックス１２がＢＭＳ５０から取得した各電池モジュール１０の電池情報をジャンクションボックス１２から取得することができる。また、第１制御部３２は、ジャンクションボックス１２に制御命令を与えてジャンクションボックス１２の動作を制御することもできる。

第１制御部３２は、双方向インバータ３０及びＤＣ／ＤＣコンバータ３１の動作を制御する機能を有している。
第１制御部３２は、ジャンクションボックス１２から取得した電池モジュール１０の状態に関する情報に基づいて、双方向インバータ３０を制御することで、電力のバックアップや、ピークシフトといった電池モジュール１０を用いた処理を実現する。

さらに、第１制御部３２は、加熱装置１３の配管バルブ１３ｄ、及びベント装置２６のベントバルブ２６ｂの開閉動作を制御する機能を有している。
加熱装置１３の配管バルブ１３ｄ、及びベント装置２６のベントバルブ２６ｂは、第１制御部３２による制御命令を受信可能に接続されている。

第１制御部３２は、ジャンクションボックス１２から取得した電池モジュール１０の現状の状態に関する情報に含まれるセル温度に基づいて、配管バルブ１３ｄ、及びベントバルブ２６ｂの開閉動作を制御する。

ここで、加熱装置１３は、上述のように、電池モジュール１０を加熱するための装置であり、電池モジュール１０のセル温度を上昇させることができる。また、ベント装置２６は、上述のように、電池収容空間ｖ１内の排熱を行って、電池モジュール１０のセル温度を保持したり、低下させたりといったように電池モジュール１０のセル温度を調整することができる。
つまり、加熱装置１３及びベント装置２６は、電池モジュール１０のセル温度を一定の温度に保温が可能であり、電池モジュール１０を保温する保温装置を構成している。

本実施形態の第１制御部３２は、電池モジュール１０のセル温度が、当該電池モジュール１０の最適なセル温度範囲となるように、保温装置を構成している加熱装置１３の配管バルブ１３ｄ及びベント装置２６のベントバルブ２６ｂを制御する。

〔加熱装置及びベント装置の制御〕
図７は、第１制御部３２が行う、加熱装置１３及びベント装置２６の制御に関する処理を示すフローチャートである。
まず第１制御部３２は、自己が有するカウンタ値ｎを「０」にリセットする（ステップＳ１）。
次いで、第１制御部３２は、各電池モジュール１０の電池情報の中から現状のセル温度を取得する（ステップＳ２）。
第１制御部３２は、セル温度が予め設定された最小値Ｔ_ＭＩＮ以下か否かを判定する（ステップＳ３）。なお、最小値Ｔ_ＭＩＮは、電池モジュール１０を動作させるのに最適なセル温度範囲の下限値に設定される。本実施形態では、電池モジュール１０は、上述したように、最適なセル温度範囲が３０℃から６０℃の範囲である溶融塩電池を用いて構成されている。よって、最小値Ｔ_ＭＩＮは３０℃に設定されている。

ステップＳ３において、セル温度が最小値Ｔ_ＭＩＮ以下であると判定すると、第１制御部３２は、加熱装置１３の配管バルブ１３ｄを開放するとともに、ベント装置２６のベントバルブ２６ｂを閉鎖し（ステップＳ４）、ステップＳ１に戻る。
つまり、セル温度が最小値Ｔ_ＭＩＮ以下である場合、第１制御部３２は、配管バルブ１３ｄを開放することで加熱装置１３に電池モジュール１０の加熱を行わせ、ベントバルブ２６ｂを閉鎖することで電池収容空間ｖ１（収容空間Ｖ）内の加熱された空気を保持させる。これによって、第１制御部３２は、セル温度が最適なセル温度範囲以下になると、電池収容空間ｖ１内の温度を上昇させて、セル温度を上昇させることができる。

一方、ステップＳ３において、セル温度が最小値Ｔ_ＭＩＮ以下ではないと判定すると、第１制御部３２は、ステップＳ５に進み、セル温度が予め設定された最大値Ｔ_ＭＡＸ以上か否かを判定する（ステップＳ５）。なお、最大値Ｔ_ＭＡＸは、電池モジュール１０を動作させるのに最適なセル温度範囲の上限値に設定される。電池モジュール１０は、上述したように、最適なセル温度範囲が３０℃から６０℃の範囲である溶融塩電池を用いて構成されている。よって、最大値Ｔ_ＭＡＸは６０℃に設定されている。

ステップＳ５において、セル温度が最大値Ｔ_ＭＡＸ以上であると判定すると、第１制御部３２は、カウンタ値ｎに「１」を加え（ステップＳ６）、さらにカウンタ値ｎが予め設定された閾値Ｔｈ以上か否かを判定する（ステップＳ７）。
このカウンタ値ｎは、セル温度が最大値Ｔ_ＭＡＸ以上であると連続して判定されるごとに「１」ずつ加算される。つまり、カウンタ値ｎは、セル温度が最大値Ｔ_ＭＡＸ以上であると判定されてからの経過時間を示している。

ステップＳ７において、カウンタ値ｎが閾値Ｔｈ以上でないと判定すると、第１制御部３２は、配管バルブ１３ｄを閉鎖するとともに、ベントバルブ２６ｂを閉鎖し（ステップＳ８）、ステップＳ２に戻る。
セル温度が最大値Ｔ_ＭＡＸ以上でかつカウンタ値ｎが閾値Ｔｈ未満である場合、第１制御部３２は、配管バルブ１３ｄを閉鎖することで加熱装置１３による電池モジュール１０への加熱を停止させ、ベントバルブ２６ｂを閉鎖することで電池収容空間ｖ１内の加熱された空気を保持させる。これによって、第１制御部３２は、セル温度が最適なセル温度範囲以上になると、電池収容空間ｖ１内の温度を維持又は下降するように設定し、セル温度を維持又は下降させることができる。

ステップＳ７において、カウンタ値ｎが閾値Ｔｈ以上であると判定すると、第１制御部３２は、配管バルブ１３ｄを閉鎖するとともに、ベントバルブ２６ｂを開放し（ステップＳ９）、ステップＳ２に戻る。
この場合、第１制御部３２は、配管バルブ１３ｄを閉鎖することで加熱装置１３による電池モジュール１０への加熱を停止させ、ベントバルブ２６ｂを開放することで電池収容空間ｖ１内の空気を開放させる。これによって、第１制御部３２は、ステップＳ８の場合よりも、電池収容空間ｖ１内の温度の下降をより促進するように設定し、セル温度の下降をより促進させることができる。

このように、第１制御部３２は、ステップＳ５において、セル温度が最大値Ｔ_ＭＡＸ以上であると判定すると、まず、ステップＳ８に進んで、ベントバルブ２６ｂを閉鎖した状態で、加熱を停止させる。その後繰り返される判定において、セル温度が最大値Ｔ_ＭＡＸ以上のままであれば、ステップＳ６に進むので、カウンタ値ｎは「１」ずつ加算されていく。
カウンタ値ｎが閾値Ｔｈに到達するまでの間の所定期間に、セル温度が最大値Ｔ_ＭＡＸよりも低くならず、カウンタ値ｎが閾値Ｔｈに到達すれば、第１制御部３２は、ステップＳ９に進んで、ベントバルブ２６ｂを開放し、セル温度の下降をより促進させるように設定する。

つまり、第１制御部３２は、加熱装置１３の加熱を停止させることで、セル温度が下降するか否かを閾値Ｔｈで定まる所定期間だけ待ち、その後セル温度が下降しなければ、セル温度を下降させるためにベントバルブ２６ｂを開放する。
このように、第１制御部３２は、セル温度が最大値Ｔ_ＭＡＸ以上であると判定する場合、セル温度を下降させるための調整を段階的に行う。これによって、必要以上にセル温度を下降させてしまうのを防止することができる。

ステップＳ５において、セル温度が最大値Ｔ_ＭＡＸ以上でないと判定すると、第１制御部３２は、配管バルブ１３ｄを開放するとともに、ベントバルブ２６ｂを閉鎖し（ステップＳ１０）、ステップＳ１に戻る。
この場合、セル温度は、最小値Ｔ_ＭＩＮより高く、かつ最大値Ｔ_ＭＡＸよりも小さいので、最適なセル温度範囲内である。
よって、第１制御部３２は、ベントバルブ２６ｂを閉鎖して加熱装置１３に電池モジュール１０の加熱を行わせ、セル温度を維持するように設定する。

以上のように、本実施形態の第１制御部３２は、電池モジュール１０のセル温度が、当該電池モジュール１０の最適なセル温度範囲となるように、加熱装置１３の配管バルブ１３ｄ及びベント装置２６のベントバルブ２６ｂを制御する。

〔その他〕
なお、上記実施形態では、電池モジュール１０に、溶融塩電池からなる電池セルを用いた場合を例示したが、これに限定されるものではなく、リチウムイオン電池からなる電池セルによって構成された電池モジュールを用いることもできる。なお、この場合、リチウムイオン電池の動作に最適なセル温度範囲が、１０℃から３５℃なので、第１制御部３２が配管バルブ１３ｄ及びベントバルブ２６ｂを制御する際に用いるセル温度の最小値Ｔ_ＭＩＮ及び最大値Ｔ_ＭＡＸは、リチウムイオン電池における最適なセル温度範囲に応じて設定される。

また、上記実施形態では、パワーコンディショナ１１及びジャンクションボックス１２が放熱することによって加熱された空気を電池収容空間ｖ１に送るダクト２５を備えている場合を例示した。
一方、ダクト２５を設けない場合においては、第２棚板１７に通気性を持たせることで、パワーコンディショナ１１及びジャンクションボックス１２からの加熱された空気は、第２棚板１７を通過し、さらに、中間空間ｖ３及び第１棚板１６を通過して電池収容空間ｖ１に与えられる。このように、ダクト２５を設けない場合、第２棚板１７に通気性を持たせれば、パワーコンディショナ１１及びジャンクションボックス１２からの加熱された空気を電池収容空間ｖ１に導くことができる。

また、上記実施形態では、第１棚板１６をパンチメッシュが施された金属板で構成することで当該第１棚板１６に通気性を持たせた場合を例示したが、例えば、第１棚板１６は、通気性を有するもので構成されていればよく、金網で構成されていてもよいし、多数のスリットが形成された金属板で構成されていてもよい。

また、上記実施形態では、工場６０が廃熱として排出する温水を加熱装置１３に導入するように構成した場合を示したが、廃熱源としては、工場だけではなく、地熱発電所や、温泉、データセンタ等であってもよい。
また、上記実施形態の加熱装置１３は、廃熱を加熱に利用するための加熱媒体として温水を用いた場合を例示したが、例えば、水蒸気等の高温ガスを加熱媒体として用いることもできる。

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。

１２次電池システム
２筐体
２ａ開口部
２ｂ扉
３本体部
１０電池モジュール
１１パワーコンディショナ
１２ジャンクションボックス
１３加熱装置
１３ａ加熱部
１３ｂ導入路
１３ｃ排出路
１３ｄ配管バルブ
１４ラック
１４ａ正面扉
１５断熱材
１６第１棚板
１７第２棚板
１８第３棚板
２０底板
２１天井部
２５ダクト
２５ａ本体部
２５ｂ入口部
２５ｃ出口部
２６ベント装置
２６ａベントパイプ
２６ｂベントバルブ
３０双方向インバータ
３１コンバータ
３２第１制御部
３３電路
４０突入電流防止回路
４０ａ第１スイッチ
４０ｂ第２スイッチ
４０ｃ抵抗素子
４１遮断部
４２電流センサ
４３第２制御部
５０筐体
５０ａ上面板
５０ｂ側面板
５１第１ヒートシンク
５２第２ヒートシンク
５３主回路基板
５３ａリアクトル
５３ｂ半導体スイッチ
５３ｃ抵抗
５４制御基板
５４ａ部品
５５電源基板
５５ａ電源ＩＣ
５５ｂ抵抗
５６密着層
５７密着層
５８ヒートシンク
６０工場
６１廃熱用配管
６２ポンプ
１００商用電源
１０１交流負荷
１０２直流負荷
Ｖ収容空間
ｖ１電池収容空間
ｖ２下方空間
ｖ３中間空間

Claims

２次電池により構成された電池モジュールと、
前記電池モジュールの充放電のための電力変換を行うパワーコンディショナと、
前記電池モジュール及び前記パワーコンディショナを収容する、閉鎖された収容空間を形成するラックと、
前記収容空間を覆う断熱材と、を備え、
前記ラックは、前記収容空間を上下に仕切る第１仕切板を備え、
前記電池モジュールは、前記第１仕切板より上方の上方空間に収容され、
前記パワーコンディショナは、前記第１仕切板よりも下方に収容されている
２次電池システム。
前記収容空間に収容され、前記上方空間に収容されている前記電池モジュールを保温する保温装置をさらに備えている請求項１に記載の２次電池システム。
前記保温装置は、加熱装置を含み、
前記加熱装置は、前記第１仕切板よりも下方に配置され、外部の廃熱源から与えられる熱によって周囲の空気を加熱し、加熱した加熱空気を前記上方空間に与えることで前記電池モジュールを加熱する請求項２に記載の２次電池システム。
前記第１仕切板は、通気性を有している請求項３に記載の２次電池システム。
前記ラックは、前記パワーコンディショナの上方でかつ前記第１仕切板の下方に設けられた第２仕切板を備え、
前記加熱装置は、前記第１仕切板と、前記第２仕切板との間に形成された中間空間に収容され、
前記パワーコンディショナは、前記第２仕切板より下方の下方空間に収容されている請求項３又は請求項４に記載の２次電池システム。
前記中間空間を貫通し、前記上方空間と、前記下方空間とを繋ぎ、前記パワーコンディショナが発する熱により加熱された空気を前記上方空間に導くダクトをさらに備えている請求項５に記載の２次電池システム。
前記保温装置は、ベント装置を含み、
前記ベント装置は、前記電池モジュールが収容された前記第１仕切板より上方の上方空間と、前記収容空間の外側である外側空間との間を開放、又は閉鎖する請求項２から請求項６のいずれか一項に記載の２次電池システム。
前記電池モジュールの電池温度が、当該電池モジュールの動作に適した温度となるように前記保温装置を制御する制御部をさらに備えている請求項２から請求項７のいずれか一項に記載の２次電池システム。