JP2018003366A - 蓄電装置、蓄電システム - Google Patents

Abstract

【課題】室内において邪魔になったり、室内の景観を損ねたりすることを防止する蓄電装置およびそれを備えた蓄電システムを提供する。【解決手段】室内に設けられる筐体と、該筐体内に収容された二次電池と、を備えたことを特徴とする蓄電装置。【選択図】なし

Description

本発明は、蓄電装置およびそれを備えた蓄電システムに関する。

従来、二次電池を備えた蓄電装置は、電力貯蔵用の大型定置用電源や電気自動車用の電源として利用されている。近年、蓄電装置は、住宅用の蓄電システムとしても用いられている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−１７４５９２号公報

蓄電装置を備えた住宅用の蓄電システムでは、室内に蓄電装置を設置する場合、設置方法（設置手段）や設置場所によっては、邪魔になったり、室内の景観を損ねたりするという課題があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、室内において邪魔になったり、室内の景観を損ねたりすることを防止する蓄電装置およびそれを備えた蓄電システムを提供することを目的とする。

［１］室内に設けられる筐体と、該筐体内に収容された二次電池と、を備えたことを特徴とする蓄電装置。
［２］前記二次電池は、前記筐体から取り出し可能である、［１］に記載の蓄電装置。
［３］［１］または［２］に記載の蓄電装置が室内に設けられることを特徴とする蓄電システム。
［４］前記蓄電装置は、建具で形成されたコーナー部に設けられた、［３］に記載の蓄電システム。
［５］前記蓄電装置と前記建具とが、支持部材を介して接合されている、［３］または［４］に記載の蓄電システム。
［６］前記蓄電装置は第１接続端子を備え、前記建具は前記第１接続端子に接続可能な第２接続端子を備えた、［３］〜［５］のいずれかに記載の蓄電システム。
［７］前記第２接続端子は、前記支持部材に設けられている、［６］に記載の蓄電システム。
［８］前記二次電池は、前記蓄電装置の設置面に沿って取り出し可能である、［３］〜［７］のいずれかに記載の蓄電システム。

本発明によれば、室内において邪魔になったり、室内の景観を損ねたりすることを防止する蓄電装置およびそれを備えた蓄電システムを提供することができる。

本発明の蓄電システムの一実施形態を示す概略斜視図である。 本発明の蓄電システムの一実施形態を示す概略斜視図である。

本発明の蓄電装置およびそれを備えた蓄電システムの実施の形態について説明する。
なお、本実施の形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。

［蓄電装置］
本実施形態の蓄電装置は、建物の室内に設けられる筐体と、その筐体内に収容された二次電池と、を備えた装置である。
本実施形態の蓄電装置は、室内において、視認できる位置に設けられる。
また、本実施形態の蓄電装置は、室内における所定の位置に固定されて設置されてもよく、また、室内の任意の位置に移動可能に設置されてもよい。

筐体は、開口部を有する筐体本体と、筐体本体の開口部を閉塞する蓋体と、を備える。
筐体本体は、ユニット状の二次電池を収容するための少なくとも１つのスロット（収容部）を有する筒状部と、その筒状部における開口部とは反対側の部分を閉塞する閉塞底部と、を備える。また、筒状部内に設けられているスロットを金属等の導電性の材料で形成すれば、筐体本体内に設けられた回路基板と二次電池とを、スロットを介して電気的に接続することができる。
筒状部の形状としては、特に限定されず、例えば、円筒形状、立方体状、直方体状等が挙げられる。
筐体本体内において、スロットが複数設けられる場合には、複数のスロットは、蓋体を開放する方向に対して平行または垂直に重ねて設けられる。
また、筐体本体（筒状部）の形状は、閉塞底部側から開口部側に向かって次第に幅が広くなるテーパー状をなしていることが好ましい。このようにすれば、筐体本体内から、二次電池を容易に取り出すことができる。

蓋体は、筐体本体にヒンジ接続されていてもよく、また、筐体本体の開口部を開放する際に筐体本体から分離（離隔）可能に接続されていてもよい。
蓋体は、通常、筐体本体の開口部を閉塞して、筐体本体内に収容された二次電池を外部に露出しないようにしている。これにより、室内に二次電池を整然と配置することができるとともに、室内の景観を損ねることを防止できる。また、二次電池が損傷することを防止して、二次電池を保護することができる。
また、蓋体は、必要に応じて筐体本体から離隔することができる。これにより、筐体本体の開口部が開放され、筐体本体内から二次電池を取り出すことができる。

本実施形態の蓄電装置が室内における所定の位置に固定されて設置される場合、筐体には、室内の所定位置（壁、天井、床等）に固定するための手段や構造が設けられる。このような手段や構造としては、永久磁石、フック、ボルトや釘を挿通するために筐体を貫通する貫通孔等が挙げられる。

本実施形態の蓄電装置が移動可能に設置される場合、筐体には、蓄電装置を移動可能とする手段が設けられる。
筐体に設けられる、蓄電装置を移動可能とする手段としては、例えば、蓄電装置を床上等で押して移動するためのキャスター（車輪）、蓄電装置を持ち上げて移動するための把持部（把手）等が挙げられる。

二次電池は、例えば、ユニット状をなしており、筐体本体の筒状部内に設けられたスロットに、抜き差し可能に収容され、必要に応じて、その筒状部内から容易に取り出し可能である。
二次電池が、筐体から取り出し可能であることにより、二次電池の交換や、蓄電装置の修理等の作業を容易に行うことができる。

また、二次電池と筐体本体内に設けられた回路基板は、それぞれに設けられた接続端子（コネクタ）を介して電気的に接続される。このように、二次電池と回路基板が接続端子によって接続可能であることにより、電気工事と取付工事とを同時に行なうことができる。

筐体の材質としては、特に限定されず、例えば、金属、プラスチック、木材等が挙げられる。二次電池は、比較的質量が大きいため、いずれの材質から構成される場合であっても、筐体は二次電池を安定に保持することができる強度を有する構成である必要がある。

二次電池としては、特に限定されないが、例えば、リチウムイオン二次電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、鉛蓄電池等が挙げられる。

また、蓄電装置は、室内においても冬季には低温環境に曝されることがあるため、断熱機能や加温機能を有することが好ましい。また、蓄電装置の周囲に蓄熱機能を有する部材を設けることが好ましい。このようにすれば、蓄電装置が低温環境に曝されることにより、動作の不具合が生じることを防止できる。

［蓄電システム］
本実施形態の蓄電システムは、本実施形態の蓄電装置が室内に設けられるシステムである。

本実施形態の蓄電システムでは、例えば、図１に示すように、建物１００の部屋２００の室内２１０において、蓄電装置４１０，４２０，４３０が、部屋２００を構成する建具で形成されたコーナー部に設けられていることが好ましい。

ここで、建具とは、部屋２００の天井を構成する天板２２０、部屋２００の内側壁を構成する側板（パネル）２３０，２４０，２５０，２６０、および、床板２７０が挙げられる。

側板２３０，２４０，２５０，２６０としては、特に限定されず、例えば、木板（木製のパネル）、プラスチック板（プラスチック製のパネル）、金属板（金属製のパネル）等が挙げられる。
床板２７０としては、特に限定されず、例えば、木板（木製のパネル）、プラスチック板（プラスチック製のパネル）、金属板（金属製のパネル）、タイル等が挙げられる。

蓄電装置４１０は、天板２２０と側板２５０で形成されたコーナー部２８０、すなわち、天板２２０と側板２５０が垂直に交わる部分に設けられていることが好ましい。また、蓄電装置４１０は、その一側面４１０ａが側板２５０に接し、その上面４１０ｂが天板２００に接するように設けられていることが好ましい。すなわち、蓄電装置４１０は、天板２００の室内２１０側の面（天井）に沿って設けられていることが好ましい。これにより、蓄電装置４１０は、室内２１０において邪魔になったり、室内２１０の景観を損ねたりすることがない。

蓄電装置４２０は、側板２４０と側板２５０で形成されたコーナー部２９０、すなわち、側板２４０と側板２５０が垂直に交わる部分に設けられていることが好ましい。また、蓄電装置４２０は、その一側面４２０ａが側板２４０に接し、その他の側面４２０ｂが側板２５０に接し、その底面４２０ｃが床板２７０に接するように設けられていることが好ましい。すなわち、蓄電装置４２０は、側板２４０および側板２５０の高さ方向に沿って設けられていることが好ましい。これにより、蓄電装置４２０は、室内２１０において邪魔になったり、室内２１０の景観を損ねたりすることがない。

蓄電装置４３０は、側板２５０と床板２７０で形成されたコーナー部３００、すなわち、側板２５０と床板２７０が垂直に交わる部分に設けられていることが好ましい。また、蓄電装置４３０は、その一側面４３０ａが側板２５０に接し、その底面４３０ｂが床板２７０に接するように設けられていることが好ましい。すなわち、蓄電装置４３０は、側板２５０の高さ方向に沿って設けられていることが好ましい。これにより、蓄電装置４３０は、室内２１０において邪魔になったり、室内２１０の景観を損ねたりすることがない。

また、本実施形態の蓄電システムでは、蓄電装置が設けられる位置は、部屋２００を構成する建具で形成されたコーナー部に限定されない。
例えば、図１に示すように、蓄電装置４４０が、部屋２００の内側壁を構成する側板２４０に、壁掛けの状態で設けられていてもよい。蓄電装置４４０は、一側面４４０ａが側板２４０に接するように設けられている。すなわち、蓄電装置４４０は、側板２４０の高さ方向に沿って設けられている。これにより、蓄電装置４４０は、室内２１０において邪魔になったり、室内２１０の景観を損ねたりすることがない。

本実施形態の蓄電システムでは、蓄電装置４１０，４２０，４３０，４４０と建具とが、支持部材を介して接合されている。
例えば、蓄電装置４１０と天板２２０とが、支持部材（図示略）を介して接合されている。これにより、天板２２０に蓄電装置４１０が接合されている。
また、例えば、蓄電装置４２０と、側板２４０および側板２５０の少なくとも一方とが支持部材（図示略）を介して接合されている。これにより、側板２４０および側板２５０の少なくとも一方に、蓄電装置４２０が接合されている。
また、例えば、蓄電装置４３０と側板２５０とが、支持部材（図示略）を介して接合されている。これにより、側板２５０に蓄電装置４３０が接合されている。
また、蓄電装置４４０と側板２４０とが、支持部材（図示略）を介して接合されている。これにより、側板２４０に蓄電装置４４０が接合されている。

蓄電装置４１０を天板２２０に接合するための支持部材としては、例えば、蓄電装置４１０の上面４１０ｂの外縁部に沿う形状をなす枠状の部材、蓄電装置４１０の上面４１０ｂとほぼ形状が等しい形状をなす面状（パネル状）の部材等が挙げられる。
蓄電装置４２０を側板２４０に接合するための支持部材としては、例えば、蓄電装置４２０の一側面４２０ａの外縁部に沿う形状をなす枠状の部材、蓄電装置４２０の一側面４２０ａとほぼ形状が等しい形状をなす面状（パネル状）の部材等が挙げられる。
蓄電装置４３０を側板２５０に接合するための支持部材としては、例えば、蓄電装置４３０の一側面４３０ａの外縁部に沿う形状をなす枠状の部材、蓄電装置４３０の一側面４３０ａとほぼ形状が等しい形状をなす面状（パネル状）の部材等が挙げられる。
蓄電装置４４０を側板２４０に接合するための支持部材としては、例えば、蓄電装置４４０の一側面４４０ａの外縁部に沿う形状をなす枠状の部材、蓄電装置４４０の一側面４４０ａとほぼ形状が等しい形状をなす面状（パネル状）の部材等が挙げられる。

このような支持部材を用いることにより、蓄電装置４１０，４２０，４３０，４４０を、天板２２０または側板２３０，２４０，２５０に接合した場合に、支持部材が蓄電装置４１０，４２０，４３０，４４０によって覆い隠されるため、室内２１０の景観を損ねることがない。

支持部材を用いて、蓄電装置４１０，４２０，４３０，４４０を、天板２２０または側板２３０，２４０，２５０に強固かつ安定に固定するためには、支持部材を天板２２０または側板２３０，２４０，２５０に対して釘、ボルト等で固定（接合）する必要がある。
このように天板２２０または側板２３０，２４０，２５０に強固に固定された支持部材に、蓄電装置４１０，４２０，４３０，４４０を固定することにより、天板２２０または側板２３０，２４０，２５０に、蓄電装置４１０，４２０，４３０，４４０を接合することができる。

支持部材に対して、蓄電装置４１０，４２０，４３０，４４０を固定する手段としては、例えば、ボルト、フック、磁石等が挙げられる。

また、蓄電装置４１０，４２０，４３０，４４０はそれぞれ、電気的接続に用いられる第１接続端子（図示略）を備え、天板２２０および側板２３０，２４０，２５０はそれぞれ、第１接続端子に対応し、第１接続端子と電気的に接続される第２接続端子（図示略）を備えていることが好ましい。

第２接続端子は、天板２２０および側板２３０，２４０，２５０における室内２１０側の面に露出するように設けられている。第２接続端子は、配線を介して、屋外に設置された太陽電池で発電した電力の流れを制御する制御装置に接続されている。
蓄電装置４１０，４２０，４３０，４４０の第１接続端子を、天板２２０および側板２３０，２４０，２５０の第２接続端子に接続することにより、太陽電池で発電した電力を蓄電装置４１０，４２０，４３０，４４０に蓄電することができる。

また、第２接続端子は、支持部材に設けられていることが好ましい。第２接続端子が支持部材に設けられていれば、蓄電装置４１０，４２０，４３０，４４０を、支持部材を介して、天板２２０および側板２３０，２４０，２５０に固定するとともに、第１接続端子と第２接続端子を電気的に接続することができる。すなわち、第２接続端子が支持部材に設けられている場合、第１接続端子と第２接続端子は、蓄電装置４１０，４２０，４３０，４４０を、天板２２０および側板２３０，２４０，２５０（支持部材）に固定する手段として用いることもできる。このようにすれば、蓄電装置４１０，４２０，４３０，４４０を、天板２２０および側板２３０，２４０，２５０に接合する作業を簡略化することができる。

なお、太陽電池で発電した電流の屋内への供給は、制御装置によって制御される。日中の発電量が多い時間帯には、制御装置は、室内２１０に設置されている各種電気機器（装置）が動作するために必要な電力を供給するとともに、余剰の電力を蓄電するために、蓄電装置４１０，４２０，４３０，４４０に電力を供給するように制御する。

制御装置は、太陽電池で発電した直流電流を、交流電流に変換して、屋内に設置されている各種電気機器（装置）に供給する。
また、制御装置は、蓄電装置４１０，４２０，４３０，４４０の蓄電量が上限に達した場合には、蓄電装置４１０，４２０，４３０，４４０への電力の供給を遮断する。

また、蓄電装置４１０，４２０，４３０，４４０は、太陽電池の使用履歴のデータ（記憶、データの入出力機能）を出力する手段を有する。データの出力は、有線による方法のみならず、無線による方法によっても行うことができる。すなわち、紙や、有線接続されたモニタへのデータ出力のみならず、無線によりモバイル端末へのデータ出力を行うことができる。

さらに、蓄電装置４１０，４２０，４３０，４４０は、各部（太陽電池、二次電池、制御装置等）の状態を検知する手段を有する。各部の状態としては、機能の状態（動作が正常か否か）、データの表示の状態、データの入出力の状態等が挙げられる。また、蓄電装置４１０，４２０，４３０，４４０は、各部に異常が発生した場合、それをモニタ等で表示する機能を有するとともに、保守会社や、モバイル端末へ通知する機能を有する。

蓄電装置４１０，４２０，４３０，４４０から、屋内に設置されている各種電気機器（装置）への電力の供給は、例えば、蓄電装置４１０，４２０，４３０，４４０に設けられたコンセントに、各種電気機器（装置）のプラグを差し込んで、両者を電気的に接続することにより行われる。また、蓄電装置４１０，４２０，４３０，４４０から、屋内に設置されている各種電気機器（装置）への電力の供給は、両者の間における電磁誘導により行うこともできる。

また、室内２１０に設けられ蓄電装置４１０，４２０，４３０，４４０と、屋外（カーポート等）に駐車中の電気自動車とを、延長コード（電線）を介して直接接続して、蓄電装置４１０，４２０，４３０，４４０から電気自動車へ電力を供給することができる。また、蓄電装置４１０，４２０，４３０，４４０が移動可能である場合には、蓄電装置４１０，４２０，４３０，４４０を電気自動車の近くに移動して、両者の間における電磁誘導により、蓄電装置４１０，４２０，４３０，４４０から電気自動車へ電力を供給することもできる。

図２に示すように、例えば、蓄電装置４４０の筐体４４１の筐体本体４４２内に収容された二次電池４４４は、蓄電装置の設置面、すなわち、側板２４０の内側面（室内２１０側の面）２４０ａに沿って取り出し可能となっている。図２に示す例では、筐体本体４４２から蓋体４４３を分離することにより、側板２４０の内側面２４０ａに沿って、部屋２００の高さ方向下方に二次電池４４４を取り出す（引出す）ことができる。なお、図２に示す例では、複数の二次電池４４４が、筐体本体４４２内において、筐体４４１の高さ方向に沿って積層されている。このように、筐体本体４４２内から二次電池４４４を取り出すことにより、二次電池４４４を交換することができ、また、蓄電装置４４０の修理をすることができる。また、複数の二次電池４４４のうち、不具合が生じたもののみを交換することもできる。

また、蓄電装置４２０，４３０等が移動可能である場合、これらの装置は、室内２１０の特定の位置に設けられることはないが、例えば、コーナー部２９０，３００等に沿うように設けられる。

以上説明したように、本発明によれば、室内において邪魔になったり、室内の景観を損ねたりすることを防止する蓄電装置およびそれを備えた蓄電システムを提供することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

１００・・・建物、２００・・・部屋、２１０・・・室内、２２０・・・天板、２３０，２４０，２５０，２６０・・・側板、２７０・・・床板、２８０，２９０，３００・・・コーナー部、４１０，４２０，４３０，４４０・・・蓄電装置、４４１・・・筐体、４４２・・・筐体本体、４４３・・・蓋体、４４４・・・二次電池。

Claims (8)

1. 室内に設けられる筐体と、該筐体内に収容された二次電池と、を備えたことを特徴とする蓄電装置。
2. 前記二次電池は、前記筐体から取り出し可能であることを特徴とする請求項１に記載の蓄電装置。
3. 請求項１または２に記載の蓄電装置が室内に設けられることを特徴とする蓄電システム。
4. 前記蓄電装置は、建具で形成されたコーナー部に設けられたことを特徴とする請求項３に記載の蓄電システム。
5. 前記蓄電装置と前記建具とが、支持部材を介して接合されていることを特徴とする請求項３または４に記載の蓄電システム。
6. 前記蓄電装置は第１接続端子を備え、前記建具は前記第１端子に接続可能な第２接続端子を備えたことを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の蓄電システム。
7. 前記第２接続端子は、前記支持部材に設けられていることを特徴とする請求項６に記載の蓄電システム。
8. 前記二次電池は、前記蓄電装置の設置面に沿って取り出し可能であることを特徴とする請求項３〜７のいずれか１項に記載の蓄電システム。

Images