WO2022254911A1 - 漏液検知装置、漏液検知方法及び蓄電システム - Google Patents

漏液検知装置、漏液検知方法及び蓄電システム Download PDF

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liquid leakage
detection
storage
liquid leak
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秀人 中村
雅進 新垣
雄大 谷村
将子 小早川
Original Assignee
古河電気工業株式会社
古河電池株式会社
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    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a liquid leakage detection device, a liquid leakage detection method, and an electricity storage system.
  • Non-Patent Document 1 discloses a method in which high resistances are connected to the plus side and the minus side of an assembled battery composed of a plurality of storage batteries, and the midpoint of these resistances is connected to the storage battery housing. .
  • the liquid leakage storage battery, the storage battery housing, the high resistance and the assembled battery positive side (or assembled battery negative side) are closed in a row.
  • a circuit is formed and a leakage current occurs. Liquid leakage can be detected by detecting this leakage current.
  • Non-Patent Document 1 cannot detect liquid leakage unless the corrosion of the storage battery rack progresses and continuity does not occur between the storage battery and the storage battery rack. In addition, if leakage occurs in a battery in the middle of the assembled battery, the leakage cannot be detected because the currents cancel each other out.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a liquid leakage detection device, a liquid leakage detection method, and an electricity storage system that can detect liquid leakage with high accuracy.
  • a liquid leakage detection device for detecting liquid leakage in a storage battery in which a plurality of plate units are stacked, wherein a plurality of detection lines extending along the stacking direction of the plate units are provided.
  • a liquid leakage detection mechanism provided on at least one of a side surface of the storage battery having the laminated portion of the plurality of plate units and a floor surface on the side surface side;
  • a liquid leakage detector that detects liquid leakage from a storage battery is provided.
  • a liquid leakage detection method for detecting liquid leakage in a storage battery in which a plurality of plate units are stacked comprising: a side surface of the storage battery having a laminated portion of the plurality of plate units; A plurality of detection lines provided on at least one of the side floor surfaces and extending along the stacking direction of the plate units are used to detect the continuity between the detection lines, thereby detecting leakage of the storage battery. , a liquid leakage detection method is provided.
  • an electric storage system including the liquid leakage detection device, a plurality of storage batteries in which a plurality of plate units are stacked, and a bottom plate on which the plurality of storage batteries are placed.
  • a liquid leakage detection device a liquid leakage detection method, and an electricity storage system that can detect liquid leakage with high accuracy are provided.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing a power storage system according to one embodiment of the present invention
  • FIG. It is a perspective view which shows a storage battery rack. It is a sectional view showing a storage battery.
  • It is a schematic diagram which shows an example of the installation method of two detection lines. It is explanatory drawing which shows the detection method of the liquid leakage by a liquid leakage detection apparatus, (A) shows the state in which the liquid leakage has not generate
  • A shows the state in which the liquid leakage has not generate
  • (B) shows the state in which the liquid leakage has generate
  • It is a system block diagram which shows a storage battery monitoring apparatus. It is a schematic diagram which shows the modification of a liquid leakage detection apparatus.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing an example of a method of installing a detection line in the modification of FIG. 7; It is a schematic diagram which shows the modification of a liquid leakage detection apparatus.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing an example of the installation method of the detection line in the modification of FIG. 9 , (A) is an example of arranging the detection line on the side surface of the storage battery, and (B) is an example of arranging the detection line between the storage batteries.
  • A is an example of arranging the detection line on the side surface of the storage battery
  • B is an example of arranging the detection line between the storage batteries.
  • a power storage system 1 according to an embodiment of the present invention will be described.
  • the power storage system 1, as shown in FIG. Prepare.
  • the power storage system 1 performs charge/discharge processing of the plurality of storage batteries 2 and detects leakage of the plurality of storage batteries 2 .
  • the power storage system 1 has a storage battery rack 7 that houses a plurality of storage batteries 2 in multiple stages.
  • the storage battery rack 7 has a plurality of bottom plates 71 on which a plurality of storage batteries 2 are placed.
  • four storage batteries 2 are placed on the bottom plate 71 in a square shape (two rows in each of two directions that are parallel to and perpendicular to the top surface of the bottom plate 71).
  • the storage battery rack 7 is provided with three bottom plates 71 and accommodates a total of 12 storage batteries 2 .
  • the storage battery 2 is a storage battery in which a plurality of plate units are stacked, and is, for example, a bipolar lead-acid battery as shown in FIG.
  • the storage battery 2, which is a bipolar lead-acid battery includes a first plate unit in which the negative electrode 210 is fixed to the flat plate-shaped first plate 21, and a second plate unit in which the electrolytic layer 205 is fixed inside the frame plate-shaped second plate 22.
  • a third plate unit in which a bipolar electrode 230 having a positive electrode 220 formed on one surface of a substrate 211 and a negative electrode 210 formed on the other surface is fixed inside a frame plate-shaped third plate 23; is fixed to a flat fourth plate 24;
  • the substrate 211 is made of thermoplastic resin.
  • the storage battery 2 having a substantially rectangular parallelepiped shape is configured.
  • the numbers of the stacked second plate units and third plate units are set so that the storage battery 2 has a desired power storage capacity.
  • a negative electrode terminal 207 is fixed to the first plate 21, and the negative electrode 210 fixed to the first plate 21 and the negative electrode terminal 207 are electrically connected.
  • a positive electrode terminal 208 is fixed to the fourth plate 24 , and the positive electrode 220 fixed to the fourth plate 24 and the positive electrode terminal 208 are electrically connected.
  • the electrolytic layer 205 is composed of, for example, a glass fiber mat impregnated with an electrolytic solution containing sulfuric acid.
  • the first to fourth plates 21 to 24 are made of, for example, well-known molding resin.
  • the first to fourth plates 21 to 24 are fixed to each other by an appropriate method so that the inside is sealed so that the electrolyte does not flow out.
  • the positive electrode 220 is made of lead or a lead alloy and includes a positive electrode lead foil 201 arranged on one surface of the substrate 211, a positive electrode active material layer 203 arranged on the positive electrode lead foil 201, and a substrate. 211 and the positive electrode lead foil 201 , and an adhesive layer (not shown) for bonding one surface of the substrate 211 and the positive electrode lead foil 201 . That is, on one surface of the substrate 211, the adhesive layer 240, the positive electrode lead foil 201, and the positive electrode active material layer 203 are laminated in this order.
  • the negative electrode 210 is made of lead or a lead alloy and includes a negative electrode lead foil 202 arranged on the other surface of the substrate 211, a negative electrode active material layer 204 arranged on the negative electrode lead foil 202, and a substrate.
  • An adhesive layer (not shown) is provided between the other surface of the substrate 211 and the negative electrode lead foil 202 and bonds the other surface of the substrate 211 and the negative electrode lead foil 202 .
  • the positive electrode 220 and the negative electrode 210 are electrically connected by an appropriate method.
  • the substrate 211, the positive electrode lead foil 201, the positive electrode active material layer 203, the negative electrode lead foil 202, and the negative electrode active material layer 204 form the bipolar electrode 230 as described above.
  • a bipolar electrode is a single electrode that functions as both a positive electrode and a negative electrode.
  • the storage battery 2 has a battery configuration in which the cell members are connected in series by alternately stacking and assembling a plurality of cell members each having an electrolytic layer 205 interposed between the positive electrode 220 and the negative electrode 210.
  • the direction in which the plate units are stacked (horizontal direction in the plane of FIG. 3) is called the stacking direction, and the portion where the plate units are stuck together is called the joining portion 240.
  • the plurality of storage batteries 2 placed on the bottom plate 71 are provided so that the stacking directions thereof are parallel.
  • the liquid leakage detection device 3 has a liquid leakage detection mechanism 31 and a liquid leakage detector 32 .
  • the liquid leakage detection mechanism 31 is two detection lines 311 extending in the stacking direction of the storage battery 2 .
  • the two detection lines 311 are provided on the upper surface of the bottom plate 71 and in the center between the rows in the stacking direction in which the plurality of storage batteries 2 are arranged.
  • the two detection lines 311 may be provided in grooves 711 provided in the bottom plate 71, as an example.
  • two detection lines 311 may be provided on the upper surface of the bottom plate 71 without providing the groove 711 on the bottom plate 71 .
  • the detection line 311 is made of a conductive metal such as copper. As shown in FIG.
  • the liquid leakage detector 32 is connected to the liquid leakage detection mechanism 31 and detects liquid leakage at the location where the liquid leakage detection mechanism 31 is installed.
  • the liquid leakage detector 32 is connected to two detection lines 311, and detects continuity between the two detection lines 311, that is, current flowing through the two detection lines 311, thereby detecting liquid leakage. to detect.
  • FIG. 5A no current flows through the two detection lines 311 when no liquid leakage occurs.
  • FIG. 5(B) when a liquid leak occurs and the two detection wires 311 are exposed to the liquid and the liquid touches between the detection wires 311, the two detection wires 311 become conductive and the current flows. flows.
  • the liquid leakage detection mechanism 31 is provided on each stage of the storage battery rack 7 , that is, on each bottom plate 71 . Further, one liquid leakage detector 32 may be provided in the storage battery rack 7, or a plurality of liquid leakage detectors 32 may be provided. When one liquid leakage detector 32 is provided in the storage battery rack 7 , the liquid leakage detector 32 detects liquid leakage in the liquid leakage detection mechanism 31 provided in each stage of the storage battery rack 7 . On the other hand, when a plurality of liquid leakage detectors 32 are provided in the storage battery rack 7 , the plurality of liquid leakage detectors 32 respectively detect liquid leakage in the liquid leakage detection mechanisms 31 provided in each stage of the storage battery rack 7 . .
  • the storage battery monitoring device 4 is a device that determines the state of the storage battery according to the measurement information from the liquid leakage detection device 3.
  • the storage battery monitoring device 4 has, as a system configuration, a setting unit 41, a measuring unit 42, a recording unit 43, a state determination unit 44, and a communication unit 45, as shown in FIG.
  • the setting unit 41 performs various settings such as determination threshold values.
  • the measurement unit 42 collects measurement information from various sensors such as the liquid leakage detection device 3 .
  • the recording unit 43 stores setting conditions, measurement results, state determination results, information sent along with a request signal from a higher order, and the like.
  • the state determination unit 44 performs state determination, alarm determination, and the like of the storage battery 2 using the latest value of the measurement information stored in the recording unit 43 and the like.
  • the communication unit 45 transmits state determination information, alarm information, and the like to the host system 6 .
  • the storage battery monitoring device 4 may control charging/discharging processing of the storage battery 2 in addition to detection of liquid leak
  • the host system 6 is a system that implements energy management including PCS control.
  • the host system 6 may notify the occurrence of leakage as an alarm from the state determination information and alarm information of the storage battery monitoring device 4, and the plurality of storage batteries 2 on the bottom plate 71 where leakage is detected, or The charging/discharging process of the plurality of storage batteries 2 in the storage battery rack 7 may be stopped.
  • the power storage system 1 it is possible to accurately detect leakage of the storage battery 2 using the leakage detection device 3 .
  • the detection of liquid leakage by the liquid leakage detection device 3 that is, the liquid leakage detection method according to the present embodiment, two detections extending in the stacking direction of the plate units of the storage battery 2 provided on the upper surface of the bottom plate 71 Line 311 is used to detect leaks.
  • the container is an integrally molded box type, it has a structure that makes it difficult for liquid to leak.
  • the container since it has a structure in which resin plates are bonded together, if the adhesive strength of the adhesive surface is weak, the electrolyte may leak.
  • the liquid leakage detection device 3 and the liquid leakage detection method according to the present embodiment detect liquid leakage using two detection lines 311 extending in the stacking direction of the plate units of the storage battery 2 . For this reason, it is possible to detect leakage at any of the plate unit lamination portions that are present in the stacking direction of the storage battery 2 .
  • leakage detection device 3 and the leakage detection method according to the present embodiment leakage can be detected even if corrosion of the storage battery rack 7 progresses and continuity does not occur between the storage battery 2 and the storage battery rack 7. Therefore, even if liquid leakage occurs between the batteries of the assembled battery (that is, the plurality of storage batteries 2 on the bottom plate 71), the leakage can be detected. Therefore, leakage can be detected with higher accuracy than the method of Non-Patent Document 1.
  • the method of Non-Patent Document 1 since the positive side and the negative side of the storage battery are connected with high resistance, a leakage current always occurs. is not always connected, the occurrence of leakage current can be reduced.
  • each of the three bottom plates 71 of the storage battery rack 7 is not limited to this example.
  • a plurality of storage batteries 2 may be provided on each bottom plate 71, and for example, four or more storage batteries 2 may be provided.
  • At least one bottom plate 71 may be provided on the storage battery rack 7 .
  • the present invention is not limited to such an example.
  • at least one set or a plurality of sets of two detection lines 311, that is, a plurality of detection lines 311 are attached to the side surface of the storage battery 2 having the laminated portion 240 and the floor surface of the side surface (the upper surface of the bottom plate 71).
  • the side surface of the storage battery 2 having the bonding portion 240 on which the plurality of detection lines 311 are provided is the vertical direction (vertical direction, for example, the vertical direction in the paper surface of FIG. 4) among the side surfaces having the bonding portion 240 of the storage battery 2. is a side parallel to
  • two sets of two detection lines 311 are provided below each row of the storage batteries 2 arranged in the stacking direction (preferably at the center of the lower side) and on the upper surface of the bottom plate 71.
  • detection lines 311 may be provided respectively.
  • two grooves 711 similar to those in FIG. .
  • two detection lines 311 may be installed on the side surface of the storage battery 2 having the bonded portion 240 .
  • three sets of two detection lines 311 are installed on the side surface of each row of the storage batteries 2 arranged in the stacking direction.
  • two detection lines 311 are provided on the side surface of the storage battery 2 as shown in FIG. 10A on the side surface adjacent to the other row.
  • two detection lines 311 are provided between the storage batteries 2 in different columns on the side surface adjacent to the other columns. In this case, as shown in FIG. 10B, it is preferable to provide two detection lines 311 on each side surface between adjacent storage batteries 2 in different columns.
  • two detection lines 311 are provided on the side surfaces of the storage batteries 2 on the side surfaces adjacent to the other rows as in FIG. 10(A). may By configuring the liquid leakage detection mechanism 31 in this manner, it is possible to accurately detect the occurrence of liquid leakage when liquid leakage is likely to occur on the side surface of the storage battery 2 .
  • the two detection lines 311 are provided on the lower side of the side surface of the storage battery 2, so that liquid leakage can be detected over a wide range of the side surface.
  • a tapered cavity 712 is provided on the upper surface side of the bottom plate 71 so as to be the deepest in the center between the rows of the plurality of storage batteries 2 in the stacking direction.
  • a book detection line 311 may be provided.
  • a plate portion 713 is provided on the upper surface of the bottom plate 71 to support the storage battery 2 from below so that it does not fall into the cavity 712 .
  • the plate portion 713 is made of a mesh-like or gridiron-like material so that the electrolyte leaking from the storage battery 2 drops into the cavity 712 .
  • the liquid leakage detection device 3 detects conduction due to liquid leakage by confirming the generation of current, but the present invention is not limited to such an example.
  • the liquid leakage detection device 3 measures the resistance value between the two detection lines 311, and detects continuity between the two detection lines 311, that is, liquid leakage, when the resistance value becomes equal to or less than a predetermined value. It may be a configuration. Further, as shown in FIG. 12, the liquid leakage detection device 3 is configured to detect continuity between the two detection lines 311, that is, liquid leakage, according to the pulse reflection response time between the two detection lines 311. There may be. In this case, an incident pulse is output to one of the two detection lines 311 and a reflected pulse is measured from the other detection line 311 .
  • liquid leakage may be detected when the pulse reflection response time is equal to or less than a predetermined time.

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Abstract

高い精度で漏液を検知することができる、漏液検知装置、漏液検知方法及び蓄電システムを提供すること。複数のプレートユニットが積層された蓄電池（２）の漏液を検知する、漏液検知装置（３）であって、プレートユニットの積層方向に沿って延在する複数の検知線を有し、複数のプレートユニットの張り合わせ部を有する蓄電池（２）の側面及び側面側の床面の少なくとも一方に設けられる、漏液検知機構（３１）と、検知線間の導通を検知することで、蓄電池（２）の漏液を検知する漏液検知器（３２）と、を備える。

Description

漏液検知装置、漏液検知方法及び蓄電システム
　本発明は、漏液検知装置、漏液検知方法及び蓄電システムに関する。
　電槽内に電解液を有する蓄電池では、電槽からの電解液の漏液が発生すると、作業時の感電や火災等が発生する可能性がある。このため、このような蓄電池において、漏液を検知する方法が検討されている。
　例えば、非特許文献１には、複数の蓄電池からなる組電池のプラス側とマイナス側とに高抵抗をそれぞれ接続し、これらの抵抗の中間点を蓄電池筐体に接続する方法が開示されている。非特許文献１に記載の技術では、液漏れが発生し、筐体のメッキが腐食すると、液漏れ蓄電池、蓄電池筐体、高抵抗及び組電池プラス側（又は組電池マイナス側）の並びで閉回路が形成され、漏れ電流が発生する。そして、この漏れ電流を検知することで、漏液を検知することができる。
Development of the battery fluid leak detection system for UPS, 2015, IEEE International Telecommunications Energy Conference (INTELEC)
　ところで、非特許文献１に記載された漏液検知方法は、蓄電池ラックの腐食が進行し、蓄電池と蓄電池ラックとで導通が発生しないと漏液を検知することができない。また、組電池の中間の電池で液漏れが発生した場合、電流が打ち消しあうため、漏液を検知することができない。
　そこで、本発明は、上記の課題に着目してなされたものであり、高い精度で漏液を検知することができる、漏液検知装置、漏液検知方法及び蓄電システムを提供することを目的としている。
　本発明の一態様によれば、複数のプレートユニットが積層された蓄電池の漏液を検知する、漏液検知装置であって、上記プレートユニットの積層方向に沿って延在する複数の検知線を有し、上記複数のプレートユニットの張り合わせ部を有する上記蓄電池の側面及び上記側面側の床面の少なくとも一方に設けられる、漏液検知機構と、上記検知線間の導通を検知することで、上記蓄電池の漏液を検知する漏液検知器と、を備える、漏液検知装置が提供される。
　本発明の一態様によれば、複数のプレートユニットが積層された蓄電池の漏液を検知する、漏液検知方法であって、上記複数のプレートユニットの張り合わせ部を有する上記蓄電池の側面及び上記側面側の床面の少なくとも一方に設けられ、上記プレートユニットの積層方向に沿って延在する複数の検知線を用い、上記検知線間の導通を検知することで、上記蓄電池の漏液を検知する、漏液検知方法が提供される。
　本発明の一態様によれば、上記漏液検知装置と、複数のプレートユニットが積層された複数の蓄電池と、上記複数の蓄電池が載せられた底板とを備える、蓄電システムが提供される。
　本発明の一態様によれば、高い精度で漏液を検知することができる、漏液検知装置、漏液検知方法及び蓄電システムが提供される。
本発明の一実施形態に係る蓄電システムを示す構成図である。 蓄電池ラックを示す斜視図である。 蓄電池を示す断面図である。 ２本の検知線の設置方法の一例を示す模式図である。 漏液検知装置による漏液の検知方法を示す説明図であり、（Ａ）は漏液が発生していない状態を示し、（Ｂ）は漏液が発生した状態を示す。 蓄電池監視装置を示すシステム構成図である。 漏液検知装置の変形例を示す模式図である。 図７の変形例における、検知線の設置方法の一例を示す模式図である。 漏液検知装置の変形例を示す模式図である。 図９の変形例における、検知線の設置方法の一例を示す模式図であり、（Ａ）は蓄電池の側面に検知線を配置する例であり、（Ｂ）は蓄電池間に検知線を配置する例である。 ２本の検知線の設置方法の変形例を示す模式図である。 漏液検知機構の変形例を示す説明図である。
　以下の詳細な説明では、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付し、重複する説明を省略する。各図面は模式的なものであり、現実のものとは異なる場合が含まれる。また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において種々の変更を加えることができる。
　＜蓄電システム＞
　本発明の一実施形態に係る蓄電システム１について説明する。蓄電システム１は、図１に示すように、複数の蓄電池２と、漏液検知装置３と、蓄電池監視装置（ＢＭＵ）４と、上位システム（ＥＭＳ）５と、交直変換機（ＰＣＳ）６とを備える。蓄電システム１は、複数の蓄電池２の充放電処理に加え、複数の蓄電池２の漏液の検知を行う。
　また、蓄電システム１は、図１及び図２に示すように、複数の蓄電池２を複数段で収納する蓄電池ラック７を有する。蓄電池ラック７は、複数の蓄電池２が載せられる複数の底板７１を有する。本実施形態では、一例として、底板７１には、４個の蓄電池２が田字状（底板７１の上面に平行で且つ直交する２方向にそれぞれ２列となるよう）に載せられる。また、蓄電池ラック７には、３枚の底板７１が設けられ、合計で１２個の蓄電池２が収納される。
　蓄電池２は、複数のプレートユニットが積層された蓄電池であり、例えば、図３に示すようなバイポーラ型鉛蓄電池である。バイポーラ型鉛蓄電池である蓄電池２は、負極２１０を平板状の第一プレート２１に固定した第一プレートユニットと、電解層２０５を枠板状の第二プレート２２の内側に固定した第二プレートユニットと、基板２１１の一方の面に正極２２０が形成され他方の面に負極２１０が形成されてなるバイポーラ電極２３０を枠板状の第三プレート２３の内側に固定した第三プレートユニットと、正極２２０を平板状の第四プレート２４に固定した第四プレートユニットと、を有する。基板２１１は熱可塑性樹脂で形成されている。
　そして、第二プレートユニット及び第三プレートユニットが第一プレートユニットと第四プレートユニットの間で交互に積層されることによって、略直方体形状をなす蓄電池２が構成される。積層される第二プレートユニットと第三プレートユニットのそれぞれの個数は、蓄電池２の蓄電容量が所望の数値になるように設定されている。
　第一プレート２１には負極端子２０７が固定されており、第一プレート２１に固定された負極２１０と負極端子２０７は電気的に接続されている。第四プレート２４には正極端子２０８が固定されており、第四プレート２４に固定された正極２２０と正極端子２０８は電気的に接続されている。
　電解層２０５は、例えば、硫酸を含有する電解液が含浸されたガラス繊維マットによって構成されている。
　第一～第四プレート２１～２４は、例えば周知の成形樹脂によって形成されている。そして、第一～第四プレート２１～２４は、電解液の流出が無いように、適宜の方法で内部が密閉状態となるよう互いに固定されている。
　正極２２０は、鉛又は鉛合金からなり且つ基板２１１の一方の面の上に配された正極用鉛箔２０１と、正極用鉛箔２０１の上に配された正極用活物質層２０３と、基板２１１の一方の面と正極用鉛箔２０１の間に配され基板２１１の一方の面と正極用鉛箔２０１を接着する接着剤層（不図示）と、を備えている。すなわち、基板２１１の一方の面の上に、接着剤層２４０、正極用鉛箔２０１及び正極用活物質層２０３が、この記載順に積層されている。
　負極２１０は、鉛又は鉛合金からなり且つ基板２１１の他方の面の上に配された負極用鉛箔２０２と、負極用鉛箔２０２の上に配された負極用活物質層２０４と、基板２１１の他方の面と負極用鉛箔２０２の間に配され基板２１１の他方の面と負極用鉛箔２０２を接着する接着剤層（不図示）と、を備えている。なお、これらの正極２２０と負極２１０は、適宜の方法で電気的に接続されている。
　このような構成を有する蓄電池２においては、前述したように、基板２１１、正極用鉛箔２０１、正極用活物質層２０３、負極用鉛箔２０２、及び負極用活物質層２０４によって、バイポーラ電極２３０が構成されている。バイポーラ電極とは、１枚の電極で正極、負極両方の機能を有する電極である。
　そして、蓄電池２は、正極２２０と負極２１０との間に電解層２０５を介在させてなるセル部材を交互に複数積層して組み付けることにより、セル部材同士を直列に接続した電池構成を有している。なお、本実施形態では、蓄電池２において、プレートユニットが積層された方向（図３の紙面における左右方向）を積層方向といい、プレートユニット同士が張り合わされた部位を張り合わせ部２４０という。また、図１に示すように、底板７１に載せられた複数の蓄電池２は、積層方向が平行となるように設けられる。
　漏液検知装置３は、漏液検知機構３１と、漏液検知器３２とを有する。本実施形態では、漏液検知機構３１は、蓄電池２の積層方向に延在する、２本の検知線３１１である。２本の検知線３１１は、底板７１の上面、かつ複数の蓄電池２が並ぶ積層方向の列間の中央に設けられる。図４に示すように、２本の検知線３１１は、一例として、底板７１に設けられた溝７１１に設けられてもよい。また、底板７１に溝７１１が設けらずに、底板７１の上面に２本の検知線３１１が設けられてもよい。検知線３１１は、銅などの通電可能な金属からなる。なお、図４に示すように、底板７１に溝７１１を設け、溝７１１に２本の検知線３１１を設ける場合、検知線３１１の施工性が向上する。また、漏れた液体が溝７１１に入り込むことで、漏液の検知精度が向上し、さらにいち早く漏液を検知することができる。
　漏液検知器３２は、漏液検知機構３１に接続され、漏液検知機構３１が設置された箇所での漏液を検知する。本実施形態では、漏液検知器３２は、２本の検知線３１１に接続され、２本の検知線３１１間の導通、つまり２本の検知線３１１に流れる電流を検知することで、漏液を検知する。図５（Ａ）に示すように、漏液が発生していない場合には、２本の検知線３１１には電流が流れない。しかし、図５（Ｂ）に示すように、漏液が発生し、２本の検知線３１１に液体がかかり、検知線３１１間に液体が触れると、２本の検知線３１１が導通し、電流が流れる。このように、２本の検知線３１１間での電流の発生を確認、又は２本の検知線３１１間に流れる電流値が所定値以上となることを確認した場合に、漏液が発生したと判断することで、漏液を検知することができる。
　なお、漏液検知機構３１は、蓄電池ラック７の各段、つまり各底板７１に設けられる。また、漏液検知器３２は、蓄電池ラック７に１個設けられてもよく、複数設けられてもよい。蓄電池ラック７に漏液検知器３２が１個設けられる場合には、漏液検知器３２は、蓄電池ラック７の各段に設けられた漏液検知機構３１における漏液を検知する。一方、蓄電池ラック７に漏液検知器３２が複数設けられる場合には、複数の漏液検知器３２は、蓄電池ラック７の各段に設けられた漏液検知機構３１における漏液をそれぞれ検知する。
　蓄電池監視装置４は、漏液検知装置３からの計測情報に応じて蓄電池の状態判定等を行う装置である。蓄電池監視装置４は、システム構成として、図６に示すように、設定部４１と、計測部４２と、記録部４３と、状態判定部４４と、通信部４５とを有する。設定部４１は、判定閾値等の各種設置を行う。計測部４２は、漏液検知装置３などの各種センサからの計測情報の収集を行う。記録部４３は、設定条件や計測結果、状態判定結果、上位からの要求信号に付随して送られてくる情報等を保存する。状態判定部４４は、記録部４３に保存されている計測情報の最新値等を用いて蓄電池２の状態判定や警報判定等を行う。通信部４５は、上位システム６に状態判定情報や警報情報等を送信する。また、蓄電池監視装置４は、漏液の検知の他に、蓄電池２の充放電処理を制御してもよい。
　上位システム６は、ＰＣＳ制御を含めたエネルギマネジメントを実施するシステムである。また、上位システム６は、蓄電池監視装置４の状態判定情報や警報情報等から、漏液の発生を警報として通知してもよく、漏液が検知された底板７１上の複数の蓄電池２、又は蓄電池ラック７の複数の蓄電池２の充放電処理を停止してもよい。
　本実施形態に係る蓄電システム１によれば、漏液検知装置３を用いて、蓄電池２の漏液を精度よく検知することができる。漏液検知装置３による漏液の検知、つまり本実施形態に係る漏液検知方法によれば、底板７１の上面に設けられた、蓄電池２のプレートユニットの積層方向に延在する２本の検知線３１１を用いて漏液を検知する。
　ここで、制御弁式鉛蓄電池等の従来の蓄電池では、電槽が一体成型の箱型であるため、液漏れが発生しにくい構造となる。また、発生例はほぼないものの、電槽の上部と蓋との融着面で発生する可能性があった。これに対して、バイポーラ型鉛蓄電池等の蓄電池２の場合、樹脂プレートを張り合わせた構造であるため、接着面の接着力が弱いと電解液が漏れる可能性がある。これに対して、本実施形態に係る漏液検知装置３及び漏液検知方法は、蓄電池２のプレートユニットの積層方向に延在する２本の検知線３１１を用いて漏液を検知する。このため、蓄電池２の積層方向に複数存在する、プレートユニットの張り合わせ部において、どの張り合わせ部で漏液が発生しても検知することができる。
　また、本実施形態に係る漏液検知装置３及び漏液検知方法によれば、蓄電池ラック７の腐食が進行し、蓄電池２と蓄電池ラック７とで導通が発生しなくとも漏液を検知することができ、組電池（つまり、底板７１上の複数の蓄電池２）のとの蓄電池で液漏れが発生しても漏液を検知することができる。このため、非特許文献１の方法に比べて、高い精度で漏液を検知することができる。また、非特許文献１の方法では、高抵抗で蓄電池のプラス側とマイナス側とを接続するため、常に漏れ電流が発生していたが、本実施形態によれば漏液検知装置３が蓄電池２と常に接続された状態とならないことから、漏れ電流の発生を低減することができる。
　＜変形例＞
　以上で、特定の実施形態を参照して本発明を説明したが、これら説明によって発明を限定することを意図するものではない。本発明の説明を参照することにより、当業者には、開示された実施形態とともに種々の変形例を含む本発明の別の実施形態も明らかである。従って、特許請求の範囲に記載された発明の実施形態には、本明細書に記載したこれらの変形例を単独または組み合わせて含む実施形態も網羅すると解すべきである。
　例えば、上記実施形態では、蓄電池ラック７が有する３枚の底板７１に４個の蓄電池２をそれぞれ設けるとしたが、本発明はかかる例に限定されない。各底板７１に設けられる蓄電池２は複数であればよく、例えば４個以上の蓄電池２が設けられてもよい。また、蓄電池ラック７に設けられる底板７１は少なくとも一枚であればよい。
　また、上記実施形態では、漏液検知機構３１として、図１，４に示すように、２本の検知線３１１が、底板７１の上面、且つ複数の蓄電池２が並ぶ積層方向の列間の中央に設けられるとしたが、本発明はかかる例に限定されない。漏液検知機構３１として、少なくとも１組又は複数組の２本の検知線３１１、つまり複数の検知線３１１が、張り合わせ部２４０を有する蓄電池２の側面及び側面側の床面（底板７１の上面）の少なくとも一方に設けられればよい。なお、複数の検知線３１１が設けられる張り合わせ部２４０を有する蓄電池２の側面は、蓄電池２の張り合わせ部２４０を有する側面のうち上下方向（鉛直方向であって、例えば図４の紙面における上下方向）に平行な側面である。
　例えば、図７に示すように、２組の２本の検知線３１１が、積層方向に並ぶ蓄電池２の各列の下側（好ましくは、下側の中央）、且つ底板７１の上面に２本の検知線３１１がそれぞれ設けられてもよい。この場合、図８に示すように、図４と同様な２つの溝７１１が底板７１に形成され、この２つの溝７１１に沿って２組の２本の検知線３１１がそれぞれ設けられてもよい。漏液検知機構３１をこのような構成とすることで、蓄電池２の底面で漏液が発生しやすい場合において、漏液の発生を精度よく検知することができる。
　また、例えば、２本の検知線３１１を蓄電池２の張り合わせ部２４０を有する側面に設置してもよい。図９に示す例では、積層方向に並ぶ蓄電池２の各列の側面に３組の２本の検知線３１１を設置する。この場合、他の列と隣り合う側の側面については、図１０（Ａ）に示すように、蓄電池２の側面に２本の検知線３１１が設けられる。一方、他の列と隣り合う側の側面については、図１０（Ｂ）に示すように、異なる列の蓄電池２の間に２本の検知線３１１が設けられる。この場合、図１０（Ｂ）に示すように、隣り合う異なる列の蓄電池２間の各側面に２本の検知線３１１が設けられることが好ましい。なお、蓄電池２の列の間が広い場合には、他の列と隣り合う側の側面についても、図１０（Ａ）と同様に、各蓄電池２の側面にそれぞれ２本の検知線３１１を設けてもよい。漏液検知機構３１をこのような構成とすることで、蓄電池２の側面で漏液が発生しやすい場合において、漏液の発生を精度よく検知することができる。なお、２本の検知線３１１を設ける位置は、蓄電池２の側面の下側とすることで、側面の広い範囲での漏液を検知することができる。
　なお、図１のように、複数の蓄電池２がまとまって配置される場合、他の蓄電池２と隣り合う蓄電池２の箇所の温度が上昇しやすくなるため、このような箇所での漏液が発生しやすい可能性がある。このため、上記実施形態のように、複数の蓄電池２が並ぶ積層方向の列間の中央に２本の検知線３１１を少なくとも設けることが好ましい。また、図４のように、複数の蓄電池２が並ぶ積層方向の列間の中央に溝７１１を設け、この溝７１１に２本の検知線３１１を配置することで、この２本の検知線３１１のみでも漏液を精度よく検知することができ、検知線３１１を設ける箇所を少なくできることから、製造コストの低減を図ることもできる。
　さらに、図１１のように、複数の蓄電池２が並ぶ積層方向の列間の中央の最も深くなるように、底板７１の上面側にテーパー付の空洞７１２を設け、この空洞７１２の最深部に２本の検知線３１１を設けてもよい。この場合、底板７１の上面には、蓄電池２が空洞７１２に落下しないように下から支持する、板部７１３を設ける。板部７１３は、蓄電池２から漏れた電解液が空洞７１２に落下するように、メッシュ状又はすのこ状の素材からなる。
　さらに、上記実施形態では、漏液検知装置３は、漏液による導通を電流の発生を確認することで検知するとしたが、本発明は係る例に限定されない。漏液検知装置３は、２本の検知線３１１間の抵抗値を測定し、この抵抗値が所定値以下となった場合に、２本の検知線３１１間の導通、つまり漏液を検知する構成であってもよい。また、漏液検知装置３は、図１２に示すように、２本の検知線３１１間のパルス反射応答時間に応じて、２本の検知線３１１間の導通、つまり漏液を検知する構成であってもよい。この場合、２本のうち一方の検知線３１１に入射パルスを出力し、他方の検知線３１１から反射パルスを測定する。このような検地方法では、漏液が発生していない場合には、反射パルスが返ってくる時間が長くなり、漏液が発生している場合には、反射パルスが返ってくる時間が短くなる。このため、パルス反射応答時間が所定時間以下である場合に、漏液を検知してもよい。
　１　蓄電システム
　２　蓄電池
　２０１　正極用鉛箔
　２０２　負極用鉛箔
　２０３　正極用活物質層
　２０４　負極用活物質層
　２０５　電解層
　２１０　負極
　２１１　基板
　２２０　正極
　２３０　バイポーラ電極
　２４０　張り合わせ部
　３　漏液検知装置
　３１　漏液検知機構
　３１１　検知線
　３２　漏液検知器
　４　蓄電池監視装置
　４１　設定部
　４２　計測部
　４３　記録部
　４４　状態判定部
　４５　通信部
　５　上位システム
　６　交直変換機
　７　蓄電池ラック
　７１　底板
　７１１　溝
　７１２　空洞
　７１３　板部

Claims (7)

  1. 　複数のプレートユニットが積層された蓄電池の漏液を検知する、漏液検知装置であって、
    　前記プレートユニットの積層方向に沿って延在する複数の検知線を有し、前記複数のプレートユニットの張り合わせ部を有する前記蓄電池の側面及び前記側面側の床面の少なくとも一方に設けられる、漏液検知機構と、
    　前記検知線間の導通を検知することで、前記蓄電池の漏液を検知する漏液検知器と、を備える、漏液検知装置。
  2. 　前記蓄電池は、バイポーラ型鉛蓄電池である、請求項１に記載の漏液検知装置。
  3. 　複数のプレートユニットが積層された蓄電池の漏液を検知する、漏液検知方法であって、
    　前記複数のプレートユニットの張り合わせ部を有する前記蓄電池の側面及び前記側面側の床面の少なくとも一方に設けられ、前記プレートユニットの積層方向に沿って延在する複数の検知線を用い、
    　前記検知線間の導通を検知することで、前記蓄電池の漏液を検知する、漏液検知方法。
  4. 　請求項１又は２に記載の漏液検知装置と、複数のプレートユニットが積層された複数の蓄電池と、前記複数の蓄電池が載せられた底板とを備える、蓄電システム。
  5. 　前記底板上の前記複数の蓄電池は、前記複数のプレートユニットの積層方向が平行となるように、且つ前記蓄電池が並ぶ積層方向の列が複数となるように配置される、請求項４に記載の蓄電システム。
  6. 　前記底板は、前記蓄電池の前記積層方向の列間の中央に溝を有し、
    　前記複数の検知線のうち少なくとも２本の検知線は、前記溝に沿って設けられる、請求項５に記載の蓄電システム。
  7. 　前記複数の蓄電池を田字状に配置する、請求項４～６のいずれか１項に記載の蓄電システム。
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