WO2022255104A1 - 蓄電池セットおよび蓄電池システム - Google Patents

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WO2022255104A1
WO2022255104A1 PCT/JP2022/020682 JP2022020682W WO2022255104A1 WO 2022255104 A1 WO2022255104 A1 WO 2022255104A1 JP 2022020682 W JP2022020682 W JP 2022020682W WO 2022255104 A1 WO2022255104 A1 WO 2022255104A1
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基広 福原
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Definitions

  • the present invention relates to a module battery in which a large number of high-temperature operation secondary batteries are connected, and is particularly directed to the structure of its current-carrying path.
  • a sodium-sulfur battery (hereinafter referred to as a NaS battery) is already known as a storage battery that is used in connection with an electric power system.
  • a single NaS battery (single battery) is roughly composed of metallic sodium (Na) and sulfur (S), which are active materials, in a cell (battery container) using beta alumina, which is a solid electrolyte having Na ion conductivity, as a separator. It is a high-temperature operation type secondary battery having an isolated housing structure. The operating temperature is about 300° C., and electrochemical reaction of both active materials in a molten (liquid) state at the operating temperature generates an electromotive force in the single cell.
  • NaS batteries are usually used in the form of module batteries in which a plurality of single cells (collective batteries) are interconnected and housed in a heat-insulating container to ensure desired capacity and output (see, for example, Patent Document 1 reference).
  • a module battery a block is formed by connecting in parallel a plurality of circuits (strings) each having a plurality of cells connected in series, and the blocks are connected in series.
  • the voltage (output) is obtained only from the remaining strings in which all cells are operating normally (no cells that have failed). is maintained.
  • it is necessary to increase the magnitude of the current flowing through the cells forming the remaining strings. That is, as the number of strings with failed cells increases, the load on the cells that make up the remaining strings increases. For example, in a module battery with 12 strings in parallel, if 2 strings have a cell failure, the overload ratio at the cells in the remaining strings is 12/(12-10) 1.09 times. becomes.
  • each string is equipped with a fuse so that the electric current does not exceed a preset limit value (eg 200A).
  • the inventors of the present invention have found that it is necessary to further increase redundancy against failure of a cell, in other words, to reduce the number of cells that become unused due to a failure of a certain cell as much as possible, and The present inventors have found that suppressing an increase in the current flowing through a single cell is effective in increasing the output of a module battery, and have arrived at the present invention.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a storage battery set and a storage battery system that are excellent in redundancy against failure of single cells.
  • a first aspect of the present invention is a storage battery set comprising at least one string in which a large number of single cells each being a high temperature operation type secondary battery are connected in series,
  • the plurality of unit cells constituting the at least one string are divided into a plurality of cell groups, a main path in which the plurality of cell groups are connected in series, and a main path connecting each of the plurality of cell groups to the at least one cell group.
  • a bypass path that can be bypassed individually within one string, and when at least one of the plurality of unit cells fails, the energization path is changed from the main path to the cell group to which the failed unit cell belongs. It is characterized by being bypassed by a bypass route.
  • a second aspect of the present invention is the storage battery set according to the first aspect, wherein among the plurality of cell groups, between the cell groups connected in series with each other on the main path and between the cell groups A bridge path connecting between the upstream and downstream sides of the group and the bypass path is provided with a switch capable of switching ON/OFF of the energized state, and when at least one of the plurality of cells fails, is characterized in that the energization path is bypassed from the main path to the bypass path by switching the ON/OFF state of the switch corresponding to the cell group to which the failed unit cell belongs.
  • a third aspect of the present invention is the storage battery set according to the second aspect, characterized in that the switch is a gate switch made of a semiconductor element.
  • a fourth aspect of the present invention is the storage battery set according to the third aspect, wherein in the plurality of cell groups, one module battery is formed for each two cell groups connected in series.
  • the bypass path is provided for each module battery, and the module battery serves as the gate switch to provide an inter-group gate provided between the two cell groups in the main path, and the A module end gate provided between the downstream side of two cell groups and another module battery connected to the module battery, upstream and downstream sides of each of the two cell groups in the main path, and the module battery four bridge gates connecting between the provided bypass paths, and a terminating bridge gate connecting the most downstream side of the main path and the bypass path provided in the module battery.
  • a fifth aspect of the present invention is the storage battery set according to the fourth aspect, wherein the module batteries are respectively accommodated in one container, and the container includes a heater and a cooling fan.
  • the unit cells belonging to the two cell groups are arranged for each cell group and housed in two rows, and one side portion of the container perpendicular to the direction in which the unit cells are arranged. (2) is provided with a connecting portion including the inter-group gate, the module end gate, the four bridge gates, and the terminal bridge gate.
  • a sixth aspect of the present invention is the storage battery set according to any one of the first to fifth aspects, characterized in that the plurality of cell groups are composed of eight cells. .
  • a seventh aspect of the present invention is the storage battery set according to any one of the first to sixth aspects, wherein the at least one string is two strings, a first string and a second string. and when the energization path is bypassed in the first string, the energization paths of the same number of the cell groups in the second string as the number of the cell groups bypassed in the first string is bypassed.
  • An eighth aspect of the present invention is a storage battery system, further comprising an AC-DC converter connected to the at least one string, the storage battery set according to any one of claims 1 to 7. and a controller for controlling the storage battery set, wherein the storage battery set is connected to a transformer.
  • a ninth aspect of the present invention is the storage battery system according to the eighth aspect, comprising a plurality of the storage battery sets and a plurality of the controllers controlling the respective storage battery sets, A battery set is connected in parallel to the transformer.
  • the first to ninth aspects of the present invention by bypassing at least one cell group including the cell group to which the single cell belongs, even when a single cell included in the module battery fails, It is possible to continue energizing the string including the unit cell. As a result, it is possible to realize a module battery with excellent redundancy against failure of a single battery and a rechargeable battery system including the module battery.
  • the bypass provides an energization path. Since an increase in the number of gate switches can be suppressed, the effect of a voltage drop that accompanies an increase in the number of gate switches serving as current paths due to failure of the cells can be suppressed.
  • switching of the ON/OFF state of each gate switch when a single cell fails is performed in units of module batteries, and other module batteries belonging to the same string are affected. do not do. Further, if the increase in the number of gate switches used is suppressed only in the module battery that is subject to ON/OFF switching control, the number of gate switches used in the entire string does not increase.
  • the electromotive forces in the two strings remain the same value, so redundancy against cell failure is achieved. , is more preferably ensured.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a storage battery system 1;
  • FIG. FIG. 3 is a diagram showing a circuit configuration of part of a string ST;
  • FIG. 10 is a diagram showing an energization mode in the string ST when there is no single battery failure;
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a mode of energization in a string ST when one cell 5 fails in a certain string ST.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of an energization mode in a string ST when two cells 5 housed in the same housing container 11 of a certain string ST fail. 4 is a top view illustrating a state in which the cells 5 are accommodated in the container 11.
  • FIG. 3 is a diagram showing a circuit configuration of part of a string ST
  • FIG. 10 is a diagram showing an energization mode in the string ST when there is no single battery failure
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a mode of energization in
  • FIG. 4 is a side view illustrating a state in which the cells 5 are accommodated in the container 11.
  • FIG. 4 is a side view illustrating a state in which the cells 5 are accommodated in the container 11.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a module battery containing body 100; FIG.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing the configuration of a storage battery system 1 according to this embodiment.
  • the storage battery system 1 includes a storage battery set 2 including a plurality of single cells 5, each of which is a storage battery, and a controller 3 for controlling the same.
  • the storage battery set 2 generally includes two strings ST (ST1, ST2) each having a plurality of single batteries (also referred to as cells) 5 connected in series.
  • one cell group 10 is composed of m (m is a natural number) unit cells 5 (5(1) to 5(m)) connected in series.
  • two cell groups 10 connected in series are accommodated in one container 11 to constitute one module battery 4 .
  • FIG. 1 exemplifies a case where n (n is a natural number) module batteries 4 (4(1) to 4(n)) are formed by unit cells 5 that form each string ST.
  • 2m unit cells 5 are divided into two cell groups 10 . Note that the specific values of m and n in each string ST are the same. A more detailed configuration of the string ST will be described later.
  • Each unit cell 5 is a sodium-sulfur battery (NaS battery). More specifically, each unit cell 5 uses metallic sodium (Na) and sulfur (S) as active materials, and beta alumina, which is a solid electrolyte having Na ion conductivity, is used as a separator separating the two. It is a secondary battery that operates at high temperatures. In the following description, the electromotive force of one unit cell 5 during discharge is V0.
  • Each storage container 11 includes a heater 11h for heating the cell 5 to keep both active materials in a molten (liquid) state during standby, and a cell 5 that generates heat by reaction of both active materials during operation. and a temperature sensor 11t for monitoring (detecting) the temperature inside the container 11 .
  • a heater 11h for heating the cell 5 to keep both active materials in a molten (liquid) state during standby
  • a cell 5 that generates heat by reaction of both active materials during operation.
  • a temperature sensor 11t for monitoring (detecting) the temperature inside the container 11 .
  • FIG. 1 one heater 11h, one fan 11f, and one temperature sensor 11t are shown in each container 11, but this is only a schematic representation, and the actual number and The arrangement mode may be set appropriately.
  • the string (first string) ST1 and the string (second string) ST2 are connected to a PCS (AC-DC converter: Power It is connected in parallel to the DC side of the conversion system) 13.
  • the AC side of the PCS 13 is connected to a transformer 14 , and the transformer 14 is connected to a system 15 outside the storage battery set 2 .
  • the storage battery system 1 includes only one storage battery set 2. However, this is not an essential aspect, and a plurality of storage battery sets 2 are connected in parallel. It may be connected to the transformer 14 .
  • the controller 3 mainly includes a charge/discharge control unit 31 that controls charge/discharge operations in the storage battery set 2, and a temperature control unit 32 that controls the temperature of the container 11 both during operation and during standby.
  • the controller 3 can be realized by executing a predetermined operation program in a dedicated or general-purpose computer (not shown) equipped with a CPU, memory, storage, etc. is implemented as a virtual component in such a computer.
  • the charge/discharge control unit 31 includes a bypass control unit 31b.
  • the bypass control unit 31b generally controls the string ST so that when any of the cells 5 that make up each string ST fails for some reason, the cell group 10 including the failed cell 5 is bypassed. It has a function of switching the energization path in
  • the temperature control section 32 includes a heater control section 32h and a fan control section 32f.
  • the heater control section 32h and the fan control section 32f control the operation of the heater 11h and the fan 11f according to the output signal from the temperature sensor 11t provided in the container 11, respectively.
  • the heating operation of the heater 11h is controlled on/off under the control of the heater control unit 32h, so that the temperature of the single cell 5 in the container 11 reaches a predetermined atmospheric temperature. (for example, about 300° C.), and during operation, the air blowing operation of the fan 11f is controlled on/off under the control of the fan control unit 32f, so that the single cell 5 that generates heat due to the reaction of the active material. Cooling is done.
  • FIG. 2 is a diagram showing the circuit configuration of part of the string ST. Since the two strings ST1 and ST2 provided in the storage battery set 2 have the same configuration, only one string ST is shown in FIG.
  • FIG. 2 shows a storage container 11 constituting the k-th (k is a natural number equal to or less than n ⁇ 1) module battery 4(k) and the k+1-th module battery 4 (k is a natural number of n ⁇ 1 or less) in the string ST. k+1) and the state of connection in the vicinity of the unit cell 5 housed in the housing container 11 that constitutes (k+1).
  • the path formed by connecting the cells 5 in series in each string ST will be referred to as the main path La.
  • the upward direction of the main route La will be referred to as the upstream side, and the downward direction will be referred to as the downstream side.
  • 2m cells 5 divided into two cell groups 10 each containing m cells are accommodated in respective containers 11.
  • the 2m unit cells 5 are shown to be simply connected in series.
  • an intergroup gate G1 is provided between two cell groups 10 accommodated in one container 11.
  • a bypass route Lb is provided separately from the main route La.
  • the bypass path Lb is considered to be provided in parallel with the main path La in terms of circuit configuration. Therefore, as with the main route La, the terms upstream and downstream are also used for the bypass route Lb according to the vertical direction in the drawing.
  • bridge routes Lca, Lcb, Lcc, and Lcd are provided to connect the upstream and downstream sides of the two cell groups 10 on the main route La to the bypass route Lb.
  • Lcc and Lcd are in turn provided with bridge gates G2a, G2b, G2c and G2d.
  • a module end gate G3 is provided downstream of the two cell groups 10 housed in one housing container 11 .
  • the unit cells 5 belonging to the cell groups 10 housed in different housing containers 11 are also connected in series along the main path La, and the module end gate G3 is connected to the cells housed in the main path La.
  • Containers 11 are provided between different cell groups 10 . That is, the module end gate G3 is common to the inter-group gate G1 in that it is provided between the cell groups 10 on the main path La.
  • a bridge path Lce is connected by a bridge path Lce.
  • the bridge path Lce is provided with a bridge gate G2e.
  • a bridge gate G2e may be particularly referred to as a terminal bridge gate G2e.
  • the most upstream side of the main path La (the upstream side of the cell group 10 housed in the housing container 11 constituting the module battery 4(1)) and the most downstream side of the main path La (the downstream side of the cell group 10 accommodated in the container 11 constituting the battery module 4(n)) is connected to the PCS 13 .
  • the inter-group gate G1, the five bridge gates G2 (G2a, G2b, G2c, G2d, G2e), and the module end gate G3 are identical gate switches comprising two semiconductor devices (more specifically MOSFETs) SD is.
  • a state in which current flows through these gate switches will be referred to as an "ON state” or simply “ON”
  • a state in which no current will flow will be referred to as an "OFF state” or simply “OFF”.
  • the ON/OFF states of these gate switches are controlled by the bypass controller 31b.
  • bypass control is performed according to the failure status (occurrence location and number) of the single cells 5 in each string ST provided in the storage battery set 2.
  • the section 31b performs bypass control for switching ON/OFF states of individual gate switches. Thereby, in the storage battery system 1, it is possible to bypass only the selected specific cell group 10 and energize the string ST.
  • the storage battery system 1 when a certain cell 5 belonging to a string ST formed by connecting a large number of cells 5 in series while being divided into a plurality of cell groups 10 fails. In this case, bypassing is performed for each cell group 10 including the unit cell 5 . In other words, the cell group 10 that belongs to the same string ST but does not include the failed cell 5 remains in use even after such failure occurs.
  • FIG. 3 is a diagram showing an energization mode in the string ST when there is no failure of the unit cells. Specifically, FIG. 3 shows the circuit configuration of part of the string ST that is the same as that of FIG. 2, and also shows the ON/OFF states of the respective gate switches and the conduction paths realized thereby. ing.
  • the bypass control unit 31b turns on all inter-group gates G1 and module end gates G3 provided in the string ST, and all bridge gates G2 (G2a, G2b, G2c, G2d, and G2e) are turned off.
  • G2a, G2b, G2c, G2d, and G2e are turned off.
  • the two strings ST1 and ST2 to which the 2mn unit cells 5 are directly connected are connected in parallel. Power is obtained.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of an energization mode in a string ST when one unit cell 5 fails in a certain string ST.
  • FIG. 4 shows, for both strings ST1 and ST2, similar to FIG. 1 shows the state of connection in the vicinity of the cells 5 housed in the housing container 11 constituting the .
  • the bypass control unit 31b closes the inter-group gate G1 and the module end gate G3 provided on the main path La of the module battery 4(k) to which the failed cell 5x(1) belongs.
  • a bridge gate G2b provided in a bridge path Lcb connected to the upstream side of the inter-group gate G1 and a bridge path Lce connected to the most downstream side of the module battery 4(k) while switching from the ON state to the OFF state. is switched from the OFF state to the ON state.
  • the main path La is the energization path, as indicated by arrows AR25 and AR26, in the same way as when there is no failure in the cell 5. maintained.
  • the cell group 10 including the cell 5 is bypassed, in principle, by turning the first inter-group gate G1 from the ON state to the OFF state. state, and by switching from the OFF state to the ON state each of the bridge gates G2 located upstream and downstream of the cell group 10 that can realize the intended bypass, Realized.
  • the failed unit cell 5x (1 ) can be bypassed.
  • the bypass increases the number of gate switches forming the conduction path by one.
  • the module end gate G3 is also switched from the ON state to the OFF state, and the cell to which the failed cell 5x(1) belongs is switched.
  • the terminal bridge gate G2e as the gate switch used for bypassing on the downstream side of the group 10
  • the number of gate switches to be used is kept unchanged before and after the bypass is executed. This prevents an increase in resistance loss due to bypassing.
  • the bypass The control unit 31b switches the inter-group gate G1 provided in the storage container 11(k) of the string ST1 from the ON state to the OFF state, and also switches the bridge path connected to the upstream side of the cell group 10 to which the failed cell 5 belongs.
  • the bridge gate G2a provided in Lca and the bridge gate G2c provided in the bridge path Lcc connected downstream of the inter-group gate G1 are switched from the OFF state to the ON state.
  • the maximum electromotive force in the string ST1 will decrease by mV0 from the value of 2mnV0 when there is no failed cell 5.
  • the maximum electromotive force in the string ST2 remains at a value of 2mnV0. , out of balance. Therefore, in the storage battery system 1 according to the present embodiment, when the maximum electromotive force in the string ST is reduced due to the failure of the cell 5 belonging to the cell group 10 in one of the two strings ST, The string ST to which the failed cell does not belong is intentionally made to have the same electromotive force drop.
  • the ON/OFF state of the gate switch is switched so that the current does not flow to any of the cell groups 10, and the bypass of the current path similar to the string ST to which the failed cell 5 belongs is removed.
  • the string ST to which the unit cell 5 does not belong is also subjected to this.
  • such a bypass is performed in the module battery 4(k+1) of the string ST2 to which the failed cell 5x(1) does not belong. More specifically, the inter-group gate G1 and the module end gate G3 belonging to the module battery 4(k+1) are switched from the ON state to the OFF state, and the bridge route is connected upstream of the inter-group gate G1.
  • the bridge gate G2b provided in Lcb and the terminating bridge gate G2e provided in the bridge path Lce are switched from the OFF state to the ON state.
  • the main path La is maintained as the energization path, for example, as indicated by arrows AR31 and AR32.
  • Selection of the cell group 10 to be bypassed in the string ST to which the failed cell 5 does not belong is basically arbitrary. Therefore, the selection of the cell group 10 belonging to the module battery 4(k+1) of the string ST2 as the bypass target in FIG. 4 is merely an example. may be selected for bypass. In that case as well, the cell group 10 and the inter-group gate G1 included in the same container 11 are bypassed by the two bridge paths and the bypass path Lb.
  • unit battery 5 may be preferentially selected as a bypass target.
  • the storage battery set 2 continues to be used as a battery with a maximum electromotive force of (2n-1) mV0.
  • the storage battery set 2 remains unchanged and continues to be used as batteries with a maximum electromotive force of (2n-1)mV0.
  • the two cell groups 10 of the module batteries 4 to which the two single cells 5 belong are collectively bypassed.
  • two cell groups 10 are arbitrarily selected from the entire string ST and bypassed. In this case, the bypassed cell group 10 may continue to be bypassed when only one unit cell 5 has failed, or two cell groups 10 may be newly selected. may be bypassed.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of an energization mode in a string ST when two cells 5 housed in the same housing container 11 of a certain string ST fail, to illustrate the case (ii). is.
  • the unit cell 5x(1) belonging to one cell group 10 included in the module battery 4(k) with the string ST1 fails first.
  • the single cell 5 x (2) belonging to the other cell group 10 accommodated in the same storage container 11 newly fails (the second failure occurs). ), the two cell groups 10 are bypassed.
  • the bypass control unit 31b changes the cell group 10 to which the failed cell 5x(2) belongs.
  • the bridge gate G2a provided in the bridge path Lca connected to the upstream side of the bridge path is switched from the OFF state to the ON state.
  • the bridge gate G2b provided in Lcb is again switched from the ON state to the OFF state.
  • the ON/OFF state of the gate switch in the module battery 4(k+1) of the string ST2 is the same as that of the gate switch in the module battery 4(k) of the string ST1 to which the failed cell 5 belongs. It becomes the same as the ON/OFF state. Therefore, as long as the above-described switching is performed, both of the two cell groups 10 included in the container 11 constituting the module battery 4(k+1) are bypassed in the current path of the string ST2.
  • the second failed unit cell 5 belongs to the same cell group 10 as the first failed unit cell 5. . This is because in any cell group 10 included in the storage battery set 2, if a certain cell 5 fails, the cell group 10 is bypassed and is not energized thereafter. This is because no failure can occur.
  • the gate switch is basically turned ON when one or two cells 5 fail. This can be dealt with by switching the /OFF state to the gate switch provided in the storage container 11 in which the cell group 10 to which the newly failed unit cell 5 belongs is stored.
  • the overload ratio of the remaining cells 5 increases and approaches the limit value of the flowing current. Therefore, the number of failed cells 5 allowed in the storage battery set 2 is predetermined according to the overload ratio and current limit value.
  • the gate switches to be switched between the ON state and the OFF state are switched each time a failure of the unit cell 5 occurs. selected.
  • the unit cells 5 are divided into cell groups 10 and connected in series to the module batteries 4 of each of the two strings ST (ST1, ST2) that constitute the storage battery set 2.
  • a bypass route Lb is provided, and gate switches (group Intermediate gate G1, bridge gates G2a, G2b, G2c, G2d, G2e, and module end gate G3) are provided.
  • each string ST is energized using only the main path La.
  • the cell group 10 including the single battery 5 is bypassed by the bypass route Lb, and the failed single battery 5 is provided.
  • a similar bypass is also applied to the strings ST that are not connected to each other, so that the electromotive forces of the two strings ST are made uniform.
  • n is less than 10 (e.g., 8) and n is about several tens (e.g., 35).
  • n is constant, the smaller the value of m, the more gate switches are required.
  • the electromotive force V0 of the single cell 5 is 2 V as a model case
  • each string ST constituting the storage battery set 2 is provided with three types of gate switches: an inter-group gate G1, a bridge gate G2, and a module end gate G3.
  • an inter-group gate G1 When there is no failure of the single cell 5, only two of the inter-group gate G1 and the module end gate G3 are kept ON in each container 11. Accordingly, the bypass control unit 31b switches the ON/OFF state of each gate switch.
  • the main path La and the bypass path Lb are connected 4 on the upstream side and the downstream side of each cell group 10. It is sufficient to have bridge gates G2a, G2b, G2c and G2d provided in one bridge path Lca, Lcb, Lcc and Lcd. That is, the inter-group gate G1, the module end gate G3, and the bridge path Lce and the terminating bridge gate G2e provided thereon may or additionally bypass the bridge gates G2a and G2b except between the bridge gates G2a and G2b and between the bridge gates G2c and G2d. Path Lb can be omitted.
  • the storage battery set 2 purposely provides them because, as described above, the resistance loss associated with the increase in the number of gate switches constituting the conduction path due to the bypass. This is for suppressing an increase in the As the number of gate switches included in the conduction path increases, the resulting voltage drop in the string ST increases.
  • the number of gate switches serving as current paths during bypassing is minimized.
  • the influence of the voltage drop associated with the increase in is suitably suppressed.
  • the storage battery set 2 is configured by connecting in parallel two strings ST (ST1, ST2) having the same configuration, and in one string ST If one or a plurality of cell groups 10 including the single cell 5 is bypassed due to a failure of the single cell 5, the same number of cell groups 10 are connected to the other string ST. I am trying to bypass it.
  • the maximum electromotive force in each string ST has the same value (specifically, the electromotive force V0 of the single cell x the number m of the single cells 5 belonging to one cell group 10 x the cell to which the failed single battery 5 belongs). number of groups 10). Therefore, even if there is a failure of the cell 5 in any string ST, the electromotive forces in the two strings ST remain the same. This also contributes to ensuring redundancy against failure of the unit cells.
  • FIG. 6 is a top view illustrating a state in which the cells 5 are accommodated in the container 11, and FIGS. 7 and 8 are side views of the container 11 in such an accommodated state in different directions.
  • FIGS. 6 to 8 are also configuration examples of one module battery 4 .
  • the longitudinal direction of the container 11 in plan view (horizontal direction in FIG. 6) is the x-axis direction
  • the lateral direction in plan view (vertical direction in FIG. 6) is y
  • xyz coordinates are given with the axial direction and the vertical direction as the z direction.
  • the storage container 11 shown in FIG. 6 is generally a rectangular parallelepiped container in which the outer and inner surfaces are made of metal plates, and the heat insulating material 11a is filled between the metal plates on the side and bottom surfaces.
  • the container 11 is supported at its bottom and sides by a support frame 11b, and at the upper ends of the four corners of the support frame 11b are placed portions 11b1 on which other containers 11 can be stacked. It's becoming In addition, at the four corners of the bottom of the container 11, a mounting portion 11c that can be stacked and mounted on the mounted portion 11b1 of another container 11 is provided. That is, the container 11 has a structure that can be vertically stacked.
  • side surfaces along the longitudinal direction of the container 11 are referred to as a pair of main side surfaces 11s1
  • side surfaces along the width direction of the container 11 are referred to as a pair of secondary side surfaces 11s2.
  • two cell groups 10 each made up of eight cylindrical single cells 5(1) to 5(8) are arranged in two rows along the x-axis direction, It shows how it is housed in such a housing container 11 .
  • the container 11 is also provided with the above-described heater 11h, fan 11f, and temperature sensor 11t at appropriate locations.
  • a cover (not shown) is arranged on the top of the container 11 for the purpose of ensuring heat insulation inside the container 11 .
  • the lid body has a configuration in which the outer surface and the inner surface are made of metal plates and the inside is filled with a heat insulating material. Further, the gaps other than the arrangement objects in the container 11 are filled with sand.
  • the sand material is filled for the purpose of reducing the impact on the surroundings in the event that a problem such as breakage, abnormal heating, or active material leakage occurs in the cell 5 . Examples of the sand material include expanded vermiculite (vermiculite) and silica sand.
  • a negative electrode terminal 5n and a positive electrode terminal 5p protrude from the center of one end of the unit cell 5 (the upper end when housed in the storage container 11), respectively.
  • one positive electrode terminal 5p and the other negative electrode terminal 5n of the unit cells 5 arranged adjacent to each other along the longitudinal direction of the container 11 are electrically connected at the connection terminal C1. connected to.
  • FIG. 6 only some connection terminals C1 are shown.
  • each cell group 10 the positive terminal 5p of the unit cell 5(1) arranged at one end and the negative terminal 5n of the unit cell 5(8) arranged at the other end have main side faces.
  • the external insulating terminal and the metal plate forming the container 11 are insulated by a predetermined insulating member.
  • one of the secondary side surfaces 11s2 of the container 11 is provided with a connecting portion 20 (not shown in FIG. 6).
  • the connection portion 20 includes a first connection copper plate 21, a second connection copper plate 22, a third connection copper plate 23, a fourth connection copper plate 24, a fifth connection copper plate 25, and a sixth connection copper plate 26.
  • These first to sixth connection copper plates 21 to 26 are made of copper plates having a thickness of about 0.3 mm to 3.0 mm. Alternatively, a plate-like substrate having a similar thickness to which a copper foil is attached may be used. As will be described later, the first to sixth connection copper plates 21 to 26 are provided as current paths during operation of the storage battery set 2 .
  • the first to fourth connection copper plates 21 to 24 are bent from the sub-side surface 11s2 of the container 11 toward one of the pair of main side surfaces 11s1.
  • FIG. 7 shows how the cell group 10 positioned on the front side of the drawing is electrically connected to the connection portion 20 on one of the pair of main side surfaces 11s1.
  • the cable C4 connects the external connection terminal C2 connected to the cell 5(1) and one end of the first connection copper plate 21, and the cable C3 connects the cell 5(8). ) and one end of the second connection copper plate 22 are connected.
  • the other cell group 10 and the connecting portion 20 are electrically connected by a cable (not shown) on the other side of the pair of main side surfaces 11s1. That is, the external connection terminal C2 connected to the cell 5(1) is connected to one end of the third connection copper plate 23, and the external connection terminal C2 is connected to the cell 5(8). and one end of the fourth connection copper plate 24 are connected.
  • gate switches G are provided between each of the first to fourth connection copper plates 21 to 24 and the fifth connection copper plate 25 . Furthermore, between the second connecting copper plate 22 and the third connecting copper plate 23, between the fourth connecting copper plate 24 and the sixth connecting copper plate 26, and between the fifth connecting copper plate 25 and the sixth connecting copper plate 26 Also, a gate switch G is provided.
  • connection terminal C1, the external connection terminal C2, the cables C3 and C4, etc. in the container 11 as described above corresponds to the circuit configuration shown in FIG. 2 and the like.
  • the bridge paths Lca to Lcd are respectively formed between the first connecting copper plate 21 to the fourth connecting copper plate 24 and the fifth connecting copper plate 25, and the gate switches G provided therein correspond to the bridge gates G2a and G2b, respectively. , G2c and G2d.
  • the gate switch G between the second connection copper plate 22 and the third connection copper plate 23 corresponds to the inter-group gate G1.
  • the gate switch G between the fourth connection copper plate 24 and the sixth connection copper plate 26 corresponds to the module end gate G3.
  • a gate switch G between the fifth connection copper plate 25 and the sixth connection copper plate 26 corresponds to the terminal gate G2e.
  • first connection copper plate 21 (cable C4, external connection terminal C2) ⁇ cell group 10 (serial cell 5(1) to cell 5(8) in series) ⁇ (external connection terminal C2, cable C3) ⁇ second 2 connection copper plate 22 ⁇ gate switch G (G1) ⁇ third connection copper plate 23 ⁇ (cable, external connection terminal C2) ⁇ cell group 10 (cell 5 (1) to cell 5 (8) in series) ⁇ (external A route of connection terminal, cable C4) ⁇ fourth connection copper plate 24 ⁇ gate switch G (G3) ⁇ sixth connection copper plate 26 corresponds to the main route La.
  • the fifth connecting copper plate 25 corresponds to the bypass route Lb inside the container 11 .
  • connection copper plate 21 and the other end portion 26a of the sixth connection copper plate 26 are terminal portions for electrical connection with another container 11, respectively. Become.
  • FIGS. 6 to 8 show the storage container 11 constituting the module battery 4(k) of the failed string ST1 of the unit cell 5x(1) shown in FIG. 1
  • connection copper plate 21 ⁇ (cable C4, external connection terminal C2)
  • cell group 10 cell 5(1) to cell 5(8) in series)
  • (external connection terminal C2, cable C3) ⁇ second connection copper plate 22 ⁇ gate switch G (G2b) ⁇ fifth connection copper plate 25 ⁇ gate switch G (G2) ⁇ sixth connection copper plate 26.
  • FIGS. 6 to 8 show that the module battery 4 having the circuit configuration illustrated in FIG. 2 can actually be realized.
  • FIG. 9 is a diagram showing a schematic configuration of a module battery container 100 in which a plurality of containers 11 each having the configuration shown in FIGS. 6 to 8 are accommodated in one container 100c.
  • 12 x 3 stages 36 storage container storage locations are prepared in two rows for each string ST (ST1, ST2). Thirty-five storage containers 11 for each string ST are arranged at thirty-five portions excluding one end of the lowest stage. In addition, two rows of terminal units 12 are arranged at one place on the one end side of the lowest stage, the bottom of which is hatched.
  • each string ST the containers 11 are arranged so that the connecting portions 20 are exposed on the side surface (zx plane) of the module battery container 100 .
  • the connecting portion 20 is positioned in the hatched portion.
  • each storage container 11 is provided with the placement portion 11b1 and the placement portion 11c, so stacking as shown in FIG. 9 can be preferably performed.
  • the storage battery set 2 having the circuit configuration shown in FIG. 2 can actually be configured.
  • a storage battery system comprising a string configured by connecting in series a large number of single cells, each of which is a high-temperature secondary battery
  • the string are divided into a plurality of cell groups, and each cell group is provided with a bypass path that can be bypassed individually in the string, so that even if a certain cell fails, the cell
  • bypassing at least one cell group including the cell group to which the cell group belongs it is possible to continue energizing the string including the cell group.
  • gate switches are provided between the cell groups connected in series and in the bridge path connecting between the upstream and downstream sides of each cell group and the bypass path.
  • two strings having the same configuration are connected in parallel, and when a single battery fails in one of the strings, a cell group including the single battery is to be bypassed, one of the cell groups is also bypassed in the other string.
  • This will reduce the maximum electromotive force in each string by the same amount. Therefore, even if there is a cell failure in either string, the emf in the two strings will remain aligned at the same value. This also contributes to ensuring redundancy against failure of the single cell.
  • switching of the ON/OFF state of each gate switch when a unit cell fails is performed in units of module batteries including the unit cell, which belong to the same string. Does not affect other module batteries. That is, ON/OFF state switching control is completed within each module battery. Further, if the increase in the number of gate switches used is suppressed only in the module battery that is subject to ON/OFF switching control, the number of gate switches used in the entire string does not increase.
  • one storage battery set 2 is composed of two strings ST connected in parallel. They may be connected in parallel.
  • all storage containers 11 each constituting a module battery 4 belonging to each string ST like the module battery storage body 100 shown in FIG. can be easily arranged on the outer surface of the module battery containing body 100 without gaps.
  • switching of the energization path between the main path La and the bypass path Lb is performed using the gate switch made of the semiconductor element SD, but instead of this, a mechanical switch is used.
  • a mode in which such switching is performed by using the same may be employed. In that case, as long as the same bypass as in the above-described embodiment is realized, the method of connecting each cell group and the switch may be different from that in the above-described embodiment.

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Abstract

単電池の故障に対する冗長性に優れた蓄電池セットおよび蓄電池システムを提供する。それぞれが高温動作型の二次電池である多数の単電池が直列に接続された少なくとも１つのストリングを備える、モジュール電池が、少なくとも１つのストリングを構成する多数の単電池が複数のセルグループに区分されており、複数のセルグループが直列に接続された主経路と、複数のセルグループのそれぞれを少なくとも１つのストリング内において個別にバイパス可能なバイパス経路と、を備え、多数の単電池の少なくとも１つが故障した場合には、通電経路が当該故障した単電池の属するセルグループのところで前記主経路からバイパス経路にバイパスされる、ようにした。

Description

蓄電池セットおよび蓄電池システム
　本発明は、高温動作型の二次電池を多数接続してなるモジュール電池に関するものであり、特に、その通電経路の構成に向けられてなる。
　電力系統に接続して使用される蓄電池として、ナトリウム－硫黄電池（以下、ＮａＳ電池と称する）がすでに公知である。単一のＮａＳ電池（単電池）は概略、活物質である金属ナトリウム（Ｎａ）と硫黄（Ｓ）とが、Ｎａイオン伝導性を有する固体電解質であるベータアルミナをセパレータとしてセル（電池容器）に隔離収納された構造を有する、高温動作型の二次電池である。運転温度は約３００℃であり、単電池においては、係る運転温度において溶融（液体）状態にある両活物質の電気化学反応により、起電力が発生する。
　ＮａＳ電池は通常、所望の容量および出力を確保するために、複数の単電池（集合電池）を相互に接続し断熱の収容容器に収容したモジュール電池の形で使用される（例えば、特許文献１参照）。モジュール電池においては、それぞれに複数の単電池を直列に接続した複数の回路（ストリング）が並列に接続されることでブロックが構成されており、複数の該ブロックが直列に接続されている。
　複数の単電池から構成されたＮａＳ電池のモジュール電池を従来よりもさらに高出力かつ長時間運転したいという一般的なニーズが存在する。これを例えば、特許文献１に開示されているような、複数のストリングが並列に接続されてなる従来のモジュール電池において実現するのであれば、一見、ストリングを構成する単電池の個数（直接接続数）を増やすことや、ブロックの数を増やすことで、容易になし得るようにも思料される。
　しかしながら、特許文献１に開示されているような従来構成のモジュール電池は、以下のような理由から、高出力化への適応が難しい場合がある。
　まず、あるブロックのいずれかのストリングに属する単電池が故障した場合、故障した単電池を含むストリングにおいては、正常なものも含め全ての単電池が不使用となる。そのため、１つのストリングにおいて直列に接続されている単電池の個数が多いほど、正常であるにも関わらず使用されない単電池の数が多くなる。これは、単電池の利用効率の点からは好ましくない。
　また、単電池の故障により当該ブロックのあるストリングに電流が流れなくなった場合、全ての単電池が正常に動作している（故障している単電池のない）残りのストリングのみで電圧（出力）が維持される。この場合、当然ながら、故障前と同等の出力を維持するためには、それら残りのストリングを構成する単電池を流れる電流の大きさを増大させる必要がある。すなわち、単電池が故障したストリングの数が増えるほど、残りのストリングを構成する単電池における負荷が増大する。例えば、１２個のストリングが並列されたモジュール電池において２個のストリングに単電池の故障が生じた場合、残りのストリングにおける単電池における過負荷比は１２／（１２－１０）＝１．０９倍となる。
　その一方で、安全性確保のため、個々のストリングにはヒューズが設けられており、単電池にあらかじめ設定された限界値（例えば２００Ａ）を超える電流が流れないようになっている。
　それゆえ、従来のモジュール電池においては、その寿命が、故障した単電池が存在するストリングの数と、単電池の限界電流値とに左右されるようになっており、高出力化は、その双方の因子に影響を与える。
　なお、ストリングの並列数をあらかじめ多くしておくことによって、個々のストリングに流れる電流の大きさを限界電流値に比して抑制するという考え方もあるが、この場合、正常時に流れるトータルの電流（個々のストリングを流れる電流の総和）が必要以上に大きくなりすぎるという、電流設計上の問題が生じる。
　また、コストの面からは、単電池の総数をなるべく少なくしつつ高出力が実現されることが望ましい。
　本発明の発明者は、鋭意検討の結果、単電池の故障に対する冗長性をより高めることが、換言すれば、ある単電池の故障に伴い不使用となる単電池の個数をなるべく少なくし、かつ単電池に流れる電流の増大を抑制することが、モジュール電池の高出力化において有効であることを見出し、本発明に想到するに至った。
国際公開第２０１５／０５６７３９号
　本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、単電池の故障に対する冗長性に優れた蓄電池セットおよび蓄電池システムを提供することを、目的とする。
　上記課題を解決するため、本発明の第１の態様は、それぞれが高温動作型の二次電池である多数の単電池が直列に接続された少なくとも１つのストリングを備える、蓄電池セットであって、前記少なくとも１つのストリングを構成する前記多数の単電池が複数のセルグループに区分されており、前記複数のセルグループが直列に接続された主経路と、前記複数のセルグループのそれぞれを前記少なくとも１つのストリング内において個別にバイパス可能なバイパス経路と、を備え、前記多数の単電池の少なくとも１つが故障した場合には、通電経路が当該故障した単電池の属するセルグループのところで前記主経路から前記バイパス経路にバイパスされる、ことを特徴とする。
　また、本発明の第２の態様は、第１の態様に係る蓄電池セットであって、前記複数のセルグループのうち前記主経路において互いに直列に接続されるセルグループ同士の間と、それぞれのセルグループの上下流側と前記バイパス経路との間を接続するブリッジ経路とに、通電状態のＯＮ／ＯＦＦを切替可能なスイッチが設けられてなり、前記多数の単電池の少なくとも１つが故障した場合には、当該故障した単電池の属するセルグループに対応する前記スイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態の切り替えにより、前記通電経路が前記主経路から前記バイパス経路へとバイパスされる、ことを特徴とする。
　また、本発明の第３の態様は、第２の態様に係る蓄電池セットであって、前記スイッチが半導体素子からなるゲートスイッチである、ことを特徴とする。
　また、本発明の第４の態様は、第３の態様に係る蓄電池セットであって、前記複数のセルグループにおいては、互いに直列に接続された２つのセルグループ毎に一のモジュール電池が構成されてなり、前記バイパス経路が、前記モジュール電池毎に設けられてなり、前記モジュール電池が前記ゲートスイッチとして、前記主経路において前記２つのセルグループの間に備わるグループ間ゲートと、前記主経路において前記２つのセルグループの下流側と当該モジュール電池に接続された他のモジュール電池との間に備わるモジュール端ゲートと、前記主経路における前記２つのセルグループのそれぞれの上下流側と、前記モジュール電池に設けられた前記バイパス経路との間を接続する４つのブリッジゲートと、前記主経路における最下流側と前記モジュール電池に設けられた前記バイパス経路とを接続する終端ブリッジゲートと、を備える、ことを特徴とする。
　また、本発明の第５の態様は、第４の態様に係る蓄電池セットであって、前記モジュール電池がそれぞれに一の収容容器に収容されており、前記収容容器はヒータ及び冷却ファンを備えており、前記収容容器においては、前記２つのセルグループに属する単電池が前記セルグループごとに配列されて２列に収容されてなり、前記単電池の配列方向に垂直な前記収容容器の一側部に、前記グループ間ゲートと前記モジュール端ゲートと前記４つのブリッジゲートと前記終端ブリッジゲートとを備える接続部が設けられてなる、ことを特徴とする。
　また、本発明の第６の態様は、第１ないし第５の態様のいずれかに係る蓄電池セットであって、前記複数のセルグループが８個の単電池から構成される、ことを特徴とする。
　また、本発明の第７の態様は、第１ないし第６の態様のいずれかに係る蓄電池セットであって、前記少なくとも１つのストリングが、第１のストリングと第２のストリングの２つのストリングであり、前記第１のストリングにおいて前記通電経路がバイパスされた場合には、前記第２のストリングにおいても、前記第１のストリングにおいてバイパスされた前記セルグループの数と同じ数のセルグループの通電経路がバイパスされる、ことを特徴とする。
　また、本発明の第８の態様は、蓄電池システムであって、前記少なくとも１つのストリングに接続された交流－直流変換器をさらに備える、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の蓄電池セットと、前記蓄電池セットを制御するコントローラと、を備え、前記蓄電池セットが変圧器に接続される、ことを特徴とする。
　また、本発明の第９の態様は、第８の態様に係る蓄電池システムであって、複数の前記蓄電池セットと、それぞれの前記蓄電池セットを制御する複数の前記コントローラとを備え、前記複数の前記蓄電池セットが並列に前記変圧器に接続される、ことを特徴とする。
　本発明の第１ないし第９の態様によれば、モジュール電池に備わるある単電池が故障した場合であっても、当該単電池の属するセルグループを含む少なくとも１つのセルグループをバイパスすることで、当該単電池を含むストリングに対しては通電を継続することが可能となる。これにより、単電池の故障に対する冗長性に優れたモジュール電池さらにはこれを備える充電池システムが、実現される。
　特に、第３ないし第５の態様によれば、それぞれのゲートスイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態を好適に定めることで、故障した単電池の数が増えた場合であっても、バイパスによって通電経路となるゲートスイッチの個数の増大を抑制することができるので、単電池の故障に起因して通電経路となるゲートスイッチの個数が増大することに伴う電圧降下の影響が、好適に抑制されてなる。
　特に、第４および第５の態様によれば、単電池が故障した場合のそれぞれのゲートスイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態の切り替えはモジュール電池を単位として行われ、同じストリングに属する他のモジュール電池に影響しない。また、ＯＮ／ＯＦＦ状態の切り替え制御の対象となるモジュール電池においてのみ、使用するゲートスイッチの個数の増大を抑制さえすれば、ストリング全体においてゲートスイッチの使用個数が増大することもない。
　特に、第７の態様によれば、一方のストリングにおいて単電池が故障した場合であっても、２つのストリングにおける起電力は同じ値に揃ったままとなるので、単電池の故障に対する冗長性が、より好適に確保される。
蓄電池システム１の構成を概略的に示す図である。 ストリングＳＴの一部における回路構成を示す図である。 単電池の故障がない場合のストリングＳＴにおける通電態様を示す図である。 あるストリングＳＴにおいて１個の単電池５が故障した場合の、ストリングＳＴにおける通電態様の一例を示す図である。 あるストリングＳＴの同じ収容容器１１に収容された２個の単電池５が故障した場合の、ストリングＳＴにおける通電態様の一例を示す図である。 単電池５が収容容器１１に収容された状態を例示する上面図である。 単電池５が収容容器１１に収容された状態を例示する側面図である。 単電池５が収容容器１１に収容された状態を例示する側面図である。 モジュール電池収容体１００の模式的な構成を示す図である。
　　＜蓄電池システムの構成＞
　図１は、本実施の形態に係る蓄電池システム１の構成を概略的に示す図である。蓄電池システム１は、それぞれが蓄電池である複数の単電池５を含む蓄電池セット２とこれを制御するコントローラ３とを備える。
　蓄電池セット２は概略、それぞれに複数の単電池（セルとも称する）５が直列に接続された２つのストリングＳＴ（ＳＴ１、ＳＴ２）を備える。それぞれのストリングＳＴにおいては、連続的に直列接続されたｍ個（ｍは自然数）の単電池５（５（１）～５（ｍ））ごとに１つのセルグループ１０が構成されている。さらには、互いに直列に接続された２つのセルグループ１０が１つの収容容器１１に収容されて、１つのモジュール電池４が構成されている。図１においては、それぞれのストリングＳＴを構成する単電池５によってｎ個（ｎは自然数）のモジュール電池４（４（１）～４（ｎ））が構成されてなる場合を例示している。
　換言すれば、図１においてはｎ×２ｍ＝２ｍｎ個の単電池５が直列に接続されて１つのストリングＳＴが構成されてなり、それぞれのストリングＳＴにおいては、それら２ｍｎ個の単電池５が２ｍ個ずつ、ｎ個の収容容器１１に区分されて収容され、ｎ個のモジュール電池４が構成されてなる。蓄電池セット２全体での単電池の個数は２ｍｎ個×２＝４ｍｎ個となる。そして、それらｎ個のモジュール電池４のそれぞれにおいては、２ｍ個の単電池５が、２つのセルグループ１０に区分されている。なお、それぞれのストリングＳＴにおけるｍ、ｎの具体的な値は同じとされる。ストリングＳＴのより詳細な構成については後述する。
　それぞれの単電池５は、ナトリウム－硫黄電池（ＮａＳ電池）である。より具体的には、それぞれの単電池５は、金属ナトリウム（Ｎａ）と硫黄（Ｓ）とを活物質とし、両者を離隔するセパレータとしてＮａイオン伝導性を有する固体電解質であるベータアルミナが用いられてなる高温動作型の二次電池である。以降においては、１つの単電池５の放電時の起電力をＶ０とする。
　また、それぞれの収容容器１１は、待機時に単電池５を加熱して両活物質を溶融（液体）状態に保つためのヒータ１１ｈと、運転時に両活物質が反応することによって発熱する単電池５を冷却するためのファン１１ｆと、収容容器１１内の温度を監視（検知）するための温度センサ１１ｔとを備える。なお、図１においては個々の収容容器１１にヒータ１１ｈ、ファン１１ｆ、および温度センサ１１ｔが１つずつ示されているが、これはあくまで模式的なものに過ぎず、実際のそれぞれの配置個数および配置態様は適宜に設定されてよい。
　ストリング（第１のストリング）ＳＴ１とストリング（第２のストリング）ＳＴ２とは、それぞれに過大な電流が流れることを防ぐためのヒューズなど備える終端ユニット１２を介してＰＣＳ（交流－直流変換器：Power Conversion System）１３の直流側に並列に接続されている。ＰＣＳ１３の交流側は変圧器１４に接続されており、変圧器１４が蓄電池セット２の外部の系統１５に接続されている。
　なお、本実施の形態においては、説明の簡単のため、蓄電池システム１が一の蓄電池セット２のみを備える構成を対象とするが、これは必須の態様ではなく、複数の蓄電池セット２が並列に変圧器１４に接続される態様であってもよい。
　コントローラ３は、蓄電池セット２における充放電動作を制御する充放電制御部３１と、運転時および待機時の双方において収容容器１１の温度を制御する温度制御部３２とを主に備える。コントローラ３は、ＣＰＵ、メモリ、ストレージなどを備えた専用あるいは汎用のコンピュータ（図示省略）において所定の動作プログラムが実行されることで実現可能とされており、充放電制御部３１と温度制御部３２とは、係るコンピュータにおいて仮想的構成要素として実現される。
　充放電制御部３１は、バイパス制御部３１ｂを備える。バイパス制御部３１ｂは概略、それぞれのストリングＳＴを構成するいずれかの単電池５が何らかの原因にて故障した場合に、その故障した単電池５を含むセルグループ１０がバイパスされるよう、当該ストリングＳＴにおける通電経路を切り替える機能を有する。
　温度制御部３２は、ヒータ制御部３２ｈとファン制御部３２ｆとを備える。ヒータ制御部３２ｈとファン制御部３２ｆはそれぞれ、収容容器１１に備わる温度センサ１１ｔからの出力信号に応じて、ヒータ１１ｈとファン１１ｆの動作を制御する。概略的にいえば、待機時には、ヒータ制御部３２ｈによる制御のもと、ヒータ１１ｈにおける加熱動作のｏｎ／ｏｆｆが制御されることで、収容容器１１内の単電池５の温度が所定の大気温度（例えば３００℃程度）に維持され、運転時には、ファン制御部３２ｆによる制御のもと、ファン１１ｆにおける送風動作のｏｎ／ｏｆｆが制御されることで、活物質の反応により発熱する単電池５の冷却がなされる。
　　＜ストリングの詳細構成＞
　次に、ストリングＳＴ（ＳＴ１、ＳＴ２）のより詳細な構成について説明する。図２は、ストリングＳＴの一部における回路構成を示す図である。蓄電池セット２に備わる２つのストリングＳＴ１、ＳＴ２は同一の構成を有するので、図２においては１つのストリングＳＴのみを示している。
　より具体的には、図２は、ストリングＳＴのうち、ｋ（ｋはｎ－１以下の自然数）個目のモジュール電池４（ｋ）を構成する収容容器１１とｋ＋１個目のモジュール電池４（ｋ＋１）を構成する収容容器１１とに収容されている単電池５の近傍における、接続の様子を示している。
　なお、以降の説明では、それぞれのストリングＳＴにおいて単電池５が直列に接続されてなる経路を主経路Ｌａと称する。また、便宜上、図面視において主経路Ｌａの上方に向かう向きを上流側と称し、下方に向かう向きを下流側と称する。それぞれのストリングＳＴにおいては、充電時には下流側に向けて電流が流れ、放電時には上流側に向けて電流が流れる。
　上述のように、ストリングＳＴにおいては、ｍ個ずつ２つのセルグループ１０に区分された２ｍ個の単電池５が、それぞれの収容容器１１に収容されているが、図１においては簡略化のため、それら２ｍ個の単電池５が、単に直列に接続されるように図示していた。
　しかしながら、実際のストリングＳＴの主経路Ｌａにおいては、図２に示すように、一の収容容器１１に収容された２つのセルグループ１０の間に、グループ間ゲートＧ１が設けられてなる。
　加えて、ストリングＳＴの個々の収容容器１１においては、主経路Ｌａとは別に、バイパス経路Ｌｂが設けられてなる。バイパス経路Ｌｂは、回路構成上は、主経路Ｌａと並列に設けられてなるものとみなされる。それゆえ、バイパス経路Ｌｂについても、主経路Ｌａと同様、図面視における上下方の向きに応じて、上流側および下流側という文言を用いる。
　そして、主経路Ｌａにおける２つのセルグループ１０の上流側と下流側のそれぞれと、バイパス経路Ｌｂとを接続する４つのブリッジ経路Ｌｃａ、Ｌｃｂ、Ｌｃｃ、Ｌｃｄが設けられ、それぞれのブリッジ経路Ｌｃａ、Ｌｃｂ、Ｌｃｃ、Ｌｃｄには順に、ブリッジゲートＧ２ａ、Ｇ２ｂ、Ｇ２ｃ、Ｇ２ｄが備わっている。
　また、主経路Ｌａにおいては、一の収容容器１１に収容された２つのセルグループ１０よりも下流側に、モジュール端ゲートＧ３が設けられてなる。ストリングＳＴにおいては、相異なる収容容器１１に収容されたセルグループ１０に属する単電池５同士も、主経路Ｌａにて直列に接続されており、モジュール端ゲートＧ３は、主経路Ｌａにおいて、それら収容容器１１が異なるセルグループ１０の間に備わっている。すなわち、モジュール端ゲートＧ３は、主経路Ｌａにおいてセルグループ１０の間に設けられてなる点で、グループ間ゲートＧ１と共通する。
　さらには、主経路Ｌａにおけるモジュール端ゲートＧ３の下流側とバイパス経路Ｌｂの収容容器１１の間とが、ブリッジ経路Ｌｃｅにて接続されてなる。そして、係るブリッジ経路Ｌｃｅには、ブリッジゲートＧ２ｅが備わっている。以降においては、係るブリッジゲートＧ２ｅを特に、終端ブリッジゲートＧ２ｅと称することがある。
　なお、図２においては図示を省略しているが、主経路Ｌａの最上流側（モジュール電池４（１）を構成する収容容器１１に収容されているセルグループ１０の上流側）と最下流側（モジュール電池４（ｎ）を構成する収容容器１１に収容されているセルグループ１０の下流側）とはＰＣＳ１３に接続されている。
　グループ間ゲートＧ１、５つのブリッジゲートＧ２（Ｇ２ａ、Ｇ２ｂ、Ｇ２ｃ、Ｇ２ｄ、Ｇ２ｅ）、および、モジュール端ゲートＧ３は、２つの半導体素子（より具体的にはＭＯＳＦＥＴ）ＳＤを備える同一構成のゲートスイッチである。以降においては、これらのゲートスイッチに電流が流れる状態を「ＯＮ状態」あるいは単に「ＯＮ」と称し、電流が流れない状態を「ＯＦＦ状態」あるいは単に「ＯＦＦ」と称する。これらゲートスイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態の制御は、バイパス制御部３１ｂによりなされる。
　本実施の形態に係る蓄電池システム１においては、その動作時（充放電時）、蓄電池セット２に備わるそれぞれのストリングＳＴにおける単電池５の故障の状況（発生箇所および個数）に応じて、バイパス制御部３１ｂが個々のゲートスイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態を切り替える、バイパス制御を行うようになっている。これにより、蓄電池システム１においては、選択された特定のセルグループ１０のみをバイパスしてストリングＳＴに通電することが可能となっている。
　　＜蓄電池セットにおけるバイパス制御＞
　以下、蓄電池システム１の動作時におけるバイパス制御と、これにより実現される通電態様について、単電池５の故障の程度に応じて段階的に説明する。
　原則として、本実施の形態に係る蓄電池システム１においては、多数の単電池５が複数のセルグループ１０に区分されつつ直列に接続されて構成されたストリングＳＴに属する、ある単電池５が故障した場合、当該単電池５を含むセルグループ１０を単位として、バイパスがなされる。換言すれば、同じストリングＳＴに属しているものの故障した単電池５を含まないセルグループ１０は、係る故障が生じた後もそのまま使用される。
　なお、あるセルグループ１０がバイパスされると、該セルグループ１０の分だけストリングＳＴにおける最大起電力が低下するが、係る態様にて起電力が低下したストリングＳＴであっても、あらかじめ設定された限界値の範囲内において故障がない場合よりも大きな電流を流すことで、故障がない場合と同程度の出力を得ることは可能である。その際に個々の単電池５に流れる電流の大きさの、故障がないときに流れる電流の大きさに対する比である過負荷比は、故障した単電池の本数をαとすると、２ｍｎ／（２ｍｎ－αｍ）＝２ｎ／（２ｎ－α）なる値にて表される。係る過負荷比の値が大きくなるほど、単電池５に流れる電流が限界値に近づくことになる。
　（単電池の故障がない場合）
　図３は、単電池の故障がない場合のストリングＳＴにおける通電態様を示す図である。具体的には、図３には、図２と同じストリングＳＴの一部における回路構成を示すとともに、それぞれのゲートスイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態と、これにより実現される通電経路についても、併せて示している。
　いずれの単電池５も故障してはいない場合、バイパス制御部３１ｂは、ストリングＳＴに備わる全てのグループ間ゲートＧ１とモジュール端ゲートＧ３とをＯＮ状態とし、全てのブリッジゲートＧ２（Ｇ２ａ、Ｇ２ｂ、Ｇ２ｃ、Ｇ２ｄ、Ｇ２ｅ）をＯＦＦ状態とする。これにより、いずれのストリングＳＴにおいても、矢印ＡＲ１１～ＡＲ１４に示すように主経路Ｌａにのみ電流が流れ、バイパス経路Ｌｂおよび各ブリッジ経路には電流は流れない。係る場合、蓄電池セット２においては、２ｍｎ個の単電池５が直接に接続された２つのストリングＳＴ１、ＳＴ２が並列に接続された状態となっているので、放電時には最大で２ｍｎＶ０なる大きさの起電力が得られる。
　（あるストリングの１個の単電池が故障した場合）
　図４は、あるストリングＳＴにおいて１個の単電池５が故障した場合の、ストリングＳＴにおける通電態様の一例を示す図である。
　より具体的には、図４は、ストリングＳＴ１およびＳＴ２の双方について、図２と同様にｋ個目のモジュール電池４（ｋ）を構成する収容容器１１とｋ＋１個目のモジュール電池４（ｋ＋１）を構成する収容容器１１に収容されている単電池５の近傍における、接続の様子を示している。
　いま、ストリングＳＴ１のモジュール電池４（ｋ）に属するある単電池５ｘ（１）が故障したとする。充放電制御部３１が係る故障を検知すると、バイパス制御部３１ｂは、故障した単電池５ｘ（１）が属するモジュール電池４（ｋ）の主経路Ｌａに備わるグループ間ゲートＧ１およびモジュール端ゲートＧ３をＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替えるとともに、グループ間ゲートＧ１の上流側に接続されているブリッジ経路Ｌｃｂに備わるブリッジゲートＧ２ｂと、当該モジュール電池４（ｋ）の最下流側に接続されているブリッジ経路Ｌｃｅに備わる終端ブリッジゲートＧ２ｅとを、ＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替える。
　これにより、ストリングＳＴ１のモジュール電池４（ｋ）においては、故障した単電池５ｘ（１）の属するセルグループ１０とこれを挟むグループ間ゲートＧ１およびモジュール端ゲートＧ３には電流は流れず、代わって、矢印ＡＲ２１～ＡＲ２４に示すように、通電経路が、主経路Ｌａからブリッジ経路Ｌｃｂ、バイパス経路Ｌｂ、終端ブリッジ経路Ｌｃｅという経路にバイパスされる。
　なお、故障した単電池５が属するモジュール電池４（ｋ）を除くストリングＳＴ１においては、例えば矢印ＡＲ２５およびＡＲ２６に示すように、単電池５の故障がないときと同様、主経路Ｌａが通電経路として維持される。
　なお、本実施の形態に係る蓄電池システム１においてある単電池５が故障した際に行われる、係る単電池５を含むセルグループ１０のバイパスは原則として、第１グループ間ゲートＧ１をＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替えるとともに、当該セルグループ１０の上流側と下流側のそれぞれに位置するブリッジゲートＧ２のうち意図するバイパスを実現可能な１つずつのブリッジゲートＧ２をＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替えることにより、実現される。
　例えば、図４に示す場合であれば、第１グループ間ゲートＧ１をＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替え、ブリッジゲートＧ２ｂおよびＧ２ｄをＯＦＦ状態からＯＮ状態へと切り替えることでも、故障した単電池５ｘ（１）を含むセルグループをバイパス可能である。この場合、バイパスに伴い通電経路を構成するゲートスイッチの個数が１つ増えることになる。
　しかしながら、ゲートスイッチの個数が増えるほど抵抗ロスは増大するため、バイパスするにあたっては、ゲートスイッチの個数がなるべく増えないことが望ましい。
　図４に示した例では、この点を鑑み、主経路Ｌａにおいてグループ間ゲートＧ１に加えてモジュール端ゲートＧ３もＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替るとともに、故障した単電池５ｘ（１）が属するセルグループ１０の下流側においてバイパスに用いるゲートスイッチを、終端ブリッジゲートＧ２ｅとすることで、使用するゲートスイッチの個数をバイパス実行前後で変わらないようにしている。これにより、バイパスに伴い抵抗ロスが増大しないようになっている。
　また、図示は省略するが、単電池５ｘ（１）が属するセルグループ１０ではなく、同じ収容容器１１に収容されてなるもう一方のセルグループ１０に属する単電池５が故障した場合には、バイパス制御部３１ｂは、ストリングＳＴ１の収容容器１１（ｋ）に備わるグループ間ゲートＧ１をＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替えるとともに、故障した単電池５の属するセルグループ１０の上流側に接続されているブリッジ経路Ｌｃａに備わるブリッジゲートＧ２ａと、グループ間ゲートＧ１の下流側に接続されているブリッジ経路Ｌｃｃに備わるブリッジゲートＧ２ｃとを、ＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替える。
　この場合も、ストリングＳＴ１のモジュール電池４（ｋ）においては、故障した単電池５の属するセルグループ１０とその下流側に位置するグループ間ゲートＧ１には電流は流れず、代わって、通電経路が、主経路Ｌａからブリッジ経路Ｌｃａ、バイパス経路Ｌｂ、ブリッジ経路Ｌｃｃという経路にバイパスされる。この場合は、バイパスに伴い通電経路を構成するゲートスイッチの個数が１つ増えることになる。
　いずれにせよ、ストリングＳＴ１に属する単電池５が故障した場合には、ストリングＳＴ１における最大起電力は、故障した単電池５がない状態の２ｍｎＶ０なる値からｍＶ０だけ低下することになる。
　ただし、このようにストリングＳＴ１においてバイパスを行っただけであると、ストリングＳＴ２における最大起電力は２ｍｎＶ０なる値のままであるので、ストリングＳＴ１における起電力とこれに並列するストリングＳＴ２における起電力とが、バランスしなくなる。そこで、本実施の形態に係る蓄電池システム１においては、２つのストリングＳＴの一方においてあるセルグループ１０に属する単電池５が故障することにより当該ストリングＳＴにおける最大起電力が低下することになる場合、故障した単電池が属していないストリングＳＴにおいても意図的に、同じだけの起電力低下が生じるようにする。
　具体的には、ゲートスイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態を切り替えて、いずれかのセルグループ１０に電流が流れないようにし、故障した単電池５が属するストリングＳＴと同様の通電経路のバイパスを、故障した単電池５が属していないストリングＳＴにおいても行うようにする。
　図４に示す場合であれば、故障した単電池５ｘ（１）が属していないストリングＳＴ２のモジュール電池４（ｋ＋１）において、係るバイパスが行われている。より詳細には、係るモジュール電池４（ｋ＋１）に属するグループ間ゲートＧ１およびモジュール端ゲートＧ３がＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替えられてなるとともに、グループ間ゲートＧ１の上流側に接続されているブリッジ経路Ｌｃｂに備わるブリッジゲートＧ２ｂと、ブリッジ経路Ｌｃｅに備わる終端ブリッジゲートＧ２ｅとが、ＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替えられている。
　これにより、ストリングＳＴ２のモジュール電池４（ｋ＋１）においては、グループ間ゲートＧ１とその下流側に位置するセルグループ１０には電流は流れず、代わって、矢印ＡＲ３３～ＡＲ３６に示すように、通電経路が、主経路Ｌａからブリッジ経路Ｌｃｂ、バイパス経路Ｌｂ、ブリッジ経路Ｌｃｅという経路にバイパスされる。
　モジュール電池４（ｋ＋１）を除くストリングＳＴ２においては、例えば矢印ＡＲ３１およびＡＲ３２に示すように、主経路Ｌａが通電経路として維持される。
　結果として、ストリングＳＴ２における最大起電力も、２ｍｎＶ０なる値からｍＶ０だけ低下し、ストリングＳＴ１とＳＴ２とにおける最大起電力が２ｍｎＶ０－ｍＶ０＝（２ｎ－１）ｍＶ０で揃うことになる。
　故障した単電池５が属していないストリングＳＴにおいてバイパスの対象となるセルグループ１０の選択は、基本的には任意である。それゆえ、図４においてストリングＳＴ２のモジュール電池４（ｋ＋１）に属するセルグループ１０がバイパスの対象として選択されているのはあくまで例示にすぎず、同じあるいは他の収容容器１１に含まれるセルグループ１０がバイパスの対象として選択されてよい。その場合も同様に、当該セルグループ１０と、同じ収容容器１１に含まれるグループ間ゲートＧ１とが、２つのブリッジ経路とバイパス経路Ｌｂとによってバイパスされる。
　ただし、動作状態等から寿命が近い単電池５が存在することがあらかじめわかっているような場合は、当該単電池５が優先的にバイパスの対象として選択されてよい。
　以上のように、いずれかのストリングＳＴに属する１個の単電池５が故障した場合、蓄電池セット２は、最大起電力が（２ｎ－１）ｍＶ０の電池として使用が継続される。
　（２個の単電池が故障した場合）
　次に、図４に示すように１個の単電池５が故障した後、さらにもう１個の単電池５が故障した場合を考える。これには、以下のケース（i）～（iii）の３通りの場合がある。
　[ケース（i）：１個目に故障した単電池５が属していないストリングＳＴにおいて、単電池５が故障する場合]
　この場合は、新たに故障した単電池５が属するストリングＳＴにおいて、それまで故障した単電池５が存在しないにも関わらず最大起電力を揃えるべくバイパスの対象として選択されていたセルグループ１０に代えて、新たに故障した単電池５を含むセルグループ１０がバイパスの対象となるよう、バイパス制御部３１ｂが対象となるゲートスイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態を切り替える。
　従って、ケース（i）の場合、蓄電池セット２は変わらず、最大起電力が（２ｎ－１）ｍＶ０の電池として使用が継続されることになる。
　[ケース（ii）：１個目に故障した単電池５が属しているストリングＳＴにおいて、当該単電池５と同じモジュール電池４に属する単電池５が故障する場合]
　この場合は、１個目に故障した単電池５が属するストリングＳＴにおいて、新たに故障した単電池５を含むセルグループ１０がさらにバイパスされる。加えて、起電力を揃えるため、故障した単電池５が属していないストリングＳＴにおいても、任意のセルグループ１０がさらにバイパスされる。
　より詳細には、故障した２つの単電池５が属するストリングＳＴにおいては、それら２つの単電池５がそれぞれに属するモジュール電池４の２つのセルグループ１０がまとめてバイパスされる。一方、故障した単電池が存在しないストリングＳＴにおいては、該ストリングＳＴの全体から２つのセルグループ１０が任意に選択されてバイパスされる。なお、その際は、故障した単電池５が１個だけであった場合にバイパスされていたセルグループ１０が引き続きバイパスされる態様であってもよいし、新たに２つのセルグループ１０が選択されてバイパスされる態様であってもよい。
　いずれにせよ、係るケース（ii）の場合、それぞれのストリングＳＴにおける最大起電力は、故障した単電池５が１個だけであった場合からさらに、ｍＶ０だけ低下する。これにより、ケース（ii）の場合、蓄電池セット２は、最大起電力が２（ｎ－１）ｍＶ０の電池として使用が継続されることになる。
　図５は、ケース（ii）の場合を例示するべく示す、あるストリングＳＴの同じ収容容器１１に収容された２個の単電池５が故障した場合の、ストリングＳＴにおける通電態様の一例を示す図である。
　より具体的には、図５は、図４に示していたように、ストリングＳＴ１のあるモジュール電池４（ｋ）に含まれる一方のセルグループ１０に属する単電池５ｘ（１）が先に故障していた（１個目に故障した）単電池５である場合において、同じ収容容器１１に収容された他方のセルグループ１０に属する単電池５ｘ（２）が新たに故障した（２個目に故障した）ために、それら２つのセルグループ１０がバイパスされるときの様子を、示している。
　さらに、図５には、故障した単電池５が存在しないストリングＳＴ２においても、図４に示す、故障した単電池５が１個であったときにバイパスされていたセルグループ１０と同じモジュール電池４（ｋ＋１）に含まれるもう一方のセルグループ１０がさらにバイパスされることにより、一の収容容器に収容された２つのセルグループ１０がバイパスされることとなったときの様子も、併せて示している。
　まず、ストリングＳＴ１について説明すると、充放電制御部３１が新たに単電池５ｘ（２）の故障を検知した結果として、バイパス制御部３１ｂが、この故障した単電池５ｘ（２）が属するセルグループ１０の上流側に接続されているブリッジ経路Ｌｃａに備わるブリッジゲートＧ２ａを、ＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替える一方、単電池５ｘ（１）の故障以降はバイパスのためにＯＮ状態とされていた、ブリッジ経路Ｌｃｂに備わるブリッジゲートＧ２ｂを再び、ＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替えている。
　これにより、ストリングＳＴ１のモジュール電池４（ｋ）においては、故障した単電池５ｘ（１）と単電池５ｘ（２）のそれぞれが属するセルグループ１０とその間に位置するグループ間ゲートＧ１には電流は流れず、代わって、矢印ＡＲ４１～ＡＲ４５に示すように、通電経路が、主経路Ｌａからブリッジ経路Ｌｃａ、バイパス経路Ｌｂ、容器外ブリッジ経路Ｌｅという経路にバイパスされる。一方、故障した２つの単電池５（５ｘ（１）、５ｘ（２））が属するモジュール電池４（ｋ）を除くストリングＳＴ１においては、例えば矢印ＡＲ４６およびＡＲ４７に示すように、単電池５の故障がないときと同様、主経路Ｌａが通電経路として維持される。
　次に、ストリングＳＴ２について説明すると、図４に示していた状態からさらに、同じ収容容器１１に属するもう一つのセルグループ１０についてもバイパスするべく、バイパス制御部３１ｂは、ブリッジ経路Ｌｃａに備わるブリッジゲートＧ２ｂをＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替える一方、ブリッジ経路Ｌｃｂに備わるブリッジゲートＧ２ｂをＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替えている。
　最低限、これらの切り替えが行われれば、ストリングＳＴ２のモジュール電池４（ｋ＋１）におけるゲートスイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態は、故障した単電池５が属するストリングＳＴ１のモジュール電池４（ｋ）におけるゲートスイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態と同じとなる。それゆえ、上述の切り替えが行われさえすれば、ストリングＳＴ２の通電経路において、モジュール電池４（ｋ＋１）を構成する収容容器１１に含まれる２つのセルグループ１０はともにバイパスされる。
　なお、図５に示した場合とは異なり、２個目に故障した単電池５が１個目に故障した単電池５と同じセルグループ１０に属している場合については、あえて想定する必要がない。これは、蓄電池セット２に含まれるいずれのセルグループ１０においても、ある単電池５が故障した場合にはそれ以降、当該セルグループ１０はバイパスの対象とされて通電されることがないため、さらなる故障が生じ得ないからである。
　[ケース（iii）：１個目に故障した単電池５が属しているストリングＳＴにおいて、当該単電池５とは異なるモジュール電池４に属する単電池５が故障する場合]
　この場合は、２個目に故障した単電池５が属するセルグループ１０が含まれるモジュール電池４と、故障した単電池５の存在しないもう一方のストリングＳＴのいずれかのモジュール電池４とのそれぞれにおいて、セルグループ１０のバイパスが新たになされるよう、バイパス制御部３１ｂが対象となるゲートスイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態を切り替える。故障した単電池５の存在しないストリングＳＴにおいては、新たにバイパスされるセルグループ１０と最初にバイパスされたセルグループ１０とが同じ収容容器１１に収容されていて両者がある一のモジュール電池４を構成していてもよいし、相異なる収容容器１１に収容されて異なるモジュール電池４を構成していてもよい。バイパスされるセルグループ１０が同じ収容容器１１に収容されている場合は、図５のストリングＳＴ１収容容器１１（ｋ）とストリングＳＴ２の収容容器１１（ｋ＋１）の双方にて例示したような、バイパス態様が採用されてもよい。
　ケース（iii）の場合、それぞれのストリングＳＴにおいて最大起電力がさらにｍＶ０だけ低下することになるので、蓄電池セット２は、最大起電力が２（ｎ－１）ｍＶ０の電池として使用が継続されることになる。
　（３個以上の単電池が故障した場合）
　２個目の単電池５が故障して以降、さらに多くの単電池５が故障した場合も、基本的には、上述した１個あるいは２個の単電池５が故障した場合におけるゲートスイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態の切り替えを、新たに故障した単電池５が属するセルグループ１０が収容されている収容容器１１に備わるゲートスイッチを対象に行うことで、対処が可能である。
　ただし、故障した単電池５の個数が多くなるほど残りの単電池５における過負荷比は増大し、流れる電流の限界値に近づく。それゆえ、蓄電池セット２において許容されている故障した単電池５の個数は、それら過負荷比や、電流の限界値に応じてあらかじめ定まっている。
　なお、単電池５の故障が発生した都度、通電経路を切り替えるにあたっては、通電経路を構成するゲートスイッチの個数がなるべく増えることのないように、ＯＮ状態とＯＦＦ状態の切り替え対象となるゲートスイッチが選択される。
　（バイパス制御の特徴と利点）
　以上のように、本実施の形態においては、蓄電池セット２を構成する２つのストリングＳＴ（ＳＴ１、ＳＴ２）のそれぞれのモジュール電池４に、単電池５がセルグループ１０ごとに区分されて直列に接続される主経路Ｌａに加えて、バイパス経路Ｌｂを設けられてなり、かつ、主経路Ｌａにおけるセルグループ１０の間と、主経路Ｌａとバイパス経路Ｌｂとをつなぐブリッジ経路とに、ゲートスイッチ（グループ間ゲートＧ１、ブリッジゲートＧ２ａ、Ｇ２ｂ、Ｇ２ｃ、Ｇ２ｄ、Ｇ２ｅ、モジュール端ゲートＧ３）が設けられてなる。
　そして、いずれの単電池５にも故障がない場合にはそれぞれのストリングＳＴにおいて主経路Ｌａのみを用いて通電を行う一方、いずれかのストリングＳＴにおいて単電池５が故障した場合には、係る故障した単電池５が備わる箇所に応じてゲートスイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態を適宜に切り替えることで、当該単電池５を含むセルグループ１０をバイパス経路Ｌｂにてバイパスするとともに、故障した単電池５が備わっていないストリングＳＴにおいても、同様のバイパスを行って、２つのストリングＳＴにおける起電力を揃えるようにしている。
　これにより、蓄電池セット２においては、それぞれのストリングＳＴにおける単電池５の直列接続数が大きい一方で、ストリングＳＴの並列数が少ない構成を採用した場合であっても、単電池５の故障が蓄電池セット２の全体としての出力に及ぼす影響が好適に低減されるようになっている。
　特に、１つのセルグループ１０を構成する単電池５の個数ｍを比較的小さな値に抑える一方で、モジュール電池４の個数であるｎの値を大きくした場合には、最大起電力が十分に確保される一方で、過負荷比の増大は抑制される。
　より具体的には、ｍは１０未満（例えば８）とされ、ｎは数十（例えば３５）程度とされるのが好適である。ただし、ｎの値が一定の場合、ｍの値が小さいほど、必要となるゲートスイッチの個数が多くなる点には、留意が必要である。
　仮に、ｍ＝８、ｎ＝３５であり、単電池５の起電力Ｖ０が２Ｖである場合をモデルケースとすると、係るモデルケースの蓄電池セット２における単電池の総数は１１２０個となり、単電池５の故障がない場合の最大起電力は１１２０Ｖである一方、４個の単電池５が故障した場合に不使用となる蓄電池セット２の個数は６４個に留まり、過負荷比は２×３５／（２×３５－４）＝１．０６１となる。
　従来のバイパス経路を有さないモジュール電池の一例として、１１５２個の単電池を、それぞれに９６個の単電池を直接に接続してなる１２個のストリングを並列に接続してなるモジュール電池を想定すると、係るモジュール電池の場合、単電池の個数は多いにも関わらず最大起電力は９６×２＝１９２Ｖに留まる。また、２つのストリングに属する単電池が１つずつ故障しただけであっても、過負荷比は１２／１０＝１．０９となり、上述のモデルケースの場合の過負荷比を上回ることになる。
　このことは、本実施の形態に係るモジュール電池の構成を採用することで、従来よりも単電池の個数を削減しつつ、故障に対する冗長性に優れたモジュール電池を実現出来ることを指し示している。
　また、本実施の形態においては、蓄電池セット２を構成するそれぞれのストリングＳＴにグループ間ゲートＧ１、ブリッジゲートＧ２、およびモジュール端ゲートＧ３という３種類のゲートスイッチが設けられている。そして、単電池５の故障がない場合はそれぞれの収容容器１１内においてグループ間ゲートＧ１とモジュール端ゲートＧ３の２個のみがＯＮ状態とされており、その後の単電池５の故障の発生状況に応じて、バイパス制御部３１ｂが各ゲートスイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態を切り替えるようになっている。
　単に、故障した単電池５を含むセルグループ１０をバイパスするという目的を果たすためだけであれば、それぞれのセルグループ１０の上流側と下流側とにおいて主経路Ｌａとバイパス経路Ｌｂとを接続する４つのブリッジ経路Ｌｃａ、Ｌｃｂ、Ｌｃｃ、Ｌｃｄに設けられてなる、ブリッジゲートＧ２ａ、Ｇ２ｂ、Ｇ２ｃ、Ｇ２ｄを具備すれば足りる。すなわち、グループ間ゲートＧ１、モジュール端ゲートＧ３、および、ブリッジ経路Ｌｃｅならびにこれに設けられた終端ブリッジゲートＧ２ｅは、あるいはさらに、ブリッジゲートＧ２ａとＧ２ｂの間とブリッジゲートＧ２ｃとＧ２ｄの間を除くバイパス経路Ｌｂは、省略することができる。
　それにも関わらず、本実施の形態に係る蓄電池セット２においてそれらを敢えて設けているのは、上述のように、バイパスに伴い通電経路を構成するゲートスイッチの個数が１つ増えることに伴う抵抗ロスの増大を、なるべく抑制するためである。通電経路に含まれるゲートスイッチの個数が多いほど、ストリングＳＴにおいてはこれに起因した電圧低下が増大することになる。
　例えば、省略することが出来るとした上記各要素を実際に省略した場合、あるストリングＳＴにおいて新たにバイパスする必要があるセルグループ１０が生じるたびに、バイパスのために通過するゲートスイッチが２個ずつ増えることになる。
　これに対し、本実施の形態のようにゲートスイッチを配置した構成において、収容容器１１に収容されている２つのセルグループ１０のいずれかが初めてバイパスされる場合には、上述のように、上流側のセルグループ１０がバイパスされるケースにおいてのみ、通電経路となるゲートスイッチの個数は差引で１つ増える。図４に示すように、下流側のセルグループ１０がバイパスされるケースでは、使用されるゲートスイッチの個数はバイパス実行前と変わらず２個のままである。
　また、先にバイパスされたセルグループ１０と同じ収容容器１１に収容されておりそれゆえに両者で一のモジュール電池４を構成しているもう一つのセルグループ１０がさらにバイパスされる場合、ＯＮ状態とされるのはブリッジゲートＧ２ａと終端ブリッジゲートＧ２ｅの２個のみとなるため、通電経路となるゲートスイッチの個数は単電池５に故障がない場合と同じとなる。
　それゆえ、本実施の形態に係る蓄電池セット２においては、バイパスに際して通電経路となるゲートスイッチの個数が最小化されてなるので、単電池５の故障に起因して通電経路となるゲートスイッチの個数が増大することに伴う電圧降下の影響が、好適に抑制されてなる。
　さらに、本実施の形態に係る蓄電池システム１においては、同一の構成とされた２つのストリングＳＴ（ＳＴ１、ＳＴ２）を並列に接続することによって蓄電池セット２を構成し、かつ、一方のストリングＳＴにおいて単電池５の故障が生じたことによって当該単電池５を含む１または複数のセルグループ１０をバイパスすることになった場合には、他方のストリングＳＴにおいてもいずれかのセルグループ１０を同じ数だけバイパスさせるようしている。
　これにより、それぞれのストリングＳＴにおける最大起電力が、同じ値（具体的には、単電池の起電力Ｖ０×一のセルグループ１０に属する単電池５の個数ｍ×故障した単電池５が属するセルグループ１０の数）だけ低下することになる。それゆえ、いずれかのストリングＳＴにおいて単電池５の故障があったとしても、２つのストリングＳＴにおける起電力は同じ値に揃ったままとなる。このことも、単電池の故障に対する冗長性の確保に寄与している。
　　＜蓄電池セットの具体的構成例＞
　以降、上述のような特徴を有する蓄電池セット２の具体的構成例について説明する。なお、以降においては、セルグループ１０が８個の単電池５で構成される場合（ｍ＝８の場合）を例としている。
　図６は、単電池５が収容容器１１に収容された状態を例示する上面図であり、図７および図８はそれぞれ、係る収容状態における収容容器１１の相異なる向きの側面図である。換言すれば、図６ないし図８は、ある一のモジュール電池４の構成例でもある。なお、図６ないし以降の図面においては、収容容器１１の平面視長手方向（図６においては図面左右方向）をｘ軸方向とし、平面視短手方向（図６においては図面上下方向）をｙ軸方向とし、鉛直方向をｚ方向とする、右手系のｘｙｚ座標を付している。
　図６に示す収容容器１１は概略、外面および内面が金属板からなるとともに、その側面および底面においてそれら金属板の間に断熱材１１ａに断熱材が充填された直方体状の容器である。
　また、収容容器１１は、その底部および側部を支持枠１１ｂにて支持されており、支持枠１１ｂの四隅の上端部には他の収容容器１１を積層載置可能な被載置部１１ｂ１となっている。また、収容容器１１の底部の四隅は、他の収容容器１１の被載置部１１ｂ１に差積層載置可能な載置部１１ｃが設けられてなる。すなわち、収容容器１１は、鉛直方向に積層可能な構造を有してなる。なお、以降においては、収容容器１１の平面視長手方向に沿った側面を一対の主側面１１ｓ１と称し、平面視短手方向に沿った側面を一対の副側面１１ｓ２と称する。
　図６および図７においては、それぞれが円筒状をなす８個の単電池５（１）～５（８）からなる２つのセルグループ１０が、ｘ軸方向に沿って２列に並べられて、係る収容容器１１に収容されてなる様子を示している。なお、図６ないし図８においては図示を省略しているが、収容容器１１には、上述したヒータ１１ｈ、ファン１１ｆ、および温度センサ１１ｔも、適宜の箇所に設けられてなる。
　より詳細には、収容容器１１の上部には、収容容器１１内の断熱を確保する目的で、図示しない蓋体が配置される。蓋体は、収容容器１１と同様、外面および内面が金属板からなるとともに、内部に断熱材が充填された構成を有する。また、収容容器１１内の配置物以外の隙間には、砂材が充填される。砂材は、単電池５において破損、異常加熱、活物質の漏洩などの不具合が生じた場合に周囲に対する影響を低減する目的で、充填される。砂材としては、膨張ひる石（バーミキュライト）や珪砂などが例示される。
　単電池５の一方端（収容容器１１に収容された状態においては上端）の中央からは負極端子５ｎが、周縁部からは正極端子５ｐが、それぞれ突出している。それぞれのセルグループ１０においては、収容容器１１の平面視長手方向に沿って隣り合って配置された単電池５の一方の正極端子５ｐと他方の負極端子５ｎとが、接続端子Ｃ１にて電気的に接続されてなる。ただし、図６においては、一部の接続端子Ｃ１のみを示している。
　また、それぞれのセルグループ１０において一方端に配置されてなる単電池５（１）の正極端子５ｐと、他方端に配置されてなる単電池５（８）の負極端子５ｎとには、主側面１１ｓ１から収容容器１１の外側へと突出する外部接続端子Ｃ２が接続されてなる。なお、図示は省略しているが、係る外部絶縁端子と収容容器１１を構成する金属板とは、所定の絶縁部材によって絶縁されてなる。
　さらに、図７および図８に示すように、収容容器１１の副側面１１ｓ２の一方には、図６においては図示しない接続部２０が、設けられてなる。
　接続部２０は、第１接続銅板２１と、第２接続銅板２２と、第３接続銅板２３と、第４接続銅板２４と、第５接続銅板２５と、第６接続銅板２６とを備える。これら第１ないし第６接続銅板２１～２６は、０．３ｍｍ～３．０ｍｍ程度の厚みを有する銅板からなる。あるいは、同程度の厚みを有する板状基材に銅箔を貼り付けたものが用いられてもよい。後述するように、第１ないし第６接続銅板２１～２６は、蓄電池セット２の動作時の通電経路として設けられてなる。第１～第４接続銅板２１～２４は、収容容器１１の副側面１１ｓ２から一対の主側面１１ｓ１のいずれかに向けて屈曲させて設けられてなる。
　図７には、一対の主側面１１ｓ１の一方の面上において、図面視手前側に位置するセルグループ１０と接続部２０とが電気的に接続される様子を示している。具体的には、ケーブルＣ４が、単電池５（１）に接続されてなる外部接続端子Ｃ２と第１接続銅板２１の一方端部とを接続してなり、ケーブルＣ３が、単電池５（８）に接続されてなる外部接続端子Ｃ２と第２接続銅板２２の一方端部とを接続してなる様子を示している。
　また、図示は省略するが、一対の主側面１１ｓ１の他方の面上においても、もう一方のセルグループ１０と接続部２０とが図示しないケーブルにて電気的に接続されている。すなわち、単電池５（１）に接続されてなる外部接続端子Ｃ２と第３接続銅板２３の一方端部とが接続されてなるとともに、単電池５（８）に接続されてなる外部接続端子Ｃ２と第４接続銅板２４の一方端部とが接続されてなる。
　さらには、図８に示すように、第１接続銅板２１ないし第４接続銅板２４のそれぞれと第５接続銅板２５との間には、ゲートスイッチＧが設けられてなる。さらには、第２接続銅板２２と第３接続銅板２３との間、第４接続銅板２４と第６接続銅板２６との間、および、第５接続銅板２５と第６接続銅板２６との間にも、ゲートスイッチＧが設けられてなる。
　以上のような、収容容器１１における接続端子Ｃ１、外部接続端子Ｃ２、ケーブルＣ３およびＣ４などによる電気的な接続は、図２などに示した回路構成に対応する。
　すなわち、第１接続銅板２１ないし第４接続銅板２４のそれぞれと第５接続銅板２５との間がそれぞれ、ブリッジ経路Ｌｃａ～Ｌｃｄに該当し、それぞれに備わるゲートスイッチＧはそれぞれ、ブリッジゲートＧ２ａ、Ｇ２ｂ、Ｇ２ｃ、Ｇ２ｄに該当する。さらには、第２接続銅板２２と第３接続銅板２３との間のゲートスイッチＧは、グループ間ゲートＧ１に該当する。また、第４接続銅板２４と第６接続銅板２６との間のゲートスイッチＧは、モジュール端ゲートＧ３に該当する。そして、第５接続銅板２５と第６接続銅板２６との間のゲートスイッチＧは、終端ゲートＧ２ｅに該当する。
　そして、第１接続銅板２１→（ケーブルＣ４、外部接続端子Ｃ２）→セルグループ１０（単電池５（１）～単電池５（８）の直列）→（外部接続端子Ｃ２、ケーブルＣ３）→第２接続銅板２２→ゲートスイッチＧ（Ｇ１）→第３接続銅板２３→（ケーブル、外部接続端子Ｃ２）→セルグループ１０（単電池５（１）～単電池５（８）の直列）→（外部接続端子、ケーブルＣ４）→第４接続銅板２４→ゲートスイッチＧ（Ｇ３）→第６接続銅板２６という経路が、主経路Ｌａに該当する。
　また、第５接続銅板２５が収容容器１１内におけるバイパス経路Ｌｂに該当する。
　加えて、第１接続銅板２１の他方端部２１ａと第６接続銅板２６の他方端部２６ａとは、それぞれ、別の収容容器１１との間で電気的接続を行うための端子部とされてなる。
　例えば、図６ないし図８が、図４に示した単電池５ｘ（１）の故障したストリングＳＴ１のモジュール電池４（ｋ）を構成する収容容器１１である場合、バイパス時の通電経路は、第１接続銅板２１→（ケーブルＣ４、外部接続端子Ｃ２）→セルグループ１０（単電池５（１）～単電池５（８）の直列）→（外部接続端子Ｃ２、ケーブルＣ３）→第２接続銅板２２→ゲートスイッチＧ（Ｇ２ｂ）→第５接続銅板２５→ゲートスイッチＧ（Ｇ２え）→第６接続銅板２６となる。
　以上より、図６ないし図８は、図２に例示した回路構成を備えたモジュール電池４が実際に実現可能なものであることを示している。
　図９は、それぞれが図６ないし図８に示した構成を有する複数の収容容器１１を一のコンテナ１００ｃに収容してなる、モジュール電池収容体１００の模式的な構成を示す図である。図９においては収容容器１１との関係において図６ないし図８と共通のｘｙｚ座標を付している。以降においては、蓄電池セット２のそれぞれのストリングＳＴが３５個の収容容器１１からなる（ｎ＝３５）ものとする。
　図９に示す場合においては、コンテナ１００ｃ上に、１２箇所×３段＝３６箇所の収容容器収容箇所がそれぞれのストリングＳＴ（ＳＴ１、ＳＴ２）用に２列に用意され、それぞれの列においては、最下段の一方端部側を除く３５箇所の部分に、それぞれのストリングＳＴの３５個の収容容器１１が配置されてなる。なお、底部をハッチングにて示す最下段の一方端部側の一箇所には、２列分まとめて終端ユニット１２の配置箇所とされる。
　より具体的には、個々のストリングＳＴにおいて、収容容器１１は、それぞれの接続部２０がモジュール電池収容体１００の側面（ｚｘ平面）に露出するように配置される。すなわち、それぞれの収容容器１１においては、斜線部に接続部２０が位置するように配置される。
　なお、上述したように、それぞれの収容容器１１には被載置部１１ｂ１と載置部１１ｃとが備わっているので、図９に示すような積層載置は好適に行える。
　係る態様にて収容容器１１を積層した状態で、相異なる収容容器１１の第１接続銅板２１の他方端部２１ａと第６接続銅板２６の他方端部２６ａとを接続することで、図１および図２に示した回路構成の蓄電池セット２を、実際に構成することが出来る。
　以上、説明したように、本実施の形態によれば、それぞれが高温動作型の二次電池である多数の単電池を直列に接続することによって構成されたストリングを備える、蓄電池システムにおいて、該ストリングを構成する単電池を複数のセルグループに区分し、それぞれのセルグループを該ストリング内において個別にバイパス可能なバイパス経路を設けることで、ある単電池が故障した場合であっても、当該単電池の属するセルグループを含む少なくとも１つのセルグループをバイパスすることで、当該単電池を含むストリングに対しては通電を継続することが可能となる。
　これにより、本実施の形態によれば、単電池の故障に対する冗長性に優れたモジュール電池さらにはこれを備える充電池システムが、実現される。
　また、本実施の形態に係る蓄電池システムにおいては、互いに直列に接続されるセルグループ同士の間と、それぞれのセルグループの上下流側とバイパス経路との間を接続するブリッジ経路とにゲートスイッチを設けるようにし、通電経路をバイパスさせるに際しては、それらゲートスイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態を適宜に組み合わせることで、通電経路に位置するゲートスイッチの個数を最小化されてなる。これにより、単電池の故障に起因したゲートスイッチの切り替えに伴う電圧降下の影響が、好適に低減されてなる。
　さらに、本実施の形態に係る蓄電池システムにおいては、同一の構成とされた２つのストリングを並列に接続し、かつ、一方のストリングにおいて単電池の故障が生じたことによって当該単電池を含むセルグループをバイパスすることになった場合には、他方のストリングにおいてもいずれかのセルグループをバイパスさせるようしている。これにより、それぞれのストリングにおける最大起電力が、同じ値だけ低下することになる。それゆえ、いずれかのストリングにおいて単電池の故障があったとしても、２つのストリングにおける起電力は同じ値に揃ったままとなる。このことも、単電池の故障に対する冗長性の確保に寄与している。
　また、本実施の形態に係る蓄電池システムにおいては、単電池が故障した場合のそれぞれのゲートスイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態の切り替えが、当該単電池を含むモジュール電池を単位として行われ、同じストリングに属する他のモジュール電池に影響しない。すなわち、ＯＮ／ＯＦＦ状態の切り替え制御は個々のモジュール電池内で完結する。また、ＯＮ／ＯＦＦ状態の切り替え制御の対象となるモジュール電池においてのみ、使用するゲートスイッチの個数の増大を抑制さえすれば、ストリング全体においてゲートスイッチの使用個数が増大することもない。
　特に、１つのセルグループを構成する単電池の個数を比較的小さな値に抑える一方で、収容容器の個数を大きくした場合には、最大起電力が十分に確保される一方で、単電池における過負荷比の増大が抑制される。
　＜変形例＞
　上述の実施の形態においては、一の蓄電池セット２が、互いに並列に接続された２つのストリングＳＴから構成される例を示しているが、これは必須の態様ではなく、さらに多くのストリングＳＴが並列に接続されていてもよい。
　ただし、一の蓄電池セット２を２つのストリングＳＴにて構成する態様は、図９に示すモジュール電池収容体１００のように、それぞれが各ストリングＳＴに属するモジュール電池４を構成する全ての収容容器１１を、隙間なく、かつ、当該モジュール電池収容体１００の外面をなすように配置することが容易であるという点で、好適である。
　また、上述の実施の形態では、主経路Ｌａとバイパス経路Ｌｂとの間での通電経路の切り替えを半導体素子ＳＤからなるゲートスイッチを用いて行っているが、これに代わり、機械式のスイッチを用いて係る切り替えを行う態様であってもよい。その際には、上述の実施の形態と同様のバイパスが実現される限りにおいて、各セルグループとスイッチとの接続の仕方が、上述の実施の形態とは違えられてもよい。

Claims (9)

  1. 　それぞれが高温動作型の二次電池である多数の単電池が直列に接続された少なくとも１つのストリングを備える、蓄電池セットであって、
    　前記少なくとも１つのストリングを構成する前記多数の単電池が複数のセルグループに区分されており、
    　前記複数のセルグループが直列に接続された主経路と、
    　前記複数のセルグループのそれぞれを前記少なくとも１つのストリング内において個別にバイパス可能なバイパス経路と、
    を備え、
    　前記多数の単電池の少なくとも１つが故障した場合には、通電経路が当該故障した単電池の属するセルグループのところで前記主経路から前記バイパス経路にバイパスされる、
    ことを特徴とする蓄電池セット。
  2. 　請求項１に記載の蓄電池セットであって、
    　前記複数のセルグループのうち前記主経路において互いに直列に接続されるセルグループ同士の間と、それぞれのセルグループの上下流側と前記バイパス経路との間を接続するブリッジ経路とに、通電状態のＯＮ／ＯＦＦを切替可能なスイッチが設けられてなり、
    　前記多数の単電池の少なくとも１つが故障した場合には、当該故障した単電池の属するセルグループに対応する前記スイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態の切り替えにより、前記通電経路が前記主経路から前記バイパス経路へとバイパスされる、
    ことを特徴とする蓄電池セット。
  3. 　請求項２に記載の蓄電池セットであって、
    　前記スイッチが半導体素子からなるゲートスイッチである、
    ことを特徴とする蓄電池セット。
  4. 　請求項３に記載の蓄電池セットであって、
    　前記複数のセルグループにおいては、互いに直列に接続された２つのセルグループ毎に一のモジュール電池が構成されてなり、
    　前記バイパス経路が、前記モジュール電池毎に設けられてなり、
    　前記モジュール電池が前記ゲートスイッチとして、
    　　前記主経路において前記２つのセルグループの間に備わるグループ間ゲートと、
    　　前記主経路において前記２つのセルグループの下流側と当該モジュール電池に接続された他のモジュール電池との間に備わるモジュール端ゲートと、
    　　前記主経路における前記２つのセルグループのそれぞれの上下流側と、前記モジュール電池に設けられた前記バイパス経路との間を接続する４つのブリッジゲートと、
    　　前記主経路における最下流側と前記モジュール電池に設けられた前記バイパス経路とを接続する終端ブリッジゲートと、
    を備える、
    ことを特徴とする蓄電池セット。
  5. 　請求項４に記載の蓄電池セットであって、
    　前記モジュール電池がそれぞれに一の収容容器に収容されており、
    　前記収容容器はヒータ及び冷却ファンを備えており、
    　前記収容容器においては、前記２つのセルグループに属する単電池が前記セルグループごとに配列されて２列に収容されてなり、
    　前記単電池の配列方向に垂直な前記収容容器の一側部に、前記グループ間ゲートと前記モジュール端ゲートと前記４つのブリッジゲートと前記終端ブリッジゲートとを備える接続部が設けられてなる、
    ことを特徴とする蓄電池セット。
  6. 　請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の蓄電池セットであって、
    　前記複数のセルグループが８個の単電池から構成される、
    ことを特徴とする蓄電池セット。
  7. 　請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の蓄電池セットであって、
    　前記少なくとも１つのストリングが、第１のストリングと第２のストリングの２つのストリングであり、
    　前記第１のストリングにおいて前記通電経路がバイパスされた場合には、前記第２のストリングにおいても、前記第１のストリングにおいてバイパスされた前記セルグループの数と同じ数のセルグループの通電経路がバイパスされる、
    ことを特徴とする蓄電池セット。
  8. 　前記少なくとも１つのストリングに接続された交流－直流変換器をさらに備える、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の蓄電池セットと、
    　前記蓄電池セットを制御するコントローラと、
    を備え、
    　前記蓄電池セットが変圧器に接続される、
    ことを特徴とする蓄電池システム。
  9. 　請求項８に記載の蓄電池システムであって、
    　複数の前記蓄電池セットと、
    　それぞれの前記蓄電池セットを制御する複数の前記コントローラと
    を備え、
    　前記複数の前記蓄電池セットが並列に前記変圧器に接続される、
    ことを特徴とする蓄電池システム。
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