(57)【要約】  本発明は、各回路ブロックと電力変換装置とを電力線を用いて配線する場合に、インピーダンスによる電流集中を抑制することを可能とする蓄電システムを提供する。  蓄電システム１００は、二次電池１４０と回路ブロック４０とをそれぞれ収納する二次電池収納システムラック１０ａ〜１０ｅと、電力変換装置２０を収納し、前記複数の二次電池収納システムラックと共に整列配置される電力変換装置収納ラック１８と、を備え、正極母線１によって電力変換装置２０の正極側端子２１と直接接続される正極側端子４１を有する二次電池収納システムラックと、負極母線２によって電力変換装置２０の負極側端子２２と直接接続される負極側端子４２を有する二次電池収納システムラックとは異なる。
2012049980.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池と、回路ブロックと、をそれぞれ収納する複数の二次電池収納システムラックと、
前記複数の二次電池収納システムラックの各回路ブロックに対して共通に設けられる電力変換装置と、
を備え、
正極母線によって前記電力変換装置の正極側端子と直接接続される正極側端子を有する二次電池収納システムラックと、負極母線によって前記電力変換装置の負極側端子と直接接続される負極側端子を有する二次電池収納システムラックとは異なる、蓄電システム。
【請求項２】
請求項１に記載の蓄電システムにおいて、
前記電力変換装置を収納し、前記複数の二次電池収納システムラックと共に整列配置される電力変換装置収納ラックをさらに備える、蓄電システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の蓄電システムにおいて、
前記正極母線と前記負極母線のうちの少なくとも一方の形状が略Ｕ字形状となるように引き回されている、蓄電システム。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の蓄電システムにおいて、
前記正極母線と前記負極母線は、前記複数の二次電池収納システムラックと前記電力変換装置収納ラックの外壁面に設けられる貫通孔を通るように引き回されている、蓄電システム。
【請求項５】
請求項４に記載の蓄電システムにおいて、
前記貫通孔は、切り欠部を有する、蓄電システム。
【請求項６】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の蓄電システムにおいて、
前記電力変換装置収納ラックと前記複数の二次電池収納システムラックが整列配置された上面側に覆いかぶさるように取り付けられ、カバー形状を有する上側ラックを備え、
前記正極母線と前記負極母線は、前記上側ラックの内部において引き回されている、蓄電システム。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の蓄電システムにおいて、
前記二次電池収納システムラックは、
前記二次電池を収納する第１収納ラック部と、
前記第１収納ラック部に隣接して配置され、前記二次電池に加えてさらに前記回路ブロックを収納する第２収納ラック部と、を有し、
前記回路ブロックは、前記第１収納ラック部及び前記第２収納ラック部に収納された前記二次電池の充放電を制御する、蓄電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電システム、特に、二次電池を内部に収納する二次電池収納システムラックが複数設けられる蓄電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
二次電池等の蓄電装置を利用することで、エネルギの有効活用がなされている。例えば、近年、環境に優しいクリーンエネルギとして太陽光発電システムの開発が盛んに行なわれているが、太陽光を電力に変換する光電変換モジュールは蓄電機能を備えていないため、二次電池と組み合わせて使用されることがある。例えば、光電変換モジュールにより発電された電力を一旦二次電池に充電して、外部負荷の要求等に応じて二次電池から放電する充放電制御によってエネルギの有効活用が行なわれている。【０００３】
本発明に関連する技術として、例えば、特許文献１には、太陽電池と、この太陽電池で充電される複数の二次電池と、各々の二次電池と太陽電池との間に接続されて二次電池の充電を制御する充電スイッチと、各々の二次電池と負荷との間に接続してなる放電スイッチと、充電スイッチと放電スイッチとを制御する制御回路とを備える太陽電池の電源装置が開示されている。ここでは、制御回路が、複数の充電スイッチを制御して充電する二次電池の優先順位を特定し、優先順位の高い二次電池を優先順位の低い二次電池よりも先に充電し、優先順位の高い二次電池が所定容量充電されると、優先順位の低い二次電池を充電するようにしてなることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１１１３０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、負荷設備の仕様によっては、十分な充放電容量を確保する必要があるために、例えば、図７に示されるように、二次電池を内部に収納する二次電池収納システムラック１３ａ〜１３ｄを複数用いることがある。そして、複数の二次電池収納システムラック１３ａ〜１３ｄに対して、１つの電力変換装置２０を共通に設けることがあり、この場合、二次電池収納システムラック１３ａ〜１３ｄと、電力変換装置２０とを電力線によって接続することがある。例えば、電力変換装置２０と二次電池収納システムラック１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄとが一列に並べられた蓄電システム９７がある。蓄電システム９７において、正極母線１は、電力変換装置２０の正極側端子２１から二次電池収納システムラック１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄの順番で各正極側端子４１同士を接続している。一方、負極母線２は、電力変換装置２０の負極側端子２２から二次電池収納システムラック１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄの順番で各負極側端子４２同士を接続している。【０００６】
ここで、電力変換装置２０の正極側端子２１に直接接続される正極側端子４１を有する二次電池収納システムラックと、電力変換装置２０の負極側端子２２に直接接続される負極側端子４２を有する二次電池収納システムラックとは、同じ二次電池収納システムラック１３ａである。このため、二次電池収納システムラック１３ａに大きな電流集中が起こる。図７に示される例では、二次電池収納システムラック１３ａの電流値が最も大きく、二次電池収納システムラック１３ｂ，１３ｃ，１３ｄの順番で電流値が小さくなる。【０００７】
本発明の目的は、複数の二次電池収納システムラックと、電力変換装置とを電力線を用いて配線する場合に、電流集中を抑制することを可能とする蓄電システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る蓄電システムは、二次電池と、回路ブロックと、をそれぞれ収納する複数の二次電池収納システムラックと、複数の二次電池収納システムラックの各回路ブロックに対して共通に設けられる電力変換装置と、を備え、正極母線によって電力変換装置の正極側端子と直接接続される正極側端子を有する二次電池収納システムラックと、負極母線によって電力変換装置の負極側端子と直接接続される負極側端子を有する二次電池収納システムラックとは異なる。
【発明の効果】
【０００９】
上記構成によれば、正極母線によって電力変換装置の正極側端子と直接接続される正極側端子を有する二次電池収納システムラックと、負極母線によって電力変換装置の負極側端子と直接接続される負極側端子を有する二次電池収納システムラックとは異なるものとすることができるため、配線等のインピーダンスによる電流集中を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態の蓄電システムを示す図である。
【図２】第２実施形態の蓄電システムを示す図である。
【図３】第３実施形態の蓄電システムを示す図である。
【図４】第３実施形態の蓄電システムの第１変形例を示す図である。
【図５】第３実施形態の蓄電システムの第２変形例を示す図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】従来技術の蓄電システムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に図面を用いて、本発明に係る実施の形態を詳細に説明する。以下では、二次電池として、リチウムイオン二次電池を用いるものとして説明するが、これ以外の二次電池であっても良い。例えば、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池等を用いてもよい。なお、二次電池は、複数の単電池から構成される組電池として用いる。組電池とするのは、複数の単電池を組み合わせて所望の高電圧とするためである。したがって、組電池を構成する単電池の数は、仕様に応じ適宜変更することができる。
【００１２】
また、以下で述べる寸法、形状、材質等は、説明のための例示であり、二次電池収納システムラックの仕様に応じ適宜変更が可能である。また、以下で述べる二次電池ブロックに収納される二次電池の個数、蓄電システムを構成する二次電池収納システムラックの個数等は、例示である。
【００１３】
また、以下では、全ての図面において同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、本文中の説明においては、必要に応じそれ以前に述べた符号を用いるものとする。
【００１４】
（第１実施形態）
図１は、蓄電システム９８を示す図である。図１には、蓄電システム９８の上面図（図１の上側）と正面図（図１の下側）とを併せて示している。蓄電システム９８は、電力変換装置収納ラック１８と二次電池収納システムラック１３ａ〜１３ｄとを含んで構成される。ここで、二次電池収納システムラック１３ａ〜１３ｄは１行４列で整列配置されている。なお、図１には、蓄電システム９８において、電力変換装置収納ラック１８の正面扉１９と、二次電池収納システムラック１３ｂの正面扉１４と、二次電池収納システムラック１３ｃの正面扉１４と、二次電池収納システムラック１３ｄの正面扉１４が開いている様子が示されている。
【００１５】
電力変換装置収納ラック１８は、その内部に電力変換装置２０を収納する。電力変換装置収納ラック１８は、上下方向に伸びた箱型で、設置面に接する底面及び天井面が略長方形を有し、三方が外壁部としての側壁部材で囲まれ、残り一方が開閉可能な正面扉１９である。なお、電力変換装置収納ラック１８の側壁部材と正面扉１９は、適当な強度を有する材料、例えば、ステンレス鋼材を用いて形成されている。ここでは、正面扉１９側（正面扉１４側）が正面であるものとして説明するが、もちろん、正面扉１９側（正面扉１４側）以外の側面側を正面とすることが可能である。
【００１６】
電力変換装置２０は、系統からの電力を受け取り、二次電池収納システムラック１３ａ〜１３ｄに収納される各二次電池１４０に充電するために適切な直流電力に電力変換を行なう機能と、二次電池１４０からの放電電力について、系統側の負荷に電力を供給するための電力変換を行なう機能を有する。
【００１７】
電力変換装置２０は、当該装置を動作させるために必要な正極側の電位を供給するための正極側端子２１と、当該装置を動作させるために必要な負極側の電位を供給するための負極側端子２２とを含んで構成される。また、電力変換装置収納ラック１８の天井部から上側に、正極側端子２１と負極側端子２２とが突出するように設けられている。なお、電力変換装置収納ラック１８の寸法の一例を示すと、底面は約７０ｃｍ×約７０ｃｍであり、高さは、約２４０ｃｍである。
【００１８】
二次電池収納システムラック１３ａ〜１３ｄは、二次電池１４０と回路ブロック４０とを内部に収納するラックとして機能する。そして、二次電池収納システムラック１３ａ〜１３ｄの外形は同一であり、それぞれ、上下方向に細長い箱型で、設置面に接する底面及び天井面が略正方形を有し、三方が外壁部としての側壁部材で囲まれ、残り一方が開閉可能な正面扉１４である。そして、二次電池収納システムラック１３ａ〜１３ｄはそれぞれ隣接して配置される。
【００１９】
二次電池収納システムラック１３ａ〜１３ｄにおいて、側壁部材と正面扉１４は、適当な強度を有する材料、例えば、ステンレス鋼材を用いて形成されている。二次電池収納システムラック１３ａ〜１３ｄの寸法の一例を示すと、底面は約７０ｃｍ×約７０ｃｍであり、高さは、約２４０ｃｍである。
【００２０】
二次電池収納システムラック１３ａ〜１３ｄにおいて、それぞれ収納本体部１２の正面扉１４の下部に設けられる吸気ファン部３２は、それぞれ二次電池収納システムラック１３ａ〜１３ｄの外部からそれぞれの内部に空気を取り込む機能を有する。また、正面扉１４の上部に設けられる排気ファン部３０は、二次電池収納システムラック１３ａ〜１３ｄの内部から外部に空気を排出する機能を有する。吸気ファン部３２と排気ファン部３０は、正面扉１４に設けられる開口部と、開口部に合わせて正面扉１４に取り付けられるファンとを含んで構成される。なお、吸気ファン部３２と排気ファン部３０の動作は、回路ブロック４０の下で制御される。
【００２１】
二次電池収納システムラック１３ａ〜１３ｄの収納本体部１２の内部に収納される回路ブロック４０は、制御ユニットと、ブレーカユニットとを含んで構成される。制御ユニットは、担当しているブレーカユニットや二次電池１４０からの情報（電流値・電圧値・異常信号等）や外部から伝送される充放電指令に従ってブレーカユニットや制御ユニット内に含まれる充放電スイッチ等を制御する充放電制御機能を有する。ブレーカユニットは、制御ユニットの制御の下で、電力変換装置２０と二次電池１４０との間において充放電電力を遮断する機能を有する。また、回路ブロック４０は、当該装置を動作させるために必要な正極側の電位を供給するための正極側端子４１と、当該装置を動作させるために必要な負極側の電位を供給するための負極側端子４２とを含む。そして、二次電池収納システムラック１３ａ〜１３ｄの天井部から上側に、正極側端子４１と負極側端子４２とが突出するように設けられている。なお、ここでは回路ブロック４０は、制御ユニットとブレーカユニットを含むものとして説明したが、全ての要素を必ず含む必要はなく、例えば、ブレーカユニットのみを含むものとしてもよい。
【００２２】
二次電池１４０は、組電池ケースとその内部に収納される複数のリチウムイオン二次電池とで構成されるリチウムイオン組電池である。図１の例では、６つの二次電池１４０と、６枚の耐火断熱材板１３４が、重力方向に沿って上下方向に交互に配置されている。
【００２３】
耐火断熱材板１３４は、隣接する二次電池１４０の間を、熱的に離隔させるための板材である。具体的には、耐火性・断熱効果・強度に優れているケイ酸カルシウム板が用いられる。耐火断熱材板１３４は、万一、１つの二次電池１４０が発火しても、その発火が隣接する二次電池１４０に及ばないように、板厚方向に気体遮断性を有し、加工孔等の開口を有しない遮蔽平板である。
【００２４】
次に、蓄電システム９８において、電力変換装置収納ラック１８と二次電池収納システムラック１３ａ〜１３ｄの配置関係について、図１を用いて説明する。
【００２５】
電力変換装置収納ラック１８は、図１に示されるように配置されている。そして、電力変換装置収納ラック１８の正面扉１９と同じ方向に、各正面扉１４が向くようにして、電力変換装置収納ラック１８側から二次電池収納システムラック１３ａ，二次電池収納システムラック１３ｂ，二次電池収納システムラック１３ｃ及び二次電池収納システムラック１３ｄの順に隣接させて配置される。このとき、電力変換装置収納ラック１８の正面扉１９に各正面扉１４の面が一致するように配置することがメンテナンス等を行う際に好適である。
【００２６】
このように、整列配置された電力変換装置収納ラック１８と二次電池収納システムラック１３ａ〜１３ｄに対して、各正極側端子同士を接続する正極母線１と、各負極側端子同士を接続する負極母線２との配線経路について説明する。
【００２７】
正極母線１は、電力変換装置収納ラック１８の正極側端子２１から二次電池収納システムラック１３ｂの背面側に設けられる突起部１７に係合し、二次電池収納システムラック１３ａ〜１３ｃを迂回して二次電池収納システムラック１３ｄの正極側端子４１に接続され、その後、二次電池収納システムラック１３ｃ，１３ｂ，１３ａの順番で各正極側端子４１を接続する。つまり、正極母線１の配線経路が上面視上で略Ｕ字形状となるように引き回されている。
【００２８】
負極母線２は、電力変換装置収納ラック１８の負極側端子２２から二次電池収納システムラック１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄの順番で各負極側端子４２同士を接続している。
【００２９】
続いて、蓄電システム９８の作用について説明する。蓄電システム９８において、電力変換装置収納ラック１８の正極側端子２１に直接接続される正極側端子４１を有する二次電池収納システムラックと、電力変換装置収納ラック１８の負極側端子２２に直接接続される負極側端子４２を有する二次電池収納システムラックとは異なる。これにより、配線等のインピーダンスによる電流集中を抑制することができる。なお、「正極側端子２１に直接接続される正極側端子４１」とは、各正極側端子４１のうち、正極側端子２１から見た場合に、最初に接続されている正極側端子４１を意味する。また、「負極側端子２２に直接接続される負極側端子４２」とは、各負極側端子４２のうち、負極側端子２２から見た場合に、最初に接続されている負極側端子４２を意味する。
【００３０】
なお、突起部１７に係合させる母線を正極母線１ではなく、負極母線２にすることも可能である。
【００３１】
（第２実施形態）
図２は、蓄電システム９９を示す図である。蓄電システム９９と蓄電システム９８との相違は、電力変換装置収納ラック１８の大きさと、二次電池収納システムラック１１ａ〜１１ｄの整列状態であり、その相違点を中心に説明する。ここで、図２に示されるように、二次電池収納システムラック１１ａ〜１１ｄは、２行２列で整列配置されている。なお、二次電池収納システムラック１１ａ〜１１ｄの各構成は、二次電池収納システムラック１３ａ〜１３ｄと同じものであるため、詳細な説明は省略する。
【００３２】
電力変換装置収納ラック１８の寸法の一例を示すと、底面は約７０ｃｍ×約１４０ｃｍであり、高さは、約２４０ｃｍである。したがって、二次電池収納システムラック１１ａ〜１１ｄの中から二つのラックを隣接させると同じ大きさとなる。
【００３３】
次に、蓄電システム９９において、電力変換装置収納ラック１８と二次電池収納システムラック１１ａ〜１１ｄの配置関係について、図２を用いて説明する。
【００３４】
電力変換装置収納ラック１８は、図２に示されるように配置されている。そして、電力変換装置収納ラック１８の正面扉１９に対する背面壁側へ向けて、各正面扉１４が向くようにして、電力変換装置収納ラック１８側から二次電池収納システムラック１１ａ及び二次電池収納システムラック１１ｂの順に隣接させて配置される。このとき、電力変換装置収納ラック１８の正面扉１９に対する背面壁の面に各正面扉１４の面が一致するように配置することが好適である。
【００３５】
そして、電力変換装置収納ラック１８の正面扉１９と同じ方向に、各正面扉１４が向くようにして、電力変換装置収納ラック１８側から二次電池収納システムラック１１ｄ及び二次電池収納システムラック１１ｃの順に隣接させて配置される。このとき、電力変換装置収納ラック１８の正面扉１９に各正面扉１４の面が一致するように配置することが好適である。
【００３６】
このように、整列配置された電力変換装置収納ラック１８と二次電池収納システムラック１１ａ〜１１ｄに対して、各正極側端子同士を接続する正極母線１と、各負極側端子同士を接続する負極母線２との配線経路について説明する。
【００３７】
正極母線１は、一方側端部が電力変換装置収納ラック１８の正極側端子２１に接続され、そして、電力変換装置収納ラック１８に隣接する二次電池収納システムラック１１ａの正極側端子４１に接続され、さらに、二次電池収納システムラック１１ａに隣接する二次電池収納システムラック１１ｂの正極側端子４１に接続される。続いて、二次電池収納システムラック１１ｂに隣接する二次電池収納システムラック１１ｃの正極側端子４１に接続され、さらに、二次電池収納システムラック１１ｃに隣接する二次電池収納システムラック１１ｄの正極側端子４１に接続される。つまり、正極母線１の配線経路が上面視上で略Ｕ字形状となるように引き回されている。
【００３８】
負極母線２は、一方側端部が電力変換装置収納ラック１８の負極側端子２２に接続され、そして、電力変換装置収納ラック１８に隣接する二次電池収納システムラック１１ｄの負極側端子４２に接続され、さらに、二次電池収納システムラック１１ｄに隣接する二次電池収納システムラック１１ｃの負極側端子４２に接続される。続いて、二次電池収納システムラック１１ｃに隣接する二次電池収納システムラック１１ｂの負極側端子４２に接続され、さらに、二次電池収納システムラック１１ｂに隣接する二次電池収納システムラック１１ａの負極側端子４２に接続される。つまり、負極母線２の配線経路が上面視上で略Ｕ字形状となるように引き回されている。
【００３９】
続いて、蓄電システム９９の作用について説明する。蓄電システム９９において、電力変換装置収納ラック１８の正極側端子２１に直接接続される正極側端子４１を有する二次電池収納システムラックと、電力変換装置収納ラック１８の負極側端子２２に直接接続される負極側端子４２を有する二次電池収納システムラックとは異なる。これにより、配線等のインピーダンスによる電流集中を抑制することができる。
【００４０】
また、蓄電システム９９の有する別の効果として、正極母線１が電力変換装置収納ラック１８の正極側端子２１から上面視上で略Ｕ字形状となるように引き回されて各正極側端子４１を接続しているため、第１実施形態のように正極母線１を接続する場合に比べて配線経路を短くすることができ、これにより電力ロスを抑制することができる。また、負極母線２についても同様に電力ロスを抑制することができる。
【００４１】
（第３実施形態）
図３は、蓄電システム１００を示す図である。蓄電システム１００と蓄電システム９９との相違は、二次電池収納システムラック１０ａ〜１０ｅであり、その相違点を中心に説明する。ここで、二次電池収納システムラック１０ａ〜１０ｅは、それぞれ第１収納ラック部８ａ〜８ｅと第２収納ラック部９ａ〜９ｅとを含む。そして、図３に示されるように、第１収納ラック部８ａ〜８ｅと第２収納ラック部９ａ〜９ｅは、２行５列で整列配置されている。回路ブロック４０は、各々の回路ブロック４０が収納される第２収納ラック部９ａ〜９ｅに収納される二次電池１４０および第１収納ラック部８ａ〜８ｅに収納される二次電池１４０に対応する制御ユニットやブレーカーユニットを含んで構成される。また、第１収納ラック部８ａ〜８ｅに収納される二次電池１４０とこれに対応する第２収納ラック部９ａ〜９ｅに収納される二次電池１４０とは電気的に接続されている。ここで、第２収納ラック部９ａ〜９ｅは、第１実施形態の蓄電システム９８の二次電池収納システムラック１３ａ〜１３ｄ及び第２実施形態の蓄電システム９９の二次電池収納システムラック１１ａ〜１１ｄと同じ構成である。したがって、第２収納ラック部９ａ〜９ｅの詳細な説明は省略する。
【００４２】
第１収納ラック部８ａ〜８ｅは、回路ブロック４０を設けずに二次電池１４０を内部に収納するラックである。二次電池収納システムラック１０ａ〜１０ｅは、各ラックに回路ブロック４０を設ける必要がないために、回路ブロック４０の数を抑制することができる。つまり、回路ブロック４０を収納する第２収納ラック部９ａ〜９ｅ間には、第１収納ラック部８ａ〜８ｅを設けることができる。そして、第１収納ラック部８ａ〜８ｅを設けない場合に、二次電池１４０の数を増やすためには、第２収納ラック部９ａ〜９ｅを大きくしたり、回路ブロック４０を含む第２収納ラック部９ａ〜９ｅを増やすことが考えられるが、上記構成によれば、第１収納ラック部８ａ〜８ｅだけを増やすことで対応することができる。
【００４３】
このように、整列配置された電力変換装置収納ラック１８と二次電池収納システムラック１０ａ〜１０ｅに対して、各正極側端子同士を接続する正極母線１と、各負極側端子同士を接続する負極母線２との配線経路について説明する。
【００４４】
正極母線１は、一方側端部が電力変換装置収納ラック１８の正極側端子２１に接続され、そして、電力変換装置収納ラック１８に隣接する二次電池収納システムラック１０ａの正極側端子４１に接続され、さらに、二次電池収納システムラック１０ａに隣接する二次電池収納システムラック１０ｂの正極側端子４１に接続される。続いて、二次電池収納システムラック１０ｂに隣接する二次電池収納システムラック１０ｃの正極側端子４１に接続され、さらに、二次電池収納システムラック１０ｃに隣接する二次電池収納システムラック１０ｄの正極側端子４１に接続される。そして、正極母線１の他方側端子が二次電池収納システムラック１０ｄに隣接する二次電池収納システムラック１０ｅの正極側端子４１に接続される。つまり、正極母線１の配線経路が上面視上でＵ字形状となるように引き回されている。
【００４５】
負極母線２は、一方側端部が電力変換装置収納ラック１８の負極側端子２２に接続され、そして、電力変換装置収納ラック１８に隣接する二次電池収納システムラック１０ｅの負極側端子４２に接続され、さらに、二次電池収納システムラック１０ｅに隣接する二次電池収納システムラック１０ｄの負極側端子４２に接続される。続いて、二次電池収納システムラック１０ｄに隣接する二次電池収納システムラック１０ｃの負極側端子４２に接続され、さらに、二次電池収納システムラック１０ｃに隣接する二次電池収納システムラック１０ｂの負極側端子４２に接続される。そして、負極母線２の他方側端子が二次電池収納システムラック１０ｂに隣接する二次電池収納システムラック１０ａの負極側端子４２に接続される。つまり、負極母線２の配線経路が上面視上でＵ字形状となるように引き回されている。
【００４６】
続いて、蓄電システム１００の作用について説明する。蓄電システム１００において、電力変換装置収納ラック１８の正極側端子２１に直接接続される正極側端子４１を有する二次電池収納システムラックと、電力変換装置収納ラック１８の負極側端子２２に直接接続される負極側端子４２を有する二次電池収納システムラックとは異なる。これにより、配線等のインピーダンスによる電流集中を抑制することができる。
【００４７】
また、蓄電システム１００の有する別の効果として、正極母線１が電力変換装置収納ラック１８の正極側端子２１から上面視上で略Ｕ字形状となるように引き回されて各正極側端子４１を接続しているため、電力変換装置収納ラック１８と二次電池収納システムラック１０ａ〜１０ｅが整列配置されていない場合に比べて配線経路を短くすることができ、これにより電力ロスを抑制することができる。また、負極母線２についても同様に電力ロスを抑制することができる。
【００４８】
図４は、蓄電システム１００の第１変形例である蓄電システム１００ａを示す図である。蓄電システム１００ａと蓄電システム１００の相違は、上側ラック１７を備える点であるため、その相違点について説明する。
【００４９】
上側ラック１７は、電力変換装置収納ラック１８と二次電池収納システムラック１０ａ〜１０ｅが整列配置された上面側のほぼ全面を覆いかぶさるように取り付けられ、カバー形状を有するラックである。また、上側ラック１７は、電力変換装置収納ラック１８と二次電池収納システムラック１０ａ〜１０ｅが整列配置された上面側に覆いかぶさったときに、正極母線１と負極母線２の全体を、開口部からその内部に収納する程度の内部容積を有している。上側ラック１７の開口部は、正極母線１と負極母線２の全体を収納できる程度の開口面積があればよく、ここでは、電力変換装置収納ラック１８と二次電池収納システムラック１０ａ〜１０ｅの上面側の面積の合計とほぼ等しいものとして説明する。なお、上側ラック１７は、電力変換装置収納ラック１８と二次電池収納システムラック１０ａ〜１０ｅと同様に、適当な強度を有する材料、例えば、ステンレス鋼材を用いて形成されるものとして説明するが、もちろん、異なる材料を用いて形成してもよい。また、上側ラック１７の内部に耐火性・断熱性部材を配置することが好ましい。なお、正極母線１と負極母線２とは、安全性を確保するため絶縁テープ等で表面をコーティングするが、上側ラック１７により、一層の安全性を担保することができる。
【００５０】
図５は、蓄電システム１００の第２変形例である蓄電システム１０１を示す図である。図６は、図５のＢ−Ｂ線断面図である。蓄電システム１０１と蓄電システム１００の相違点は、正極母線１と負極母線２が二次電池収納システムラック１０ａ〜１０ｅの外部ではなく、二次電池収納システムラック１０ａ〜１０ｅの内部において引き回されている点である。
【００５１】
電力変換装置収納ラック１８の正極側端子２１及び負極側端子２２は、収納本体部の内部において天井部付近に設けられている。
【００５２】
二次電池収納システムラック１０ａ〜１０ｅの正極側端子４１及び負極側端子４２は、収納本体部１２の内部においてそれぞれ天井部付近に設けられている。
【００５３】
蓄電システム１０１においても蓄電システム１００と同様に正極母線１と負極母線２の配線経路について、上面視上の形状が略Ｕ字形状となるように引き回されるが、このためには、整列配置された電力変換装置収納ラック１８及び二次電池収納システムラック１０ａ〜１０ｅの外壁面にはそれぞれ正極母線用貫通孔３と負極母線用貫通孔４が設けられ、正極母線１と負極母線２はそれぞれ正極母線用貫通孔３と負極母線用貫通孔４を通って引き回される。
【００５４】
第２収納ラック部９ｂの外壁面には、正極母線用貫通孔３と負極母線用貫通孔４が形成されている。また、第１収納ラック部８ｄの外壁面にも同様に正極母線用貫通孔３と負極母線用貫通孔４が形成されている。
【００５５】
正極母線用貫通孔３と負極母線用貫通孔４は、同一形状を有し、それぞれの孔面積は、正極母線１及び負極母線２の断面積よりも少し大きい。また、正極母線用貫通孔３と負極母線用貫通孔４は、孔の中心から放射状に延びる複数の切り欠きが設けられている。なお、正極母線用貫通孔３と負極母線用貫通孔４は、整列配置された電力変換装置収納ラック１８と二次電池収納システムラック１０ａ〜１０ｅの各要素の隣接部分に位置する外壁面にそれぞれ設けられている。
【００５６】
続いて、蓄電システム１０１の作用について説明する。蓄電システム１０１においても、電力変換装置収納ラック１８の正極側端子２１に直接接続される正極側端子４１を有する二次電池収納システムラックと、電力変換装置収納ラック１８の負極側端子２２に直接接続される負極側端子４２を有する二次電池収納システムラックとは異なる。これにより、配線等のインピーダンスによる電流集中を抑制することができる。
【００５７】
さらに、蓄電システム１０１では正極母線１と負極母線２が、電力変換装置収納ラック１８及び二次電池収納システムラック１０ａ〜１０ｅの内部に収納されているため、よりコンパクトに蓄電システム１０１を構築することができる。また、このとき、正極母線１と負極母線２に流れる電流の向きは同方向となるため外壁面に発生する残留磁束が重畳する可能性があるが、正極母線用貫通孔３と負極母線用貫通孔４には、それぞれ孔の中心から放射状に延びた複数の切り欠きを有するため、残留磁束を遮断することができる。なお、上記では正極母線１と負極母線２に流れる電流の向きは同方向となるため、正極母線用貫通孔３と負極母線用貫通孔４というように２つの貫通孔を設けるものとして説明したが、正極母線１と負極母線２に流れる電流の向きが異なる方向の場合には、１つの貫通孔に正極母線１と負極母線２を通すことができる。このとき、当該１つの貫通孔に上述した切り欠きを設けることで残留磁束を遮断することができる。
【００５８】
また、蓄電システム１０１の有する別の効果として、正極母線１が電力変換装置収納ラック１８の正極側端子２１から上面視上で略Ｕ字形状となるように引き回されて各正極側端子４１を接続しているため、電力変換装置収納ラック１８と二次電池収納システムラック１０ａ〜１０ｅが整列配置されていない場合に比べて配線経路を短くすることができ、これにより電力ロスを抑制することができる。また、負極母線２についても同様に電力ロスを抑制することができる。
【００５９】
なお、正極母線１及び負極母線２の配線経路の形状は、上記のように、上面視上でＵ字形状であるものとして説明したが、当該形状は「上面視上」に限定されない。例えば、蓄電システム９８，９９，１００，１００ａ，１０１を横に倒した状態で設置すれば、正極母線１及び負極母線２の配線経路の形状は、側面視上又は正面視上でＵ字形状であると言える。
また、上記各実施形態では、電力変換装置が電力変換装置収納ラックに収納されているものとして説明をしたが、電力変換装置収納ラックに収納されていない電力変換装置の正極端子と負極端子に対して、正極母線および負極母線を接続することも可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１  正極母線、２  負極母線、３  正極母線用貫通孔、４  負極母線用貫通孔、８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ  第１収納ラック部、９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅ  第２収納ラック部、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ  二次電池収納システムラック、１２  収納本体部、１４  正面扉、１８  電力変換装置収納ラック、１９  正面扉、２０  電力変換装置、２１  正極側端子、２２  負極側端子、３０  排気ファン部、３２  吸気ファン部、４０  回路ブロック、４１  正極側端子、４２  負極側端子、１００，１０１  蓄電システム、１３４  耐火断熱材板、１４０  二次電池。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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