(57)【要約】【課題】二次電池の昇温に要するエネルギーを節約する。【解決手段】二次電池により構成された第１蓄電部１と、充電可能な第２蓄電部２と、第１蓄電部１の出力する電圧により第２蓄電部２を充電する第１充放電回路３と、昇圧回路４０を含み、第２蓄電部２の出力する電圧を昇圧して第１蓄電部１を充電する第２充放電回路４と、第１蓄電部１の温度を測定する温度センサ５と、第１蓄電部１の温度が稼働に適した所定値に満たないときは、当該温度が所定値に達するまで、第１充放電回路３の動作によるエネルギーの移動及び第２充放電回路４の動作によるエネルギーの移動を、交互に実行させる制御部７と、を設けた。【選択図】図２
2014238966.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池により構成された第１蓄電部と、
充電可能な第２蓄電部と、
前記第１蓄電部の出力する電圧により前記第２蓄電部を充電する第１充放電回路と、
昇圧回路を含み、前記第２蓄電部の出力する電圧を昇圧して前記第１蓄電部を充電する第２充放電回路と、
前記第１蓄電部の温度を測定する温度センサと、
前記第１蓄電部の温度が稼働に適した所定値に満たないときは、当該温度が所定値に達するまで、前記第１充放電回路の動作によるエネルギーの移動及び前記第２充放電回路の動作によるエネルギーの移動を、交互に実行させる制御部と
を備えている電源装置。
【請求項２】
前記第２蓄電部はキャパシタである請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記第１蓄電部は、溶融塩を電解液とする溶融塩電池である請求項１又は２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記第１蓄電部は、リチウムイオン電池である請求項１又は２に記載の電源装置。
【請求項５】
前記第１充放電回路及び前記第２充放電回路はそれぞれ電流制限用の抵抗体を含み、当該抵抗体が前記第１蓄電部に近接して配置されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項６】
請求項１の前記電源装置を車両推進用の電源として用いる電気推進車両。
【請求項７】
二次電池により構成された第１蓄電部と、充電可能な第２蓄電部との間で、充放電を司る制御部によって実行される二次電池の昇温方法であって、
前記第１蓄電部の温度を温度センサにより測定しつつ、前記第１蓄電部の温度が稼働に適した所定値に満たないときは、
（ａ）前記第１蓄電部の出力する電圧により前記第２蓄電部を充電し、その後、
（ｂ）前記第２蓄電部の出力する電圧を昇圧して前記第１蓄電部を充電する、
という工程を交互に実行することにより、前記第１蓄電部の温度を前記所定値に到達させる二次電池の昇温方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池を含む電源装置及びこれを搭載する電気推進車両並びに二次電池の昇温方法に関し、特に、二次電池の昇温技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、二次電池の一つである溶融塩電池の場合、ナトリウムイオンを含む電解液が常温では固体である。そのため、電池として稼働させるには加熱が必要であり、例えば８０〜１００℃に昇温することで安定的に動作させることができる（例えば、特許文献１参照。）。加熱・保温には、ヒータが必要である。溶融塩電池を含む電源装置が定置設備に使用される場合は、ヒータ用の外部電源を別途用意することは容易である。しかし、かかる電源装置が移動体に搭載される場合、例えば、ＨＶ（Hybrid Vehicle）、ＥＶ（Electric Vehicle）のような電気推進車両に搭載される場合は、溶融塩電池自身からヒータに給電するか、車載の発電機を使うか、又は、ヒータ用の電源（電池）を別に搭載する必要がある。
【０００３】
一方、一般に二次電池は、充電及び放電のいずれの場合にでも、内部抵抗によるジュール熱で自己発熱する。溶融塩電池も例外ではない。そこで、適温に達した後は、電池を使用すること（充電や負荷への放電）によって、ヒータを使用しなくても適温を維持することができる場合もある。従って、電気推進車両が連続走行中は、溶融塩電池の自己発熱によりヒータを用いなくてもよい場合があるが、停車中には温度が低下する。
従って、停車中は、溶融塩電池自身からヒータへ給電するか、又は、別途搭載した電池から給電するか、ＨＶであれば発電機から給電するか、いずれかの形でヒータに電力を供給することが必要である。
【０００４】
なお、本来はヒータを必要としない二次電池（例えばリチウムイオン電池）であっても、例えば−２０℃以下のような周囲温度で使用する場合には、電池としての能力を最大限に発揮させるために、昇温した方が良い場合もある。この場合もヒータが必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２２８０４６号公報
【特許文献２】特開平７−１４２０９５号公報
【特許文献３】特開平６−２５１８０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のような従来の二次電池を含む電源装置では、充放電を停止しているときに二次電池を保温するためのエネルギーが多く必要であり、特に、ＨＶであれば燃費の低下、ＥＶや定置設備では電力消費の増大を招く。
かかる従来の問題点に鑑み、本発明は、二次電池の昇温に要するエネルギーを節約することができる電源装置及びこれを搭載する電気推進車両並びに二次電池の昇温方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電源装置は、二次電池により構成された第１蓄電部と、充電可能な第２蓄電部と、前記第１蓄電部の出力する電圧により前記第２蓄電部を充電する第１充放電回路と、昇圧回路を含み、前記第２蓄電部の出力する電圧を昇圧して前記第１蓄電部を充電する第２充放電回路と、前記第１蓄電部の温度を測定する温度センサと、前記第１蓄電部の温度が稼働に適した所定値に満たないときは、当該温度が所定値に達するまで、前記第１充放電回路の動作によるエネルギーの移動及び前記第２充放電回路の動作によるエネルギーの移動を、交互に実行させる制御部と、を備えている。
【０００８】
また、本発明は、二次電池により構成された第１蓄電部と、充電可能な第２蓄電部との間で、充放電を司る制御部によって実行される二次電池の昇温方法であって、前記第１蓄電部の温度を温度センサにより測定しつつ、前記第１蓄電部の温度が稼働に適した所定値に満たないときは、
（ａ）前記第１蓄電部の出力する電圧により前記第２蓄電部を充電し、その後、
（ｂ）前記第２蓄電部の出力する電圧を昇圧して前記第１蓄電部を充電する、
という工程を交互に実行することにより、前記第１蓄電部の温度を前記所定値に到達させる二次電池の昇温方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の電源装置又は二次電池の昇温方法によれば、二次電池の昇温に要するエネルギーを節約することができる。常温で使用できる二次電池であれば、ヒータを省くことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態による電源装置を搭載した電気自動車を示す図である。
【図２】図１に示す電源装置の内部構成を詳細に示す回路図である。
【図３】電源装置による昇温動作を示すフローチャートである。
【図４】第２実施形態に係る電源装置を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［実施形態の要旨］
本発明の実施形態の要旨としては、少なくとも以下のものが含まれる。
【００１２】
（１）まず、この電源装置は、二次電池により構成された第１蓄電部と、充電可能な第２蓄電部と、前記第１蓄電部の出力する電圧により前記第２蓄電部を充電する第１充放電回路と、昇圧回路を含み、前記第２蓄電部の出力する電圧を昇圧して前記第１蓄電部を充電する第２充放電回路と、前記第１蓄電部の温度を測定する温度センサと、前記第１蓄電部の温度が稼働に適した所定値に満たないときは、当該温度が所定値に達するまで、前記第１充放電回路の動作によるエネルギーの移動及び前記第２充放電回路の動作によるエネルギーの移動を、交互に実行させる制御部と、を備えている。
【００１３】
上記（１）のように構成された電源装置では、第１蓄電部の温度が、稼働に適した所定値に満たないとき、制御部は、第１充放電回路を動作させることにより第１蓄電部を放電させ第２蓄電部を充電する。これにより、第１蓄電部の内部抵抗は、放電電流のジュール熱により発熱し、第１蓄電部は昇温する。また、その後、制御部は、第２充放電回路を動作させることにより第２蓄電部を放電させ、出力する電圧を昇圧して第１蓄電部を充電する。これにより、第１蓄電部の内部抵抗は、充電電流のジュール熱により発熱し、第１蓄電部は昇温する。このように、第１蓄電部と第２蓄電部とで充電／放電の立場を入れ替えながら相互充放電を繰り返すことによって、第１蓄電部の温度は所定値に達する。従って、ヒータを用いなくても、第１蓄電部を、稼働に適した温度まで昇温することができる。また、第１蓄電部自身が有するエネルギーを放出し、戻す、という工程であり、エネルギーの使いっぱなし状態ではないため、昇温にヒータを用いるよりも、エネルギーを節約することができる。
【００１４】
（２）また、上記（１）の電源装置において、第２蓄電部はキャパシタであることが好ましい。
この場合、キャパシタは二次電池に比べて内部抵抗が小さいことにより、第２蓄電部での電力損失を低減することができる。なお、キャパシタは、例えば、リチウムイオンキャパシタ、電気二重層キャパシタが好適である。
【００１５】
（３）また、上記（１）又は（２）の電源装置において、第１蓄電部は、溶融塩を電解液とする溶融塩電池であってもよい。
この場合、常温（例えば２０℃程度）では固化しているか又は溶融していても良好な稼働状態にならない溶融塩電池を、負荷に電力供給しない状態でも、ヒータに依存せずに、適温に維持することができる。
【００１６】
（４）また、上記（１）又は（２）の電源装置において、第１蓄電部は、リチウムイオン電池であってもよい。
この場合、リチウムイオン電池は本来、加熱の必要はないが、周囲温度が低温（例えば−２０℃以下）の寒冷地の場合にでも、ヒータを用いずに、リチウムイオン電池を適温に昇温させることができる。
【００１７】
（５）また、上記（１）〜（３）のいずれかの電源装置において、第１充放電回路及び第２充放電回路はそれぞれ電流制限用の抵抗体を含み、当該抵抗体が第１蓄電部に近接して配置されていてもよい。
この場合、抵抗体は、電流が流れるとジュール熱により発熱するので、この発熱を有効利用することにより、第１蓄電部を外部からも加熱することができる。
【００１８】
（６）また、上記（１）の電源装置を車両推進用の電源として用いる電気推進車両であってもよい。
この場合、例えば、停車中で第１蓄電部から負荷（走行用の電動機）に電流を供給していない場合に、第２蓄電部との間で強制的にエネルギーの移動をすることにより、負荷に給電していない状態の第１蓄電部を保温することができる。
【００１９】
（７）また、別の視点からは、二次電池により構成された第１蓄電部と、充電可能な第２蓄電部との間で、充放電を司る制御部によって実行される二次電池の昇温方法であって、前記第１蓄電部の温度を温度センサにより測定しつつ、前記第１蓄電部の温度が稼働に適した所定値に満たないときは、
（ａ）前記第１蓄電部の出力する電圧により前記第２蓄電部を充電し、その後、
（ｂ）前記第２蓄電部の出力する電圧を昇圧して前記第１蓄電部を充電する、
という工程を交互に実行することにより、前記第１蓄電部の温度を前記所定値に到達させる二次電池の昇温方法である。
【００２０】
上記（７）のような昇温方法では、第１蓄電部の温度が、稼働に適した所定値に満たないとき、制御部は、第１蓄電部を放電させ第２蓄電部を充電する。これにより、第１蓄電部の内部抵抗は、放電電流のジュール熱により発熱し、第１蓄電部は昇温する。また、その後、制御部は、第２蓄電部を放電させ、出力する電圧を昇圧して第１蓄電部を充電する。これにより、第１蓄電部の内部抵抗は、充電電流のジュール熱により発熱し、第１蓄電部は昇温する。このように、第１蓄電部と第２蓄電部とで充電／放電の立場を入れ替えながら相互充放電を繰り返すことによって、第１蓄電部の温度は所定値に達する。従って、ヒータを用いなくても、第１蓄電部を、稼働に適した温度まで昇温することができる。また、第１蓄電部自身が有するエネルギーを放出し、戻す、という工程であり、エネルギーの使いっぱなし状態ではないため、昇温にヒータを用いるよりも、エネルギーを節約することができる。
【００２１】
［実施形態の詳細］
次に、図面を参照して、本発明の一実施形態に係る電源装置（二次電池の昇温方法も含む。）について説明する。
図１は、本発明の一実施形態による電源装置１００を搭載した電気自動車３００を示す図である。電源装置１００は、第１蓄電部１と、第２蓄電部２とを備えている。負荷（走行用の電動機）２００には、電源装置１００から電力が供給される。
【００２２】
図２は、電源装置１００の内部構成を詳細に示す回路図である。図において、電源装置１００は、二次電池によって構成された第１蓄電部１と、キャパシタによって構成された第２蓄電部２と、第１蓄電部１から第２蓄電部２へ電流が流れる電路を形成する第１充放電回路３と、逆に、第２蓄電部２から第１蓄電部１へ電流が流れる電路を形成する第２充放電回路４と、温度センサ５と、電圧センサ６と、制御部７とを備えている。温度センサ５は、第１蓄電部１に密着又は内蔵して設けられ、第１蓄電部１の温度を検知する。電圧センサ６は、第２蓄電部２の両端に並列接続され、第２蓄電部２の電圧（両端電圧）を検知する。温度センサ５の出力及び電圧センサ６の出力は、それぞれ、制御部７に入力される。なお、制御部７には制御電源電圧が必要であり、これは、第１蓄電部１から提供を受けることができる（図示は省略。）。
【００２３】
第１蓄電部１は、実際には多くのセルの集合体からなる組電池であり、等価的には、電池１ｂと、内部抵抗１ｒとの直列体である。第２蓄電部２のキャパシタとしては、例えば、リチウムイオンキャパシタ、電気二重層キャパシタが好適である。これらのキャパシタは、内部抵抗が二次電池より小さい。従って、充放電の電力損失が二次電池よりも少ない。また、二次電池よりも、短時間に大きな出力を提供することができる。
【００２４】
第１充放電回路３は、逆流防止用のダイオード３１と、スイッチ３２と、電流制限用の抵抗体３３とによる直列体を含み、第１蓄電部１の出力する電圧により第２蓄電部２を充電する。第２充放電回路４は、昇圧回路４０と、昇圧回路４０の出力側に設けられたスイッチ４４、電流制限用の抵抗体４５、及び、逆流防止用のダイオード４６の直列体を備えている。昇圧回路４０は、インダクタ４１と、半導体のスイッチ４２と、平滑用のコンデンサ４３とを備えている。スイッチ３２，４４の開閉及び、スイッチ４２のスイッチングは、制御部７により、行われる。スイッチ４２をオンにするディーティを制御部７が変化させることにより、第２蓄電部２から出力された電圧を所望の電圧に昇圧し、かつ、コンデンサ４３により平滑することができる。
【００２５】
第１蓄電部１の二次電池としては、例えば溶融塩電池を用いることができる。溶融塩電池は、電解液（電解質）として溶融塩が用いられる。この溶融塩は、例えば、ＮａＦＳＡ（ナトリウム・ビスフルオロスルフォニルアミド）と、ＫＦＳＡ（カリウム・ビスフルオロスルフォニルアミド）との混合物であり、融点は例えば５７℃である。融点以上の温度では、溶融塩は溶融し、高濃度のイオンが溶解した電解液となり、電池として稼働できる状態となる。但し、安定した良好な動作状態とするには、９０℃前後が好ましい。稼働温度領域の上限は例えば１９０℃である。
【００２６】
なお、その他、溶融塩としては、上記の他、ＮａＦＳＡと、ＬｉＦＳＡ、ＫＦＳＡ、ＲｂＦＳＡ又はＣｓＦＳＡとの混合物も好適である。また、有機カチオン等よりなる他の塩を混合する場合もあり、一般には、溶融塩は、（ａ）ＮａＦＳＡを含む混合物、（ｂ）ＮａＴＦＳＡ（ナトリウム・ビストリフルオロメチルスルフォニルアミド）を含む混合物、（ｃ）ＮａＦＴＡ（ナトリウム・フルオロスルフォニル−トリフルオロメチルスルフォニルアミド）を含む混合物、が適する。また、（ａ）〜（ｃ）のうち２以上を混合することも可能である。これらの場合、各混合物の溶融塩は、比較的低融点となるので、少ない加熱で高濃度のイオンが溶解した状態を実現し、溶融塩電池を作動させることができる。
【００２７】
例えばＮａＦＳＡとＰｙ１３ＦＳＡ（Ｎ−メチル−Ｎ−プロピルピロリジニウムＦＳＡ）との混合物は、５７℃よりも融点が低温で、例えば２０℃程度の常温でも溶融状態である電解液・電解質として、適用可能である。但し、現状では、このように常温で電解質が溶融している溶融塩電池であっても、安定した良好な動作状態とするには、温度は９０℃前後が好ましいとされている。
【００２８】
常温で電解液が固化している溶融塩電池を起動するには、別電源から電力を供給してヒータで加熱し、好適な温度まで昇温し、かつ、保温する。常温で電解液が溶融状態である溶融塩電池の場合は、自らの出力でヒータ加熱し、好適な温度まで昇温し、かつ、保温することも可能である。
前述の図２は、溶融塩電池が少なくとも使用可能な状態（適温ではない。）であることを前提とした、昇温のための回路であり、常温で電解液が固化している溶融塩電池を初期起動（溶解）するためのヒータ回路は、ここでは図示を省略している。
【００２９】
次に、図２に示す電源装置１００による昇温動作について、図３のフローチャートを参照して説明する。このフローチャートの動作は周期的に実行される。
図３において、温度センサ５の出力に基づいて、制御部７は、第１蓄電部１の温度を監視している。ステップＳ１において温度が所定値（例えば９０℃）以上であれば、制御部７は、スイッチ３２，４２，４４を全てオフに維持する（ステップＳ１２）。
【００３０】
一方、ステップＳ１において、温度センサ５の検知する温度が所定値より低下すると、制御部７は、昇温の指示をする（ステップＳ２）。具体的には、スイッチ３２をオフからオンにする（ステップＳ３）。これにより、第１蓄電部１から抵抗体３３、スイッチ３２、ダイオード３１を介して第２蓄電部２に電流が流れる経路が構成される。すなわち、第１蓄電部１が放電し、第２蓄電部２が充電される。このとき、電流（放電電流・充電電流）は、抵抗体３３によってある程度制限されるが、電流が内部抵抗１ｒに流れることにより、ジュール熱で第１蓄電部１は昇温し始める。
【００３１】
制御部７は、第１蓄電部１の温度が所定値に達しているか否かを判定する（ステップＳ４）。ここでもし所定値に達しているときは、制御部７は、ステップＳ１２においてスイッチ３２，４２，４４を全てオフにして昇温動作を終える。一方、まだ所定値に達していないとすると、制御部７は、電圧センサ６の検知する電圧に基づいて、第２蓄電部２が充電完了か否かを判定する（ステップＳ５）。第２蓄電部２に蓄えることができる電荷Ｑ及びキャパシタンスＣはわかっているので、電圧Ｖ（＝Ｑ／Ｃ）により、充電完了か否かを判定することができる。なお、充電完了とする電圧値は、必ず満充電の値でなければならないということはなく、任意に充電完了の電圧値を設定することができる。
【００３２】
制御部７は、温度監視と並行しながら、充電が完了するのを待つ（ステップＳ４，Ｓ５の繰り返し。）。内部抵抗が二次電池に比べて小さいキャパシタは急速に充電されるため、この待ち時間は実際には短時間である。充電が完了すると、制御部７は、スイッチ３２をオフにする（ステップＳ６）。ここで、制御部７は、第１蓄電部１の温度が所定値に達しているか否かを判定する（ステップＳ７）。ここでもし所定値に達しているときは、制御部７は、ステップＳ１２においてスイッチ３２，４２，４４を全てオフにして昇温動作を終える。
【００３３】
温度が所定値に達していないときは、制御部７は、ステップＳ８においてスイッチ４４をオンにした後、昇圧回路４０を駆動する（ステップＳ９）。昇圧の目標値は、第１蓄電部１を充電できる電圧すなわち、第１蓄電部１の出力電圧より少し高い電圧である。スイッチ４４のオンと、昇圧回路４０の駆動とにより、第２蓄電部２から昇圧回路４０、スイッチ４４、抵抗体４５、ダイオード４６を介して第１蓄電部１に電流が流れる経路が構成される。すなわち、今度は逆に、第２蓄電部２が放電し、第１蓄電部１が充電される。このとき、電流（充電電流）は、抵抗体４５によってある程度制限されるが、電流が内部抵抗１ｒに流れることにより、ジュール熱で第１蓄電部１はさらに昇温する。この昇温は、元々は、第１蓄電部１の有するエネルギーが第２蓄電部２を介して戻ってくることにより行われている。
【００３４】
ここで、制御部７は、第１蓄電部１の温度が所定値に達しているか否かを判定する（ステップＳ１０）。ここでもし所定値に達しているときは、制御部７は、ステップＳ１２においてスイッチ３２，４２，４４を全てオフにして昇温動作を終える。
一方、まだ所定値に達していないとすると、制御部７は、電圧センサ６の検知する電圧に基づいて、第２蓄電部２が放電してしまったか否かを判定する（ステップＳ１１）。第２蓄電部２がまだ放電可能であれば、ステップＳ１０，Ｓ１１が繰り返され、第１蓄電部１を昇温させる。また、温度が所定値に達しないままステップＳ１１において、第２蓄電部２が放電完了した場合は、制御部７は、ステップＳ３に戻り、再び、第２蓄電部２を充電する。以下、第１蓄電部１の温度が所定値に達するまで同様の動作が繰り返される。
なお、ステップＳ１１において放電完了とする電圧値は、完全放電の値でなければならないということはなく、任意に放電完了の電圧値を設定することができる。
【００３５】
以上のように、第１蓄電部１の温度が、稼働に適した所定値に満たないときは、制御部７は、第１充放電回路３を動作させることにより第１蓄電部１を放電させ第２蓄電部２を充電する。これにより、第１蓄電部１の内部抵抗１ｒは、放電電流のジュール熱により発熱し、第１蓄電部１は昇温する。また、制御部７は、第２充放電回路４を動作させることにより第２蓄電部２を放電させ、出力する電圧を昇圧して第１蓄電部１を充電する。これにより、第１蓄電部１の内部抵抗１ｒは、充電電流のジュール熱により発熱し、第１蓄電部１は昇温する。
【００３６】
このように、第１蓄電部１と第２蓄電部２とで充電／放電の立場を入れ替えながら相互充放電を繰り返すことによって、第１蓄電部１の温度は所定値に達する。従って、第１蓄電部１が充放電可能な状態である限りは、ヒータを用いなくても、第１蓄電部１を、稼働に適した温度まで昇温することができる。また、第１蓄電部１自身が有するエネルギーを放出し、戻す、という工程であり、エネルギーの使いっぱなし状態ではないため、昇温にヒータを用いるよりも、エネルギーを節約することができる。
【００３７】
また、方法としての側面からは、このような二次電池の昇温方法では、第１蓄電部１の温度が、稼働に適した所定値に満たないとき、制御部７は、第１蓄電部１を放電させ第２蓄電部２を充電する。これにより、第１蓄電部１の内部抵抗１ｒは、放電電流のジュール熱により発熱し、第１蓄電部１は昇温する。また、その後、制御部７は、第２蓄電部２を放電させ、出力する電圧を昇圧して第１蓄電部１を充電する。これにより、第１蓄電部１の内部抵抗１ｒは、充電電流のジュール熱により発熱し、第１蓄電部１は昇温する。
【００３８】
このように、第１蓄電部１と第２蓄電部２とで充電／放電の立場を入れ替えながら相互充放電を繰り返すことによって、第１蓄電部１の温度は所定値に達する。従って、ヒータを用いなくても、第１蓄電部１を、稼働に適した温度まで昇温することができる。また、第１蓄電部１自身が有するエネルギーを放出し、戻す、という工程であり、エネルギーの使いっぱなし状態ではないため、昇温にヒータを用いるよりも、エネルギーを節約することができる。
【００３９】
また、図１に示すように、電源装置１００は、例えば電気自動車３００に搭載される。この場合、例えば、停車中で第１蓄電部１から負荷２００に電流を供給していない場合に、第２蓄電部２との間で強制的にエネルギーの移動をすることにより、負荷に給電していない状態の第１蓄電部１を保温することができるので、溶融塩電池をメインバッテリとする電気自動車には好適である。なお、電気自動車は一例であり、その他、バッテリフォークリフト、建設作業車、農作業車、電動カート、電動車椅子等、各種の電気推進車両に当該電源装置を搭載することができる。
また、このような電源装置は、移動体に限らず、定置用の各種設備にも使用可能である。例えば、商用電源に依存せず、太陽光発電と組み合わせて用いる電源装置にも好適である。
【００４０】
また、上記実施形態において、キャパシタの第２蓄電部２は二次電池に比べて内部抵抗が小さいことにより、第２蓄電部２での電力損失を低減することができるので好ましい。また、短時間に大きな出力を提供できる点でも好ましい。
但し、第２蓄電部２において多少の電力損失があっても構わない場合は、キャパシタに代えて二次電池の第２蓄電部とすることも可能ではある。
【００４１】
一方、上記実施形態では、第１蓄電部１は、溶融塩電池であるとした。この場合、常温（例えば２０℃程度）では固化しているか又は溶融していても良好な稼働状態にならない溶融塩電池を、負荷に電力供給しない状態でも、ヒータに依存せずに、適温に維持することができる。安定した良好な稼働のための適温が８０℃以上である溶融塩電池を使用するには、このような昇温機能を備えた電源装置１００とすることにより、昇温用の電力を節約することができる。
【００４２】
なお、第１蓄電部１は、その他の二次電池であってもよく、例えば、溶融塩電池よりも高温で使用するナトリウム硫黄電池でもよい。また、リチウムイオン電池であってもよい。リチウムイオン電池は稼働温度範囲が−２０℃〜８０℃であり、本来、加熱の必要はないが、周囲温度が低温（例えば零下２０℃以下）の寒冷地の場合には、リチウムイオン電池であっても、その機能を十分に発揮させるためには昇温が必要となる。従って、寒冷地で用いるリチウムイオン電池を、上述の電源装置の第１蓄電部として、第２蓄電部との間で充放電を交互に繰り返すことにより、ヒータを用いなくとも加熱をすることができる。この場合も、エネルギーを回収することにより、充放電によるエネルギー損失が少ない。
【００４３】
図４は、第２実施形態に係る電源装置１００を示す回路図である。この図は、回路図としては、図２と実質的に同一であるが、実際の部品配置の点で異なり、それを回路図で簡略に表現している。すなわち、図４に示す構成においては、抵抗体３３及び４５を、第１蓄電部１の近傍（密着が好ましい。）に配置し、これらに対する通電時のジュール熱を、第１蓄電部１の昇温に利用したものである。これにより、抵抗体３３，４５の発熱によって失われる電力損失を、熱エネルギーとして役立てることができる。
【００４４】
なお、上記各実施形態において、第２蓄電部２は、第１蓄電部１に対して１個設けたが、これとは別に、１個の第１蓄電部に対して第２蓄電部を複数設けることも可能である。
また、第２実施形態では、電流制限用の抵抗体３３及び４５の発熱を有効活用しているが、第１実施形態においては、これらの抵抗は必ずしも必要ではない（省くことも可能である。）。
【００４５】
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００４６】
１  第１蓄電部
１ｂ  電池
１ｒ  内部抵抗
２  第２蓄電部
３  第１充放電回路
４  第２充放電回路
５  温度センサ
６  電圧センサ
７  制御部
３１  ダイオード
３２  スイッチ
３３  抵抗
４０  昇圧回路
４１  インダクタ
４２  スイッチ
４３  コンデンサ
４４  スイッチ
４５  抵抗
４６  ダイオード
１００  電源装置
２００  負荷
３００  電気自動車
【図１】
2014238966.tif 000003
【図２】
2014238966.tif 000004
【図３】
2014238966.tif 000005
【図４】
2014238966.tif 000006