(57)【要約】【課題】電気的な制御構成を用いることなく、水濡れ等の異常状態の発生時での安全性を向上させることができる蓄電池の強制放電機構及び安全スイッチ装置を提供する。【解決手段】蓄電池Ｂの正電極端子Ｂ１及び負電極端子Ｂ２にそれぞれ接続される一対の電力搬送経路３１，３２の間を強制的に導通させる蓄電池Ｂの強制放電機構１００であって、電力搬送経路３１，３２の間を導通させる電気抵抗体１１０を有し、侵入した液体Ｌによる浮力によって電気抵抗体１１０を可動とする構成とされている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電池の正電極及び負電極にそれぞれ接続される一対の電力搬送経路の間を強制的に導通させる蓄電池の強制放電機構であって、
前記電力搬送経路の間を導通させる電気抵抗体を有し、侵入した液体による浮力によって前記電気抵抗体を可動とする構成とされていることを特徴とする蓄電池の強制放電機構。
【請求項２】
請求項１に記載の蓄電池の強制放電機構であって、
屋外で使用される物品に設けられることを特徴とする蓄電池の強制放電機構。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の蓄電池の強制放電機構であって、
液体の比重よりも小さい相対比重のフロート部と、一方側の端子対が前記電力搬送経路のそれぞれの経路に接続されており、かつ、他方側の端子対が前記電気抵抗体に接続される放電経路と、前記電気抵抗体が設けられた前記フロート部を案内する案内部とを備えていることを特徴とする蓄電池の強制放電機構。
【請求項４】
請求項３に記載の蓄電池の強制放電機構であって、
前記蓄電池を覆う筐体を備えていることを特徴とする蓄電池の強制放電機構。
【請求項５】
請求項３又は請求項４に記載の蓄電池の強制放電機構であって、
前記電気抵抗体を前記放電経路の他方側の端子対に接触させるときの液面が前記蓄電池の電極端子の位置よりも下方に位置するように構成されていることを特徴とする蓄電池の強制放電機構。
【請求項６】
請求項３から請求項５までの何れか一つに記載の蓄電池の強制放電機構であって、
前記フロート部と前記案内部との間には液密構造が設けられていることを特徴とする蓄電池の強制放電機構。
【請求項７】
請求項３から請求項６までの何れか一つに記載の蓄電池の強制放電機構であって、
前記案内部は、前記放電経路の他方側の端子対の前記電気抵抗体との接触部を少なくとも液密に覆うように構成されていることを特徴とする蓄電池の強制放電機構。
【請求項８】
請求項３から請求項７までの何れか一つに記載の蓄電池の強制放電機構であって、
前記電気抵抗体にて発生する熱を放熱する放熱構造を備えていることを特徴とする蓄電池の強制放電機構。
【請求項９】
請求項８に記載の蓄電池の強制放電機構であって、
前記放熱構造は、前記電気抵抗体にて発生する熱を当該強制放電機構の表面全体から放熱することを特徴とする蓄電池の強制放電機構。
【請求項１０】
請求項３から請求項９までの何れか一つに記載の蓄電池の強制放電機構であって、
前記電気抵抗体は、前記蓄電池に対して１０００秒〜１０時間の間で放電可能な抵抗値を有していることを特徴とする蓄電池の強制放電機構。
【請求項１１】
請求項３から請求項１０までの何れか一つに記載の蓄電池の強制放電機構であって、
前記放電経路に接触される前記電気抵抗体に並列になるように前記放電経路に接続されたコンデンサーを備えていることを特徴とする蓄電池の強制放電機構。
【請求項１２】
請求項１１に記載の蓄電池の強制放電機構であって、
前記コンデンサーは、耐圧１００Ｖ以上かつ静電容量１０ｐＦ〜１０００ｐＦのうちの何れかの定格を有するものであることを特徴とする蓄電池の強制放電機構。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２までの何れか一つに記載の蓄電池の強制放電機構を備え、外部電力源と前記蓄電池との間に接続される前記電力搬送経路を遮断する安全スイッチ装置であって、
前記強制放電機構によって導通される前記電力搬送経路上の導通部と前記外部電力源との間を遮断可能な遮断装置を備え、
前記遮断装置は、液体の侵入に伴って、前記導通部と前記外部電力源との間を遮断することを特徴とする安全スイッチ装置。
【請求項１４】
請求項３から請求項１２までの何れか一つに記載の蓄電池の強制放電機構を備え、外部電力源と前記蓄電池との間に接続される前記電力搬送経路を遮断する安全スイッチ装置であって、
前記強制放電機構によって導通される前記電力搬送経路上の導通部と前記外部電力源との間を遮断可能な遮断装置を備え、
前記遮断装置は、液体の侵入に伴って、前記電気抵抗体が前記放電経路の他方側の端子対を導通するに先立って、前記電力搬送経路上の前記導通部と前記外部電力源との間を遮断するように構成されていることを特徴とする安全スイッチ装置。
【請求項１５】
請求項１３又は請求項１４に記載の安全スイッチ装置であって、
前記遮断装置は、前記電力搬送経路上の前記導通部と前記外部電力源との間を接続する接続状態と、前記電力搬送経路上の前記導通部と前記外部電力源との間を遮断する遮断状態とを切り替え可能とされていることを特徴とする安全スイッチ装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の安全スイッチ装置であって、
前記遮断装置は、電気信号によってオン状態とオフ状態とを切り替える制御スイッチと、前記制御スイッチの切り替え動作を制御する制御装置とを備え、
前記制御スイッチは、前記電力搬送経路上の前記導通部と前記外部電力源との間に直列に接続されており、
前記制御装置は、液体の侵入の有無を検知する検知センサーによる検知結果に基づき、液体が侵入したと判断した場合には、前記制御スイッチをオフ状態に切り替えることを特徴とする安全スイッチ装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の安全スイッチ装置であって、
前記制御装置は、前記導通部と前記外部電力源との間の前記電力搬送経路上に設けられていることを特徴とする安全スイッチ装置。
【請求項１８】
請求項３から請求項１２までの何れか一つに記載の蓄電池の強制放電機構を備え、外部電力源と前記蓄電池との間に接続される前記電力搬送経路を遮断する安全スイッチ装置であって、
前記強制放電機構によって導通される前記電力搬送経路上の導通部と前記外部電力源との間を遮断可能な遮断装置を備え、
前記遮断装置は、重力によってオン状態を維持し、かつ、重力に抗して押し上げられることでオフ状態となるスイッチ部を有する重力スイッチと、前記スイッチ部を押し上げるアクチュエータ部とを備え、
前記スイッチ部は、前記電力搬送経路上の前記導通部と前記外部電力源との間に直列に接続されており、
前記アクチュエータ部は、前記フロート部が液体の侵入に伴う浮力によって浮上するにあたって前記フロート部と連動する構成とされていることを特徴とする安全スイッチ装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載の安全スイッチ装置であって、
前記アクチュエータ部は、前記フロート部及び前記電気抵抗体と、前記スイッチ部との何れにも連結されていないか、或いは、前記フロート部及び／又は前記電気抵抗体と、前記スイッチ部とのうち少なくとも一方に連結されていることを特徴とする安全スイッチ装置。
【請求項２０】
請求項３から請求項１２までの何れか一つに記載の蓄電池の強制放電機構を備え、外部電力源と前記蓄電池との間に接続される前記電力搬送経路を遮断する安全スイッチ装置であって、
前記強制放電機構によって導通される前記電力搬送経路上の導通部と前記外部電力源との間を遮断可能な遮断装置を備え、
前記遮断装置は、前記電力搬送経路上の前記導通部と前記外部電力源との間に直列に接続された導電性の接続体を有し、液体の侵入に伴って、前記接続体が前記外部電力源と前記蓄電池との間で分断されるように構成されていることを特徴とする安全スイッチ装置。
【請求項２１】
請求項３から請求項７までの何れか一つ又は請求項１０から１２までの何れか一つに記載の蓄電池の強制放電機構を備え、外部電力源と前記蓄電池との間に接続される前記電力搬送経路を遮断する安全スイッチ装置であって、
前記強制放電機構によって導通される前記電力搬送経路上の導通部と前記外部電力源との間を遮断可能な遮断装置を備え、
前記遮断装置は、前記電力搬送経路上の前記導通部と前記外部電力源との間に直列に接続された導電性の接続体を有し、液体の侵入に伴って、前記接続体が前記外部電力源と前記蓄電池との間で分断されるように構成されており、
前記電気抵抗体は、発熱抵抗体とされており、前記接続体は、前記発熱抵抗体にて発生する熱によって溶断される温度ヒューズとされていることを特徴とする安全スイッチ装置。
【請求項２２】
請求項２１に記載の蓄電池の安全スイッチ装置であって、
前記発熱抵抗体にて発生する熱を断熱する断熱構造を備えていることを特徴とする安全スイッチ装置。
【請求項２３】
請求項２０に記載の安全スイッチ装置であって、
前記遮断装置は、前記接続体を分断するための分断部材を備えており、前記接続体は、前記分断部材により分断可能な被分断導電体とされており、前記分断部材は、前記フロート部が液体の侵入に伴う浮力によって浮上するにあたって前記被分断導電体を分断する構成とされていることを特徴とする安全スイッチ装置。
【請求項２４】
請求項１３から請求項２３までの何れか一つに記載の安全スイッチ装置であって、
前記外部電力源は、電力系統と連系した太陽光発電システムにおける太陽電池又は電力系統と連系した燃料電池システムにおける燃料電池であることを特徴とする安全スイッチ装置。
【請求項２５】
請求項１３から請求項２３までの何れか一つに記載の安全スイッチ装置であって、
前記蓄電池は、電気自動車又はハイブリッド電気自動車の電源であることを特徴とする安全スイッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電池の強制放電機構及び安全スイッチ装置、例えば、保護機能を有する電池モジュールに備えられる蓄電池の強制放電機構及び安全スイッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の蓄電池（二次電池）として、例えば、異常状態の発生時に作動する保護機能を有する電池モジュールがある。
【０００３】
この保護機能を有する電池モジュールとして、水濡れ等の異常状態の発生時に作動する保護機能を有する電池モジュールを例にとって以下に説明する。
【０００４】
例えば、屋外で使用する電池モジュールの蓄電池は、太陽光発電システム等の発電システムで発電した電力をバックアップする用途や、ハイブリット電気自動車（ＨＥＶ）やプラグイン電気自動車（ＰＥＤ）に代表される乗り物向けの動力源として、近年急速に普及しつつある。
【０００５】
このような蓄電池は、数年間にも亘り、充電と放電とを何サイクルも繰り返して使用されるために、或いは、電気自動車等の乗り物として利用される場合のように、１回の充電での利用サイクルを向上させるために、大型化（大容量化）する傾向にある。このような蓄電池に対して、水濡れ等の異常状態の発生時に水や海水等の液体が侵入すると、蓄電池の正電極及び負電極の端子間で水濡れ等によって漏電或いは短絡し、これにより、発熱等の不都合を招くことがある。
【０００６】
すなわち、蓄電池の使用環境に関して、昨今の異常気象などにより、河川の氾濫による道路の冠水或いは洪水による自動車の水没又は流出や、家屋の浸水等によって、蓄電池への水濡れ等の影響が懸念される。
【０００７】
それ故、蓄電池に対して異常状態の発生時に作動する保護機能を設けることが望まれている。
【０００８】
このような保護機能の一例としては、外部電力源と蓄電池との間に接続される電力搬送経路を遮断して蓄電池への充電又は充放電を不能にする安全スイッチ装置がある。
【０００９】
例えば、特許文献１には、水や電解液を含む液体の侵入を検出する手段による液体の侵入の検出により発熱抵抗体を発熱させて外部電力源と蓄電池との間の電力搬送経路に直列に接続された温度ヒューズを溶断する電池パックが開示されている。
【００１０】
また、保護機能の他の例としては、蓄電池の正電極及び負電極にそれぞれ接続される一対の電力搬送経路の間を強制的に導通させて蓄電池を放電する強制放電機構がある。
【００１１】
例えば、特許文献２には、熱収縮チューブの一側部位が固定され、他側部位が熱による可変時の長さ変化によって電流の通電または断電を誘発するように電線接続部に連結される安全スイッチの電線接続部が電池セルの正極端子と負極端子とに連結され、電線接続部と電極端子との間には、少なくとも一つの抵抗部材が連結される二次電池が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００２−４２７５２号公報
【特許文献２】特開２００８−２７８８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、特許文献１に記載の電池パックでは、液体の侵入を検出する手段により外部電力源と蓄電池との間の電力搬送経路に直列に接続された温度ヒューズを溶断することで、外部電力源と蓄電池との間の電力供給を遮断できるものの、蓄電池の正電極及び負電極にそれぞれ接続される一対の電力搬送経路の間を強制的に導通させる強制放電には対応しておらず、蓄電池の正電極及び負電極の端子間で水濡れ等によって漏電或いは短絡して発熱等の不都合を招き、水濡れ等の異常状態の発生時での安全性に欠ける。
【００１４】
この点に関し、例えば、液体の侵入を検出するセンサーを用い、外部電力源と蓄電池との間を遮断して蓄電池に接続される搬送経路の間を強制的に導通させる（放電器に接続する）構成が考えられるが、この場合、次のような課題がある。
【００１５】
図１３は、液体Ｌの侵入を検出するセンサーＳｄを用い、液体Ｌが侵入する際に外部電力源Ｐと蓄電池Ｂｄとの間を遮断して蓄電池Ｂｄに放電器Ｇｄを接続するシステムの概念図である。
【００１６】
図１３に示すシステムでは、外部電力源Ｐと蓄電池Ｂｄの間とを接続する充電状態と、蓄電池Ｂｄと放電器Ｇｄとの間を接続する放電状態とを切り替える切り替え手段ＳＷに対して制御装置ＣＮにより切り替え制御を行い、液体Ｌの侵入を検出するセンサーＳｄからの電気的な信号に基づき液体Ｌが侵入したと判断したときには、充電状態の外部電力源Ｐと蓄電池Ｂｄとの間を遮断する一方、蓄電池Ｂｄを放電器Ｇｄに切り替える。
【００１７】
ところが、図１３に示すシステムによると、充電状態の外部電力源Ｐと蓄電池Ｂｄとの間を遮断して蓄電池Ｂｄを放電器Ｇｄに切り替えるためには、液体Ｌが侵入したというセンサーＳｄから発信された情報に基づきセンサーＳｄを作動させたり、制御装置ＣＮにおける演算手段で演算処理を行って切り替え手段ＳＷへ信号を発信したり、或いは、放電器Ｇｄに接続する回路を動作させたりというように電気的な制御構成を用いなければならない。
【００１８】
また、特許文献２に記載の二次電池では、蓄電池の正電極及び負電極にそれぞれ接続される一対の電力搬送経路の間を強制的に導通させることで、蓄電池を放電できるものの、蓄電池の正電極及び負電極への水濡れ等が発生した後に蓄電池を放電する上、放電するのに、熱収縮チューブが所定温度以上に達して収縮するまで待たなければならず、その間に、蓄電池の正電極及び負電極の端子間で水濡れ等によって漏電或いは短絡して発熱等の不都合を招き、水濡れ等の異常状態の発生時での安全性に欠ける。
【００１９】
そこで、本発明は、電気的な制御構成を用いることなく、水濡れ等の異常状態の発生時での安全性を向上させることができる蓄電池の強制放電機構及び安全スイッチ装置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】
【００２０】
本発明は、前記課題を解決するために、蓄電池の正電極及び負電極にそれぞれ接続される一対の電力搬送経路の間を強制的に導通させる蓄電池の強制放電機構であって、前記電力搬送経路の間を導通させる電気抵抗体を有し、侵入した液体による浮力によって前記電気抵抗体を可動とする構成とされていることを特徴とする蓄電池の強制放電機構を提供する。
【００２１】
本発明にいう「液体」とは、大雨、豪雨などにより冠水した水や氾濫した河川の水或いは海水などの電解液を含む概念である。
【００２２】
本発明に係る蓄電池の強制放電機構によれば、侵入した液体による浮力によって、前記電気抵抗体を可動させる。これにより、液体の侵入にあたり、可動した前記電気抵抗体によって前記電力搬送経路の間を導通させることができ、前記蓄電池を自発的に且つ自動的に放電することが可能となる。従って、液体の侵入（例えば洪水などによる水濡れ）が発生しても、前記蓄電池の正電極及び負電極の端子間で液体による漏電或いは短絡を抑制することができ、ひいては前記蓄電池の電極端子間での発熱を抑制することが可能となる。しかも、侵入した液体による浮力を利用するので、電気的な制御構成を用いることなく、前記電力搬送経路の間を導通させて前記蓄電池に蓄えられている電力量を減少させることが可能となる。さらに、液体の侵入がなくなれば前記電力搬送経路の間を元の導通していない状態に復帰（若しくは回復）させることができる。
【００２３】
本発明に係る蓄電池の強制放電機構は、屋外で使用される物品に設けられることが好ましい。
【００２４】
この場合、屋外で発生しやすい液体の侵入の発生に効果的に対応させることができる。
【００２５】
本発明に係る強制放電機構の具体的な態様として、液体の比重よりも小さい相対比重のフロート部と、一方側の端子対が前記電力搬送経路のそれぞれの経路に接続されており、かつ、他方側の端子対が前記電気抵抗体に接続される放電経路と、前記電気抵抗体が設けられた前記フロート部を案内する案内部とを備えている態様を例示できる。
【００２６】
ここで、前記フロート部の相対比重とは、前記フロート部全体としての比重の意味である。すなわち、前記フロート部は、内部が中空になっていて全体としての比重が液体の比重より小さくなっているものや、液体より真密度が小さくて液体に浮くような材料で構成されたものも含む概念である。
【００２７】
この態様では、前記案内部により、前記電気抵抗体が設けられた前記フロート部を案内するので、安定的に且つ確実に前記電力搬送経路の間を導通させることができる。
【００２８】
本発明に係る蓄電池の強制放電機構において、前記蓄電池を覆う筐体を備えている態様を例示できる。
【００２９】
この態様では、前記筐体により、前記蓄電池を覆うので、外部からの液体の侵入を抑制することができる。
【００３０】
本発明に係る蓄電池の強制放電機構において、前記電気抵抗体を前記放電経路の他方側の端子対に接触させるときの液面が前記蓄電池の電極端子の位置よりも下方に位置するように構成されていることが好ましい。
【００３１】
この態様では、前記液面が前記蓄電池の電極端子の位置よりも下方に位置するように構成されているので、前記蓄電池の電極端子間での液体による漏電或いは短絡の前に、確実に前記電力搬送経路の間を導通させることができ、それだけ安全性を向上させることができる。
【００３２】
本発明に係る蓄電池の強制放電機構において、前記フロート部と前記案内部との間には液密構造が設けられていることが好ましい。
【００３３】
この態様では、前記液密構造により、前記放電経路の他方側の端子対の前記電気抵抗体との接触部への液体の侵入を効果的に防止することができる。
【００３４】
本発明に係る蓄電池の強制放電機構において、前記案内部は、前記放電経路の他方側の端子対の前記電気抵抗体との接触部を少なくとも液密に覆うように構成されていることが好ましい。
【００３５】
この態様では、前記案内部が前記接触部を少なくとも液密に覆うので、該接触部への液体の侵入を確実に防止できる。
【００３６】
本発明に係る蓄電池の強制放電機構において、前記電気抵抗体にて発生する熱を放熱する放熱構造を備えていることが好ましい。
【００３７】
この態様では、前記電気抵抗体の発熱による電気抵抗の上昇を抑制でき、これにより前記電気抵抗体の電気抵抗の上昇による放電性の悪化を抑制できる。
【００３８】
さらに好ましくは、前記放熱構造は、前記電気抵抗体にて発生する熱を当該強制放電機構の表面全体から放熱する態様を例示できる。
【００３９】
この態様では、前記電気抵抗体の発熱による電気抵抗の上昇をさらに抑制でき、それだけ放電効果を向上させることができる。
【００４０】
前記蓄電池に対する放電は、速やかに行われることが好ましいが、前記蓄電池の電力容量や前記電気抵抗体の発熱状態を考慮すると、前記電気抵抗体は、例えば、前記蓄電池に対して１０００秒〜１０時間の間で放電可能な抵抗値を有していることが好ましい。
【００４１】
本発明に係る蓄電池の強制放電機構において、前記放電経路に接触される前記電気抵抗体に並列になるように前記放電経路に接続されたコンデンサーを備えていることが好ましい。
【００４２】
この態様では、前記電気抵抗体が前記放電経路の他方側の端子対に接触するときに、前記電気抵抗体に過大な放電電流が流れることを回避することができる。
【００４３】
前記コンデンサーとしては、前記電気抵抗体への過大電流を回避することができれば、何れの定格のものでもよいが、例えば、耐圧１００Ｖ以上かつ静電容量１０ｐＦ〜１０００ｐＦのうちの何れかの定格を有するものが好ましい。
【００４４】
ところで、本発明に係る蓄電池の強制放電機構では、例えば、前記蓄電池に電力を供給する外部電力源が前記電力搬送路を介して前記蓄電池に接続される場合、液体の侵入による前記電力搬送経路の間の導通に伴って前記外部電力源の電極間が導通してしまう。
【００４５】
そこで、本発明は、前記本発明に係る蓄電池の強制放電機構を備え、外部電力源と前記蓄電池との間に接続される前記電力搬送経路を遮断する安全スイッチ装置であって、前記強制放電機構によって導通される前記電力搬送経路上の導通部と前記外部電力源との間を遮断可能な遮断装置を備え、前記遮断装置は、液体の侵入に伴って、前記導通部と前記外部電力源との間を遮断することを特徴とする安全スイッチ装置も提供する。
【００４６】
本発明に係る安全スイッチ装置によれば、液体の侵入に伴って前記電力搬送経路上の前記導通部と前記外部電力源との間を前記遮断装置により自動的に遮断することができる。これにより、前記強制放電機構による前記電力搬送経路の間の導通に伴って前記外部電力源の電極間が導通してしまうことを回避することができる。
【００４７】
本発明に係る安全スイッチ装置において、前記遮断装置は、液体の侵入に伴って、前記電気抵抗体が前記放電経路の他方側の端子対を導通するに先立って、前記電力搬送経路上の前記導通部と前記外部電力源との間を遮断するように構成されていることが好ましい。
【００４８】
この態様では、前記強制放電機構による前記電力搬送経路の間の導通によって前記外部電力源の電極間が導通してしまう前に、前記電力搬送経路上の前記導通部と前記外部電力源との間を遮断することができ、これにより、前記強制放電機構による前記電力搬送経路の間の導通に伴って前記外部電力源の電極間の導通を確実に回避することができる。
【００４９】
（ａ）第１態様
本発明に係る安全スイッチ装置において、前記遮断装置の具体的な第１態様として、前記遮断装置は、前記電力搬送経路上の前記導通部と前記外部電力源との間を接続する接続状態と、前記電力搬送経路上の前記導通部と前記外部電力源との間を遮断する遮断状態とを切り替え可能とされている態様を例示できる。
【００５０】
この第１態様では、前記遮断装置は、前記電力搬送経路上の前記導通部と前記外部電力源との間の前記接続状態と前記遮断状態とを切り替え可能とされているので、液体が侵入したときに、前記遮断状態に切り替える一方、液体の侵入がなくなって前記強制放電機構による前記電力搬送経路の間の導通が解除されるにあたって、前記接続状態に切り替えることができ、前記遮断状態から前記接続状態へ復帰させることが可能となる。
【００５１】
前記第１態様の具体的な一態様として、前記遮断装置は、電気信号によってオン状態とオフ状態とを切り替える制御スイッチと、前記制御スイッチの切り替え動作を制御する制御装置とを備え、前記制御スイッチは、前記電力搬送経路上の前記導通部と前記外部電力源との間に直列に接続されており、前記制御装置は、液体の侵入の有無を検知する検知センサーによる検知結果に基づき、液体が侵入したと判断した場合には、前記制御スイッチをオフ状態に切り替える態様を例示できる。
【００５２】
この態様では、前記制御装置により、前記遮断状態と前記接続状態とを確実に切り替えることができる。さらに、前記電力搬送経路上の前記導通部と前記外部電力源との間の遮断タイミングを調整することができる。
【００５３】
また、前記制御装置は、前記導通部と前記外部電力源との間の前記電力搬送経路上に設けられていることが好ましい。
【００５４】
この態様では、前記外部電力源からの電力を確実に前記制御装置に供給することができる。
【００５５】
前記第１態様の具体的な他の態様として、前記強制放電機構が前記フロート部と前記放電経路と前記案内部とを備えている場合、前記遮断装置は、重力によってオン状態を維持し、かつ、重力に抗して押し上げられることでオフ状態となるスイッチ部を有する重力スイッチと、前記スイッチ部を押し上げるアクチュエータ部とを備え、前記スイッチ部は、前記電力搬送経路上の前記導通部と前記外部電力源との間に直列に接続されており、前記アクチュエータ部は、前記フロート部が液体の侵入に伴う浮力によって浮上するにあたって前記フロート部と連動する構成とされている態様を例示できる。
【００５６】
この態様では、前記フロート部と前記放電経路と前記案内部とを備えた前記強制放電機構を利用して前記電力搬送経路上の前記導通部と前記外部電力源との間を遮断することができる。
【００５７】
かかる態様において、前記アクチュエータ部は、前記フロート部及び前記電気抵抗体と、前記スイッチ部との何れにも連結されていなくてもよいし、前記フロート部及び／又は前記電気抵抗体と、前記スイッチ部とのうち少なくとも一方に連結されていてもよい。
【００５８】
例えば、前記アクチュエータ部が、前記フロート部及び前記電気抵抗体と、前記スイッチ部との何れにも連結されていない場合、及び、前記アクチュエータ部が、前記フロート部及び／又は前記電気抵抗体と、前記スイッチ部との何れか一方に連結されている場合、液体の液面に生じる波によって前記フロート部が揺動することによる前記導通部と前記外部電力源との間の接続状態への影響を抑制することができる。また、前記アクチュエータ部が、前記フロート部及び／又は前記電気抵抗体と、前記スイッチ部との双方に連結されている場合には、前記フロート部と前記スイッチ部とを前記アクチュエータ部を介して確実に連動させることができる。
【００５９】
（ｂ）第２態様
本発明に係る安全スイッチ装置において、前記遮断装置の具体的な第２態様として、前記遮断装置は、前記電力搬送経路上の前記導通部と前記外部電力源との間に直列に接続された導電性の接続体を有し、液体の侵入に伴って、前記接続体が前記外部電力源と前記蓄電池との間で分断されるように構成されている態様を例示できる。
【００６０】
この第２態様では、簡単な構成で前記電力搬送経路上の前記導通部と前記外部電力源との間を遮断することが可能となる。
【００６１】
前記第２態様の具体的な一態様として、前記電気抵抗体は、発熱抵抗体とされており、前記接続体は、前記発熱抵抗体にて発生する熱によって溶断される温度ヒューズとされている態様を例示できる。
【００６２】
この態様では、前記電気抵抗体を発熱抵抗体とし、該発熱抵抗体にて発生する熱を利用して、前記温度ヒューズにて前記電力搬送経路上の前記導通部と前記外部電力源との間を遮断することができる。
【００６３】
かかる態様において、前記発熱抵抗体にて発生する熱を断熱する断熱構造を備えていることが好ましい。
【００６４】
この態様では、前記温度ヒューズの温度上昇効率を向上させることができ、それだけ早期に前記電力搬送経路上の前記導通部と前記外部電力源との間を遮断させることができる。
【００６５】
前記第２態様の具体的な他の態様として、前記強制放電機構が前記フロート部と前記放電経路と前記案内部とを備えている場合、前記遮断装置は、前記接続体を分断するための分断部材を備えており、前記接続体は、前記分断部材により分断可能な被分断導電体とされており、前記分断部材は、前記フロート部が液体の侵入に伴う浮力によって浮上するにあたって前記被分断導電体を分断する構成とされている態様を例示できる。
【００６６】
この態様では、前記フロート部と前記放電経路と前記案内部とを備えた前記強制放電機構を利用して前記電力搬送経路上の前記導通部と前記外部電力源との間を遮断することができる。
【００６７】
本発明に係る安全スイッチ装置は、電力系統と連系した太陽光発電システム又は電力系統と連系した燃料電池システムに好適に用いることができる。つまり、本発明に係る安全スイッチ装置において、前記外部電力源は、電力系統と連系した太陽光発電システムの太陽電池又は電力系統と連系した燃料電池システムの燃料電池であってもよい。
【００６８】
また、本発明に係る安全スイッチ装置において、前記蓄電池は、電気自動車又はハイブリッド電気自動車の電源であってもよい。
【発明の効果】
【００６９】
以上説明したように、本発明に係る蓄電池の強制放電機構及び安全スイッチ装置によると、電気的な制御構成を用いることなく、水濡れ等の異常状態の発生時での安全性を向上させることが可能となる。
【００７０】
すなわち、本発明に係る蓄電池の強制放電機構及び安全スイッチ装置によれば、侵入した液体による浮力によって、前記電気抵抗体を可動させるので、液体の侵入にあたり、可動した前記電気抵抗体によって前記電力搬送経路の間を導通させることができ、前記蓄電池を自発的に且つ自動的に放電することが可能となる。従って、液体の侵入（例えば洪水などによる水濡れ）が発生しても、前記蓄電池の正電極及び負電極の端子間で液体による漏電或いは短絡を抑制することができ、ひいては前記蓄電池の電極端子間での発熱を抑制することが可能となる。しかも、侵入した液体による浮力を利用するので、電気的な制御構成を用いることなく、前記電力搬送経路の間を導通させて前記蓄電池に蓄えられている電力量を減少させることが可能となる。さらに、液体の侵入がなくなれば前記電力搬送経路の間を元の導通していない状態に復帰（若しくは回復）させることができる。
【００７１】
また、本発明に係る安全スイッチ装置によれば、液体の侵入に伴って前記電力搬送経路上の前記導通部と前記外部電力源との間を前記遮断装置により自動的に遮断することができる。これにより、前記強制放電機構による前記電力搬送経路の間の導通に伴って前記外部電力源の電極間が導通してしまうことを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る蓄電池の強制放電機構を発電システムに適用した一例を示す図である。
【図２】フロート部と案内部との間に設けられる液密構造の他の例を説明するための概略説明図である。
【図３】放電経路の電気抵抗体との接触部を少なくとも液密に覆う他の例を説明するための概略説明図であって、（ａ）は、他の例である第２フレキシブルフィルムが絶縁シール材と共に設けられている状態を示す図であり、（ｂ）は、他の例である第２フレキシブルフィルムが第１フレキシブルフィルムと共に設けられている状態を示す図である。
【図４】放熱部材で覆ったフロート部の一例を説明するための概略説明図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る安全スイッチ装置を発電システムに適用した一例を示す概略説明図である。
【図６】水濡れセンサーによる水検出の動作を説明するための模式図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る安全スイッチ装置を発電システムに適用した一例を示す図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係る安全スイッチ装置を発電システムに適用した一例を示す図である。
【図９】本発明の第５実施形態に係る安全スイッチ装置を発電システムに適用した一例を示す図である。
【図１０】本発明の第６実施形態に係る安全スイッチ装置を発電システムに適用した一例を示す図である。
【図１１】本発明の第７実施形態に係る安全スイッチ装置を発電システムに適用した一例を示す図である。
【図１２】溝部を有する被分断導電体を側面から視た模式図である。
【図１３】液体の侵入を検出するセンサーを用い、液体が侵入する際に外部電力源と蓄電池との間を遮断して蓄電池に放電器を接続するシステムの概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００７３】
以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
【００７４】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る蓄電池Ｂの強制放電機構１００を発電システム１ａに適用した一例を示す図である。
【００７５】
図１に示す発電システム１ａは、電力発生部１０ａからの直流電力を電力変換装置（ここではインバータ）２０にて交流電力に変換して得られた交流電力を電力系統１０ｂに供給し、かつ、電力系統１０ｂと系統連系するものとされている。また、発電システム１ａは、電力発生部１０ａからの直流電力を蓄電池Ｂに供給するようにもなっている。なお、電力発生部１０ａ、電力系統１０ｂ及び電力変換装置２０は、外部電力源Ｐとして作用する。
【００７６】
電力発生部１０ａは、太陽光等の自然エネルギーを直接的に電力に変換する太陽電池といった電力機器であってもよいし、燃料を供給し続けることで継続的に電力を取り出すことができる燃料電池といった電力機器であってもよい。蓄電池Ｂは、ここでは、複数の電池セルを含むバッテリーユニットとされている。
【００７７】
電力系統１０ｂと連系する発電システム１ａは、例えば、電力発生部１０ａが太陽電池である場合、自律度向上型太陽光発電システムとされ、電力発生部１０ａが燃料電池である場合、燃料電池システムとされる。
【００７８】
発電システム１ａは、電力発生部（ここでは太陽電池又は燃料電池）１０ａと、電力発生部１０ａからの直流電力を交流電力に変換する電力変換装置２０と、保護機能を有する電池モジュール３０と、発電システム１ａ全体を制御する制御装置４０とを備えており、屋外で使用されるものとされている。
【００７９】
電力変換装置２０は、電力発生部１０ａと電力系統１０ｂとの間に設けられており、直流電力を所定周波数の交流電力に変換する系統連系インバータとされている。電力変換装置２０は、制御装置４０に接続されている。制御装置４０は、一対の電力搬送経路３１，３２を介して蓄電池Ｂに接続されている。
【００８０】
発電システム１ａは、電力系統１０ｂと連系し、制御装置４０の指示の下、電力変換装置２０を制御して、昼間などの発電量が多いときに電力発生部１０ａで発電した電力を蓄電池Ｂに蓄えるようになっている。
【００８１】
そして、蓄電池Ｂの強制放電機構１００が電池モジュール３０に備えられている。なお、電池モジュール３０は、電気自動車又はハイブリッド電気自動車の電源として用いられてもよい。
【００８２】
制御装置４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の処理部（図示せず）と、記憶部（図示せず）とを備えている。記憶部は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等の記憶メモリを含み、各種制御プログラムや必要な関数およびテーブル等のデータを記憶するようになっている。発電システム１ａは、制御装置４０の処理部が記憶部のＲＯＭに予め格納された制御プログラムを記憶部のＲＡＭ上にロードして実行することにより、各種構成要素を制御するようになっている。
【００８３】
強制放電機構１００は、蓄電池Ｂの正電極端子Ｂ１及び負電極端子Ｂ２にそれぞれ接続される一対の電力搬送経路３１，３２の間を強制的に導通させるようになっている。
【００８４】
強制放電機構１００は、電力搬送経路３１，３２の間を導通させる電気抵抗体１１０を有している。
【００８５】
そして、強制放電機構１００は、強制放電機構１００の内部へ侵入した液体（以下、水という）Ｌによる浮力によって電気抵抗体１１０を可動とする構成とされている。
【００８６】
詳しくは、強制放電機構１００は、例えば、河川の氾濫や洪水、高潮といった水に係わる異常時を想定して、水Ｌの侵入に伴って電気抵抗体１１０を電力搬送経路３１，３２からの端子対１３１ｂ，１３２ｂに接触させて電力搬送経路３１，３２の間を導通させる。
【００８７】
具体的には、強制放電機構１００は、水Ｌによる浮力を受けるフロート部１０１と、電力搬送経路３１，３２の間を導通させるための放電経路１３１，１３２と、フロート部１０１を案内する案内部１４０とを備えている。
【００８８】
フロート部１０１は、水Ｌの比重よりも小さい相対比重のものであり、ここでは、内部に空気の入った中空の密閉部材とされている。フロート部１０１の材質は、ここでは、電気絶縁材料とされている。
【００８９】
電気抵抗体１１０は、少なくとも上部に通電部が露出された電気抵抗を有する部材であり、フロート部１０１の上部に設けられている。電気抵抗体１１０は、フロート部１０１に複数個配置されていてもよい。
【００９０】
放電経路１３１，１３２は、一方側の端子対１３１ａ，１３２ａが電力搬送経路３１，３２のそれぞれの経路に接続されており、他方側の端子対１３１ｂ，１３２ｂが下方に配置されたフロート部１０１の上部における電気抵抗体１１０に臨んでいる。
【００９１】
案内部１４０は、電気抵抗体１１０が設けられたフロート部１０１を案内するものである。
【００９２】
詳しくは、案内部１４０は、水Ｌの侵入に伴う浮力によって浮上するフロート部１０１をフロート部１０１に設けられた電気抵抗体１１０が放電経路１３１，１３２の他方側の端子対１３１ｂ，１３２ｂに接触して該端子対１３１ｂ，１３２ｂを導通させるように案内する構成とされている。
【００９３】
具体的には、案内部１４０は、フロート部１０１を上下方向に摺動自在に支持する有底筒状又は箱型の部材とされており、底板１４１に水Ｌが侵入し得る通水口１４１ａを有している。
【００９４】
また、強制放電機構１００は、蓄電池Ｂを覆う筐体１５０を備えている。案内部１４０における通水口１４１ａへの水Ｌの侵入を抑制し、風雨による水濡れ及び水の浸入を避けるため、ここでは、筐体１５０は、強制放電機構１００全体を覆う電池モジュール３０の外装カバーとされている。筐体１５０は、底部１５１に水Ｌが侵入し得る開口部１５１ａを有している。
【００９５】
そして、強制放電機構１００は、電気抵抗体１１０を放電経路１３１，１３２の他方側の端子対１３１ｂ，１３２ｂに接触させるときの水面（後述する図２から図４の鎖線ＬＬ参照）が蓄電池Ｂの電極端子Ｂ１，Ｂ２の位置よりも下方に位置するように構成されている。
【００９６】
ここでは、案内部１４０における通水口１４１ａは、電池モジュール３０内に設置された蓄電池Ｂの下端位置Ｂａより下方に配置されている。
【００９７】
以上説明した第１実施形態の蓄電池Ｂの強制放電機構１００では、例えば、河川の氾濫や洪水、高潮といった水に係わる異常時に、電池モジュール１０の筐体１５０に開口部１５１ａを有しており、また、案内部１４０に通水口１４１ａを有しているため、開口部１５１ａから通水口１４１ａを経て侵入した水Ｌにより、フロート部１０１が浮上し、フロート部１０１の上部に配置した電気抵抗体１１０が、蓄電池Ｂと制御装置４０との間の電力搬送経路３１，３２を短絡させる形で電気的に連結されることによって、蓄電池Ｂを放電する。
【００９８】
詳しくは、電池モジュール３０の内部に侵入した水Ｌによって、筐体１５０の内側におけるフロート部１０１が浮上し、フロート部１０１の上部に配置した電気抵抗体１１０が蓄電池Ｂからの放電経路１３１，１３２の他方側の端子対１３１ｂ，１３２ｂと繋がる形で電気的に接触し、電力搬送経路３１，３２の間を通電させて蓄電池Ｂに蓄電されている電力量（電気エネルギー）を減少させる。
【００９９】
ところで、放電経路１３１，１３２の電気抵抗体１１０との接触部１３１ｃ，１３２ｃに水Ｌが接触してしまうと、例えば、水Ｌの電気分解が生じた場合、接触部１３１ｃ，１３２ｃが存在する空間Ｑの内圧が上昇し、フロート部１０１の浮上作用が抑制され、強制放電動作を行いにくくなる上、強制放電動作が行われたとしても放電が中断してしまう恐れがある。
【０１００】
かかる観点から、フロート部１０１と案内部１４０との間には液密構造１６０が設けられている。ここでは、液密構造１６０は、フロート部１０１と案内部１４０の間の隙間部分（摺動部）をシリコン樹脂等の絶縁シール材１６１にて水密シールする構造とされている。
【０１０１】
図２は、フロート部１０１と案内部１４０との間に設けられる液密構造１６０の他の例を説明するための概略説明図である。
【０１０２】
図２に示すように、液密構造１６０は、絶縁シール材１６１に代えて、水Ｌの侵入によるフロート部１０１の浮上を許容するようにフロート部１０１と案内部１４０との間に設けられた第１フレキシブルフィルム１６２にて水密シールする構造とされていてもよい。
【０１０３】
また、図１に示すように、液密構造１６０に代えて、或いは／さらに、液密構造１６０に加えて（ここでは液密構造１６０に加えて）、案内部１４０は、放電経路１３１，１３２の他方側の端子対１３１ｂ，１３２ｂの電気抵抗体１１０との接触部１３１ｃ，１３２ｃを少なくとも液密に覆うように構成されている。ここでは、案内部１４０における放電経路１３１，１３２を導入する導入部分１４２，１４３と放電経路１３１，１３２との隙間部分を水密栓１６３にて水密シールする構造とされている。
【０１０４】
図３は、放電経路１３１，１３２の電気抵抗体１１０との接触部１３１ｃ，１３２ｃを少なくとも液密に覆う他の例を説明するための概略説明図である。図３（ａ）は、他の例である第２フレキシブルフィルム１６４が絶縁シール材１６１と共に設けられている状態を示しており、図３（ｂ）は、他の例である第２フレキシブルフィルム１６４が第１フレキシブルフィルム１６２と共に設けられている状態を示している。
【０１０５】
図３に示すように、案内部１４０には、水Ｌの侵入によるフロート部１０１の浮上を許容するように案内部１４０における通水口１４１ａを覆う第２フレキシブルフィルム１６４が設けられていてもよい。
【０１０６】
また、強制放電機構１００は、電気抵抗体１１０にて発生する熱を放熱する放熱構造を備えていてもよい。
【０１０７】
フロート部１０１は、電気抵抗体１１０の温度が高くなり、電気抵抗体１１０の電気抵抗値が変化するのを防ぐため、電気絶縁体でありながら、フロート部１０１への熱の伝達を促進するような、熱伝導性の優れた材料から選ばれたもので構成することができる。また、フロート部１０１に対して、少なくとも電気抵抗体１１０と接触する部分を含む外周面を熱伝導性の優れた放熱部材で覆ってもよい。
【０１０８】
図４は、放熱部材１０２で覆ったフロート部１０１の一例を説明するための概略説明図である。なお、図４では、第１フレキシブルフィルム１６２が設けられている状態を示している。
【０１０９】
熱伝導性の優れた材料で形成された放熱部材１０２は、図４に示すように、電気抵抗体１１０と接触する部分を覆うようにフロート部本体１０３に被せられている。フロート部１０１は放熱部材１０２とフロート部本体１０３とで構成されている。
【０１１０】
熱伝導性の優れた材料としては、カーボランダムや窒化ホウ素、ダイヤモンドといった無機化合物を用いてもよいが、浮力構造を考慮した成形性や加工性の点からは、熱伝導性樹脂を好適に用いることができる。熱伝導性樹脂の好適な材料として、例えば、出光興産株式会社の高熱伝導性樹脂Ｇ１４６Ｚ１やＴ１２１Ｊ１を挙げることができる。
【０１１１】
また、強制放電機構１００は、電気抵抗体１１０にて発生する熱を筐体１５０の表面全体から放熱することが好ましい。
【０１１２】
例えば、フロート部１０１を内包した案内部１４０を放熱性が優れた放熱構造にすることが好ましい。より具体的には、案内部１４０に対して、例えば、パーソナルコンピュータなどのコンピュータに採用されているＣＰＵの放熱フィンのような形状を外部に施した放熱構造にすることができる。
【０１１３】
電気抵抗体１１０は、ここでは、蓄電池Ｂに対して１０００秒〜１０時間の間で放電可能な抵抗値のものとされている。なお、電気抵抗体１１０の抵抗値をＲ、蓄電池Ｂの電圧をＶ、電気抵抗体１１０に流れる電流をＩ、蓄電池Ｂに蓄えられ得る電力量をＥ、放電時間をＴとすると、抵抗値Ｒは、Ｒ＝（Ｖ2×Ｔ）／Ｅ、或いは、Ｒ＝Ｅ／（Ｉ2×Ｔ）の式で求めることができる。
【０１１４】
また、図１に示すように、強制放電機構１００は、電気抵抗体１１０の放電経路１３１，１３２の他方側の端子対１３１ｂ，１３２ｂへの接触時に、接触部１３１ｃ，１３２ｃでの過電流を抑制するために、過電流防止用のコンデンサー１７０を備えていてもよい。このコンデンサー１７０は、放電経路１３１，１３２に接触される電気抵抗体１１０に並列になるように放電経路１３１，１３２に接続することができる（図１中破線参照）。コンデンサー１７０は、例えば、耐圧１００Ｖ以上かつ静電容量１０ｐＦ〜１０００ｐＦのうちの何れかの定格を有するものとされる。
【０１１５】
第１実施形態によれば、侵入した水Ｌによる浮力によって、電気抵抗体１１０を可動させるので、水Ｌの侵入にあたり、可動した電気抵抗体１１０によって電力搬送経路３１，３２の間を導通させることができ、蓄電池Ｂを自発的に且つ自動的に放電することが可能となる。従って、水Ｌの侵入（例えば洪水などによる水濡れ）が発生しても、蓄電池Ｂの正電極端子及び負電極端子の端子Ｂ１，Ｂ２間で水Ｌによる漏電或いは短絡を抑制することができ、ひいては蓄電池Ｂの電極端子Ｂ１，Ｂ２間での発熱を抑制することが可能となる。しかも、侵入した水Ｌによる浮力を利用するので、電気的な制御構成を用いることなく、電力搬送経路３１，３２の間を通電させて蓄電池Ｂに蓄えられている電力量(電気エネルギー)を減少させることが可能となる。さらに、水Ｌの侵入がなくなれば電力搬送経路３１，３２の間を元の非導通状態に復帰（若しくは回復）させることができる。
【０１１６】
また、強制放電機構１００は、屋外で発生しやすい水Ｌの内部への侵入の発生に効果的に対応させることができる。
【０１１７】
また、案内部１４０により、水Ｌの侵入に伴う浮力によって浮上するフロート部１０１をフロート部１０１に設けられた電気抵抗体１１０が放電経路１３１，１３２の他方側の端子対１３１ｂ，１３２ｂに接触して他方側の端子対１３１ｂ，１３２ｂを導通させるように案内するので、安定的に且つ確実に電力搬送経路３１，３２の間を導通させることができる。
【０１１８】
また、筐体１５０により、蓄電池Ｂを覆うので、外部からの水Ｌの侵入を抑制することができる。
【０１１９】
また、強制放電機構１００は、電気抵抗体１１０を放電経路１３１，１３２に接触させるときの水面ＬＬが蓄電池Ｂの電極端子Ｂ１，Ｂ２の位置よりも下方に位置するように構成されているので、蓄電池Ｂの電極端子Ｂ１，Ｂ２間での水Ｌによる漏電或いは短絡の前に、確実に電力搬送経路３１，３２の間を導通させることができ、それだけ安全性を向上させることができる。
【０１２０】
また、液密構造１６０により、放電経路１３１，１３２の電気抵抗体１２１との接触部１３１ｃ，１３２ｃへの水Ｌの侵入を効果的に防止することができる。
【０１２１】
また、案内部１４０が放電経路１３１，１３２の電気抵抗体１２１との接触部１３１ｃ，１３２ｃを少なくとも液密に覆うので、接触部１３１ｃ，１３２ｃへの水Ｌの侵入を確実に防止できる。
【０１２２】
また、フロート部１０１が熱伝導性の優れた材料から選ばれたもので構成される場合、及び／又は、フロート部１０１が放熱部材１０２で覆われる場合、フロート部１０１を介して電気抵抗体１１０からの熱を侵入してきた水Ｌに伝達しやすくすることができる。これにより、電気抵抗体１１０の発熱による電気抵抗の上昇を抑制することができ、ひいては電気抵抗体１１０の電気抵抗の上昇による放電性の悪化を抑制することができる。また、電気抵抗体１１０にて発生する熱を筐体１５０の表面全体から放熱する場合には、電気抵抗体１１０の発熱による電気抵抗の上昇をさらに抑制でき、それだけ放電効果を向上させることができる。
【０１２３】
また、コンデンサー１７０が放電経路１３１，１３２に接触される電気抵抗体１１０に並列になるように放電経路１３１，１３２に接続されている場合には、例えば、電気抵抗体１１０が放電経路１３１，１３２の他方側の端子対１３１ｂ，１３２ｂと接触するとき、電気抵抗体１１０に流れはじめる放電電流が過大になることによる電気抵抗体１１０と端子対１３１ｂ，１３２ｂとの間での火花の発生やその影響で電気抵抗体１１０と端子対１３１ｂ，１３２ｂとが溶着するといった事態を回避することが可能である。
【０１２４】
ところで、第１実施形態では、蓄電池Ｂが放電している状態であれば、蓄電池Ｂが蓄電している電力量（電気エネルギー）を減少させるように動作するが、電力発生部１０ａや電力系統１０ｂに接続されている電極端子Ｐ１，Ｐ２の間が導通してしまうことになる。このとき、蓄電池Ｂへの充電動作により、電力発生部１０ａや電力系統１０ｂからの電力が蓄電池Ｂに供給されないようにすることが望ましい。
【０１２５】
そこで、次の第２から第７実施形態の安全スイッチ装置２００ａ〜２００ｆを発電システム１ｂ〜１ｇに適用することができる。
【０１２６】
（第２実施形態）
図５は、本発明の第２実施形態に係る安全スイッチ装置２００ａを発電システム１ｂに適用した一例を示す図である。
【０１２７】
図５に示す発電システム１ｂは、図１に示す発電システム１ａにおいて、安全スイッチ装置２００ａを備えたものである。
【０１２８】
図５に示す第２実施形態の発電システム１ｂにおいて、図１に示す第１実施形態の発電システム１ａと同じ構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。このことは、後述する図７から図１１の第３から第７実施形態についても同様である。
【０１２９】
安全スイッチ装置２００ａは、強制放電機構１００によって導通される電力搬送経路３１，３２上の導通部（放電経路１３１，１３２との分岐点）３１ａ，３２ａと外部電力源Ｐとの間を遮断可能な遮断装置２１０ａを備えている。
【０１３０】
遮断装置２１０ａは、水Ｌの侵入に伴って、電力搬送経路３１，３２上の導通部３１ａ，３２ａと外部電力源Ｐとの間を遮断するようになっている。
【０１３１】
詳しくは、遮断装置２１０ａは、電力搬送経路３１，３２上の導通部３１ａ，３２ａと外部電力源Ｐとの間を接続する接続状態と、電力搬送経路３１，３２上の導通部３１ａ，３２ａと外部電力源Ｐとの間を遮断する遮断状態とを切り替え可能とされている。
【０１３２】
具体的には、遮断装置２１０ａは、電気信号によってオン状態とオフ状態とを選択的に切り替える制御スイッチ２１１と、制御スイッチ２１１の切り替え動作を制御する制御装置４０とを備えている。なお、ここでは、発電システム１ｂにおける制御装置４０は、安全スイッチ装置２００ａを構成する制御装置を兼ねている。
【０１３３】
制御スイッチ２１１は、電力搬送経路３１，３２上の導通部３１ａ，３２ａと外部電力源Ｐとの間（ここでは導通部３１ａと制御装置４０との間の電力搬送経路３１）に直列に接続されている。なお、制御スイッチ２１１は、電力搬送経路３２に、或いは、電力搬送経路３１，３２の双方に直列に接続されていてもよい。
【０１３４】
そして、制御装置４０は、水Ｌの侵入の有無を検知する検知センサー５０による検知結果に基づき、水Ｌが侵入したと判断した場合には、制御スイッチ２１１をオフ状態に切り替えるように構成されている。
【０１３５】
検知センサー５０は、安全スイッチ装置２００ａの内部に設けられていてもよいし、安全スイッチ装置２００ａの外部に設けられていてもよい。検知センサー５０は、ここでは、筐体１５０の内側の下端部に設けられている。検知センサー５０は、制御装置４０の入力系に接続されている。遮断装置２１０ａは、検知センサー５０を備えていてもよい。
【０１３６】
検知センサー５０は、水Ｌといった液体の侵入の有無を検知できるものであれば、何れものもでもよいが、検知センサー５０として、侵入してきた液体を直接的に検知するという観点から、例えば、侵入してきた液体の有無を検出する液体検知センサーを挙げることができる。この場合、液体が侵入してきたことを液体検知センサーにて検知したときに、電力搬送経路３１，３２上の導通部３１ａ，３２ａと外部電力源Ｐとの間を遮断させることができる。
【０１３７】
検知センサー５０は、ここでは、侵入してきた水Ｌの有無を検出する水検知センサー５０ａとされている。水検知センサー５０ａとしては、代表的には、センサー内に入った水を電気的に検知する水濡れセンサーや、フロート内で浮上するフロートスイッチが作動して水の水位を検知するフロート式の水位センサーを挙げることができる。このうち水濡れセンサーは、例えば、次のように動作する。
【０１３８】
図６は、水濡れセンサーによる水検出の動作を説明するための模式図である。図６に示すように、水濡れセンサーは、電気導電層Ｃ１と電気導電層Ｃ２との間に隙間Ｄを有しており、この隙間Ｄに水が侵入すると、電気導電層Ｃ１と電気導電層Ｃ２とが電気的につながった状態になる。これにより、水濡れを検知することができる。
【０１３９】
第２実施形態の安全スイッチ装置２００ａでは、遮断装置２１０ａにおいて、筐体１５０内に設けられた水検知センサー５０ａにより、水Ｌの侵入を検知して、制御装置４０に信号を送り、制御装置４０により、制御スイッチ２１１をオフ状態に切り替える。
【０１４０】
また、強制放電機構１００において、フロート部１０１が浮上し、フロート部１０１の上部に設けられた電気抵抗体１１０が、放電経路１３１，１３２の端子対１３１ｂ，１３２ｂを電気的に繋がる形で接触することで電気抵抗体１１０に電流が流れる。
【０１４１】
ここで、電気抵抗体１１０が放電経路１３１，１３２の他方側の端子対１３１ｂ，１３２ｂを導通する前に、水検知センサー５０ａによって水Ｌの侵入を検知するように水検知センサー５０ａを配置しておけば、電気抵抗体１１０が放電経路１３１，１３２を導通するに先立って、電力搬送経路３１，３２上の導通部３１ａ，３２ａと外部電力源Ｐとの間の接続状態を遮断状態にすることができる。
【０１４２】
検知センサー５０は、放電経路１３１，１３２の通電の有無を検知する通電検知センサーとしてもよい。
【０１４３】
（第３実施形態）
図７は、本発明の第３実施形態に係る安全スイッチ装置２００ｂを発電システム１ｃに適用した一例を示す図である。
【０１４４】
図７に示す発電システム１ｃは、図５に示す発電システム１ｂにおいて、遮断装置２１０ａに代えて遮断装置２１０ｂを設けたものである
また、遮断装置２１０ｂは、遮断装置２１０ａにおいて、水検知センサー５０ａに代えて通電検知センサー５０ｂを設けたものである。
【０１４５】
通電検知センサー５０ｂは、放電経路１３１，１３２の少なくとも一方（ここでは放電経路１３２）に直列に接続されており、制御装置４０の入力系に接続されている。通電検知センサー５０ｂは、ここでは電流検出器とされている。
【０１４６】
第３実施形態の安全スイッチ装置２００ｂでは、強制放電機構１００において、フロート部１０１が浮上し、フロート部１０１の上部に設けられた電気抵抗体１１０が、放電経路１３１，１３２の端子対１３１ｂ，１３２ｂを電気的に繋がる形で接触することで電気抵抗体１１０に電流が流れる。
【０１４７】
そして、遮断装置２１０ｂにおいて、通電検知センサー５０ｂで放電経路１３１，１３２に流れる電流を検知して、制御装置４０に信号を送り、第２実施形態と同様に、制御装置４０により、制御スイッチ２１１をオフ状態に切り替える。この場合、制御装置４０により、電力搬送経路３１，３２の間が導通したことを認識した後に、電力搬送経路３１，３２上の導通部３１ａ，３２ａと外部電力源Ｐとの間を遮断させることができる。
【０１４８】
（第２及び３実施形態について）
第２及び第３実施形態によれば、水Ｌの侵入に伴って電力搬送経路３１，３２上の導通部３１ａ，３２ａと外部電力源Ｐとの間を遮断装置２１０ａ，２１０ｂにより自動的に遮断することができる。これにより、強制放電機構１００による電力搬送経路３１，３２の間の導通に伴って外部電力源Ｐの電極端子Ｐ１，Ｐ２の間が導通してしまうことを回避することができる。
【０１４９】
また、遮断装置２１０ａ，２１０ｂは、電力搬送経路３１，３２上の導通部３１ａ，３２ａと外部電力源Ｐとの間の接続状態と遮断状態とを切り替え可能とされているので、水Ｌが侵入したときに、遮断状態に切り替える一方、水Ｌの侵入がなくなって強制放電機構１００による電力搬送経路３１，３２の間の導通が解除されるにあたって、接続状態に切り替えることができ、遮断状態から接続状態へ復帰させることが可能となる。
【０１５０】
また、制御装置４０は、水Ｌの侵入の有無を検知する検知センサー５０（水検知センサー５０ａ，通電検知センサー５０ｂ）による検知結果に基づき、水Ｌが侵入したと判断した場合には、制御スイッチ２１１をオフ状態に切り替えるので、制御装置４０により、遮断状態と接続状態とを確実に切り替えることができる。
【０１５１】
また、制御装置４０は、導通部３１ａ，３２ａと外部電力源Ｐとの間の電力搬送経路３１，３２上に設けられているので、外部電力源Ｐからの電力を確実に制御装置４０に供給することができる。
【０１５２】
なお、第２実施形態では、例えば、水検知センサー５０ａによって水Ｌの侵入を検知してから電気抵抗体１１０が放電経路１３１，１３２の他方側の端子対１３１ｂ，１３２ｂを導通するまでの導通時間を予め想定して制御装置４０に設定しておけば、或いは、水位検知センサー等を用いて、侵入する水Ｌの水位の時間的変化を検出して前記導通時間を算出すれば、電気抵抗体１１０と放電経路１３１，１３２との間の導通の前後において導通部３１ａ，３２ａと外部電力源Ｐとの間の遮断タイミングを調整することができる。
【０１５３】
また、第３実施形態では、制御装置４０により、電力搬送経路３１，３２の間が導通したことを認識した後に、導通部３１ａ，３２ａと外部電力源Ｐとの間を遮断させるので、電気抵抗体１１０と放電経路１３１，１３２との間の導通の後において導通部３１ａ，３２ａと外部電力源Ｐとの間の遮断タイミングを調整することができる。
【０１５４】
また、第２及び第３実施形態では、水検知センサー５０ａ及び通電検知センサー５０ｂからの検知結果に基づき、水Ｌの侵入がないと判断したときからの導通部３１ａ，３２ａと外部電力源Ｐとの間の接続タイミングを調整することができる。この場合、第３実施形態では、通電検知センサー５０ｂを用いるので、電気抵抗体１１０と放電経路１３１，１３２との間の遮断後すぐに導通部３１ａ，３２ａと外部電力源Ｐとの間を接続することができる。
【０１５５】
第２実施形態の水検知センサー５０ａと第３実施形態の通電検知センサー５０ｂとを組み合わせてもよい。こうすることで、第２及び第３実施形態における互いの利点を兼ね備えることができる。すなわち、電気抵抗体１１０と放電経路１３１，１３２との間の導通の前後において電力搬送経路３１，３２上の導通部３１ａ，３２ａと外部電力源Ｐとの間の遮断タイミングを調整することができ、しかも、電気抵抗体１１０と放電経路１３１，１３２との間の遮断後すぐに導通部３１ａ，３２ａと外部電力源Ｐとの間を接続することができる。
【０１５６】
（第４実施形態）
図８は、本発明の第４実施形態に係る安全スイッチ装置２００ｃを発電システム１ｄに適用した一例を示す図である。
【０１５７】
図８に示す発電システム１ｄは、図１に示す発電システム１ａにおいて、安全スイッチ装置２００ｃを備えたものである。
【０１５８】
安全スイッチ装置２００ｃは、強制放電機構１００によって導通される電力搬送経路３１，３２上の導通部３１ａ，３２ａと外部電力源Ｐとの間を遮断可能な遮断装置２１０ｃを備えている。
【０１５９】
遮断装置２１０ｃは、水Ｌの侵入に伴って、導通部３１ａ，３２ａと外部電力源Ｐとの間を遮断するようになっている。
【０１６０】
詳しくは、遮断装置２１０ｃは、電力搬送経路３１，３２上の導通部３１ａ，３２ａと外部電力源Ｐとの間を接続する接続状態と、電力搬送経路３１，３２上の導通部３１ａ，３２ａと外部電力源Ｐとの間を遮断する遮断状態とを切り替え可能とされている。
【０１６１】
具体的には、遮断装置２１０ｃは、重力によってオン状態を維持し、かつ、重力に抗して押し上げられることでオフ状態となるスイッチ部２１３を有する重力スイッチ２１２と、スイッチ部２１３を押し上げるアクチュエータ部２１４とを備えている。
【０１６２】
スイッチ部２１３は、電力搬送経路３１，３２上の導通部３１ａ，３２ａと外部電力源Ｐとの間（ここでは導通部３２ａと制御装置４０との間の電力搬送経路３２）に直列に接続されている。なお、スイッチ部２１３は、電力搬送経路３１に、或いは、電力搬送経路３１，３２の双方に直列に接続されていてもよい。
【０１６３】
重力スイッチ２１２は、スイッチ部２１３に加えて、一対のスイッチ端子２１３ａ，２１３ｂとを有している。重力スイッチ２１２は、案内部１４０の内側上方に配置されている。
【０１６４】
スイッチ端子２１３ａ，２１３ｂは、導通部３２ａと制御装置４０との間において強制放電機構１００における導入部分１４２，１４３から案内部１４０内に引き込まれた電力搬送経路３２に直列に接続されている。
【０１６５】
スイッチ部２１３は、ここでは、棒状の導電体とされている。スイッチ部２１３は、スイッチ経路２１３ａ，２１３ｂの間を跨いで重力によって通電状態を維持した状態でスイッチ端子２１３ａ，２１３ｂ上に載置されている。なお、スイッチ部２１３を放電経路１３１，１３２の他方側の端子対１３１ｂ，１３２ｂに確実に接触させるという観点から、遮断装置２１０ｃは、スイッチ部２１３を放電経路１３１，１３２の他方側の端子対１３１ｂ，１３２ｂに向けて付勢するスプリングバネ等の付勢部材（図示せず）を備えていてもよい。
【０１６６】
そして、アクチュエータ部２１４は、フロート部１０１が水Ｌの侵入に伴う浮力によって浮上するにあたってフロート部１０１と連動する構成とされている。
【０１６７】
具体的には、アクチュエータ部２１４は、柱状のものとされており、フロート部１０１及び／又は電気抵抗体１１０とスイッチ部２１３との間に配置されている。
【０１６８】
また、放電経路１３１，１３２の他方側の端子対１３１ｂ，１３２ｂは、浮上する電気抵抗体１１０が端子対１３１ｂ，１３２ｂに接触して電気抵抗体１１０のそれ以上の浮上を阻止するようになっている。
【０１６９】
第４実施形態では、アクチュエータ部２１４は、フロート部１０１及び／又は電気抵抗体１１０と、スイッチ部２１３との双方に連結されている。
【０１７０】
具体的には、アクチュエータ部２１４は、底部２１４ａが電気抵抗体１１０の頂部１１０ｄに接合され、かつ、頂部２１４ｂがスイッチ部２１３の底部２１３ｄに接合されている。
【０１７１】
第４実施形態の安全スイッチ装置２００ｃでは、内部に侵入した水Ｌによって、フロート部１０１がフロート部１０１及び／又は電気抵抗体１１０に連結されたアクチュエータ部２１４と共に浮上し、該浮上したアクチュエータ部２１４に連結されたスイッチ部２１３が下から押し上げられることで、重力スイッチ２１２がオフ状態となり、導通部３１ａ，３２ａと外部電力源Ｐとの間の電力搬送経路３１，３２が一時的に遮断される。このとき、フロート部１０１がわずかに上昇するだけで、電力搬送経路３１，３２は瞬時に遮断される。
【０１７２】
一方、侵入した水Ｌの水位が低下すると、スイッチ部２１３がスイッチ端子２１３ａ，２１３ｂ上に載置され、重力スイッチ２１２がオン状態となり、導通部３１ａ，３２ａと外部電力源Ｐとの間の電力搬送経路３１，３２が再接続される。
【０１７３】
（第５実施形態）
図９は、本発明の第５実施形態に係る安全スイッチ装置２００ｄを発電システム１ｅに適用した一例を示す図である。
【０１７４】
図９に示す発電システム１ｅにおける遮断装置２１０ｄは、図８に示す安全スイッチ装置２００ｃにおける遮断装置２１０ｃにおいて、アクチュエータ部２１４がフロート部１０１及び／又は電気抵抗体１１０と、スイッチ部２１３とのうちの何れか一方（図示例ではスイッチ部２１３）に連結されたものである。
【０１７５】
第５実施形態の安全スイッチ装置２００ｄでは、図８の第４実施形態で示したアクチュエータ部２１４が、フロート部１０１及び／又は電気抵抗体１１０と、スイッチ部２１３とのうちの何れか一方に連結されているので、水Ｌの侵入がないとき（フロート部１０１が下方に位置しているとき）には、アクチュエータ部２１４とスイッチ部２１３とが離間しているか、或いは、アクチュエータ部２１４とフロート部１０１及び／又は電気抵抗体１１０とが（図示例ではアクチュエータ部２１４と電気抵抗体１１０とが）離間しており、その間に隙間Ｓが設けられている。この場合、フロート部１０１のわずかの上昇による動作が緩和され、フロート部１０１が上昇し始めても、導通部３１ａ，３２ａと外部電力源Ｐとの間の電力搬送経路３１，３２がすぐには遮断されない。
【０１７６】
この場合も、第４実施形態と同様、侵入した水Ｌの水位が低下すると、スイッチ部２１３がスイッチ端子２１３ａ，２１３ｂ上に載置され、重力スイッチ２１２がオン状態となり、導通部３１ａ，３２ａと外部電力源Ｐとの間の電力搬送経路３１，３２が再接続される。
【０１７７】
なお、第５実施形態において、アクチュエータ部２１４は、フロート部１０１及び電気抵抗体１１０と、スイッチ部２１３との何れにも連結されていなくてもよい。この場合、アクチュエータ部２１４を上下方向移動自在に支持する支持部材（図示せず）を設けることができる。
【０１７８】
（第４及び５実施形態について）
第４及び第５実施形態において、電気抵抗体１１０が放電経路１３１，１３２の他方側の端子対１３１ｂ，１３２ｂに接触して端子対１３１ｂ，１３２ｂが電気抵抗体１１０の浮上を阻止するようになっているので、アクチュエータ部２１４によるスイッチ部２１３の押し上げによって電力搬送経路３１，３２上の導通部３１ａ，３２ａと外部電力源Ｐとの間を遮断させた後に、電気抵抗体１１０が放電経路１３１，１３２の他方側の端子対１３１ｂ，１３２ｂに接触して電力搬送経路３１，３２の間を導通させることができる。
【０１７９】
なお、電気抵抗体１１０が端子対１３１ｂ，１３２ｂに接触しつつ電気抵抗体１１０の浮上を許容（端子対１３１ｂ，１３２ｂと電気抵抗体１１０とが接触しつつ摺動）するようになっていてもよい。この場合、電気抵抗体１１０が端子対１３１ｂ，１３２ｂに接触して電力搬送経路３１，３２の間を導通させた後に、アクチュエータ部２１４によるスイッチ部２１３の押し上げによって電力搬送経路３１，３２上の導通部３２ａ，３２ｂと外部電力源Ｐとの間を遮断させることができる。
【０１８０】
第４及び第５実施形態によれば、遮断装置２１０ｃ，２１０ｄによって、強制放電機構１００による電力搬送経路３１，３２の間の導通に伴って外部電力源Ｐの電極端子Ｐ１，Ｐ２の間が導通してしまうことを回避することができる。また、遮断装置２１０ｃ，２１０ｄは、電力搬送経路３１，３２上の導通部３１ａ，３２ａと外部電力源Ｐとの間において遮断状態から接続状態へ復帰させることが可能となる。しかも、強制放電機構１００を利用して電力搬送経路３１，３２上の導通部３１ａ，３２ａと外部電力源Ｐとの間を遮断することができる。
【０１８１】
また、第４実施形態では、アクチュエータ部２１４がフロート部１０１及び／又は電気抵抗体１１０と、スイッチ部２１３との双方に連結されているので、フロート部１０１とスイッチ部２１３とをアクチュエータ部２１４を介して確実に連動させることができる。また、第５実施形態では、アクチュエータ部２１４がフロート部１０１及び／又は電気抵抗体１１０と、スイッチ部２１３との何れか一方に連結されているので、水Ｌの水面に生じる波によってフロート部１０１が揺動することによる導通部３１ａ，３２ａと外部電力源Ｐとの間の接続状態への影響を抑制することができる。
【０１８２】
（第６実施形態）
図１０は、本発明の第６実施形態に係る安全スイッチ装置２００ｅを発電システム１ｆに適用した一例を示す図である。
【０１８３】
図１０に示す発電システム１ｆは、図１に示す発電システム１ａにおいて、安全スイッチ装置２００ｅを備えたものである。
【０１８４】
安全スイッチ装置２００ｅは、強制放電機構１００によって導通される電力搬送経路３１，３２上の導通部３１ａ，３２ａと外部電力源Ｐとの間を遮断可能な遮断装置２１０ｅを備えている。
【０１８５】
遮断装置２１０ｅは、水Ｌの侵入に伴って、導通部３１ａ，３２ａと外部電力源Ｐとの間を遮断するようになっている。
【０１８６】
詳しくは、遮断装置２１０ｅは、電力搬送経路３１，３１上の導通部３１ａ，３２ａと外部電力源Ｐとの間に直列に接続された導電性の接続体２１５を有し、水Ｌの侵入に伴って、接続体２１５が外部電力源Ｐと蓄電池Ｂとの間で分断されるように構成されている。
【０１８７】
具体的には、電気抵抗体１１０は、発熱抵抗体１１０ａとされており、接続体２１５は、発熱抵抗体１１０ａにて発生する熱によって溶断される温度ヒューズ２１５ａとされている。
【０１８８】
温度ヒューズ２１５ａは、電力搬送経路３１，３２上の導通部３１ａ，３２ａと外部電力源Ｐとの間（ここでは導通部３２ａと制御装置４０との間の電力搬送経路３２）に直列に接続されている。なお、温度ヒューズ２１５ａは、電力搬送経路３１に、或いは、電力搬送経路３１，３２の双方に直列に接続されていてもよい。
【０１８９】
また、温度ヒューズ２１５ａは、導通部３２ａと制御装置４０との間において強制放電機構１００における導入部分１４２，１４３から案内部１４０内に引き込まれた電力搬送経路３２に直列に接続されている。温度ヒューズ２１５ａは、定格温度で溶断できるように発熱抵抗体１１０ａの近傍に配置されている。
【０１９０】
第６実施形態の安全スイッチ装置２００ｅでは、強制放電機構１００において、侵入した水Ｌによる浮力によってフロート部１０１が浮上し、蓄電池Ｂが強制放電されて発熱抵抗体１１０ａが発熱して、十分な雰囲気温度になったところで、温度ヒューズ２１５ａが溶断して電力搬送経路３１，３２上の導通部３１ａ，３２ａと外部電力源Ｐとの間が遮断される。ここで、外部電力源Ｐから電力変換装置２０を介して蓄電池Ｂに電力が供給される場合は、発熱抵抗体１１０ａを流れる電流量がより大きくなり、発熱量がますます大きくなる。これにより、温度ヒューズ２１５ａを溶断するまでに要する時間を短縮でき、それだけ早期に電力搬送経路３１，３２上の導通部３１ａ，３２ａと外部電力源Ｐとの間を遮断することができる。この第６実施形態では、電力搬送経路３１，３２の間が導通した後に、導通部３１ａ，３２ａと外部電力源Ｐとの間が遮断される。
【０１９１】
ところで、放電経路１３１，１３２の発熱抵抗体１１０ａとの接触部１３１ｃ，１３２ｃに水Ｌが接触してしまうと、例えば、前述した電気分解の発生の他に、発熱抵抗体１１０ａの発熱によって侵入した水Ｌが蒸発した場合、蒸発によって熱エネルギーが使われ、温度ヒューズ２１５ａが溶断できなくなる恐れがある。しかも、蒸発によって接触部１３１ｃ，１３２ｃが存在する空間Ｑの内圧が上昇し、フロート部１０１の浮上作用が抑制され、強制放電動作を行いにくくなる上、強制放電動作が行われたとしても放電が中断してしまう恐れがある。また、電気分解や蒸発により、発熱抵抗体１１０ａの発熱が抑えられることで、温度ヒューズ２１５ａの溶断動作も阻害される。
【０１９２】
そこで、図１から図４に示すような液密にする構成にすることが好ましい。なお、図１０の例では、図１の絶縁シール材１６１に代えて図２の第１フレキシブルフィルム１６２が設けられている。
【０１９３】
こうすることで、放電経路１３１，１３２の発熱抵抗体１１０ａとの接触部１３１ｃ，１３２ｃへの水Ｌの接触を防止できる。
【０１９４】
また、第６実施形態では、発熱抵抗体１１０ａからの熱の伝達方向が異なるほど、温度ヒューズ２１５ａの応答性はよくなる。このため、発熱抵抗体１１０ａにて発生する熱のフロート部１０１や筐体１５０への伝達を極力抑えるように、案内部材１４０の外側を断熱構造（断熱材で覆う構造）１８１とされ、或いは／さらに（ここではさらに）、フロートを内包した案内部材１４０（特に空間Ｑ）の内側を断熱構造（断熱材で覆う構造）１８２とされている。
【０１９５】
かかる断熱構造１８１，１８２の材料としては、発熱抵抗体１１０ａにて発生する熱を断熱できれば、何れのものでもよいが、代表的には、発泡スチロールや発泡ポリウレタンといった断熱材料は勿論のこと、真空断熱パネルといった断熱材料を使用することができる。
【０１９６】
第６実施形態によれば、遮断装置２１０ｅによって、強制放電機構１００による電力搬送経路３１，３２の間の導通に伴って外部電力源Ｐの電極端子Ｐ１，Ｐ２の間が導通してしまうことを回避することができる。
【０１９７】
また、第６実施形態では、電気抵抗体１１０を発熱抵抗体１１０ａとし、発熱抵抗体１１０ａにて発生する熱を利用して、温度ヒューズ２１５ａにて電力搬送経路３１，３２上の導通部３１ａ，３２ａと外部電力源Ｐとの間を遮断することができる。
【０１９８】
また、発熱抵抗体１１０ａにて発生する熱を断熱する断熱構造を備えているので、温度ヒューズ２１５ａの温度上昇効率を向上させることができ、それだけ早期に導通部３１ａ，３２ａと外部電力源Ｐとの間を遮断させることができる。
【０１９９】
（第７実施形態）
図１１は、本発明の第７実施形態に係る安全スイッチ装置２００ｆを発電システム１ｇに適用した一例を示す図である。
【０２００】
図１１に示す発電システム１ｇは、図１に示す発電システム１ａにおいて、安全スイッチ装置２００ｆを備えたものである。
【０２０１】
安全スイッチ装置２００ｆは、強制放電機構１００によって導通される電力搬送経路３１，３２上の導通部３１ａ，３２ａと外部電力源Ｐとの間を遮断可能な遮断装置２１０ｆを備えている。
【０２０２】
遮断装置２１０ｆは、水Ｌの侵入に伴って、導通部３１ａ，３２ａと外部電力源Ｐとの間を遮断するようになっている。
【０２０３】
詳しくは、遮断装置２１０ｆは、電力搬送経路３１，３２上の導通部３１ａ，３２ａと外部電力源Ｐとの間に直列に接続された導電性の接続体２１５を有し、水Ｌの侵入に伴って、接続体２１５が外部電力源Ｐと蓄電池Ｂとの間で分断されるように構成されている。
【０２０４】
具体的には、遮断装置２１０ｆは、接続体２１５を分断するための分断部材２１６を備えている。接続体２１５は、分断部材２１６により分断可能な被分断導電体２１５ｂとされている。そして、分断部材２１６は、フロート部１０１が水Ｌの侵入に伴う浮力によって浮上するにあたって被分断導電体２１５ｂを分断する構成とされている。
【０２０５】
被分断導電体２１５ｂは、電力搬送経路３１，３２上の導通部３１ａ，３２ａと外部電力源Ｐとの間（ここでは導通部３２ａと制御装置４０との間の電力搬送経路３２）に直列に接続されている。なお、被分断導電体２１５ｂは、電力搬送経路３１に、或いは、電力搬送経路３１，３２の双方に直列に接続されていてもよい。
【０２０６】
また、被分断導電体２１５ｂは、導通部３２ａと制御装置４０との間において強制放電機構１００における導入部分１４２，１４３から案内部１４０内に引き込まれた電力搬送経路３２に直列に接続されている。被分断導電体２１５ｂは、案内部材１４０の内側上方に配置されている。
【０２０７】
分断部材２１６は、フロート部１０１及び／又は電気抵抗体１１０に電気抵抗体１１０の上面よりの突出するように設けられている。
【０２０８】
また、放電経路１３１，１３２の他方側の端子対１３１ｂ，１３２ｂは、浮上する電気抵抗体１１０が端子対１３１ｂ，１３２ｂに接触して電気抵抗体１１０のそれ以上の浮上を阻止するようになっている。
【０２０９】
分断部材２１６としては、被分断導電体２１５ｂへの押圧する押圧部材（例えば棒状の部材）や、被分断導電体２１５ｂを切断して分断する切断刃を例示できる。
【０２１０】
被分断導電体２１５ｂとしては、分断部材２１６で容易に分断（例えば押圧による破断或いは切断刃による切断）することが可能な材料で形成されたもの、及び／又は、分断部材２１６で容易に分断（例えば押圧による破断或いは切断刃による切断）することが可能な形状に形成されたものを例示できる。
【０２１１】
分断部材２１６で容易に分断することが可能な材料としては、代表的には、導電性樹脂を挙げることができる。導電性樹脂で形成したものとしては、導電性樹脂シートや柔軟導線を例示できる。導電性樹脂シートや柔軟導線は、例えば、切断刃で容易に切断することができる。
【０２１２】
被分断導電体２１５ｂが、例えば、導電性樹脂で形成されており、分断部材２１６が切断刃２１６ａとされている場合には、第７実施形態の安全スイッチ装置２００ｆでは、フロート部１０１の動きに合わせて、電気抵抗体１１０の上面から突出した切断刃２１６ａが導電性樹脂で形成された被分断導電体２１５ｂを切断することにより、電力搬送経路３１，３２上の導通部３１ａ，３２ａと外部電力源Ｐとの間が遮断される。
【０２１３】
また、分断部材２１６で容易に分断することが可能な形状の加工に適した材料としては、代表的には、炭素材料を挙げることができる。また、分断部材２１６で容易に分断することが可能な形状としては、一方向に延びる凹状（具体的には側面視Ｖ字状）の溝形状を例示できる。
【０２１４】
図１２は、溝部２１５ｃを有する被分断導電体２１５ｂを側面から視た模式図である。図１２に示すように、被分断導電体２１５ｂには、一方向に延びる側面視Ｖ字状の溝部２１５ｃが形成されている。
【０２１５】
被分断導電体２１５ｂが、例えば、図１２に示すＶ字状の溝部２１５ｃが形成されており、分断部材２１６が押圧部材２１６ｂとされている場合には、第７実施形態の安全スイッチ装置２００ｆでは、水Ｌの侵入に伴う浮力によって浮上したフロート部１０１による下からの押圧部材２１６ｂの押し上げ荷重Ｎがかかると、溝部２１５ｃで折れて被分断導電体２１５ｂの導通性がなくなる。
【０２１６】
第７実施形態において、電気抵抗体１１０が放電経路１３１，１３２の他方側の端子対１３１ｂ，１３２ｂに接触して端子対１３１ｂ，１３２ｂが電気抵抗体１１０の浮上を阻止するようになっているので、分断部材２１６による被分断導電体２１５ｂの分断によって電力搬送経路３１，３２上の導通部３１ａ，３２ａと外部電力源Ｐとの間を遮断させた後に、電気抵抗体１１０が放電経路１３１，１３２の他方側の端子対１３１ｂ，１３２ｂに接触して電力搬送経路３１，３２の間を導通させることができる。
【０２１７】
なお、電気抵抗体１１０が端子対１３１ｂ，１３２ｂに接触しつつ電気抵抗体１１０の浮上を許容（端子対１３１ｂ，１３２ｂと電気抵抗体１１０とが接触しつつ摺動）するようになっていてもよい。この場合、電気抵抗体１１０が端子対１３１ｂ，１３２ｂに接触して電力搬送経路３１，３２の間を導通させた後に、分断部材２１６による被分断導電体２１５ｂの分断によって電力搬送経路３１，３２上の導通部３１ａ，３２ａと外部電力源Ｐとの間を遮断させることができる。
【０２１８】
第７実施形態によれば、遮断装置２１０ｆによって、強制放電機構１００による電力搬送経路３１，３２の間の導通に伴って外部電力源Ｐの電極端子Ｐ１，Ｐ２の間が導通してしまうことを回避することができる。しかも、強制放電機構１００を利用して電力搬送経路３１，３２上の導通部３１ａ，３２ａと外部電力源Ｐとの間を遮断することができる。
【０２１９】
（第１から第７実施形態について）
以上説明したように第１実施形態の強制放電機構１００及び第２から第７実施形態の安全スイッチ装置２００ａ〜２００ｆでは、例えば、洪水が頻発する地域などにおいて、蓄電池Ｂの正電極及び負電極の端子Ｂ１，Ｂ２間で水濡れ等によって漏電或いは短絡して発熱等の不都合を防ぐことができる。さらに、第２から第７実施形態の安全スイッチ装置２００ａ〜２００ｆでは、強制放電機構１００による電力搬送経路３１，３２の間の導通に伴って外部電力源Ｐの電極端子Ｐ１，Ｐ２の間が導通して外部電力源Ｐから電気抵抗体１１０への漏電を防ぐことできる。
【０２２０】
また、第２から第５及び第７実施形態の安全スイッチ装置２００ａ〜２００ｄ，２００ｆの少なくとも一つを用いると、電力搬送経路３１，３２の間を遮断するタイミングについて強制放電開始の前にするか後にするかをも選択可能である。また、第２から第５実施形態の安全スイッチ装置２００ａ〜２００ｄの少なくとも一つを用いると、電力搬送経路３１，３２の間の遮断と放電開始の時間間隔とを調整することも可能である。
【０２２１】
また、第６実施形態の安全スイッチ装置２００ｅでは、発熱による温度ヒューズ２１５ａの溶断にあたって、外部電力源Ｐからの電力が発熱抵抗体１１０ａにも一時的に供給されることによる発熱量の増加が、より早く温度ヒューズ２１５ａを溶断させることに繋がるという点で有利となる。
【０２２２】
なお、第１実施形態の強制放電機構１００及び第２から第７実施形態の安全スイッチ装置２００ａ〜２００ｆは、主動力となるエンジンが発電機を兼用したハイブリット電気自動車や、電気自動車、さらには燃料電池自動車に適用されることで、例えば、道路の冠水などの災害に巻き込まれた際に、搭乗者への感電を防ぐ機構としても有効である。
【０２２３】
また、第１実施形態の強制放電機構１００及び第２から第７実施形態の安全スイッチ装置２００ａ〜２００ｆは、機械的な動作を必要とする部分が少なく、例えば、停電時に動作させることが困難な電気回路や集積回路といった電気的制御構成を用いないため、信頼性を高めることができ、長期間動作せず、緊急時のみ動作するといった物品にも好適に用いることができる。
【符号の説明】
【０２２４】
１                  太陽光発電システム又は燃料電池システム
１０ａ              電力発生部
１０ｂ              電力系統
３０                電池モジュール
３１，３２          電力搬送経路
３１ａ，３２ａ      導通部
４０                制御装置
５０                検知センサー
５０ａ              水検知センサー
５０ｂ              通電検知センサー
１００              強制放電機構
１０１              フロート部
１１０              電気抵抗体
１１０ａ            発熱抵抗体
１３１ａ，１３２ａ  一方側の端子対
１３１ｂ，１３２ｂ  他方側の端子対
１３１ｃ，１３２ｃ  接触部
１３１，１３２      放電経路
１４０              案内部
１５０              筐体
１６０              液密構造
１６１              絶縁シール材（液密構造の一例）
１６２              第１フレキシブルシール（液密構造の他の例）
１６３              水密栓
１６４              第２フレキシブルシール
１８１，１８２      断熱構造
１７０              コンデンサー
２００ａ〜２００ｆ  安全スイッチ装置
２１０ａ〜２１０ｆ  遮断装置
２１１              制御スイッチ
２１２              重力スイッチ
２１３              スイッチ部
２１４              アクチュエータ部
２１５              接続体
２１５ａ            温度ヒューズ（接続体の一例）
２１５ｂ            被分断導電体（接続体の他の例）
２１６              分断部材
Ｂ                  バッテリーユニット（蓄電池の一例）
Ｂ１                正電極端子
Ｂ２                負電極端子
Ｌ                  水（液体の一例）
ＬＬ                水面
Ｐ                  外部電力源
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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