(57)【要約】【課題】負荷が変動した場合にも、要求される電力量に応じた電力を供給できるマグネシウム電池システムを提供する。【解決手段】マグネシウム電池と、マグネシウム電池が出力する直流電力を交流電力に変換して負荷へと供給する電力変換部と、負荷へと供給される電力量を検出する電力量検出部と、直流電力及び交流電力の少なくとも一方を、負荷とは別に消費させる電力消費部と、負荷へと供給される電力量に応じて、電力消費部が消費する電力量を制御する消費電力制御部と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マグネシウムにより形成された金属極からなる負極と、空気極からなる正極とを備え、電解液が供給されることにより発電するマグネシウム電池と、
前記マグネシウム電池が出力する直流電力を交流電力に変換して負荷へと供給する電力変換部と、
前記負荷へと供給される電力量を検出する電力量検出部と、
前記直流電力及び前記交流電力の少なくとも一方を、前記負荷とは別に消費する電力消費部と、
前記負荷へと供給される電力量に応じて、前記電力消費部が消費する電力量を制御する消費電力制御部と、を備える、
ことを特徴とするマグネシウム電池システム。
【請求項２】
前記消費電力制御部は、前記負荷へと供給される電力量と、前記電力消費部が消費する電力量との合計が所定の電力量となるように、前記電力消費部が消費する電力量を制御する、
ことを特徴とする請求項１に記載のマグネシウム電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マグネシウム電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
マグネシウム等の金属からなる負極と、空気極とからなる正極とを有し、食塩水や海水等の電解液を注入することにより発電するマグネシウム電池（マグネシウム空気電池）が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
マグネシウム電池は、発電を行わない状態、すなわち、電解液を注入する前の状態においては、特段のメンテナンスを要さずに長期保管が可能である。また、使用時には、電解液を注入するだけの簡易な操作のみで発電を行なうことができる。従って、例えば災害避難場所等にマグネシウム電池を有する非常電源装置を常備しておくことで、災害時など、商用電源が利用不能になった場合に、ラジオやテレビ等の電源や、携帯電話の充電を行なうための電源等として利用することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１２０４０１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、マグネシウム電池は、負荷の変動に追従する能力が低いことが知られている。例えば、負荷が少なく出力電力量が低い状態から負荷が急峻に増加した場合には、負荷の増加分に追従して出力電力量を直ちに増加させることができず、負荷に十分な電力を供給できない場合があるという問題がある。
【０００６】
本願発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、負荷が変動した場合にも、要求される電力量に応じた電力を負荷に供給できるマグネシウム電池システム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】
本発明のある実施態様によると、マグネシウムにより形成された金属極からなる負極と、空気極からなる正極とを備え、電解液が供給されることにより発電するマグネシウム電池と、マグネシウム電池が出力する直流電力を交流電力に変換して負荷へと供給する電力変換部と、負荷へと供給される電力量を検出する電力量検出部と、直流電力及び交流電力の少なくとも一方を、負荷とは別に消費させる電力消費部と、負荷へと供給される電力量に応じて、電力消費部が消費する電力量を制御する消費電力制御部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
上記態様によれば、負荷から要求される電力量に応じて電力消費部が消費する電力量を増減させることで、マグネシウム電池に要求される総電力量を制御することができる。これにより、負荷が変動した場合にも、マグネシウム電池に要求される電力量が変動することを抑制することができるので、負荷から要求される電力量に応じた電力を安定して負荷に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態のマグネシウム電池システムの機能ブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態のマグネシウム電池システムの回路構成である。
【図３】本発明の第１実施形態の制御部が実行する制御のフローチャートである。
【図４】本発明の第２実施形態のマグネシウム電池システムの回路構成である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態によるマグネシウム電池システム１について図面を参照して説明する。
【００１１】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態のマグネシウム電池システム１の機能ブロック図の一例である。
【００１２】
マグネシウム電池システム１は、主に、マグネシウム電池１０、電力変換部２０、消費電力制御部３０を備えて構成される。
【００１３】
マグネシウム電池１０は、複数の電池セル１１が直列に積層されて構成され、電解液が注入されることにより、空気中の酸素を電気化学反応に利用して発電する一次電池である。各電池セル１１は、マグネシウム又はマグネシウムを含んだ合金により形成された金属極（マグネシウム極）からなる負極と、空気を含む例えば多孔質のカーボン等により構成された空気極からなる正極と、これら負極及び正極を収装する筐体とから構成される。
【００１４】
電池セル１１は、電解液が筐体に注入されることで、正極及び負極が注入された電解液に浸漬するように構成されている。電池セル１１は、電解液が注入されると、マグネシウム極と電解液との化学反応によってマグネシウム極からマグネシウムイオンが溶出して発電が行なわれる。電解液としては、例えば塩化ナトリウム水溶液（塩水、海水）、塩化カルシウム水溶液、塩化アンモニウム水溶液等の塩化物イオンを含有する液体が用いられる。
【００１５】
電力変換部２０は、マグネシウム電池１０が発電した直流電力が入力され、入力された直流電力を交流電力へと変換して、負荷４０へと供給する。本実施形態の電力変換部２０は、ＤＣ／ＡＣコンバータ（インバータ）により構成される。電力変換部２０は、例えば商用家庭電源と同様の単相１００Ｖ（５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）の交流電力を出力するように構成される。
【００１６】
消費電力制御部３０は、電力量検出部３３と、電力消費部３５とに接続され、電力量検出部３３が検出した負荷へと供給される電力量（負荷からマグネシウム電池１０に要求される電力量）に応じて、電力消費部３５が消費する電力量を制御することにより、マグネシウム電池１０に要求される出力電力の総量を制御する。消費電力制御部３０による制御の詳細は後述する。
【００１７】
電力量検出部３３は、マグネシウム電池１０が出力する電力の電流値及び電圧値を検出する。そして、消費電力制御部３０は、電力量検出部３３が検出したマグネシウム電池１０の電流値と電圧値とに基づいて、マグネシウム電池１０が出力する電力量を算出する。この電力量は、電力消費部３５により消費される電力量、電力変換部２０の動作により消費される電力量、及び、負荷４０が消費する電力量が含まれる。すなわち、消費電力制御部３０は、電力量検出部３３が検出した電力量に基づいて、負荷４０の大きさを算出することができる。
【００１８】
電力消費部３５は、消費電力制御部３０の制御により、マグネシウム電池１０が出力する電力量が所定の電力量となるように、マグネシウム電池１０から出力される直流電力を消費する。
【００１９】
また、消費電力制御部３０には、供給電力表示部５１と電池残量表示部５２とが接続される。供給電力表示部５１は、マグネシウム電池１０から負荷４０に供給されている電力を表示する。電池残量表示部５２は、マグネシウム電池１０の電池残量を表示する。
【００２０】
図２は、本発明の第１実施形態のマグネシウム電池システム１の回路構成を示す説明図である。
【００２１】
マグネシウム電池１０は、正極端子１０Ａ及び負極端子１０Ｂを備え、それぞれ、正極直流路２０Ａ及び負極直流路２０Ｂを介して電力変換部２０の入力側に接続される。電力変換部２０の出力側は、正極交流路２１Ａ及び負極交流路２１Ｂに接続される。正極交流路２１Ａ及び負極交流路２１Ｂは、さらに接続端子４５に接続される。電力変換部２０は、正極直流路２０Ａ及び負極直流路２０Ｂから入力される直流電力を交流電力に変換して、変換した交流電力を正極交流路２１Ａ及び負極交流路２１Ｂを介して、接続端子４５へと出力する。
【００２２】
接続端子４５は、例えば家庭用１００Ｖのコンセントを備えて構成される。接続端子４５は、交流１００Ｖ電源により動作する負荷４０（例えば、テレビ、ラジオ、携帯電話やスマートホン等の充電器）が接続されることで、マグネシウム電池１０が発電した電気を利用することができる。
【００２３】
電力量検出部３３は、正極直流路２０Ａに設けられた電流計３３Ａ及び３３Ｂと、正極直流路２０Ａと負極直流路２０Ｂとの間に設けられた電圧計３３Ｃとから構成される。電流計３３Ａはマグネシウム電池１０から出力される電流を検出する。また、電流計３３Ｂは、負荷４０から要求される電力量と電力変換部２０が動作に要する電力量との総量を検出する。なお、電力変換部２０が動作に要する電力量は設計値等から把握できるので、電流計３３Ｂが検出した電流値から負荷４０から要求される電力量のみを求めることができる。また、電圧計３３Ｃは、マグネシウム電池１０の端子電圧を検出する。そして、電力量検出部３３は、消費電力制御部３０に接続されており、検出した電流値及び電圧値を消費電力制御部３０へ出力する。
【００２４】
これにより、消費電力制御部３０は、電力量検出部３３が検出した値に基づいて、負荷４０へと供給される電力量、及び、マグネシウム電池１０から出力される電力量を算出することができる。
【００２５】
消費電力制御部３０は、例えば、中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、および、入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）を備えたマイクロコンピュータである。消費電力制御部３０は、主に、マグネシウム電池１０が出力する電力量を算出するとともに、算出した電力量に応じて電力消費部３５が消費する電力量を制御するようにプログラムされている。制御の詳細については後述する。
【００２６】
消費電力制御部３０は、電力量検出部３３が検出した値に基づいて、マグネシウム電池１０が負荷４０に供給している現在の電力量と、マグネシウム電池１０が供給可能な電池残量と、を算出する。
【００２７】
具体的には、消費電力制御部３０は、マグネシウム電池１０の出力電流と端子電圧との積から、マグネシウム電池１０の正極端子１０Ａ及び負極端子１０Ｂから出力されている電力量を算出する。また、電力消費部３５の動作状態に基づいて、電力消費部３５が現在消費している電力量を算出する。また、電力変換部２０の動作状態から、電力変換部２０が現在消費している電力量を取得する。消費電力制御部３０は、これらの算出結果から、負荷４０に供給されている電力量を演算することができる。
【００２８】
また、消費電力制御部３０は、予め記憶されたマグネシウム電池１０が供給可能な総電力から供給済みの電力の積算値を減算することにより、マグネシウム電池１０の現在の電池残量を算出することができる。
【００２９】
電力消費部３５は、消費電力制御部３０に接続され、消費電力制御部３０からの制御信号に従ってマグネシウム電池１０から出力される直流電力を消費する。電力消費部３５は、電力消費素子３７とスイッチ３８とを備えて構成される。
【００３０】
電力消費素子３７は、例えば数Ωの直流抵抗器により構成され、直流電力を熱として消費する。スイッチ３８は、例えばトランジスタ等の半導体スイッチにより構成され、消費電力制御部３０からの制御信号によりＯＮ／ＯＦＦ制御される。
【００３１】
消費電力制御部３０がスイッチ３８をＯＮ状態（導通状態）に制御する信号を送った場合は、スイッチ３８が導通状態となり、マグネシウム電池１０の正極端子１０Ａと、正極直流路２０Ａ、電力消費素子３７、スイッチ３８及び負極直流路２０Ｂを介して負極端子１０Ｂとの間で回路が形成される。この状態の電力消費部３５は、マグネシウム電池１０が発電する電力を負荷４０とは別に消費することができるので、マグネシウム電池１０に対して負荷４０とは別個の負荷（以降、「ダミー負荷」と呼ぶ）として機能する。ダミー負荷としての機能の詳細は後述する。
【００３２】
消費電力制御部３０に接続される供給電力表示部５１は、例えば３桁の７セグメント表示器により構成され、消費電力制御部３０が算出した現在の電力量（Ｗ）を数字として表示する。
【００３３】
消費電力制御部３０に接続される電池残量表示部５２は、例えば６段階のＬＥＤからなるレベルメータにより構成され、消費電力制御部３０が算出した電力の残量（Ｗｈ）を６段階により表示する。
【００３４】
ここで、従来のマグネシウム電池１０が抱える問題点について説明する。
【００３５】
マグネシウム電池１０は、筐体に電解液が注ぎ込まれることにより発電を開始する。しかしながら、マグネシウム電池１０に電解液を注入して発電を開始してから、電力変換部２０を駆動するのに十分な電力（電圧）に達するまでに相応の時間を要する。この間は、電力変換部２０が動作を開始できないため負荷に電力を供給することができない。なお、発電開始後におけるマグネシウム電池１０の出力電力量の増加傾きは、負荷が小さいほど小さくなる傾向がある。
【００３６】
また、上述したように、マグネシウム電池１０は、負荷の変動に追従する能力が低いことが知られている。特に、負荷が小さい状態から大きい状態に移行した場合、換言すると、マグネシウム電池１０に対して要求される出力電力量が急峻に増加した場合には、要求される出力電力量の変化に追従して出力電力を直ちに増加することができない。そのため、負荷が変動した場合には、負荷が要求する電力を供給できない場合がある。
【００３７】
またさらに、本実施形態のように、マグネシウム電池１０の出力側が電力変換部２０に接続されている場合に、例えば負荷から要求される電力が増加した際に、マグネシウム電池１０が供給する電圧がドロップして、電力変換部２０の動作電圧の下限を下回った場合には、電力変換部２０の動作が停止してしまう場合がある。その時には、電力変換部２０を再起動する等の制御を行なう必要があり、復帰に時間がかかるという問題もある。
【００３８】
本発明の実施形態の消費電力制御部３０は、電力消費部３５（ダミー負荷）を次のように制御することで、上記のような問題を解決する。以下、図３等を参照しながら消費電力制御部３０が実行する制御の詳細を説明する。
【００３９】
図３は、本発明の第１実施形態の消費電力制御部３０が実行する制御を示すフローチャートである。
【００４０】
ステップＳ１０では、消費電力制御部３０は、電力量検出部３３が検出した値に基づいて、負荷４０に供給されている現在の電力量を算出する。
【００４１】
ステップＳ２０では、消費電力制御部３０は、ステップＳ１０で算出した負荷４０に供給される現在の電力量が、予め記憶された所定の電力量より大きいか否かを判定する。
【００４２】
ここでの所定の電力量は、マグネシウム電池１０において発電に係る電気化学反応が好適に行われる電力量であって、実験等により予め求められた値が設定される。また所定の電力量は、想定される負荷４０に対して十分な電力量を供給でき、かつ、電力変換部２０が動作可能な最低電圧以上の電圧を出力することができる電力量以上の値が設定される。例えば、本実施形態における所定の電力量は、１００Ｗｈである。なお、所定の電力量は、電池セル１１の積層数等に応じても適宜調整される。
【００４３】
前述のように、マグネシウム電池１０は、負荷４０の電力量が小さい状態から電力量が急に大きくなった場合等、負荷が変動した場合には、出力電力量を負荷の変動に追従させることができない場合がある。
【００４４】
そこで、本実施形態の消費電力制御部３０は、マグネシウム電池１０へ要求される出力電力量が、常時所定の電力量となるようにダミー負荷が消費する電力量を負荷４０へと供給される電力量に応じて増減するように制御する。例えば、所定の電力量に対して負荷４０が小さい場合には、マグネシウム電池１０の出力電力量が所定の電力量になるようにダミー負荷により消費される電力量を増加させる。また、負荷から要求される電力量が増大した場合には、マグネシウム電池１０の出力電力量が所定の電力量になるようにダミー負荷により消費される電力量を減少させる。
【００４５】
このように、負荷が変動しても、その変動分をダミー負荷の消費電力で補償するように制御することにより、マグネシウム電池１０に要求される出力電力量を一定にすることができるので、負荷４０が変動しても、負荷４０が要求する電力量を安定して供給することができる。
【００４６】
また、前述のように、電力変換部２０が動作するまで、すなわち、マグネシウム電池１０の出力電圧が電力変換部２０の動作電圧に達するまでには相応の時間を要する。そして、発電開始後におけるマグネシウム電池１０の出力電力量の増加傾きは、負荷が小さいほど小さくなる傾向がある。したがって、負荷４０へ供給される電力量がほぼゼロである発電開始直後から、ダミー負荷によってマグネシウム電池１０への要求電力量を増大させることにより、出力電力の増加傾きを大きくすることができるので、電力変換部２０の動作が開始されるまでの時間を短縮することができる。以下、図３を参照して説明を続ける。
【００４７】
ステップＳ２０での比較の結果、負荷４０に供給されている現在の電力量が所定の電力量以下と判定された場合は、マグネシウム電池１０の現在の電力量に対して、ダミー負荷による電力量を増加させるために、ステップＳ３０の処理が実行される。他方、負荷４０に供給されている現在の電力量が所定の電力量よりも大きいと判定した場合は、電力消費部３５の動作を停止するために、ステップＳ４０の処理が実行される。
【００４８】
ステップＳ３０では、消費電力制御部３０は、電力消費部３５のスイッチ３８にゲート信号を送信してスイッチ３８をＯＮに制御し、マグネシウム電池１０と電力消費素子３７とで回路を形成する。これにより、電力消費素子３７がダミー負荷として機能して、マグネシウム電池１０の電力を消費する。
【００４９】
このとき、消費電力制御部３０は、電力変換部２０の動作に要する電力量、接続端子４５に接続される負荷４０の電力量、及び、電力消費素子３７によるダミー負荷による電力量の合計が、所定の電力量以上となるように、スイッチ３８をＯＮ／ＯＦＦ制御して、ダミー負荷に消費させる電力量を制御する。なお、消費電力制御部３０は、スイッチ３８のＯＮ／ＯＦＦをパルス状に制御してもよい。
【００５０】
他方、ステップＳ４０では、所定の電力量よりも現在の電力量が大きいので、消費電力制御部３０は、スイッチ３８をＯＦＦに制御して、電力消費部３５の動作を停止する（ステップＳ４０）。これらの制御の後、消費電力制御部３０はステップＳ１０に戻り、ステップＳ１０以降の処理を繰り返し実行する。
【００５１】
以上説明したように、本発明に係る第１実施形態のマグネシウム電池システム１は、マグネシウムにより形成された金属極からなる負極と空気極とからなる正極とを備え、電解液が供給されることにより発電するマグネシウム電池１０と、マグネシウム電池１０が出力する直流電力を交流電力に変換して負荷４０へと供給する電力変換部２０と、負荷４０へと供給される電力量を検出する電力量検出部３３と、直流電力を負荷４０とは別に消費させる電力消費部３５と、電力量検出部３３が検出した電力量に応じて、電力消費部３５が消費する電力量を制御する消費電力制御部３０と、を備える。
【００５２】
これにより、負荷から要求される電力量に応じて、電力消費部３５が消費する電力量を増減させることにより、マグネシウム電池１０に要求される総電力量を制御することができる。これにより、負荷が変動した場合にも、マグネシウム電池１０に要求される電力量が変動することを抑制することができるので、負荷４０から要求される電力量に応じた電力を負荷４０に安定して供給することができる。また、マグネシウム電池１０への要求電力量が小さく、電力変換部２０が動作可能な電圧を出力できない状態においても、マグネシウム電池１０への要求電力量を増大させることができるので、マグネシウム電池１０の出力電力の増加傾きを大きくして、電力変換部２０が動作するまでに要する時間を短縮することができる。
【００５３】
また、消費電力制御部３０は、負荷４０へと供給される電力量と、電力消費部３５が消費する電力量との合計が所定の電力量となるように、電力消費部３５が消費する電力量を制御する。これにより、マグネシウム電池１０における発電に係る電気化学反応が常時好適に行われるようになるので、負荷４０に対してより安定して電力を供給することができる。
【００５４】
＜第２実施形態＞
次に、本発明に係る第２実施形態のマグネシウム電池システム１について説明する。
【００５５】
図４は、本発明の第２実施形態のマグネシウム電池システム１の回路構成の一例を示す回路構成図である。なお、第１実施形態と同一の構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００５６】
上述のとおり、第１実施形態における電力消費部３５は、マグネシウム電池１０と電力変換部２０との間に配置され、マグネシウム電池１０が出力する直流電力を消費するダミー負荷として機能した。
【００５７】
これに対して、第２実施形態における電力消費部１３５は、電力変換部２０と負荷４０（接続端子４５）との間に配置され、電力変換部２０が出力する交流電力を消費することでダミー負荷として機能するように構成される。
【００５８】
電力消費部１３５は、電力消費素子１３７とスイッチ１３８とを備える。
【００５９】
電力消費素子１３７は、例えばインダクタ等の交流抵抗素子により構成され、交流電力を熱として消費する。スイッチ１３８は、例えばトライアックやサイリスタ等の交流半導体スイッチング素子から構成され、消費電力制御部３０からの信号により位相制御される。
【００６０】
電力量検出部３３は、電流計３３Ａと電圧計３３Ｃとから構成される。そして、消費電力制御部３０は、電力量検出部３３が検出した値に基づいて、マグネシウム電池１０から出力される電力量を算出することができる。なお、電力消費部１３５が消費する電力量は、電力消費素子１３７の特性と位相制御におけるＯＮ／ＯＦＦ時間とから算出することができる。したがって、本実施形態においては、負荷４０へと供給される電力量は、マグネシウム電池１０から出力される電力量から電力消費部１３５が消費する電力量を減算することにより求められる。
【００６１】
このように構成された第２実施形態のマグネシウム電池システム１においても、第１実施形態における図３のフローチャートと同様の制御を行なう。
【００６２】
すなわち、消費電力制御部３０は、電力量検出部３３の検出値に基づいて負荷４０に供給される現在の電力量を算出し（ステップＳ１０）、現在の電力量と所定の電力量とを比較する（ステップＳ２０）。
【００６３】
比較の結果、所定の電力量よりも負荷４０に供給されている現在の電力量が所定の電力量以下と判定された場合は、ダミー負荷により消費される電力量を増加させるために、消費電力制御部３０が電力消費部１３５を動作させる（ステップＳ３０）。
【００６４】
具体的には、消費電力制御部３０は、電力消費部１３５のスイッチ１３８にゲート信号を出力して、スイッチ１３８をＯＮに制御し、電力変換部２０と電力消費素子１３７とで回路を形成する。これにより、電力消費素子１３７が、ダミーの負荷として機能して、マグネシウム電池１０の電力を消費する。
【００６５】
このとき、消費電力制御部３０は、電力変換部２０の動作に要する電力量、接続端子４５に接続される負荷４０の電力量、及び、ダミー負荷による電力量の合計が、所定の電力量となるように、スイッチ１３８をＯＮする時間を変化させることで（位相制御）、ダミー負荷に消費させる電力量を制御する。
【００６６】
ステップＳ２０において、所定の電力量よりも現在の電力量が大きくなった場合は、消費電力制御部３０は、スイッチ１３８をＯＦＦに制御して、電力消費部１３５の動作を停止させる（ステップＳ４０）。これらの制御の後、消費電力制御部３０は、ステップＳ１０に戻り、ステップＳ１０以降の処理を繰り返し実行する。
【００６７】
本発明の第２実施形態のマグネシウム電池システム１は、このような構成によって、第１実施形態と同様に、負荷から要求される電力量に応じて、電力消費部３５が消費する電力量を増減させることにより、マグネシウム電池１０に要求される総電力量を制御することができる。これにより、負荷が変動した場合にも、マグネシウム電池１０に要求される電力量が変動することを抑制することができるので、負荷４０から要求される電力量に応じた電力を負荷４０に安定して供給することができる。
【００６８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したものに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。また、上記実施形態は、矛盾が生じない範囲で適宜組み合わせ可能である。
【００６９】
例えば、本発明は、第１実施形態と第２実施形態とを組み合わせて構成されてもよい。
【００７０】
すなわち、マグネシウム電池１０と電力変換部２０との間に電力消費部３５を備えると共に、電力変換部２０と接続端子４５との間に電力消費部１３５を備えるように構成してもよい。
【００７１】
このような構成においては、マグネシウム電池システム１の状態に応じて、電力消費部３５及び電力消費部１３５の少なくとも一方を動作させるように制御することができる。
【００７２】
例えば、マグネシウム電池１０に電解液を注入して発電を開始した直後は、電力消費部３５を動作させ、マグネシウム電池１０への要求電力量を増大させる。これにより、マグネシウム電池１０の出力電圧の増加傾きを大きくし、電力変換部２０の最低動作電圧まで上昇する時間を短縮させることができる。そして、マグネシウム電池１０が電力変換部２０を動作させるのに十分な電力を出力できるようになった後は、電力消費部３５の動作を停止して、電力消費部１３５をダミー負荷として、動作させてもよい。
【００７３】
また、電力量検出部３３の構成及び配置は、上述した態様に限定する必要はない。例えば、電力量検出部３３は、正極直流路２０Ａ或いは負極直流路２０Ｂに配置される必要はなく、正極交流路２１Ａ或いは負極交流路２１Ｂに配置されてもよい。また、電流計３３Ａ、３３Ｂ、及び電圧計３３Ｃを使用する必要は必ずしもなく、例えば正極直流路２０Ａと負極直流路２０Ｂとに端子を備え、各端子と消費電力制御部３０とを接続し、消費電力制御部３０が得られた電圧値等から各電力量を算出してもよい。この場合、上述した電力量検出部３３の機能は消費電力制御部３０に含まれる。すなわち、図３を用いて説明した制御において用いられる各電力量の取得方法は特に限定されない。
【００７４】
また、本発明の実施形態では、スイッチ３８に半導体スイッチング素子を用いたが、これに限られず、電気接点を有する物理的なスイッチを用いてもよい。また、電力消費素子３７、１３７は、抵抗やインダクタを用いたが、これに限らず電力を消費できる素子あるいは装置であればどのようなものでもよい。例えば、マグネシウム電池システム１が動作していることを示すランプや白熱電球等を電力消費素子３７、１３７として用いてもよい。
【符号の説明】
【００７５】
１        マグネシウム電池システム
１０      マグネシウム電池
２０      電力変換部
３０      消費電力制御部
３３、３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃ      電力量検出部
３５      電力消費部
３７      電力消費素子
３８      スイッチ
４０      負荷
４５      接続端子
５１      供給電力表示部
５２      電池残量表示部
１３５    電力消費部
１３７    電力消費素子
１３８    スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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