(57)【要約】  本発明は二次電池ユニット及び二次電池設備に関する。二次電池ユニット（１０）は、箱体状に形成されたモジュール電池収容部（２８）と、箱体状に形成され、モジュール電池収容部（２８）に隣接して設けられた制御装置収容部（３０）と、モジュール電池収容部（２８）に収容され、２以上の単電池による集合電池が収容されてなる２以上のモジュール電池（３２）と、制御装置収容部（３０）に収容され、少なくともモジュール電池（３２）を制御する制御装置（３８）とを有する。
2015029865.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
箱体状に形成されたモジュール電池収容部（２８）と、
箱体状に形成され、前記モジュール電池収容部（２８）に隣接して設けられた制御装置収容部（３０）と、
前記モジュール電池収容部（２８）に収容され、２以上の単電池（４４）による集合電池（４６）が収容されてなる２以上のモジュール電池（３２）と、
前記制御装置収容部（３０）に収容され、少なくとも前記モジュール電池（３２）を制御する制御装置（３８）と、を有することを特徴とする二次電池ユニット。
【請求項２】
請求項１記載の二次電池ユニットにおいて、
前記モジュール電池収容部（２８）のうち、前記制御装置収容部（３０）とは反対側の下部に設置された吸気口（１７０）と、
前記モジュール電池収容部（２８）と前記制御装置収容部（３０）との境界（２４）の上部に設置された連通口（１７２）と、
前記制御装置収容部（３０）のうち、前記モジュール電池収容部（２８）とは反対側の上部に設置された排気口（１７４）とを有することを特徴とする二次電池ユニット。
【請求項３】
請求項２記載の二次電池ユニットにおいて、
前記吸気口（１７０）は、前記モジュール電池収容部（２８）の前記下部で、且つ、正面側に設置され、
前記排気口（１７４）は、前記制御装置収容部（３０）の前記上部で、且つ、背面側に設置されていることを特徴とする二次電池ユニット。
【請求項４】
請求項２又は３記載の二次電池ユニットにおいて、
前記制御装置収容部（３０）内のうち、前記排気口（１７４）に対向して設置された排気装置（１７６）を有し、
前記制御装置（３８）は、前記制御装置収容部（３０）内のうち、前記排気装置（１７６）よりも下部に設置されていることを特徴とする二次電池ユニット。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか１項に記載の二次電池ユニットにおいて、
前記吸気口（１７０）及び前記排気口（１７４）のうち、少なくともいずれか一方に塩害フィルターが設置されていることを特徴とする二次電池ユニット。
【請求項６】
請求項２〜５のいずれか１項に記載の二次電池ユニットにおいて、
前記モジュール電池収容部（２８）内の上部に、前記排気口（１７４）に向かって延びる排気ダクト（２１０）が設けられ、
前記排気ダクト（２１０）は、その排気口（２１１）に近づくにつれて開口サイズが小とされた複数の吸気口（２１２）を有することを特徴とする二次電池ユニット。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の二次電池ユニットにおいて、
少なくとも前記モジュール電池収容部（２８）の正面側に、内部空間（２２）に対して開閉自在とされた扉（２６）を有することを特徴とする二次電池ユニット。
【請求項８】
請求項７記載の二次電池ユニットにおいて、
前記モジュール電池（３２）は、
前記モジュール電池収容部（２８）内に設置された架台（３６）に設置される基台（４０）と、
前記基台（４０）上に設置され、且つ、上面に開口を有し、集合電池（４６）が収容される箱体（４２）と、
前記箱体（４２）の前記開口を閉塞する蓋体（４８）と、
前記箱体（４２）の正面に設けられ、それぞれ導電部材（９０）が接続される正極外部端子（７０）及び負極外部端子（８０）と、を有することを特徴とする二次電池ユニット。
【請求項９】
請求項８記載の二次電池ユニットにおいて、
前記架台（３６）を支持する少なくとも梁（２２０）が前記モジュール電池収容部（２８）を区画する面と共有化されていることを特徴とする二次電池ユニット。
【請求項１０】
請求項８又は９記載の二次電池ユニットにおいて、
前記正極外部端子（７０）及び前記負極外部端子（８０）は、前記基台（４０）上にそれぞれ絶縁体（９２）を介して設置されていることを特徴とする二次電池ユニット。
【請求項１１】
請求項８〜１０のいずれか１項に記載の二次電池ユニットにおいて、
前記モジュール電池（３２）は、上面から見たとき、正面から背面に向かう方向が長辺とされた長方形状を有し、
前記集合電池（４６）の正極（６２）が前記箱体（４２）の正面の側壁（７８ａ）を介して前記正極外部端子（７０）に接続され、
前記集合電池（４６）の負極（６４）が前記箱体（４２）の背面の側壁（７８ｂ）及び中継導体（８４）を介して前記負極外部端子（８０）に接続されていることを特徴とする二次電池ユニット。
【請求項１２】
請求項１１記載の二次電池ユニットにおいて、
前記正極外部端子（７０）、前記負極外部端子（８０）及び前記中継導体（８４）は、前記基台（４０）上にそれぞれ絶縁体（９２）を介して設置されていることを特徴とする二次電池ユニット。
【請求項１３】
請求項８〜１２のいずれか１項に記載の二次電池ユニットにおいて、
前記正極外部端子（７０）と接続される前記導電部材（９０）の導出方向と、前記負極外部端子（８０）と接続される前記導電部材（９０）の導出方向とが互いに離間する方向であることを特徴とする二次電池ユニット。
【請求項１４】
請求項１３記載の二次電池ユニットにおいて、
前記モジュール電池（３２）として、前記負極外部端子（８０）が前記正極外部端子（７０）に対して左側に設置されたモジュール電池（３２）と、前記負極外部端子（８０）が前記正極外部端子（７０）に対して右側に設置されたモジュール電池（３２）とを有することを特徴とする二次電池ユニット。
【請求項１５】
請求項８〜１２のいずれか１項に記載の二次電池ユニットにおいて、
前記正極外部端子（７０）は、前記箱体（４２）の正面のうち、上部又は下部に設置され、
前記負極外部端子（８０）は、前記箱体（４２）の正面のうち、下部又は上部に設置され、
前記正極外部端子（７０）と接続される前記導電部材（９０）の導出方向が、前記負極外部端子（８０）の上部又は下部を経由する方向であり、
前記負極外部端子（８０）と接続される前記導電部材（９０）の導出方向が、前記正極外部端子（７０）の下部又は上部を経由する方向であることを特徴とする二次電池ユニット。
【請求項１６】
請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の二次電池ユニットにおいて、
前記正極外部端子（７０）と接続される前記導電部材（９０）は、横方向に隣接する一方のモジュール電池（３２）の負極外部端子（８０）に接続され、
前記負極外部端子（８０）と接続される前記導電部材（９０）は、横方向に隣接する他方のモジュール電池（３２）の正極外部端子（７０）に接続されることを特徴とする二次電池ユニット。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか１項に記載の二次電池ユニット（１０）を１つ以上有することを特徴とする二次電池設備。
【請求項１８】
請求項１７記載の二次電池設備において、
少なくとも２つの前記二次電池ユニット（１０）が、それぞれ吸気口（１７０）が設けられ面を対向させて設置されていることを特徴とする二次電池設備。
【請求項１９】
請求項１７又は１８記載の二次電池設備において、
少なくとも２つの前記二次電池ユニット（１０）の排気ダクトが延長して設置され、
少なくとも２つの前記二次電池ユニット（１０）の換気が集中して行われることを特徴とする二次電池設備。
【請求項２０】
請求項１７〜１９のいずれか１項に記載の二次電池設備において、
複数の前記二次電池ユニット（１０）を有し、
そのうちの１つの二次電池ユニット（１０）がマスターとして機能し、他の二次電池ユニット（１０）がスレーブとして機能することを特徴とする二次電池設備。
【請求項２１】
請求項１７〜２０のいずれか１項に記載の二次電池設備において、
少なくとも１つの前記二次電池ユニット（１０）内の空気を吸引してガス処理を行う１つのガス処理装置（２２２）を有することを特徴とする二次電池設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１つのユニットのみでも二次電池として稼働できるほか、複数のユニットを組み合わせて大型の二次電池として稼働することができる二次電池ユニット及び二次電池設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電力系統の周波数調整、電力系統の需用電力と供給電力の調整は、系統内の複数の発電機や蓄電池等により実施される。また、自然エネルギー発電装置からの発電電力と計画出力電力との差の調整や、自然エネルギー発電装置からの発電電力の変動緩和も、複数の発電機や蓄電池等により実施される場合が多い。蓄電池は、一般的な発電機に比べて、高速に出力電力を変更することができ、電力系統の周波数調整、自然エネルギー発電装置からの発電電力と計画出力電力との差の調整、電力系統の需用電力と供給電力の調整に有効である。【０００３】
そして、電力系統に接続される高温動作型の蓄電池として、例えばナトリウム−硫黄電池（以下、ＮａＳ電池と記す）が挙げられる。このＮａＳ電池は、活物質である金属ナトリウム及び硫黄が固体電解質管により隔離収容された構造の高温二次電池であり、約３００℃の温度に加熱されると、溶融された両活物質の電気化学反応により、所定のエネルギーが発生する。そして、通常、ＮａＳ電池は、複数の単電池を立設集合し、相互に接続したモジュール電池の形で用いられている。モジュール電池は、複数の単電池を直列に接続した回路（ストリング）を、並列に接続してブロックを構成し、さらに該ブロックを少なくとも２以上直列に接続した上で断熱容器に収容した構造を有する。【０００４】
ＮａＳ電池の使用にあたっては、複数の断熱容器を鉛直方向に積載（段積み）して１つのモジュール列を構成し、このモジュール列を複数個並置して、１つのパッケージを構成し、さらに、パッケージの各モジュール電池を制御する制御装置を設置するようにしている（例えば特開２００８−２２６４８８号公報参照）。
【発明の概要】
【０００５】
しかしながら、パッケージを設置する場合、以下のような手順になり、工数がかかるという問題がある。
（ａ）  モジュール電池、架台、制御装置等を個別に現地に輸送
（ｂ）  架台の組立
（ｃ）  エアダクト等、通風ルートを確保するための部品取付作業
（ｄ）  架台へのモジュール電池の据え付け
（ｅ）  制御装置の設置
（ｆ）  配線工事
【０００６】
配線工事は、各モジュール列を構成するための配線、モジュール列と制御装置間の配線等があり、モジュール電池が多くなるにつれて配線作業に係る時間が増大することとなる。
【０００７】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、それ単体でも二次電池として稼働できるほか、複数のユニットを組み合わせて大型の二次電池（パッケージ）としても稼働することができ、要件定義（要求定義を含む）からパッケージの設置までの工数を大幅に低減することができる二次電池ユニット及び二次電池設備を提供することを目的とする。
【０００８】
［１］  第１の本発明に係る二次電池ユニットは、箱体状に形成されたモジュール電池収容部と、箱体状に形成され、前記モジュール電池収容部に隣接して設けられた制御装置収容部と、前記モジュール電池収容部に収容され、２以上の単電池による集合電池が収容されてなる２以上のモジュール電池と、前記制御装置収容部に収容され、少なくとも前記モジュール電池を制御する制御装置とを有することを特徴とする。
【０００９】
１つのパッケージ（二次電池設備）を設置する場合、以下のような手順になる。
（ａ）  二次電池ユニット自体が二次電池として機能し、しかも、箱状に形成されてコンテナとしても機能しているため、二次電池ユニットのまま現地に輸送
（ｂ）  二次電池ユニットの設置
（ｃ）  配線工事
【００１０】
従来必要であった架台の組立、エアダクト等の通風ルートを確保するための部品取付作業、架台へのモジュール電池の据え付け、制御装置の設置が不要となり、従来と比して大幅に工数の低減を図ることができる。
【００１１】
また、配線工事は、個々の二次電池ユニット自体が二次電池として稼働するため、例えばモジュール電池間の煩雑な配線等は不要である。複数の二次電池ユニットの直列接続と、直流の主回路となる二次電池ユニットとメインコンピュータ（中央監視）との接続で済む。従来の配線作業と比して、大幅な作業の簡略化、作業時間の短縮化を図ることができる。
【００１２】
［２］  第１の本発明において、前記モジュール電池収容部のうち、前記制御装置収容部とは反対側の下部に設置された吸気口と、前記モジュール電池収容部と前記制御装置収容部との境界の上部に設置された連通口と、前記制御装置収容部のうち、前記モジュール電池収容部とは反対側の上部に設置された排気口とを有することが好ましい。
【００１３】
箱状に形成された二次電池ユニットは、内部空間が上板、底板、左側板、右側板及び背面板等で囲まれた形態になることから、内部空間に熱がこもりやすくなり、誤動作の原因等にもなる。しかし、この第１の本発明では、上述した位置に吸気口、連通口及び排気口を設置したので、内部空間の対角方向に沿った下部から上部にかけて通風ルートが形成され、内部空間の換気が行われやすくなる。
【００１４】
［３］  第１の本発明において、前記吸気口は、前記モジュール電池収容部の前記下部で、且つ、正面側に設置され、前記排気口は、前記制御装置収容部の前記上部で、且つ、背面側に設置されていてもよい。これにより、内部空間の下部から上部にかけての通風ルートと、奥行方向の通風ルートとが形成され、内部空間の換気を効率よく行うことができる。
【００１５】
［４］  第１の本発明において、前記制御装置収容部内のうち、前記排気口に対向して設置された排気装置を有し、前記制御装置は、前記制御装置収容部内のうち、前記排気装置よりも下部に設置されていてもよい。これにより、上述した通風ルートに沿って排気装置による強制換気を行うことができる。
【００１６】
［５］  第１の本発明において、吸気口及び排気口のうち、少なくともいずれか一方に塩害フィルターを設置してもよい。これにより、二次電池ユニットに対して塩害対策を施すことができる。
【００１７】
［６］  第１の本発明において、前記モジュール電池収容部内の上部に、前記排気口に向かって延びる排気ダクトが設けられ、前記排気ダクトは、前記排気口に近づくにつれて開口サイズが小とされた複数の吸気口を有してもよい。これにより、排気口からの距離に応じて排気ダクトの吸気口における開口サイズの適正化を図ることができるため、より効率的な二次電池ユニット内の換気を実現することができる。
【００１８】
［７］  第１の本発明において、少なくとも前記モジュール電池収容部の正面側に、内部空間に対して開閉自在とされた扉を有してもよい。これにより、モジュール電池や制御装置等の交換やメンテナンス等の際には、扉を開くことによって、正面側から容易にモジュール電池等を交換したり、メンテナンス等を行うことができる。これは、複数の二次電池ユニットを組み立てて１つのパッケージを構築した後においても同様である。
【００１９】
［８］  この場合、前記モジュール電池は、前記モジュール電池収容部内に設置された架台に設置される基台と、前記基台上に設置され、且つ、上面に開口を有し、集合電池が収容される箱体と、前記箱体の前記開口を閉塞する蓋体と、前記箱体の正面に設けられ、それぞれ導電部材が接続される正極外部端子及び負極外部端子とを有してもよい。
【００２０】
［９］  さらに、前記架台を支持する少なくとも梁が前記モジュール電池収容部を区画する面と共有化されていてもよい。これにより、二次電池ユニット自体の強度を確保することができる。しかも、梁として、薄い金属板等を用いることができるため、二次電池ユニットの重量を低減することができる。
【００２１】
［１０］  さらに、前記正極外部端子及び前記負極外部端子は、前記基台上にそれぞれ絶縁体を介して設置されていることが好ましい。
【００２２】
［１１］  また、前記モジュール電池は、上面から見たとき、正面から背面に向かう方向が長辺とされた長方形状を有し、前記集合電池の正極が前記箱体の正面の側壁を介して前記正極外部端子に接続され、前記集合電池の負極が前記箱体の背面の側壁及び中継導体を介して前記負極外部端子に接続されていてもよい。
【００２３】
［１２］  この場合、前記正極外部端子、前記負極外部端子及び前記中継導体は、前記基台上にそれぞれ絶縁体を介して設置されていることが好ましい。
【００２４】
［１３］  また、前記正極外部端子と接続される前記導電部材の導出方向と、前記負極外部端子と接続される前記導電部材の導出方向とが互いに離間する方向であってもよい。この場合、配線ケーブルの配線経路が簡単になる。
【００２５】
［１４］  さらに、前記モジュール電池として、前記負極外部端子が前記正極外部端子に対して左側に設置されたモジュール電池と、前記負極外部端子が前記正極外部端子に対して右側に設置されたモジュール電池とを有してもよい。これにより、正極外部端子及び負極外部端子の配置が単純化され、しかも、配線形態も単純化させることができる。これは、配線作業の簡単化並びに作業時間の短縮化を図る上で有利である。
【００２６】
［１５］  前記正極外部端子は、前記箱体の正面のうち、上部又は下部に設置され、前記負極外部端子は、前記箱体の正面のうち、下部又は上部に設置され、前記正極外部端子と接続される前記導電部材の導出方向が、前記負極外部端子の上部又は下部を経由する方向であり、前記負極外部端子と接続される前記導電部材の導出方向が、前記正極外部端子の下部又は上部を経由する方向であってもよい。
【００２７】
［１６］  また、前記正極外部端子と接続される前記導電部材は、横方向に隣接する一方のモジュール電池の負極外部端子に接続され、前記負極外部端子と接続される前記導電部材は、横方向に隣接する他方のモジュール電池の正極外部端子に接続されてもよい。
【００２８】
［１７］  第２の本発明に係る二次電池設備は、上述した第１の本発明に係る二次電池ユニットを１つ以上有することを特徴とする。
【００２９】
［１８］  この場合、少なくとも２つの前記二次電池ユニットが、それぞれ吸気口が設けられ面を対向させて設置されていてもよい。これにより、複数の二次電池ユニットを効率よく設置することができる。
【００３０】
［１９］  第２の本発明において、少なくとも２つの前記二次電池ユニットの排気ダクトが延長して設置され、少なくとも２つの前記二次電池ユニットの換気が集中して行われてもよい。これにより、排気装置の設置台数を削減することができ、排気装置の保守にかかる時間を短縮することができると共に、コスト的にも有利になる。特に、二次電池ユニットを段積みする場合に、下段の二次電池ユニットのみに排気装置を設置することができるため、排気装置の保守作業が容易になる。
【００３１】
［２０］  第２の本発明において、複数の前記二次電池ユニットを有し、そのうちの１つの二次電池ユニットがマスターとして機能し、他の二次電池ユニットがスレーブとして機能してもよい。この場合、制御装置の設置台数を削減することができ、制御装置の保守にかかる時間を短縮することができると共に、コスト的にも有利になる。特に、二次電池ユニットを段積みする場合に、下段の二次電池ユニットの１つをマスターとすることで、制御装置の保守作業も容易になる。
【００３２】
［２１］  第２の本発明において、少なくとも１つの前記二次電池ユニット内の空気を吸引してガス処理を行う１つのガス処理装置を有してもよい。この場合、火災等が生じた二次電池ユニットからの排気ガスをそのまま外部に排気することなく、ガス処理装置を介して排気することができる。
【００３３】
本発明に係る二次電池ユニット及び二次電池設備によれば、それ単体でも二次電池として稼働できるほか、複数のユニットを組み合わせて大型の二次電池（パッケージ）としても稼働することができ、要件定義（要求定義含む）からパッケージの設置までの工数を大幅に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１Ａは本実施の形態に係る二次電池ユニットの外観を示す斜視図であり、図１Ｂは二次電池ユニットの構成を、扉を外し、一部を破断して示す斜視図である。
【図２】二次電池ユニット内に設置されるモジュール電池の構成を示す縦断面図である。
【図３】モジュール電池内に収容された集合電池の回路の一例と、箱体の一部を模式的に示す説明図である。
【図４】モジュール電池の基台上に設置される正極ブス（負極ブス）と正極支持体（負極支持体）を示す斜視図である。
【図５】正極ブス（負極ブス）の導体接続部と配線ケーブルの接続部との接続形態の一例を示す断面図である。
【図６】正極ブス（負極ブス）と正極支持体（負極支持体）を示す縦断面図である。
【図７】モジュール電池の基台上に設置される負極ブスバーを、上面から見て示す平面図である。
【図８】二次電池ユニット内のモジュール電池の配線状態（第１方法）と通風ルートを示す説明図である。
【図９】二次電池ユニット内のモジュール電池の配線状態（第２方法）を示す説明図である。
【図１０】二次電池ユニット内のモジュール電池の配線状態と通風ルートを、上面から見て示す説明図である。
【図１１】二次電池ユニットの制御系を示すブロック図である。
【図１２】濃度検知装置の一例を示す構成図である。
【図１３】複数の二次電池ユニットを組み立てて１つのパッケージを構成した状態を一部破断して示す斜視図である。
【図１４】図１４Ａは二次電池ユニット内の構造を一部省略して示す透視斜視図であり、図１４Ｂは二次電池ユニット内に設置される内部排気ダクトの構成を示す斜視図である。
【図１５】図１５Ａは２つ以上の二次電池ユニットの排気経路を１つに集約した１つの例を一部破断して示す斜視図であり、図１５Ｂは他の例を一部破断して示す斜視図である。
【図１６】図１６Ａは負極ブスバーを正極ブスの左側に設置した例を上から見て示す説明図であり、図１６Ｂは負極ブスバーを正極ブスの右側に設置した例を上から見て示す説明図である。
【図１７】二次電池ユニット内における上段及び下段のモジュール電池の配線状態を正面から見て示す説明図である。
【図１８】図１８Ａは二次電池ユニット内における上段のモジュール電池の配線状態を上から見て示す説明図であり、図１８Ｂは下段のモジュール電池の配線状態を上から見て示す説明図である。
【図１９】複数の二次電池ユニットのうち、１つの二次電池ユニットをマスターとして機能させ、他の二次電池ユニットをスレーブとして機能させた例を示す説明図である。
【図２０】複数の二次電池ユニットにて構成される１つのパッケージに１つのガス処理装置を設置した例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明に係る二次電池ユニット及び二次電池設備を例えばＮａＳ電池に適用した実施の形態例を図１Ａ〜図２０を参照しながら説明する。
【００３６】
本実施の形態に係る二次電池ユニット１０の外観は、図１Ａに示すように、正面、背面、上面、下面、左側面及び右側面を有する直方体の形状を有する。
【００３７】
すなわち、この二次電池ユニット１０は、上板１２、底板１４、左側板１６、右側板１８及び背面板２０によって、図１Ｂに示すように、１つの内部空間２２が形成されている。この内部空間２２が仕切り板２４によって２つの空間２２ａ及び２２ｂに分割されている。さらに、図１Ａに示すように、正面側に一方の空間２２ａに対して開閉自在とされた扉２６が取り付けられることで、全体として、１つの直方体状としての外観を有する。なお、右側板１８は、他方の空間２２ｂに対して開閉自在とされた扉としても機能している。
【００３８】
そして、この二次電池ユニット１０は、図１Ｂに示すように、一方の空間２２ａを区画する箱体状に形成されたモジュール電池収容部２８と、他方の空間２２ｂを区画する箱体状に形成された制御装置収容部３０とを有する。モジュール電池収容部２８と制御装置収容部３０は、仕切り板２４を間に挟んで隣接して配置されている。
【００３９】
モジュール電池収容部２８には、２以上のモジュール電池３２が収容されている。すなわち、モジュール電池収容部２８の空間２２ａ内に、複数の支柱３４が設置され、各支柱３４には、例えば架台３６が等間隔に、且つ、互いに平行に設置されている。各架台３６には、それぞれ１つずつモジュール電池３２が載置固定される。架台３６が上下方向に複数設置される場合は、上下方向に並ぶモジュール電池３２間に、ある程度の隙間ができるようにして設置する。
【００４０】
制御装置収容部３０には、少なくともモジュール電池３２を制御する制御装置３８が収容されている。
【００４１】
モジュール電池収容部２８及び制御装置収容部３０の各正面側には、上述したように、それぞれの空間２２ａ及び２２ｂに対して開閉自在とされた扉２６及び右側板（扉）１８が取り付けられている。扉２６及び右側板１８（扉）は、通常の使用時には閉じた状態となっている。モジュール電池３２や制御装置３８等の交換やメンテナンス等の際には、扉２６及び右側板１８（扉）を開くことによって、正面側から容易にモジュール電池３２等を交換したり、メンテナンス等を行うことができる。また、右側面側から容易に制御装置３８等を交換したり、メンテナンス等を行うことができる。
【００４２】
モジュール電池収容部２８に収容される各モジュール電池３２は、図２に示すように、例えば鋼材で構成された基台４０と、該基台４０上に載置固定された箱体４２と、箱体４２内に収容された多数の単電池４４からなる集合電池４６と、箱体４２の開口を閉塞する蓋体４８とを有する。単電池４４は例えば円筒状を有し、軸方向が鉛直方向に向けて箱体４２内に収容されている。また、単電池４４の破損、異常加熱、あるいは活物質の漏洩等に対応できるように、図示しないが、消化砂として珪砂を箱体４２と集合電池４６との間隙に充填されている。
【００４３】
箱体４２は、例えば直方体に近い形状を有し、４つの側壁及び底壁を備え、上面開口とされている。箱体４２は、例えばステンレスからなる板材によって構成し、それ自体が中空部５０を有する箱状に形成されている。中空部５０は、気密的に封止された密閉空間であり、図示されない真空バルブによって、中空部５０と外部空間とが連通し得る構造となっている。中空部５０には、ガラス繊維を接着剤で板状に固化させた多孔質の真空断熱ボード５２を装填して、箱体４２を真空断熱構造としている。
【００４４】
蓋体４８は、天壁５４及び庇５６を備え、箱体４２の上面開口を閉塞するように設置される。蓋体４８は、箱体４２と同様に例えばステンレスからなる板材によって構成されている。蓋体４８は、その内面側（下面側）に、必要最小限の断熱性を得るための図示しない断熱材層が配置されている。蓋体４８の中空部５８には、少なくとも２以上の脱着可能な断熱板６０が積層充填されている。つまり、蓋体４８（上面）のみを大気断熱構造にして、且つ、モジュール電池３２の上面からの放熱量を制御可能にしている。もちろん、モジュール電池３２内の断熱性能を重視する場合は、蓋体４８も、箱体４２と同様に真空断熱構造を採用してもよい。
【００４５】
一方、集合電池４６は、図３に示すように、正極６２から負極６４に向かって２以上のブロック６６が直列接続されて構成されている。各ブロック６６は、２以上の単電池４４が直列接続した２以上の回路（ストリング６８）が並列に接続されて構成されている。
【００４６】
正極６２は、正極外部端子を構成する正極ブス７０を備える。正極ブス７０は、集合電池４６の正極集電部７４に正極ポール７６を介して電気的に接続される。すなわち、正極ポール７６は、箱体４２の収容空間において正極集電部７４に結合され、箱体４２の正面壁７８ａを貫通し、箱体４２の外部において正極ブス７０に結合される。
【００４７】
負極６４は、負極外部端子を構成する負極ブスバー８０、中継導体として機能する負極ブス８４を備える。負極ブス８４は、集合電池４６の負極集電部８６に負極ポール８８を介して電気的に接続される。すなわち、負極ポール８８は、箱体４２の収容空間において負極集電部８６に結合され、箱体４２の背面壁７８ｂを貫通し、箱体４２の外部において負極ブス８４に結合される。負極ブス８４と負極ブスバー８０は配線ケーブル９０を介して電気的に接続される。この場合、配線ケーブル９０が長くなるため、配線ケーブル９０と基台４０との間に碍子等の絶縁体９２を介在させることが好ましい。また、負極ブス８４と負極ブスバー８０との間に中継ブスバーを設置して、負極ブス８４と中継バスバー間、中継バスバーと負極ブスバー８０とをそれぞれ配線ケーブル９０を介して電気的に接続してもよい。配線として、配線ケーブル９０を使用した例を示しているが、金属製のブスバー、例えばアルミ製のブスバーを使用してもよい。この場合、配線ケーブル９０と異なり、撓みにくいため、長い距離の配線でも絶縁体９２の設置個数を減らすことができる
【００４８】
なお、上述した正極集電部７４及び負極集電部８６が金属板にて構成されることは、正極ブス７０並びに負極ブス８４の電気抵抗の低下に寄与する。また、正極ポール７６及び負極ポール８８がそれぞれポール形状を有することは、正極ポール７６及び負極ポール８８を経由する熱の出入りの抑制に寄与する。
【００４９】
ここで、モジュール電池３２の正極ブス７０に配線ケーブル９０を接続した状態について図４〜図６を参照しながら説明する。
【００５０】
図４に示すように、正極ブス７０は、導体接続部９４と屈曲部９６とを備える。配線ケーブル９０は、隣接する一方のモジュール電池３２の正極ブス７０と他方のモジュール電池３２の負極ブスバー８０（図４において図示せず）とを電気的に接続する。また、図４において図示しないが、配線ケーブル９０は、負極ブス８４と負極ブスバー８０とを電気的に接続する。配線ケーブル９０としては、金属板で構成された接続部９８及び金属製の網線１００を備えることで、垂れ下がりやたわみが抑制されながらも、カーブした配線経路に追従させることが可能となる。
【００５１】
正極ブス７０の屈曲部９６には、正極ポール７６が結合される。正極ブス７０の導体接続部９４には、図５に示すように、ボルト孔１０２が形成される。配線ケーブル９０の接続部９８にも、ボルト孔１０４が形成される。正極ブス７０の導体接続部９４及び配線ケーブル９０の接続部９８は重ねられ、正極ブス７０の導体接続部９４に形成されるボルト孔１０２及び配線ケーブル９０の接続部９８に形成されるボルト孔１０４にボルト１０６が挿入される。ナット１０８は、ボルト１０６に螺合される。正極ブス７０の導体接続部９４及び配線ケーブル９０の接続部９８は、ボルト１０６及びナット１０８により締結される。
【００５２】
正極ブス７０の導体接続部９４の表面及び配線ケーブル９０の接続部９８の表面は、ニッケルめっきされる。この場合、銀めっきする場合と比較して、正極ブス７０及び配線ケーブル９０の耐久性及び耐熱性が向上するが、接続抵抗が高くなる。接続抵抗が高くなる問題は、正極ブス７０の導体接続部９４及び配線ケーブル９０の接続部９８の接触面積を大きくし、正極ブス７０の導体接続部９４及び配線ケーブル９０の接続部９８を密着させることにより解消する。
【００５３】
正極ブス７０は板形状を有する。正極ブス７０の導体接続部９４は、正極ブス７０の一端寄りを占める。正極ブス７０の屈曲部９６は、正極ブス７０の他端寄りを占める。正極ブス７０の導体接続部９４及び屈曲部９６は、正面壁７８ａの外面に平行に配置される。正面壁７８ａから正極ブス７０の導体接続部９４までの距離は、ボルト１０６のボルト長より長く、正面壁７８ａから屈曲部９６までの距離より長い。望ましくは、正面壁７８ａから正極ブス７０の導体接続部９４までの距離は、ボルト長の２倍以上である。
【００５４】
正面壁７８ａから正極ブス７０の導体接続部９４までの距離がボルト長より長い場合は、ボルト１０６が正面壁７８ａに接触しにくい。
【００５５】
正面壁７８ａから正極ブス７０の屈曲部９６までの距離が短い場合は、正極ポール７６が短くなる。その結果、正極ポール７６を経由する熱の出入りが抑制され、箱体４２内の温度の調整が容易になる。
【００５６】
一方、正極ブス７０を基台４０上に支持する正極支持体１１０は、図４及び図６に示すように、台座１２０、台座固定用ボルト１２２、下端キャップ１２４、碍子１２６、上端キャップ１２８、Ｌ字金具１３０、Ｌ字金具固定用ボルト１３２及びＬ字金具固定用ナット１３４を備える。
【００５７】
碍子１２６の下端１３６及び下端キャップ１２４の凹部１３８は、セメント接合される。下端キャップ１２４の外面１４０及び台座１２０の上面１４２は溶接される。
【００５８】
台座１２０は、台座固定用ボルト１２２により基台４０に固定される。基台４０にはボルト孔１４４が形成される。台座１２０にはボルト孔１４６が形成される。ボルト孔１４４の内面には、ねじ溝が切られる。台座１２０は、モジュール電池３２の基台４０に載せられる。台座固定用ボルト１２２は、台座１２０に形成されるボルト孔１４６及び基台４０に形成されるボルト孔１４４に挿入され、基台４０に形成されるボルト孔１４４に切られるねじ溝に螺合される。台座１２０に形成されるボルト孔１４６は、台座１２０の奥行方向に長い長孔である。これにより、台座１２０の位置を奥行方向に調整可能である。
【００５９】
碍子１２６の上端１４８及び上端キャップ１２８の凹部１５０は、セメント接合される。上端キャップ１２８の外面１５２及びＬ字金具１３０の水平部１５４の外面１５６は、溶接される。
【００６０】
Ｌ字金具１３０の鉛直部１５８は、Ｌ字金具固定用ボルト１３２及びＬ字金具固定用ナット１３４により正極ブス７０に固定される。Ｌ字金具１３０の鉛直部１５８には、ボルト孔１６０が形成される。正極ブス７０には、ボルト孔１６２が形成される。Ｌ字金具１３０の鉛直部１５８及び正極ブス７０は重ねられる。Ｌ字金具固定用ボルト１３２は、Ｌ字金具１３０に形成されるボルト孔１６０及び正極ブス７０に形成されるボルト孔１６２に挿入される。Ｌ字金具固定用ナット１３４は、Ｌ字金具固定用ボルト１３２に螺合される。Ｌ字金具１３０に形成されるボルト孔１６０は、鉛直方向に長い長孔である。これにより、Ｌ字金具１３０の位置を鉛直方向に調整可能である。従って、碍子１２６の寸法のばらつきは、台座１２０及びＬ字金具１３０の位置調整により吸収される。
【００６１】
正極ブス７０は、正極支持体１１０に支持される。基台４０に結合される台座１２０及び正極ブス７０に結合されるＬ字金具１３０は、碍子１２６により電気的に絶縁される。
【００６２】
負極ブス８４及び中継支持体１６４も、上述した正極ブス７０及び正極支持体１１０と同様の構成を有する。従って、図４及び図６では、負極ブス８４に関する部材をカッコ書きにて示した。
【００６３】
一方、負極ブスバー８０及び負極支持体１６６は、上述した正極ブス７０とほぼ同じ構成を有するが、図７に示すように、導体接続部９４の形状が、上面から見てＬ字状とされている点で異なる。すなわち、箱体４２の正面壁７８ａに沿って延びる第１接続部９４ａと、箱体４２の左側面壁７８ｃに沿って延びる第２接続部９４ｂとを有する。第１接続部９４ａには、隣接するモジュール電池３２の正極ブス７０（図４参照）に接続される配線ケーブル９０が接続され、第２接続部９４ｂには、負極ブス８４（図４参照）の導体接続部９４に接続される配線ケーブル９０が接続される。
【００６４】
そして、本実施の形態では、例えば図８に示すように、一方のモジュール電池３２の正極ブス７０と、横方向に隣接する他方のモジュール電池３２の負極ブスバー８０とを配線ケーブル９０にて電気的に接続するようにしている。これにより、モジュール電池３２の外部端子と接続される配線ケーブル９０の配線方向がモジュール電池３２の横方向への配列方向となるため、隣接するモジュール電池３２間では、配線長を短くすることができ、配線ケーブル９０等が撓むのを抑制することができる。
【００６５】
配線長が長いところでは、途中にバスバーを設置したり、配線ケーブル９０と基台４０との間に碍子等の絶縁体９２（図３参照）を介在させて電気的絶縁を確保しているため、たとえ絶縁被覆が溶けても電気的絶縁が維持され、多点地絡によるショートの発生を回避することができる。
【００６６】
ここで、モジュール電池収容部２８に６つのモジュール電池３２が収容され、これらモジュール電池３２を直列に接続する方法について図８及び図９を参照しながら説明する。なお、図８及び図９では、６つのモジュール電池３２を、モジュール電池３２Ａ〜３２Ｆと記す。
【００６７】
第１方法は、制御装置収容部３０内での配線ケーブル９０による２つのモジュール電池３２Ｃ及び３２Ｄ間の接続によって、１つのモジュール列１６８を構成する方法である。
【００６８】
具体的には、図８に示すように、正極ブス７０と負極ブスバー８０は、箱体４２の上下方向ほぼ同じ位置に設置されている。
【００６９】
そして、上段における３つのモジュール電池３２Ａ〜３２Ｃについては、正極ブス７０と接続される配線ケーブル９０の導出方向と、負極ブスバー８０と接続される配線ケーブル９０の導出方向とが互いに離間する方向とする。
【００７０】
具体的には、上段における右側のモジュール電池３２Ａの正極ブス７０と制御装置３８間を配線ケーブル９０で接続する。右側のモジュール電池３２Ａの負極ブスバー８０と、隣接する中央のモジュール電池３２Ｂの正極ブス７０とを配線ケーブル９０で接続する。同様に、中央のモジュール電池３２Ｂの負極ブスバー８０と、隣接する左側のモジュール電池３２Ｃの正極ブス７０とを配線ケーブル９０で接続する。そして、左側のモジュール電池３２Ｃの負極ブスバー８０と、下段における右側のモジュール電池３２Ｄの正極ブス７０とを制御装置収容部３０内にわたって配線された配線ケーブル９０で接続する。
【００７１】
同様に、下段における右側のモジュール電池３２Ｄの負極ブスバー８０と、隣接する中央のモジュール電池３２Ｅの正極ブス７０とを配線ケーブル９０で接続する。同様に、中央のモジュール電池３２Ｅの負極ブスバー８０と、隣接する左側のモジュール電池３２Ｆの正極ブス７０とを配線ケーブル９０で接続する。そして、左側のモジュール電池３２Ｆの負極ブスバー８０と制御装置３８間を配線ケーブル９０で接続する。
【００７２】
第２方法は、モジュール電池収容部２８内でのモジュール電池３２の直列接続によって１つのモジュール列１６８を構成する方法である。
【００７３】
具体的には、図９に簡略的に示すように、正極ブス７０を、箱体４２の正面の例えば下部に設置し、負極ブスバー８０を、箱体４２の正面の例えば上部に設置する。
【００７４】
そして、上段における３つのモジュール電池３２Ａ〜３２Ｃについては、上述した第１方法と同様に、正極ブス７０と接続される配線ケーブル９０の導出方向と、負極ブスバー８０と接続される配線ケーブル９０の導出方向とが互いに離間する方向とする。
【００７５】
具体的には、上段における右側のモジュール電池３２Ａの正極ブス７０と制御装置３８間を配線ケーブル９０で接続する。右側のモジュール電池３２Ａの負極ブスバー８０と、隣接する中央のモジュール電池３２Ｂの正極ブス７０とを配線ケーブル９０で接続する。同様に、中央のモジュール電池３２Ｂの負極ブスバー８０と、隣接する左側のモジュール電池３２Ｃの正極ブス７０とを配線ケーブル９０で接続する。
【００７６】
下段における３つのモジュール電池３２Ｄ〜３２Ｆについては、正極ブス７０と接続される配線ケーブル９０の導出方向が、負極ブスバー８０の下部を経由する方向であり、負極ブスバー８０と接続される配線ケーブル９０の導出方向が、正極ブス７０の上部を経由する方向とする。
【００７７】
具体的には、下段における右側のモジュール電池３２Ｄの負極ブスバー８０と制御装置３８間を配線ケーブル９０で接続する。右側のモジュール電池３２Ｄの正極ブス７０と、隣接する中央のモジュール電池３２Ｅの負極ブスバー８０とを、右側のモジュール電池３２Ｄの負極ブスバー８０の下部及び中央のモジュール電池３２Ｅの正極ブス７０の上部を経由して配線ケーブル９０で接続する。中央のモジュール電池３２Ｅの正極ブス７０と、隣接する左側のモジュール電池３２Ｆの負極ブスバー８０とを、中央のモジュール電池３２Ｅの負極ブスバー８０の下部及び左側のモジュール電池３２Ｆの正極ブス７０の上部を経由して配線ケーブル９０で接続する。そして、下段左側のモジュール電池３２Ｆの正極ブス７０と、上下に隣接する上段左側のモジュール電池３２Ｃの負極ブスバー８０とを、下段左側のモジュール電池３２Ｆの負極ブスバー８０の下部を経由して配線ケーブル９０で接続する。
【００７８】
第１方法及び第２方法のいずれを採用するかは、配線作業や、配線長等を考慮して設定すればよい。
【００７９】
さらに、本実施の形態に係る二次電池ユニット１０は、図８に示すように、吸気口１７０と、連通口１７２と、排気口１７４とを有する。吸気口１７０は、モジュール電池収容部２８のうち、制御装置収容部３０とは反対側の下部に設置されている。連通口１７２は、モジュール電池収容部２８と制御装置収容部３０との境界（仕切り板２４）の上部に設置されている。排気口１７４は、制御装置収容部３０のうち、モジュール電池収容部２８とは反対側の上部に設置されている。また、制御装置収容部３０内のうち、排気口１７４に対向して排気装置１７６が設置されている。制御装置３８は、制御装置収容部３０内のうち、排気装置１７６よりも下部に設置されている。図８の例では、向かって左側にモジュール電池収容部２８が位置し、向かって右側に制御装置収容部３０が位置している例を示しているが、もちろん、この逆でもよい。
【００８０】
二次電池ユニット１０は、図１Ａ及び図１Ｂにも示すように、内部空間２２が扉２６、上板１２、底板１４、左側板１６、右側板１８及び背面板２０で囲まれた形態であることから、内部空間２２に熱がこもりやすくなり、誤動作の原因等にもなる。そこで、図８に示すように、上述した位置に吸気口１７０、連通口１７２及び排気口１７４を設置し、排気装置１７６を駆動することで、左側板１６の下部から右側板１８の上部にかけて通風ルートが形成され、強制換気が行われやすくなる。
【００８１】
特に、本実施の形態では、図１０に示すように、上面から見たとき、各モジュール電池３２が正面から背面に向かう方向が長辺とされた長方形状である。しかも、各モジュール電池３２の背面側から負極ブス８４を介して正面側の負極ブスバー８０に配線ケーブル９０を配線している。このことから、通風ルートとして、内部空間２２の下部から上部にかけてのルートに加えて、奥行方向のルートも確保することが好ましい。これにより、内部空間２２の換気が可能になると共に、正極ブス７０、負極ブス８４、負極ブスバー８０、配線ケーブル９０に対する空冷を効率よく行うことが可能となる。
【００８２】
そこで、本実施の形態では、図１０にも示すように、吸気口１７０は、モジュール電池収容部２８の下部で、且つ、正面側に設置され、排気口１７４は、制御装置収容部３０の上部で、且つ、背面側に設置されている。これにより、内部空間２２の下部から上部にかけての通風ルートと、奥行方向の通風ルートとが形成される。その結果、内部空間２２の換気が効率よく行われると共に、正極ブス７０、負極ブス８４、負極ブスバー８０、配線ケーブル９０に対する空冷を効率よく行うことができる。特に、本実施の形態では、上下に並ぶモジュール電池３２間に隙間を設けるようにしているため、上下に並ぶモジュール電池３２間にも通風ルートが形成され、強制換気を効率的に行うことができる。
【００８３】
制御装置３８は、図１１に示すように、検知ユニット１７８と制御部１８０とを有する。
【００８４】
検知ユニット１７８は、通風ルートを通じて排気されるガスに含まれる活物質の濃度を検知する。検知対象のガスは、モジュール電池収容部２８内のガスでもよいし、排気装置１７６にて強制排気されるガスでもよい。
【００８５】
排気装置１７６から強制排気されるガスに含まれる活物質の濃度を検知する濃度検知装置としては、図１２に示す濃度検知装置１８２を好ましく使用することができる。すなわち、モジュール電池収容部２８内のガスは、排気装置１７６によって、連通口１７２（図８参照）を介して排気装置１７６側に導かれ、さらに、排気口１７４を介して二次電池ユニット１０外に強制排気される。このことから、モジュール電池収容部２８からのガスの一部を他の経路、例えばガスセンサ側に引き込む場合、例えば真空ポンプを用いても、ガスの引き込みには困難が伴う。
【００８６】
そこで、濃度検知装置１８２は、それぞれ一方の開口（排気側の開口）の位置が異なった２本の導管を用いて、ガスを引き込む。具体的には、濃度検知装置１８２は、第１導管１８４と、第２導管１８６と、チャンバー１８８と、ガスセンサ１９０とを有する。第１導管１８４は、例えば直線状に延び、一方の開口１８４ａが上方を向いている。第２導管１８６は、途中で屈曲変形され、一方の開口１８６ａが排気装置１７６に向いたＬ字状を有する。チャンバー１８８は、第１導管１８４及び第２導管１８６の各他方の開口１８４ｂ及び１８６ｂ側が挿入されている。ガスセンサ１９０は、感知部１９０ａがチャンバー１８８内に設置されている。本実施の形態は、この濃度検知装置１８２によりガスを引き込む。
【００８７】
第１導管１８４の一方の開口１８４ａと第２導管１８６の一方の開口１８６ａは、それぞれ開口部の向きが異なり、各一方の開口１８４ａ及び１８６ｂ間で圧力差が生じるため、チャンバー１８８内において、第１導管１８４の他方の開口１８４ｂと第２導管１８６の他方の開口１８６ｂとの間にガスの流れが発生する。すなわち、モジュール電池収容部２８からのガスの一部がチャンバー１８８内に引き込まれることになる。ガスセンサ１９０は、チャンバー１８８内に引き込まれたガスに含まれる活物質の濃度を検出する。
【００８８】
なお、図１２では、チャンバー１８８内において、第２導管１８６の他方の開口１８６ｂから第１導管１８４の他方の開口１８４ｂに向かってガスの流れが生じていることを示している。もちろん、第１導管１８４の他方の開口１８４ｂから第２導管１８６の他方の開口１８６ｂに向かってガスの流れが生じる場合もある。また、上述の例では、第１導管１８４を直線状とし、第２導管１８６を途中で屈曲した形状とした。もちろん、第１導管１８４の一方の開口１８４ａにかかる圧力と、第２導管１８６の一方の開口１８６ａにかかる圧力が異なれば、どのような形状でもよいし、各一方の開口１８４ａ及び１８６ａの位置を任意に変えてもよい。
【００８９】
図１１に示すように、制御部１８０は、設定された充放電シーケンスに基づいて各モジュール電池３２を制御する。また、制御部１８０は、排気装置１７６を制御する。
【００９０】
通常運転のうち、各モジュール電池３２の放電期間においては、各モジュール電池３２の発熱量が小であるため、制御部１８０は、排気装置１７６のファンの回転数を小にして、排気流量を制限する制御を行う。反対に、各モジュール電池３２の充電期間においては、各モジュール電池３２の発熱量が大となるため、制御部１８０は、排気装置１７６のファンの回転数を大にして、排気流量を増大する制御を行う。放電期間及び充電期間での上述した制御は、各モジュール電池３２に取り付けた温度センサー１９２からの情報あるいは充放電シーケンスに連動して行うようにしてもよい。
【００９１】
また、制御部１８０は、検知ユニット１７８にて検知された活物質の濃度が規定値以上の場合に、ガス濃度異常の発生を通報する。例えば二次電池ユニット１０の識別番号とガス濃度異常を示す識別コードを送信ファイルに格納し、該送信ファイルを監視センター等に向けて送信して、ガス濃度異常の通報を行う。この場合、インターネット等の公衆通信網や携帯電話網を経由して送信してもよい。また、通報は、監視センターのほか、現地使用者、現地管理者等に対して行ってもよい。また、データ通信による通報のほか、電話による通報も行うことで、ガス濃度異常に対する初動行為を早めることができる。
【００９２】
さらに、吸気口１７０及び排気口１７４のうち、少なくともいずれか一方に、塩害フィルター等を追加設置することで、二次電池ユニット１０に対して塩害対策を施すことができる。
【００９３】
次に、複数の二次電池ユニット１０を組み合わせて１つのパッケージ２００を構成する場合の１つの例について図１３を参照しながら説明する。
【００９４】
例えば８つの二次電池ユニット１０を並置して１つのパッケージ２００を構成する場合は、第１組２０２Ａと、第２組２０２Ｂとを横に並べて配置する。第１組２０２Ａは、正面から見て左側にモジュール電池収容部２８が位置し、右側に制御装置収容部３０が位置する２つの二次電池ユニット１０を段積みして構成される。第２組２０２Ｂは、正面から見て右側にモジュール電池収容部２８が位置し、左側に制御装置収容部３０が位置する２つの二次電池ユニット１０を段積みして構成される。
【００９５】
さらに、正面から見て左側にモジュール電池収容部２８が位置し、右側に制御装置収容部３０が位置する２つの二次電池ユニット１０を段積みした第３組２０２Ｃを、第２組２０２Ｂの背面側に配置する。このとき、第２組２０２Ｂの二次電池ユニット１０と第３組２０２Ｃの二次電池ユニット１０の背面同士を対向させて配置する。
【００９６】
同様に、正面から見て右側にモジュール電池収容部２８が位置し、左側に制御装置収容部３０が位置する２つの二次電池ユニット１０を段積みした第４組２０２Ｄを、第１組２０２Ａの背面側に配置する。このとき、第１組２０２Ａの二次電池ユニット１０と第４組２０２Ｄの二次電池ユニット１０の背面同士を対向させて配置する。
【００９７】
この場合も、第３組２０２Ｃの二次電池ユニット１０と第４組２０２Ｄの二次電池ユニット１０とが、それぞれ吸気口１７０が設けられた面が対向して設置されることになる。
【００９８】
これにより、各組の二次電池ユニット１０における排気口１７４がパッケージ２００の外方に向かうことになるため、各二次電池ユニット１０内での強制換気を効率よく行うことができる。
【００９９】
もし、例えば第２組２０２Ｂの二次電池ユニット１０が、正面に向かって右側に制御装置収容部３０が位置していた場合、排気口１７４の前に近接して第１組２０２Ａの二次電池ユニット１０が位置することになるため、排気が十分でなくなり、強制換気が効率よく行われなくなるおそれがある。
【０１００】
上述の例は、あくまでも一例であり、様々な配置例が考えられる。ただ、横方向に並ぶ２つの二次電池ユニット１０は、上述の理由から、それぞれ吸気口１７０が設けられた面を対向させることが好ましい。
【０１０１】
このように、本実施の形態においては、１つのパッケージ２００を設置する場合、以下のような手順になる。
（ａ）  二次電池ユニット１０自体が二次電池として機能し、しかも、箱状に形成されてコンテナとしても機能しているため、二次電池ユニット１０のまま現地に輸送
（ｂ）  二次電池ユニット１０の設置
（ｃ）  配線工事
【０１０２】
従来必要であった、現地での架台３６の組立、エアダクト等による通風ルートを確保するための部品取付作業、架台３６へのモジュール電池３２の据え付け、制御装置３８の設置が不要となり、従来と比して大幅に工数の低減を図ることができる。
【０１０３】
また、配線工事は、個々の二次電池ユニット１０自体が二次電池として稼働するため、例えばモジュール電池３２間の煩雑な配線等は不要である。複数の二次電池ユニット１０の直列接続と、直流の主回路となる二次電池ユニット１０とメインコンピュータ（中央監視）との接続で済み、従来の配線作業と比して、大幅な作業の簡略化、作業時間の短縮化を図ることができる。
【０１０４】
次に、本実施の形態に係る二次電池ユニット１０及び二次電池設備（パッケージ２００）の各種変形例を図１４Ａ〜図２０を参照しながら説明する。
【０１０５】
（第１変形例）
例えば図１４Ａ（透視図）に示すように、モジュール電池収容部２８内の上部に、排気口１７４に向かって延びる内部排気ダクト２１０を設けてもよい。この場合、内部排気ダクト２１０をモジュール電池収容部２８内の上部に設置することで、モジュール電池収容部２８内の上部の熱溜まりの空気を選択的に吸気することができる。なお、図１４Ａは、モジュール電池３２、制御装置３８、排気装置１７６等を省略して示す。
【０１０６】
また、内部排気ダクト２１０は、図１４Ｂにも示すように、排気口２１１に近づくにつれて開口サイズが小とされた複数の吸気口２１２を有する。具体的には、例えばモジュール電池収容部２８内をモジュール電池３２の設置位置に応じて３つのエリア（第１エリアＺ１〜第３エリアＺ３）に分けた場合を想定する。排気口２１１から最も遠い第１エリアＺ１に対応した吸気口２１２ａの開口サイズが最も大きく、排気口２１１に最も近い第３エリアＺ３に対応した吸気口２１２ｃの開口サイズが最も小さい。第１エリアＺ１と第３エリアＺ３に挟まれた第２エリアＺ２に対応した吸気口２１２ｂの開口サイズはその中間レベルとされている。これにより、排気口２１１からの距離に応じて吸気口２１２の開口サイズの適正化を図ることができるため、各エリアＺ１〜Ｚ３から均等に吸気することができ、より効率的な二次電池ユニット１０内の換気を実現することができる。
【０１０７】
さらに、この内部排気ダクト２１０は、排気口２１１に近づくにつれて内部排気ダクト２１０内の断面積が大きくなっている。すなわち、内部排気ダクト２１０における導管２１４内の断面積Ａは、第１エリアＺ１に対応した断面積Ａａが最も小さく、第３エリアＺ３に対応した断面積Ａｃが最も大きく、第２エリアＺ２に対応した断面積Ａｂがその中間レベルとなっている。これにより、内部排気ダクト２１０内の流速を一定にすることができ、内部排気ダクト２１０内で空気の流れが滞ることがなくなる。
【０１０８】
（第２変形例）
２つ以上の二次電池ユニット１０の排気経路を１つに集約してもよい。例えば図１５Ａに示すように、２つの二次電池ユニット１０を段積みする場合を想定したとき、内部排気ダクト２１０を用いない場合は、下段に位置する二次電池ユニット１０の外部に排気装置１７６を設置し、上段及び下段の二次電池ユニット１０の各排気口１７４から排気装置１７６に向かって外部排気ダクト２１６を設置する。そして、上段及び下段の二次電池ユニット１０からの空気を外部排気ダクト２１６の排気口２１８を通じて外部に排気する。
【０１０９】
また、図１５Ｂに示すように、内部排気ダクト２１０が設置された二次電池ユニット１０の場合においても、下段に位置する二次電池ユニット１０の外部に排気装置１７６を設置する。そして、各内部排気ダクト２１０をそれぞれ排気口１７４まで延ばし、外部排気ダクト２１６を通じて各二次電池ユニット１０内の空気を排気するようにしてもよい。
【０１１０】
これらの構成を採用することによって、排気装置１７６の設置台数を削減することができ、排気装置１７６の保守にかかる時間を短縮することができると共に、コスト的にも有利になる。特に、二次電池ユニット１０を段積みする場合に、下段の二次電池ユニット１０のみに排気装置１７６を設置するようにしたので、排気装置１７６の保守作業が容易になる。
【０１１１】
（第３変形例）
図１４Ａに示すように、支柱３４及び架台３６を支持する少なくとも梁２２０を、モジュール電池収容部２８を区画する面と共有化してもよい。例えばモジュール電池収容部２８を区画する天井部分（上板１２）や床部分（底板１４）のうち、例えば底板１４に、下梁２２０ｂを埋め込む。上梁２２０ａは上板１２（二点鎖線で示す）の天井面に接するように設置する。これにより、二次電池ユニット１０自体の強度を確保することができる。しかも、下梁２２０ｂや上梁２２０ａとして、薄い金属板等を用いることができるため、二次電池ユニット１０の重量を低減することができる。
【０１１２】
（第４変形例）
図１６Ａ及び図１６Ｂに示すように、正極ブス７０を箱体４２の正面壁７８ａに対して中央の位置に設置し、負極ブス８４を箱体４２の背面壁７８ｂに対して中央の位置に設置する。そして、モジュール電池３２に応じて、負極ブスバー８０の設置位置を、箱体４２の正面壁７８ａ（あるいは中央の正極ブス７０）に対して左側の位置に設置したり（図１６Ａ参照）、箱体４２の正面壁７８ａ（あるいは中央の正極ブス７０）に対して右側の位置に設置する（図１６Ｂ参照）。
【０１１３】
具体的には、図１７及び図１８Ａに示すように、上段における３つのモジュール電池３２Ａ、３２Ｂ及び３２Ｃについては、負極ブスバー８０を正面壁７８ａに対して右側に設置する。また、図１７及び図１８Ｂに示すように、下段における３つのモジュール電池３２Ｄ、３２Ｅ及び３２Ｆについては、負極ブスバー８０を正面壁７８ａに対して左側に設置する。
【０１１４】
そして、上段における右側のモジュール電池３２Ａの負極ブスバー８０と制御装置３８間を配線ケーブル９０で接続する。右側のモジュール電池３２Ａの正極ブスと、隣接する中央のモジュール電池３２Ｂの負極ブスバー８０とを配線ケーブル９０で接続する。中央のモジュール電池３２Ｂの正極ブス７０と、隣接する左側のモジュール電池３２Ｃの負極ブスバー８０とを配線ケーブル９０で接続する。
【０１１５】
同様に、下段における右側のモジュール電池３２Ｄの正極ブス７０と制御装置３８間を配線ケーブル９０で接続する。右側のモジュール電池３２Ｄの負極ブスバー８０と、隣接する中央のモジュール電池３２Ｅの正極ブス７０とを配線ケーブル９０で接続する。中央のモジュール電池３２Ｅの負極ブスバー８０と、隣接する左側のモジュール電池３２Ｆの正極ブス７０とを配線ケーブル９０で接続する。
【０１１６】
そして、下段左側のモジュール電池３２Ｆの負極ブスバー８０と、上下に隣接する上段左側のモジュール電池３２Ｃの正極ブス７０とを配線ケーブル９０で接続する。
【０１１７】
このように、正極ブス７０及び負極ブスバー８０の配置が単純化され、しかも、配線ケーブル９０の配線も、図８や図９の例よりも単純化させることができる。これは、配線作業の簡単化並びに作業時間の短縮化を図る上で有利である。なお、配線ケーブル９０は、ブスバーや可とう導体としてもよい。
【０１１８】
（第５変形例）
図１９に示すように、例えば４つの二次電池ユニット１０Ａ〜１０Ｄを組み合わせて１つのパッケージ２００を構成する場合を想定したとき、１つの二次電池ユニット１０Ａのみに制御装置３８を設置する。そして、４つの二次電池ユニット１０Ａ〜１０Ｄからの配線ケーブル９０を制御装置３８に集約させて、二次電池ユニット１０Ａをマスターとして機能させ、他の３つの二次電池ユニット１０Ｂ〜１０Ｄをスレーブとして機能させてもよい。この場合、制御装置３８の設置台数を削減することができ、制御装置３８の保守にかかる時間を短縮することができると共に、コスト的にも有利になる。特に、二次電池ユニット１０を段積みする場合に、下段の二次電池ユニットの１つをマスターとすることで、制御装置の保守作業も容易になる。
【０１１９】
もちろん、図示しないが、各二次電池ユニット１０Ａ〜１０Ｄに設置された排気装置１７６を、制御装置３８を通じて駆動及び停止したり、各二次電池ユニット１０Ａ〜１０Ｄに設置された検知ユニット１７８からの検知情報を制御装置３８にて集中的に監視するようにしてもよい。
【０１２０】
（第６変形例）
図２０に示すように、例えば４つの二次電池ユニット１０Ａ〜１０Ｄにて構成される１つのパッケージ２００に１つのガス処理装置２２２を設置してもよい。各二次電池ユニット１０Ａ〜１０Ｄにそれぞれゲート２２４を設け、各ゲート２２４からの排気経路２２６をガス処理装置２２２に集約させる。そして、いずれか１つ以上の二次電池ユニット（例えば二次電池ユニット１０Ｂ）にて火災が生じた場合に、火災が生じた二次電池ユニット１０Ｂの吸気口１７０及び排気口１７４を閉じると共に排気装置１７６を停止し、代わりにゲート２２４を開く。これにより、火災が生じた二次電池ユニット１０Ｂからの空気（排気ガス）のみが排気経路２２６を介してガス処理装置２２２によって吸引され、ガス処理されて排気されることになる。
【０１２１】
この場合、火災が生じた二次電池ユニット１０Ｂからの排気ガスをそのまま外部に排気することなく、ガス処理装置２２２を介して排気することができる。
【０１２２】
なお、本発明に係る二次電池ユニット及び二次電池設備は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年12月18日(2014.12.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの二次電池ユニット（１０）を有し、
少なくとも２つの前記二次電池ユニット（１０）は、
箱体状に形成されたモジュール電池収容部（２８）と、
箱体状に形成され、前記モジュール電池収容部（２８）に隣接して設けられた制御装置収容部（３０）と、
前記モジュール電池収容部（２８）に収容され、２以上の単電池（４４）による集合電池（４６）が収容されてなる２以上のモジュール電池（３２）と、
前記制御装置収容部（３０）に収容され、少なくとも前記モジュール電池（３２）を制御する制御装置（３８）と、を有することを特徴とする二次電池設備。
【請求項２】
請求項１記載の二次電池設備において、
少なくとも２つの前記二次電池ユニット（１０）が、それぞれ吸気口（１７０）が設けられ面を対向させて設置されていることを特徴とする二次電池設備。
【請求項３】
請求項１又は２記載の二次電池設備において、
少なくとも２つの前記二次電池ユニット（１０）の排気ダクトが延長して設置され、
少なくとも２つの前記二次電池ユニット（１０）の換気が集中して行われることを特徴とする二次電池設備。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の二次電池設備において、
複数の前記二次電池ユニット（１０）を有し、
そのうちの１つの二次電池ユニット（１０）がマスターとして機能し、他の二次電池ユニット（１０）がスレーブとして機能することを特徴とする二次電池設備。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の二次電池設備において、
少なくとも１つの前記二次電池ユニット（１０）内の空気を吸引してガス処理を行う１つのガス処理装置（２２２）を有することを特徴とする二次電池設備。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の二次電池設備において、
前記二次電池ユニット（１０）は、
前記モジュール電池収容部（２８）のうち、前記制御装置収容部（３０）とは反対側の下部に設置された吸気口（１７０）と、
前記モジュール電池収容部（２８）と前記制御装置収容部（３０）との境界（２４）の上部に設置された連通口（１７２）と、
前記制御装置収容部（３０）のうち、前記モジュール電池収容部（２８）とは反対側の上部に設置された排気口（１７４）とを有することを特徴とする二次電池設備。
【請求項７】
請求項６記載の二次電池設備において、
前記吸気口（１７０）は、前記モジュール電池収容部（２８）の前記下部で、且つ、正面側に設置され、
前記排気口（１７４）は、前記制御装置収容部（３０）の前記上部で、且つ、背面側に設置されていることを特徴とする二次電池設備。
【請求項８】
請求項６又は７記載の二次電池設備において、
前記制御装置収容部（３０）内のうち、前記排気口（１７４）に対向して設置された排気装置（１７６）を有し、
前記制御装置（３８）は、前記制御装置収容部（３０）内のうち、前記排気装置（１７６）よりも下部に設置されていることを特徴とする二次電池設備。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれか１項に記載の二次電池設備において、
前記吸気口（１７０）及び前記排気口（１７４）のうち、少なくともいずれか一方に塩害フィルターが設置されていることを特徴とする二次電池設備。
【請求項１０】
請求項６〜９のいずれか１項に記載の二次電池設備において、
前記モジュール電池収容部（２８）内の上部に、前記排気口（１７４）に向かって延びる排気ダクト（２１０）が設けられ、
前記排気ダクト（２１０）は、その排気口（２１１）に近づくにつれて開口サイズが小とされた複数の吸気口（２１２）を有することを特徴とする二次電池設備。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の二次電池設備において、
前記二次電池ユニット（１０）は、
少なくとも前記モジュール電池収容部（２８）の正面側に、内部空間（２２）に対して開閉自在とされた扉（２６）を有することを特徴とする二次電池設備。
【請求項１２】
請求項１１記載の二次電池設備において、
前記モジュール電池（３２）は、
前記モジュール電池収容部（２８）内に設置された架台（３６）に設置される基台（４０）と、
前記基台（４０）上に設置され、且つ、上面に開口を有し、集合電池（４６）が収容される箱体（４２）と、
前記箱体（４２）の前記開口を閉塞する蓋体（４８）と、
前記箱体（４２）の正面に設けられ、それぞれ導電部材（９０）が接続される正極外部端子（７０）及び負極外部端子（８０）と、を有することを特徴とする二次電池設備。
【請求項１３】
請求項１２記載の二次電池設備において、
前記架台（３６）を支持する少なくとも梁（２２０）が前記モジュール電池収容部（２８）を区画する面と共有化されていることを特徴とする二次電池設備。
【請求項１４】
請求項１２又は１３記載の二次電池設備において、
前記正極外部端子（７０）及び前記負極外部端子（８０）は、前記基台（４０）上にそれぞれ絶縁体（９２）を介して設置されていることを特徴とする二次電池設備。
【請求項１５】
請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の二次電池設備において、
前記モジュール電池（３２）は、上面から見たとき、正面から背面に向かう方向が長辺とされた長方形状を有し、
前記集合電池（４６）の正極（６２）が前記箱体（４２）の正面の側壁（７８ａ）を介して前記正極外部端子（７０）に接続され、
前記集合電池（４６）の負極（６４）が前記箱体（４２）の背面の側壁（７８ｂ）及び中継導体（８４）を介して前記負極外部端子（８０）に接続されていることを特徴とする二次電池設備。
【請求項１６】
請求項１５記載の二次電池設備において、
前記正極外部端子（７０）、前記負極外部端子（８０）及び前記中継導体（８４）は、前記基台（４０）上にそれぞれ絶縁体（９２）を介して設置されていることを特徴とする二次電池設備。
【請求項１７】
請求項１２〜１６のいずれか１項に記載の二次電池設備において、
前記正極外部端子（７０）と接続される前記導電部材（９０）の導出方向と、前記負極外部端子（８０）と接続される前記導電部材（９０）の導出方向とが互いに離間する方向であることを特徴とする二次電池設備。
【請求項１８】
請求項１７記載の二次電池設備において、
前記モジュール電池（３２）として、前記負極外部端子（８０）が前記正極外部端子（７０）に対して左側に設置されたモジュール電池（３２）と、前記負極外部端子（８０）が前記正極外部端子（７０）に対して右側に設置されたモジュール電池（３２）とを有することを特徴とする二次電池設備。
【請求項１９】
請求項１２〜１６のいずれか１項に記載の二次電池設備において、
前記正極外部端子（７０）は、前記箱体（４２）の正面のうち、上部又は下部に設置され、
前記負極外部端子（８０）は、前記箱体（４２）の正面のうち、下部又は上部に設置され、
前記正極外部端子（７０）と接続される前記導電部材（９０）の導出方向が、前記負極外部端子（８０）の上部又は下部を経由する方向であり、
前記負極外部端子（８０）と接続される前記導電部材（９０）の導出方向が、前記正極外部端子（７０）の下部又は上部を経由する方向であることを特徴とする二次電池設備。
【請求項２０】
請求項１７〜１９のいずれか１項に記載の二次電池設備において、
前記正極外部端子（７０）と接続される前記導電部材（９０）は、横方向に隣接する一方のモジュール電池（３２）の負極外部端子（８０）に接続され、
前記負極外部端子（８０）と接続される前記導電部材（９０）は、横方向に隣接する他方のモジュール電池（３２）の正極外部端子（７０）に接続されることを特徴とする二次電池設備。
【請求項２１】
（削除）
【国際調査報告】
2015029865.tif 000023
2015029865.tif 000024
2015029865.tif 000025
2015029865.tif 000026