(57)【要約】【課題】複数の二次電池の消火に要する時間を低減する。【解決手段】複数の二次電池３−１〜３−ｎが収納される収納空間７を形成するコンテナ２と、収納空間７のうちの複数の二次電池３−１〜３−ｎが配置される収納領域を消火剤の流れが囲むように、消火剤を収納空間７に噴射するダクト２１とを備えている。このような蓄電装置１は、消火剤の流れが複数の二次電池３−１〜３−ｎを囲むことにより、複数の二次電池３−１〜３−ｎの周囲の酸素濃度を高効率に低減することができ、複数の二次電池３−１〜３−ｎを適切に消火することができる。【選択図】図１
2016073328.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の二次電池が収納される収納空間を形成するコンテナと、
前記収納空間のうちの前記複数の二次電池が配置される領域を消火剤の流れが囲むように、前記消火剤を前記収納空間に噴射する消火剤噴射装置と
を備える蓄電装置。
【請求項２】
前記消火剤噴射装置は、前記消火剤を下向きに噴射する請求項１に記載される蓄電装置。
【請求項３】
前記消火剤噴射装置は、
前記消火剤が流れる流路を形成するダクトと、
前記流路を前記収納空間から隔てる多孔板とを有し、
前記消火剤は、前記多孔板を透過することにより前記収納空間に噴射される請求項２に記載される蓄電装置。
【請求項４】
前記消火剤噴射装置は、前記領域に消火剤をさらに噴射する請求項２または請求項３に記載される蓄電装置。
【請求項５】
他の消火剤を上向きに噴射する他の消火剤噴射装置をさらに備え、
前記他の消火剤の流れは、前記消火剤の流れとともに前記領域を囲む請求項２から請求項４のいずれか一項に記載される蓄電装置。
【請求項６】
前記他の消火剤を加熱する加熱装置をさらに備える請求項５に記載される蓄電装置。
【請求項７】
前記複数の二次電池をそれぞれ監視する複数の電池状態監視装置と、
前記複数の電池状態監視装置のいずれかにより異常が感知されたときに前記消火剤が噴射されるように、前記消火剤噴射装置を制御する制御装置と
をさらに備える請求項１から請求項６のうちのいずれか一項に記載される蓄電装置。
【請求項８】
前記複数の電池状態監視装置のうちの１つの二次電池を監視する電池状態監視装置は、
前記１つの二次電池の電池ケースの内部の圧力が所定の圧力より大きくなったときに前記電池ケースの内部を開放する安全弁から放出されるガスが通過する孔を囲む高熱伝導率部材と、
前記高熱伝導率部材の温度を測定する温度センサとを有し、
前記制御装置は、前記温度が所定の温度を超えたときに、前記消火剤が噴霧されるように、前記消火剤噴射装置を制御する請求項７に記載される蓄電装置。
【請求項９】
複数の電池状態監視装置を用いて複数の二次電池をそれぞれ監視すること、
前記複数の電池状態監視装置のいずれかにより異常が感知されたときに、消火剤の流れが前記複数の二次電池を囲むように、前記消火剤を噴射することを備える蓄電装置消火方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電装置および蓄電装置消火方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンテナ内に複数の二次電池を備える蓄電装置が知られている。このような複数の二次電池を構成するリチウムイオン二次電池は、劣化の進展、異物混入による電池内部の短絡、過充電、加熱など種々の原因で温度が急上昇する熱暴走を起こし、発火することがある。このため、蓄電装置は、出火した複数の二次電池モジュールを消火する消火設備を備えている（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−３６７８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
蓄電装置は、コンテナが比較的大きいときに、出火した複数の二次電池の消火に要する時間が長時間化し、二次電池の熱暴走の伝播、連爆、類焼が発生することがある。しかしながら、特許文献１には、比較的大きいコンテナ内に配置される複数の二次電池の消火に要する時間を低減することすることに関して、何ら示されていない。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、複数の二次電池の消火に要する時間を低減する蓄電装置および蓄電装置消火方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の蓄電装置および蓄電装置消火方法は、以下の手段を採用する。
本発明による蓄電装置は、複数の二次電池が収納される収納空間を形成するコンテナと、前記収納空間のうちの前記複数の二次電池が配置される領域を消火剤の流れが囲むように、前記消火剤を前記収納空間に噴射する消火剤噴射装置とを備えている。
【０００７】
このような蓄電装置は、消火剤の流れが複数の二次電池を囲むことにより、複数の二次電池の周囲の酸素濃度を高効率に低減することができ、複数の二次電池を適切に消火することができる。
【０００８】
前記消火剤噴射装置は、前記消火剤を下向きに噴射する。
【０００９】
消火剤は、一般的に、収納空間に充満する空気より低温であり、比重が大きい。このため、このような蓄電装置は、消火剤が下向きに噴射されることにより、消火剤の流れが複数の二次電池を適切に囲むことができ、複数の二次電池を適切に消火することができる。
【００１０】
前記消火剤噴射装置は、前記消火剤が流れる流路を形成するダクトと、前記流路を前記収納空間から隔てる多孔板とを有している。前記消火剤は、前記多孔板を透過することにより前記収納空間に噴射される。
【００１１】
このような蓄電装置は、多孔板を介して消火剤を収納空間に噴射することにより、消火剤を均一に噴射することができ、複数の二次電池を適切に消火することができる。
【００１２】
前記消火剤噴射装置は、前記領域に消火剤をさらに噴射する。
【００１３】
このような蓄電装置は、消火剤の壁で囲まれた複数の二次電池に消火剤をさらに噴射することにより、複数の二次電池の各々の周囲の酸素濃度をさらに低減することができ、複数の二次電池を適切に消火することができる。
【００１４】
本発明による蓄電装置は、他の消火剤を上向きに噴射する他の消火剤噴射装置をさらに備えている。前記他の消火剤の流れは、前記消火剤の流れとともに前記領域を囲む。
【００１５】
このような蓄電装置は、消火剤が上下から噴射されることにより、消火剤の流れが複数の二次電池を適切に囲むことができ、複数の二次電池を適切に消火することができる。
【００１６】
本発明による蓄電装置は、前記他の消火剤を加熱する加熱装置をさらに備えている。
【００１７】
このような蓄電装置は、上向き噴射される消火剤を収納空間の室温以上に加熱して比重を収納空間内の空気より小さくすることにより、上向き噴射される消火剤により複数の二次電池を適切に囲むことができ、複数の二次電池を適切に窒息消火することができる。
【００１８】
本発明による蓄電装置は、前記複数の二次電池をそれぞれ監視する複数の電池状態監視装置と、前記複数の電池状態監視装置のいずれかにより異常が感知されたときに前記消火剤が噴射されるように、前記消火剤噴射装置を制御する制御装置とをさらに備えている。
【００１９】
このような複数の電池状態監視装置は、複数の二次電池モジュールの収納空間に煙の発生を監視する煙探知機に比較して、二次電池の熱暴走の発生をより早く感知することができる。このため、このような蓄電装置は、複数の二次電池の収納空間に消火剤を早く噴射させることができ、複数の二次電池を適切に消火することができる。
【００２０】
前記複数の電池状態監視装置のうちの１つの二次電池を監視する電池状態監視装置は、前記１つの二次電池の電池ケースの内部の圧力が所定の圧力より大きくなったときに前記電池ケースの内部を開放する安全弁から放出されるガスが通過する孔を囲む高熱伝導率部材と、前記高熱伝導率部材の温度を測定する温度センサとを有している。前記制御装置は、前記温度が所定の温度を超えたときに、前記消火剤が噴霧されるように、前記消火剤噴射装置を制御する。
【００２１】
このような電池状態監視装置は、高熱伝導率部材を備えることにより、二次電池の安全弁の開放を適切に感知することができる。このため、このような蓄電装置は、このような電池状態監視装置を利用することにより、消火剤を早く噴射することができ、複数の二次電池を適切に消火することができる。
【００２２】
本発明による蓄電装置消火方法は、複数の電池状態監視装置を用いて複数の二次電池をそれぞれ監視すること、前記複数の電池状態監視装置のいずれかにより異常が感知されたときに消火剤の流れが前記複数の二次電池を囲むように、前記消火剤を噴射することを備えている。
【００２３】
このような蓄電装置消火方法によれば、蓄電装置は、出火した複数の二次電池を消火剤の流れが囲むことにより、複数の二次電池の周囲の酸素濃度を高効率に低減することができ、複数の二次電池を適切に窒息消火することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明による蓄電装置および蓄電装置消火方法は、複数の二次電池が収納される収納空間に消火剤を効果的に噴射することにより、複数の二次電池の消火に要する時間を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第１実施形態にかかる蓄電装置を示す平面図である。
【図２】図１の蓄電装置を示す横断面図である。
【図３】図１の蓄電装置を示す縦断面図である。
【図４】複数の二次電池を示す平面図である。
【図５】第２実施形態にかかる蓄電装置を示す平面図である。
【図６】第３実施形態にかかる蓄電装置が備える電池状態監視装置を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に、本発明の実施形態にかかる蓄電装置について図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
蓄電装置１は、図１に示されているように、コンテナ２と複数の二次電池３−１〜３−ｎ（ｎ＝２，３，４，…）と壁側電池用ラック５と中央側電池用ラック６とを備えている。コンテナ２は、箱型に形成され、外部から隔離された収納空間７を形成している。コンテナ２は、図２に示されるように、収納空間７に面する床面８と壁面１１と天井面１２とが形成されている。床面８は、平坦であり、鉛直上方を向くように水平面に沿って形成されている。壁面１１は、平坦であり、鉛直方向に平行である平面に沿うように形成されている。天井面１２は、平坦であり、床面８に対向するように、水平面に沿って形成されている。
【００２７】
壁側電池用ラック５は、コンテナ２の内部の収納空間７に壁面１１に沿って配置され、床面８に載置されている。壁側電池用ラック５には、複数の棚が形成されている。中央側電池用ラック６は、壁側電池用ラック５の壁面１１と反対側に配置され、コンテナ２の内部の収納空間７に配置され、床面８に載置されている。すなわち、中央側電池用ラック６は、壁側電池用ラック５と並んで収納空間７に配置され、中央側電池用ラック６と壁面１１との間に壁側電池用ラック５が配置されるように、床面８に載置されている。中央側電池用ラック６には、複数の棚が形成されている。複数の二次電池３−１〜３−ｎは、それぞれ、壁側電池用ラック５が形成する複数の棚と中央側電池用ラック６が形成する複数の棚とに載置されている。
【００２８】
収納空間７は、図３に示されるように、収納領域１４と非収納領域１５とを含んでいる。収納領域１４は、収納空間７のうちの複数の二次電池３−１〜３−ｎが配置されている領域であり、壁面１１に沿うように配置されている。非収納領域１５は、収納空間７のうちの複数の二次電池３−１〜３−ｎが配置されない領域であり、収納空間７のうちの中央に配置され、複数の二次電池３−１〜３−ｎを取り扱う作業者が作業する空間を形成している。
【００２９】
蓄電装置１は、さらに、空気調和装置１６を備えている。空気調和装置１６は、図２に示されるように、コンテナ２の収納空間７の上部の天井面１２の概ね中央に配置されている。空気調和装置１６は、収納空間７から空気を吸気し、吸気された空気を冷却し、冷却された冷却空気を収納空間７に吐出する。空気調和装置１６は、冷却された冷却空気を収納空間７に吐出することにより、収納空間７に冷却空気を循環させ、複数の二次電池３−１〜３−ｎを冷却する。
【００３０】
蓄電装置１は、さらに、蓄電装置消火設備を備えている。蓄電装置消火設備は、ダクト２１と多孔板２２とを備え、さらに、図示されていない煙探知機と消火剤供給装置と制御装置とを備えている。ダクト２１は、コンテナ２の天井面１２に形成されている。ダクト２１は、窒素ガスが流れる流路２４を形成している。多孔板２２は、多孔質の材料から形成され、板状に形成されている。多孔板２２は、ダクト２１により形成される流路２４と収納空間７とを隔てるように、ダクト２１の下部に配置されている。ダクト２１は、さらに、図３に示されるように、コンテナ２の天井面１２のうちの収納空間７の収納領域１４と非収納領域１５との境界２３に沿うように、形成されている。
【００３１】
煙探知機は、収納空間７の上部のコンテナ２の天井面１２に配置され、情報伝達可能に制御装置に接続されている。煙探知機は、煙探知機に入ってくる空気に煙が含まれているかどうかを監視し、煙を感知したときに、煙を感知したことを示す信号を制御装置に送信する。消火剤供給装置は、窒素ガスを貯蔵する窒素ボンベから形成されている。消火剤供給装置は、制御装置に制御されることにより、ダクト２１に窒素ガスを供給する。ダクト２１は、消火剤供給装置から窒素ガスが供給されることにより、窒素ガスが収納空間７の収納領域１４と非収納領域１５との境界２３に沿って流れるように、多孔板２２を介して窒素ガスを収納空間７に噴射する。
【００３２】
制御装置は、コンピュータから形成され、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体等から構成されている。そして、各種機能を実現するための一連の処理は、一例として、プログラムの形式で記憶媒体等に記憶されており、このプログラムをＣＰＵがＲＡＭ等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、各種機能が実現される。なお、プログラムは、ＲＯＭやその他の記憶媒体に予めインストールしておく形態や、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等が適用されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等である。
【００３３】
制御装置は、煙を感知したことを示す信号を煙探知機から受信したときに、窒素ガスがダクト２１に供給されるように、すなわち、窒素ガスが収納空間７の収納領域１４と非収納領域１５との境界２３に沿って噴射されるように、消火剤供給装置を制御する。
【００３４】
複数の二次電池３−１〜３−ｎの各々の二次電池３−ｉ（ｉ＝１，２，３，…，ｎ）は、リチウムイオン二次電池から形成され、図４に示されるように、電池ケース３１と正極端子３２と負極端子３３と安全弁３４とを備えている。電池ケース３１の内部には、積層体と電解液とが収容されている。積層体は、正極と負極とを含む複数の層がセパレータを介して積層されることにより形成されている。正極と負極とは、電解液に浸漬されている。正極端子３２は、導体から形成され、電池ケース３１の上面３５に配置されている。正極端子３２は、さらに、電池ケース３１の内部に配置される正極に電気的に接続されている。負極端子３３は、導体から形成され、電池ケース３１の上面３５に配置されている。負極端子３３は、さらに、電池ケース３１の内部に配置される負極に電気的に接続されている。
【００３５】
安全弁３４は、電池ケース３１の上面３５に配置され、例えば、上面３５のうちの正極端子３２と負極端子３３との間に配置されている。安全弁３４は、電池ケース３１の内部の圧力がある規定の圧力まで上昇したときに、電池ケース３１の内部を開放し、電池ケース３１の内部に滞留している高温ガスを、電池ケース３１の外部に放出する。安全弁３４は、電池ケース３１の内部の圧力がある規定の圧力まで上昇したときに電池ケース３１の内部の高温ガスを速やかに放出することにより、電池ケース３１が破裂することを防止している。
【００３６】
蓄電装置１は、複数のバスバー３６をさらに備えている。複数のバスバー３６は、金属板から形成され、複数の二次電池３−１〜３−ｎの正極端子３２と負極端子３３とを適切に電気的に接続することにより、複数の二次電池３−１〜３−ｎを直列または並列に接続している。
【００３７】
複数の二次電池３−１〜３−ｎは、充放電することにより発熱する。複数の二次電池３−１〜３−ｎは、さらに、劣化の進展、異物混入による電池内部の短絡、過充電、加熱など種々の原因で温度が急上昇する熱暴走を起こすことがある。複数の二次電池３−１〜３−ｎは、熱暴走を起こすと、さらに発熱することにより、安全弁３４を介して高温ガスを放出し、出火することがある。
【００３８】
次いで、蓄電装置１の動作を説明する。
蓄電装置１の空気調和装置１６は、複数の二次電池３−１〜３−ｎが充放電しているときに、収納空間７の空気を冷却し、収納空間７に冷却空気を循環させる。空気調和装置１６により冷却された冷却空気は、収納空間７を循環することにより、複数の二次電池３−１〜３−ｎに接触し、複数の二次電池３−１〜３−ｎを冷却する。複数の二次電池３−１〜３−ｎは、収納空間７を循環する空気により適切に冷却されることにより、過熱が防止され、適切に充放電することができる。
【００３９】
蓄電装置１の蓄電装置消火設備は、煙探知機がコンテナ２の収納空間７に煙が発生しているかどうかを常時監視している。複数の二次電池３−１〜３−ｎは、熱暴走を起こしたときに、出火し、煙を発生することがある。煙探知機は、煙を感知すると、煙が感知されたことを示す信号を制御装置に出力する。制御装置は、複数の二次電池３−１〜３−ｎから発生した煙が感知されたことを示す信号を煙探知機から受信すると、空気調和装置１６を制御することにより、冷却空気を収納空間７に吐出することを停止させ、冷却空気を収納空間７に循環させることを停止させる。
【００４０】
制御装置は、複数の二次電池３−１〜３−ｎから発生した煙が感知されたことを示す信号を煙探知機から受信すると、さらに、消火剤供給装置を制御することにより、ダクト２１に窒素ガスを供給する。ダクト２１に供給された窒素ガスは、多孔板２２を介して収納空間７のうちの収納領域１４と非収納領域１５との境界２３に向けて噴射される。
【００４１】
ダクト２１から噴射された窒素ガスは、収納空間７の収納領域１４と非収納領域１５との境界２３に沿って層状に流れる。窒素ガスの流れは、収納領域１４と非収納領域１５とを隔てる壁を形成し、コンテナ２の壁面１１とともに収納領域１４を囲む。窒素ガスの流れは、非収納領域１５から収納領域１４に空気が供給されることを阻害し、複数の二次電池３−１〜３−ｎのうちの出火した二次電池の周辺の空気の酸素の濃度を低減し、出火した二次電池を窒息消火する。
【００４２】
蓄電装置１の蓄電装置消火設備は、収納空間７のうちの複数の二次電池３−１〜３−ｎが配置された収納領域１４を囲むように窒素ガスを噴射することにより、収納空間７に窒素ガスを単純に行き渡らせる他の蓄電装置消火設備に比較して、複数の二次電池３−１〜３−ｎのうちの出火した二次電池の周辺の空気の酸素の濃度を高効率に低減することができ、出火した二次電池を適切に消火することができる。蓄電装置消火設備は、さらに、窒素ガスの流れがコンテナ２の壁面１１とともに収納領域１４を囲むことにより、窒素ガスの流れだけで収納領域１４の周囲を囲む他の蓄電装置消火設備に比較して、収納領域１４を囲むことに必要である窒素ガスの量を低減することができ、出火した二次電池をより少ない量の窒素ガスで高効率に消火することができる。
【００４３】
窒素ガスは、収納空間７の空気より比較的低温であり、収納空間７の空気より比較的比重が大きい。このため、蓄電装置１の蓄電装置消火設備は、窒素ガスを天井面１２から下向きに噴射することにより、窒素ガスを適切に層状に流すことができ、窒素ガスの流れが収納領域１４と非収納領域１５とを適切に隔てることができる。その結果、蓄電装置１の蓄電装置消火設備は、非収納領域１５から収納領域１４に空気が供給されることを適切に阻害し、複数の二次電池３−１〜３−ｎのうちの出火した二次電池を適切に窒息消火することができる。
【００４４】
蓄電装置１の蓄電装置消火設備は、ダクト２１により形成される流路２４が収納空間７から多孔板２２で隔てられていることにより、位置によって窒素ガスが噴射される流量がばらつくことを低減することができる。蓄電装置消火設備は、窒素ガスの流量の位置によるばらつきが低減することにより、窒素ガスを概ね均一の流量で適切に噴射することができ、収納領域１４と非収納領域１５との境界２３に沿って窒素ガスを適切に層状に流すことができる。その結果、蓄電装置１の蓄電装置消火設備は、窒素ガスの流れにより収納領域１４と非収納領域１５とを適切に隔てることができ、複数の二次電池３−１〜３−ｎのうちの出火した二次電池を適切に窒息消火することができる。
【００４５】
なお、蓄電装置１の蓄電装置消火設備は、ダクト２１から噴射された窒素ガスにより囲まれた収納領域１４に窒素ガスを噴射する他のダクトをさらに備えることができる。このようなダクトとしては、コンテナ２の壁面１１と壁側電池用ラック５との間の隙間に窒素ガスを噴射するダクト、壁側電池用ラック５と中央側電池用ラック６との間の隙間に窒素ガスを噴射するダクトが例示される。このようなダクトを備える蓄電装置消火設備は、既述の第１実施形態における蓄電装置１に比較して、出火した二次電池の周辺の空気の酸素の濃度をさらに低減することができ、出火した二次電池をより適切に窒息消火することができる。
【００４６】
［第２実施形態］
第２実施形態における蓄電装置４０は、図５に示されているように、既述の第１実施形態における蓄電装置１の蓄電装置消火設備が、他のダクト４１と多孔板４２と加熱装置４３とをさらに備えている。ダクト４１は、コンテナ２の天井面１２に形成されているダクト２１に対向するように、コンテナ２の床面８に形成されている。ダクト４１は、窒素ガスが流れる流路４４を形成している。多孔板４２は、多孔板２２と同様にして、多孔質の材料から形成され、板状に形成されている。多孔板４２は、ダクト４１により形成される流路４４と収納空間７とを隔てるように、ダクト４１の上部に配置されている。加熱装置４３は、消火剤供給装置から供給される窒素ガスを収納空間７の室温以上に加熱し、加熱された窒素ガスをダクト４１に供給する。
【００４７】
蓄電装置４０は、既述の第１実施形態における蓄電装置１と同様にして、煙探知機が煙を感知すると、空気調和装置１６が冷却空気を収納空間７に吐出することを停止し、消火剤供給装置がダクト２１に窒素ガスを供給する。ダクト２１に供給された窒素ガスは、多孔板２２を介して収納空間７のうちの収納領域１４と非収納領域１５との境界２３に下向きに噴射される。
【００４８】
消火剤供給装置は、ダクト２１に窒素ガスを供給することと並行して、さらに、加熱装置４３に窒素ガスを供給する。加熱装置４３に供給された窒素ガスは、収納空間７の室温以上に加熱される。加熱された窒素ガスは、ダクト４１に供給され、多孔板４２を介して収納空間７のうちの収納領域１４と非収納領域１５との境界２３に上向きに噴射される。
【００４９】
ダクト２１から噴射された窒素ガスは、収納空間７の収納領域１４と非収納領域１５との境界２３に沿って層状に流れる。ダクト４１から噴射された窒素ガスは、収納空間７の収納領域１４と非収納領域１５との境界２３に沿って層状に流れ、ダクト２１から噴射された窒素ガスとともに、収納領域１４と非収納領域１５とを隔てる。ダクト２１から噴射された窒素ガスとダクト４１から噴射された窒素ガスとは、非収納領域１５から収納領域１４に空気が供給されることを阻害し、複数の二次電池３−１〜３−ｎのうちの出火した二次電池の周辺の空気の酸素の濃度を低減し、出火した二次電池を窒息消火する。
【００５０】
蓄電装置４０の蓄電装置消火設備は、収納空間７の収納領域１４を囲むようにダクト２１とダクト４１とから窒素ガスを噴射することにより、既述の第１実施形態における蓄電装置１と同様にして、収納空間７の非収納領域１５から収納領域１４に空気が供給されることを適切に阻害することができる。このため、蓄電装置４０は、複数の二次電池３−１〜３−ｎのうちの出火した二次電池の周辺の空気の酸素の濃度を高効率に低減することができ、出火した二次電池を適切に消火することができる。
【００５１】
蓄電装置４０の蓄電装置消火設備は、さらに、床面８のダクト４１から窒素ガスを噴射することにより、天井面１２のダクト２１から噴射される窒素ガスだけで収納空間７の非収納領域１５から収納領域１４に空気が供給されることを十分に阻害することができない場合でも、収納空間７の非収納領域１５から収納領域１４に空気が供給されることを適切に阻害することができる。
【００５２】
蓄電装置４０の蓄電装置消火設備は、さらに、床面８のダクト４１に供給される窒素ガスを加熱することにより、収納空間７の空気より比較的比重が小さい窒素ガスを床面８のダクト４１から噴射することができる。このため、蓄電装置消火設備は、床面８のダクト４１から窒素ガスを適切に層状に流すことができ、窒素ガスの流れが収納領域１４と非収納領域１５とを適切に隔てることができる。その結果、蓄電装置１の蓄電装置消火設備は、非収納領域１５から収納領域１４に空気が供給されることを適切に阻害し、複数の二次電池３−１〜３−ｎのうちの出火した二次電池を適切に窒息消火することができる。
【００５３】
なお、蓄電装置４０は、加熱されない窒素ガスをダクト４１が適切に収納領域１４と非収納領域１５との境界２３に適切に層状に流すことができるときに、加熱装置４３を省略することができる。
【００５４】
なお、多孔板２２または多孔板４２は、多孔質の材料以外から形成される多孔板に置換されることができる。置換される多孔板としては、パンチングメタル、金網が例示される。このような多孔板を備える蓄電装置消火設備も、既述の実施の形態における蓄電装置消火設備と同様にして、複数の二次電池３−１〜３−ｎのうちの出火した二次電池の周辺の空気の酸素の濃度を高効率に低減することができ、出火した二次電池を適切に消火することができる。
【００５５】
なお、ダクト２１は、多孔板２２なしで窒素ガスの流れにより収納領域１４と非収納領域１５とを適切に隔てることができるときに、多孔板２２が省略された他のダクトに置換されることができる。このようなダクトとしては、収納領域１４と非収納領域１５との境界２３に沿って窒素ガスを適切に層状に噴射するスリットが形成されたダクトが例示される。ダクト４１に関しても、このようなダクトに置換されることができる。このようなダクトを備える蓄電装置消火設備も、既述の実施の形態における蓄電装置消火設備と同様にして、複数の二次電池３−１〜３−ｎのうちの出火した二次電池の周辺の空気の酸素の濃度を高効率に低減することができ、出火した二次電池を適切に消火することができる。
【００５６】
［第３実施形態］
第３実施形態における蓄電装置は、既述の第２実施形態における蓄電装置４０の蓄電装置消火設備に設けられる煙探知機が複数の電池状態監視装置に置換されている。複数の電池状態監視装置は、複数の二次電池３−１〜３−ｎにそれぞれ設けられている。複数の電池状態監視装置のうちの二次電池３−ｉに設けられている電池状態監視装置５１−ｉは、図６に示されているように、基板５２と高熱伝導率部材５３と温度計測子５４とを備えている。
【００５７】
基板５２は、矩形上の板状に形成され、図４の二次電池３−ｉの上面３５に重なるように配置されている。基板５２には、正側貫通孔５６と負側貫通孔５７と安全弁用孔５８とが形成されている。正側貫通孔５６には、正極端子３２が挿通されている。負側貫通孔５７には、負極端子３３が挿通されている。安全弁用孔５８は、安全弁３４に対向するように形成され、安全弁３４から放出されるガスを上部に逃がすことに利用される。
【００５８】
高熱伝導率部材５３は、銅合金製の薄板により環状に形成され、安全弁用孔５８を囲むように、安全弁用孔５８の縁を覆うように、配置されている。
【００５９】
温度計測子５４は、負側貫通孔５７と安全弁用孔５８との間に配置され、負極端子３３に熱的に接触し、高熱伝導率部材５３に熱的に接触している。温度計測子５４は、さらに、基板５２の表面に形成される配線６１とコネクタ６２とを介して、情報伝達可能に制御装置に接続されている。温度計測子５４は、負極端子３３と高熱伝導率部材５３との温度を計測し、計測された温度を制御装置に出力する。
【００６０】
第３実施形態における蓄電装置は、複数の電池状態監視装置を介して複数の二次電池３−１〜３−ｎのいずれかの負極端子３３または高熱伝導率部材５３が所定の温度より高くなったことを感知すると、空気調和装置１６が冷却空気を収納空間７に吐出することを停止し、消火剤供給装置がダクト２１に窒素ガスを供給し、加熱装置４３に窒素ガスを供給する。ダクト２１に供給された窒素ガスは、多孔板２２を介して収納空間７のうちの収納領域１４と非収納領域１５との境界２３に下向きに噴射される。加熱装置４３に供給された窒素ガスは、収納空間７の室温以上に加熱され、ダクト４１に供給され、多孔板４２を介して収納空間７のうちの収納領域１４と非収納領域１５との境界２３に上向きに噴射される。
【００６１】
ダクト２１とダクト４１とから噴射された窒素ガスは、収納空間７の収納領域１４と非収納領域１５との境界２３に沿って層状に流れ、収納領域１４と非収納領域１５とを隔てる。収納領域１４と非収納領域１５とを隔てる窒素ガスは、非収納領域１５から収納領域１４に空気が供給されることを阻害し、複数の二次電池３−１〜３−ｎのうちの出火した二次電池の周辺の空気の酸素の濃度を低減し、出火した二次電池を窒息消火する。
【００６２】
二次電池３−ｉは、熱暴走すると、発熱し、安全弁３４を介して高温ガスを放出し、出火することがある。高熱伝導率部材５３は、熱暴走による高温ガスが安全弁３４から放出されるときに、高温ガスに接触することにより、高温になる。負極端子３３は、二次電池３−ｉが熱暴走したときに、安全弁３４から高温ガスが放出される前に、高温になることがある。これに対して、二次電池３−ｉの出火により発生した煙は、二次電池３−ｉから煙探知機まで移動した後に、煙探知機により感知される。このため、電池状態監視装置５１−ｉは、二次電池３−ｉの出火により発生した煙が煙探知機により感知される時刻より前に、負極端子３３または高熱伝導率部材５３が所定の温度以上の高温になったことを感知することができ、二次電池３−ｉの熱暴走を早く感知することができる。その結果、第３実施形態における蓄電装置は、複数の電池状態監視装置を介して二次電池３−ｉの出火を検出することにより、既述の第２実施形態における蓄電装置４０と比較して、二次電池３−ｉの出火をより早く検出することができ、窒素ガスを早く噴射させることができ、複数の二次電池３−１〜３−ｎのうちの出火した二次電池を適切に早く消火することができる。
【００６３】
なお、電池状態監視装置５１−ｉは、高熱伝導率部材５３が省略された他の電池状態監視装置、たとえば、負極端子３３の温度のみを監視する電池状態監視装置に置換されることができる。このような電池状態監視装置は、公知であり、たとえば、特開２０１４−１３９５６０号公報に記載されている。このような電池状態監視装置も、既述の第３実施形態における電池状態監視装置５１−ｉと同様にして、煙探知機より早く二次電池３−ｉの出火を検出することができる。このため、このような電池状態監視装置を備える蓄電装置も、既述の第３実施形態における蓄電装置と同様にして、窒素ガスを早く噴射させることができ、複数の二次電池３−１〜３−ｎのうちの出火した二次電池を適切に早く消火することができる。
【００６４】
なお、高熱伝導率部材５３は、銅合金と異なる高熱伝導率材料から形成されることができる。高熱伝導率材料は、熱伝導率が、基板５２を形成する材料の熱伝導率より大きく、電池ケース３１の上面３５を形成する材料の熱伝導率より大きい材料であり、アルミニウムが例示される。第３実施形態における蓄電装置は、このような高熱伝導率材料から形成される高熱伝導率部材５３が用いられた場合でも、同様にして、複数の二次電池３−１〜３−ｎのうちの出火した二次電池を適切に早く消火することができる。
【００６５】
なお、窒素ガスは、窒息消火に利用される他の消火剤に置換されることができる。消火剤としては、二酸化炭素が例示される。このような消火剤を利用する蓄電装置消火設備も、既述の実施形態における蓄電装置消火設備と同様にして、複数の二次電池３−１〜３−ｎのうちの出火した二次電池の周辺の空気の酸素の濃度を適切に低減することができ、複数の二次電池３−１〜３−ｎのうちの出火した二次電池を適切に消火することができる。
【００６６】
なお、複数の二次電池３−１〜３−ｎは、リチウムイオン二次電池と異なる他の二次電池から形成されることができる。二次電池としては、鉛二次電池、ニッケル水素二次電池が例示される。
【符号の説明】
【００６７】
１  ：蓄電装置
２  ：コンテナ
３−１〜３−ｎ：複数の二次電池
５  ：壁側電池用ラック
６  ：中央側電池用ラック
７  ：収納空間
８  ：床面
１１：壁面
１２：天井面
１４：収納領域
１５：非収納領域
１６：空気調和装置
２１：ダクト
２２：多孔板
２３：境界
３４：安全弁
４０：蓄電装置
４１：ダクト
４２：多孔板
５１−ｉ：電池状態監視装置
５３：高熱伝導率部材
５４：温度計測子
【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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