(57)【要約】【課題】レドックスフロー電池に用いる酸化剤などの粉末状物質の供給が容易な電動車両を提供する。【解決手段】電動車両駆動用の電動モータに電力を供給可能なＲＦ電池を搭載した電動車両であって、正極側電解液室および極側電解液室を含む電池セルと、前記正極側電解液室の出口から入口へ前記正極側電解液が循環されて流通するための循環流路の一部、または、前記負極側電解液室の出口から入口へ前記負極側電解液が循環されて流通するための循環流路の一部を形成する配管と、前記配管の所定の位置に設けられた接続アダプタと、前記正極側電解液または前記負極側電解液に添加される酸化剤あるいは還元剤となる粉末状物質を収容し、前記接続アダプタに取り付けられることで前記粉末状物質を前記配管に供給することが可能なカートリッジと、を備え、前記カートリッジと前記配管とによって電解液の前記循環流路が形成される。【選択図】  図１
2017117527.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動車両駆動用の電動モータに電力を供給可能なレドックスフロー電池を搭載した電動車両であって、
正極電極および正極側電解液を収容する正極側電解液室、および、負極電極および負極側電解液を収容する負極側電解液室を含む電池セルと、
前記正極側電解液室の出口から入口へ前記正極側電解液が循環されて流通するための循環流路の一部、または、前記負極側電解液室の出口から入口へ前記負極側電解液が循環されて流通するための循環流路の一部を形成する配管と、
前記配管の所定の位置に設けられた接続アダプタと、
前記正極側電解液または前記負極側電解液に添加される酸化剤あるいは還元剤となる粉末状物質を収容し、前記接続アダプタに取り付けられることで前記粉末状物質を前記配管に供給することが可能なカートリッジと、を備え、
前記カートリッジと前記配管とによって、前記正極側電解液または前記負極側電解液となる電解液の前記循環流路が形成されることを特徴とするレドックスフロー電池を搭載した電動車両。
【請求項２】
前記配管は、前記正極側電解液室または前記負極側電解液室の出口に一方の端部が接続される流出側配管、および、前記正極側電解液室または前記負極側電解液室の入口に一方の端部が接続される流入側配管、を含み、
前記接続アダプタは、前記流出側配管の前記一方の端部とは異なる他の端部および前記流入側配管の前記一方の端部とは異なる他の端部が所定の位置に配置されており、
前記カートリッジは、
前記粉末状物質を収容するための粉末収容室と、
前記流出側配管における前記他の端部に接続される入口管、前記流入側配管における前記他の端部に接続される出口管、前記入口管と前記出口管とを連結する継手管を有する配管接続部と、
前記粉末収容室に収容された前記粉末状物質を前記継手管から供給するための粉末フィーダと、を含むことを特徴とする請求項１に記載のレドックスフロー電池を搭載した電動車両。
【請求項３】
前記レドックスフロー電池は複数の前記電池セルを含んでおり、
前記カートリッジは、複数の前記配管接続部および前記粉末フィーダと、少なくとも１つの前記粉末収容室とを有しており、
前記配管接続部および前記粉末フィーダは、前記複数の電池セルの各々に対して設けられる前記配管にそれぞれ設けられており、
前記粉末収容室の各々には前記粉末フィーダの複数が接続されることを特徴とする請求項２に記載のレドックスフロー電池を搭載した電動車両。
【請求項４】
前記粉末フィーダから前記継手管に供給される前記粉末状物質の量を制御する粉末供給量制御ユニットと、
前記レドックスフロー電池の出力電圧値を検出可能な電圧検出手段と、をさらに備え、
前記粉末供給量制御ユニットは、要求電圧値が前記出力電圧値よりも大きい場合には前記粉末状物質の供給量を増加させ、要求電圧値が前記出力電圧値よりも小さい場合には前記粉末状物質の供給量を減少させるように、前記粉末フィーダを制御することを特徴とする請求項２または３に記載のレドックスフロー電池を搭載した電動車両。
【請求項５】
前記循環流路を流れる前記電解液を前記電池セルに向けて吐出する車両側ポンプを、さらに備え、
前記車両側ポンプは、前記循環流路における前記カートリッジの上流の前記配管に設置されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のレドックスフロー電池を搭載した電動車両。
【請求項６】
前記レドックスフロー電池の出力電流値を検出する電流値検出手段と、
前記車両側ポンプによって吐出される前記電解液の流量を制御する流量制御ユニットと、をさらに備え、
前記流量制御ユニットは、要求電流値が前記電流値よりも大きい場合には前記電解液の流量を増加させ、前記要求電流値が前記電流値よりも小さい場合には前記電解液の流量を減少させるように、前記車両側ポンプを制御することを特徴とする請求項５に記載のレドックスフロー電池を搭載した電動車両。
【請求項７】
前記循環流路を開閉する開閉バルブを、さらに備え、
前記開閉バルブは、前記流出側配管または前記流入側配管の少なくとも一方に配設されることを特徴とする請求項２〜６のいずれか１項に記載のレドックスフロー電池を搭載した電動車両。
【請求項８】
請求項１または請求項７に記載のレドックスフロー電池を搭載した電動車両に搭載されるレドックスフロー電池の電解液交換装置であって、
前記電動車両の外部に設けられた、前記電動車両に供給するための供給電解液を保持するための給液タンクと、
前記電動車両の外部に設けられた、前記電動車両から排出される排出電解液を保持するための廃液タンクと、
前記電動車両の前記配管と前記給液タンクの側とを接続するための供給側カプラ、および、前記電動車両の前記配管と前記廃液タンクの側とを接続する排出側カプラを有するカプラを含むプラグと、
前記電動車両の外部に設けられた、前記給液タンクに保持された前記供給電解液を前記供給側カプラに向けて吐出する車外ポンプと、を備えることを特徴とするレドックスフロー電池の電解液交換装置。
【請求項９】
前記配管は、前記正極側電解液室または前記負極側電解液室の出口に一方の端部が接続される流出側配管、および、前記正極側電解液室または前記負極側電解液室の入口に一方の端部が接続される流入側配管、を含み、
前記接続アダプタは、前記流出側配管の前記一方の端部とは異なる他の端部および前記流入側配管の前記一方の端部とは異なる他の端部が所定の位置に配置されており、
前記供給側カプラと前記接続アダプタに配置された前記流入側配管の前記他の端部とが着脱可能であると共に、前記排出側カプラと前記接続アダプタに配置された前記流出側配管の前記他の端部とが着脱可能であることにより、前記カプラは、前記電動車両に設けられた前記接続アダプタに着脱可能に構成されることを特徴とする請求項８に記載のレドックスフロー電池の電解液交換装置。
【請求項１０】
前記プラグは、
前記供給側カプラからの前記供給電解液の供給開始を指示するための操作レバーを、さらに含み、
前記プラグが前記接続アダプタに取り付けられた状態において、前記操作レバーの位置が、前記供給電解液の供給を開始する開始位置にある場合には前記車外ポンプを駆動させ、前記操作レバーが前記停止位置にある場合には前記車外ポンプの駆動を停止させることを特徴とする請求項８または９に記載のレドックスフロー電池の電解液交換装置。
【請求項１１】
前記プラグが前記接続アダプタに取り付けられた状態において、前記操作レバーの位置が、前記供給電解液の供給を開始する開始位置にある場合には前記車両側ポンプを駆動させ、前記操作レバーが停止位置にある場合には前記車両側ポンプの駆動を停止させることを特徴とする請求項１０に記載のレドックスフロー電池の電解液交換装置。
【請求項１２】
前記流出側配管または前記流入側配管の少なくとも一方に設けられ、前記電解液中に溶解している前記粉末状物質の濃度を検出する電解液濃度検出手段と、
前記濃度と所定の閾値との比較に基づいて、電解液に溶解している粉末状物質Ｓの飽和状態あるいは飽和予兆状態を判定する飽和状態判定部と、を備えることを特徴とする請求項８〜１１のいずれか１項に記載のレドックスフロー電池の電解液交換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、レドックスフロー電池を搭載した電動車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力貯蔵用の二次電池として、酸化還元反応の前後で活物質をイオンの状態としたまま、そのイオンの価数を変化させることにより充放電を行うレドックスフロー電池が知られている。このレドックスフロー電池は、不活性電極が内蔵されて充放電が行われる電池セルと、水溶液性電解液となる正極の電解液と負極の電解液の各々を別々に貯蔵するための２つの外部タンクとが分離して設けられる二次電池であり、電解液に価数の異なる金属イオンが用いられる。電解液としては、例えば鉄（Ｆｅ２＋/Ｆｅ３＋）−クロム（Ｃｒ３＋/Ｃｒ２＋）系やバナジウム（Ｖ３＋/Ｖ２＋，ＶＯ２＋/ＶＯ２＋）系が知られている。そして、外部タンクの電解液の貯蔵量を増大させることで（すなわち、タンク容量を増大させることで）電池容量を増大させることが可能であることから、現在は電力貯蔵用として用いられるのが一般的である。しかし、レドックスフロー電池は構造が単純でありサイクル寿命が長いという利点を有していることから、車両などの乗物の駆動源として利用することが考えられている（例えば、特許文献１〜２）。
【０００３】
特に、特許文献２には、電気自動車などへの適用に適したものとして、リチウムセミレドックスフロー電池が開示されている。このセミレドックスフロー電池は、リチウム負極／有機電解液を収容する負極側電解液室／固体電解質分離膜／イオン性活物質（Ｍｎ＋／Ｍ（ｎ−１）＋）を含む水溶性電解液を収容する正極側電解液室／正極集電体から構成される電池本体（電池セル）と、当該水溶性電解液（正極側電解液）を収容する貯蔵タンクと、電池本体の正極側電解液室と貯蔵タンクとを開閉自在のバルブを介して連結する循環路とを有している。また、水溶性電解液を貯蔵するタンクに酸化剤（（ＮＨ４）２Ｓ２Ｏ８の粉末）を添加することで、放電時に生成したＭ（ｎ−１）＋をＭｎ＋に戻し、Ｍｎ＋の再生を行っている。これによって、電解液に水溶性電解液のみを使用した一般的なレドックスフロー電池の有する、電池電圧が低いという欠点や、放電後の充電に時間がかかるという課題を解決し、大容量で、放電後の速やかなＭｎ＋の再生が可能な電池が得られるとされている。
【０００４】
その他、レドックスフロー電池の電解液に粉末状物質を投入するものとして、特許文献３がある。特許文献３には、レドックスフロー電池の正極側電解液と負極電解液の充電状態にアンバランスが生じたときに、負極電解液に含有する負極活物質を酸化させるための粉末状の酸化剤を負極用タンク内の電解液に導入することで、精度良く効率的にリバランスすることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１２７２６３号公報
【特許文献２】特開２０１３−２６１４２号公報
【特許文献３】特開２０１４−１３７９４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特に、特許文献２のレドックスフロー電池は、酸化剤の粉末を投入することで電池の充電が可能であるため、電池の放電をいったん止めて充電を行う必要がなく、電池の放電と充電を並行に行うことができるという利点も有する。ただし、レドックスフロー電池を搭載した電動車両の具体的な形態についての検討が必要である。そこで、酸化剤の投入によって充電が可能とされたレドックスフロー電池（セミレドックスフロー電池）を搭載した車両を具体的に検討すると、電池の充電に用いられる上記の酸化剤の粉末は車両の運転に伴って徐々に消耗するため、酸化剤を補充する必要がある。例えば、インフラとして車両の外部に酸化剤などの粉末状物質を準備しておくことで、車両の走行中に消耗した酸化剤の補充を可能とすることが考えられる。しかしながら、酸化剤などの粉末状物質を車両へ投入する際に飛散する可能性や、車両に塩が付着することで車体の錆の原因となる可能性がある。また、電解液と化学反応した酸化剤はＭｎ＋の再生能力を失うと共に、この化学反応による生成物が電解液で飽和状態に達した場合には、酸化剤を補充しても充電がなされないという課題がある。また、電動車両への酸化剤の具体的な投入方法についても、検討が必要である。
【０００７】
また、特許文献２のセミレドックスフロー電池では、通常のレドックスフロー電池が備える正極の電解液の貯蔵タンクはない。このため、貯蔵タンクの重量や設置スペースという点で、車両への搭載に適している。しかしながら、負極の電解液の貯蔵タンクが存在しており、レドックスフロー電池のさらなる小型化、軽量化が望まれる。
【０００８】
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、レドックスフロー電池に用いる酸化剤などの粉末状物質の供給が容易な電動車両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】
【０００９】
（１）本発明の少なくとも一実施形態に係るレドックスフロー電池を搭載した電動車両は、
電動車両駆動用の電動モータに電力を供給可能なレドックスフロー電池を搭載した電動車両であって、
正極電極および正極側電解液を収容する正極側電解液室、および、負極電極および負極側電解液を収容する負極側電解液室を含む電池セルと、
前記正極側電解液室の出口から入口へ前記正極側電解液が循環されて流通するための循環流路の一部、または、前記負極側電解液室の出口から入口へ前記負極側電解液が循環されて流通するための循環流路の一部を形成する配管と、
前記配管の所定の位置に設けられた接続アダプタと、
前記正極側電解液または前記負極側電解液に添加される酸化剤あるいは還元剤となる粉末状物質を収容し、前記接続アダプタに取り付けられることで前記粉末状物質を前記配管に供給することが可能なカートリッジと、を備え、
前記カートリッジと前記配管とによって、前記正極側電解液または前記負極側電解液となる電解液の前記循環流路が形成される。
【００１０】
上記（１）の構成によれば、酸化剤あるいは還元剤となる粉末状物質はカートリッジに収容されている。また、この粉末状物質を収容したカートリッジが電動車両に設けられた接続アダプタに取り付けられることで、レドックスフロー電池の電解液に粉末状物質が添加（供給）される。つまり、カートリッジを電動車両の接続アダプタへ着脱することによって、粉末状物質の供給や補充が可能であり、粉末状物質を車両へ投入する際の飛散や、飛散した粉末状物質や、その化学反応によって生成される塩が車体へ付着することを防止することができ、粉末状物質の供給が容易な電動車両を提供することができる。また、酸化剤や還元剤は粉末状（固体）とすることで高密度化されており、このような高密度な粉末状物質が電解液に添加されることで、急速な充電を図ることができると共に、車両全体の重量や設置スペースの低減を図ることができる。
【００１１】
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、
前記配管は、前記正極側電解液室または前記負極側電解液室の出口に一方の端部が接続される流出側配管、および、前記正極側電解液室または前記負極側電解液室の入口に一方の端部が接続される流入側配管、を含み、
前記接続アダプタは、前記流出側配管の前記一方の端部とは異なる他の端部および前記流入側配管の前記一方の端部とは異なる他の端部が所定の位置に配置されており、
前記カートリッジは、
前記粉末状物質を収容するための粉末収容室と、
前記流出側配管における前記他の端部に接続される入口管、前記流入側配管における前記他の端部に接続される出口管、前記入口管と前記出口管とを連結する継手管を有する配管接続部と、
前記粉末収容室に収容された前記粉末状物質を前記継手管から供給するための粉末フィーダと、を含む。
上記（２）の構成によれば、正極側電解液室や負極側電解液室となる電解液室から排出される電解液は、流出側配管を通過した後に、カートリッジに設けられた入口管、継手管、出口管を順次通過し、流入側配管を通って電解液室に流入する。また、このように継手管を流れる電解液に対して粉末状物質が直接供給される。このため、正極側電解液や負極側電解液の少なくとも一方の電解液を貯蔵するための貯蔵タンクを不要とすることができる。これによって、車両全体の重量増加を抑制すると共に、電動車両が小型であってもレドックスフロー電池を搭載することができる。
【００１２】
（３）幾つかの実施形態では、上記（２）の構成において、
前記レドックスフロー電池は複数の前記電池セルを含んでおり、
前記カートリッジは、複数の前記配管接続部および前記粉末フィーダと、少なくとも１つの前記粉末収容室とを有しており、
前記配管接続部および前記粉末フィーダは、前記複数の電池セルの各々に対して設けられる前記配管にそれぞれ設けられており、
前記粉末収容室の各々には前記粉末フィーダの複数が接続される。
上記（３）の構成によれば、カートリッジに設けられる粉末収容室に複数の粉末フィーダが接続されることで、複数の電池セルで粉末状物質が共有される。つまり、電池セルおよび配管毎に粉末収容室が設けられている場合には、複数の粉末収容室のうちの１つの粉末状物質がなくなるとカートリッジを交換する必要が生じるが、複数の粉末フィーダが粉末収容室を共有することで、カートリッジの交換の頻度を低減することができる。
【００１３】
（４）幾つかの実施形態では、上記（２）〜（３）の構成において、
前記粉末フィーダから前記継手管に供給される前記粉末状物質の量を制御する粉末供給量制御ユニットと、
前記レドックスフロー電池の出力電圧値を検出可能な電圧検出手段と、をさらに備え、
前記粉末供給量制御ユニットは、要求電圧値が前記出力電圧値よりも大きい場合には前記粉末状物質の供給量を増加させ、要求電圧値が前記出力電圧値よりも小さい場合には前記粉末状物質の供給量を減少させるように、前記粉末フィーダを制御する。
上記（４）の構成によれば、粉末状物質の供給量を制御することによって、レドックスフロー電池の発電電圧を制御することができ、電動車両の電力需要の増減に適切に対応することができる。
【００１４】
（５）幾つかの実施形態では、上記（１）〜（４）の構成において、
前記循環流路を流れる前記電解液を前記電池セルに向けて吐出する車両側ポンプを、さらに備え、
前記車両側ポンプは、前記循環流路における前記カートリッジの上流の前記配管に設置される。
上記（５）の構成によれば、カートリッジから供給された粉末状物質が電解液に溶解していく。この際、電解液に溶解した粉末状物質が飽和状態に達するなど、カートリッジから循環流路に供給される粉末状物質が溶け残るような場合があったとしても、車両側ポンプはカートリッジの上流にあり、溶け残った粉末状物質によって車両側ポンプが詰まるような事態を防止することができる。
【００１５】
（６）幾つかの実施形態では、上記（５）の構成において、
前記レドックスフロー電池の出力電流値を検出する電流値検出手段と、
前記車両側ポンプによって吐出される前記電解液の流量を制御する流量制御ユニットと、をさらに備え、
前記流量制御ユニットは、要求電流値が前記電流値よりも大きい場合には前記電解液の流量を増加させ、前記要求電流値が前記電流値よりも小さい場合には前記電解液の流量を減少させるように、前記車両側ポンプを制御する。
上記（６）の構成によれば、車両側ポンプからの電解液の吐出量を制御することで、循環流路を流れる電解液の流量が制御される。つまり、循環流路を流れる電解液の流量によって、単位時間に流れる活物質の量（イオンの量）を制御することで、レドックスフロー電池の出力電流値を制御でき、電動車両の電力需要の増減に適切に対応することができる。
【００１６】
（７）幾つかの実施形態では、上記（２）〜（６）の構成において、
前記循環流路を開閉する開閉バルブを、さらに備え、
前記開閉バルブは、前記流出側配管または前記流入側配管の少なくとも一方に配設される。
上記（７）の構成によれば、カートリッジの交換時などに電解液が配管（流入側配管や流出側配管）の端部から漏れることを防止することができる。
【００１７】
（８）本発明の少なくとも一実施形態に係るレドックスフロー電池の電解液交換装置は、
上記（１）または上記（７）に記載のレドックスフロー電池を搭載した電動車両に搭載されるレドックスフロー電池の電解液交換装置であって、
前記電動車両の外部に設けられた、前記電動車両に供給するための供給電解液を保持するための給液タンクと、
前記電動車両の外部に設けられた、前記電動車両から排出される排出電解液を保持するための廃液タンクと、
前記電動車両の前記配管と前記給液タンクの側とを接続するための供給側カプラ、および、前記電動車両の前記配管と前記廃液タンクの側とを接続する排出側カプラを有するカプラを含むプラグと、
前記電動車両の外部に設けられた、前記給液タンクに保持された前記供給電解液を前記供給側カプラに向けて吐出する車外ポンプと、を備える。
【００１８】
上記（８）の構成によれば、電解液交換装置によって、電動車両の内部の電解液を交換することで、電動車両に搭載されたレドックスフロー電池を容易に再生することができる。例えば、粉末状物質が添加されることで、レドックスフロー電池の電解液が飽和し、粉末状物質が電解液に溶解しないような状態になった場合であっても、電解液交換装置により電池セルの電解液を交換することで、レドックスフロー電池を容易に再生することができる。
【００１９】
（９）幾つかの実施形態では、上記（８）の構成において、
前記配管は、前記正極側電解液室または前記負極側電解液室の出口に一方の端部が接続される流出側配管、および、前記正極側電解液室または前記負極側電解液室の入口に一方の端部が接続される流入側配管、を含み、
前記接続アダプタは、前記流出側配管の前記一方の端部とは異なる他の端部および前記流入側配管の前記一方の端部とは異なる他の端部が所定の位置に配置されており、
前記供給側カプラと前記接続アダプタに配置された前記流入側配管の前記他の端部とが着脱可能であると共に、前記排出側カプラと前記接続アダプタに配置された前記流出側配管の前記他の端部とが着脱可能であることにより、前記カプラは、前記電動車両に設けられた前記接続アダプタに着脱可能に構成される。
上記（９）の構成によれば、電解液の交換に取り付けられるプラグは、カートリッジの着脱が可能な電動車両の接続アダプタに、カートリッジに代えて取り付けることが可能に構成される。このため、プラグが取り付けのための部材を電動車両に別途設けることを回避することができる。
【００２０】
（１０）幾つかの実施形態では、上記（８）〜（９）の構成において、
前記プラグは、
前記供給側カプラからの前記供給電解液の供給開始を指示するための操作レバーを、さらに含み、
前記プラグが前記接続アダプタに取り付けられた状態において、前記操作レバーの位置が、前記供給電解液の供給を開始する開始位置にある場合には前記車外ポンプを駆動させ、前記操作レバーが前記停止位置にある場合には前記車外ポンプの駆動を停止させる。
上記（１０）の構成によれば、車外ポンプの起動がプラグの操作レバーに連動するため、個別に車外ポンプの起動や停止を行う必要がなく、電解液の交換作業を容易に行うことができる。また、必要な場合にのみ車外ポンプを駆動するので、無駄な電力を浪費することなく、電解液の交換に要するコストを低減することができる。
【００２１】
（１１）幾つかの実施形態では、上記（１０）の構成において、
前記プラグが前記接続アダプタに取り付けられた状態において、前記操作レバーの位置が、前記供給電解液の供給を開始する開始位置にある場合には前記車両側ポンプを駆動させ、前記操作レバーが停止位置にある場合には前記車両側ポンプの駆動を停止させる。
上記（１１）の構成によれば、車外ポンプの起動、停止と共に、車両側ポンプの起動、停止も操作レバーの操作に連動して制御される。このように、車外ポンプと車両側ポンプの両方により電池セルの電解液室へ供給電解液の供給を行うことで、電解液の交換作業を迅速に行うことができる。また、車両側ポンプの起動および停止もプラグの操作レバーに連動するため、個別に車両側ポンプの起動や停止を行う必要がなく、電解液の交換作業を容易に行うことができる。
【００２２】
（１２）幾つかの実施形態では、上記（８）〜（１１）の構成において、
前記流出側配管または前記流入側配管の少なくとも一方に設けられ、前記電解液中に溶解している前記粉末状物質の濃度を検出する電解液濃度検出手段と、
前記濃度と所定の閾値との比較に基づいて、前記電解液中に溶解している前記粉末状物質Ｓの飽和状態あるいは飽和予兆状態を判定する飽和状態判定部と、を備える。
上記（１２）の構成によれば、電解液に溶解している粉末状物質の飽和状態が監視されるので、電解液の状態を適切に管理することができる。また、電解液に溶解している粉末状物質の飽和状態が報知される場合には、運転手などのユーザに対して電解液４の交換時期を認識させることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の少なくとも一実施形態によれば、レドックスフロー電池に用いる酸化剤などの粉末状物質の供給が容易な電動車両が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態に係るレドックスフロー電池を搭載した電動車両を模式的に示す図であり、接続アダプタにカートリッジが接続される。
【図２】本発明の一実施形態に係るレドックスフロー電池を搭載した電動車両を模式的に示す図であり、接続アダプタにプラグが接続される。
【図３】本発明の一実施形態に係るレドックスフロー電池を模式的に示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る接続アダプタとカートリッジとの接続を模式的に示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る電子制御装置（ＥＣＵ）の構成を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る粉末状物質の供給量の制御フローを示す図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る電解質の流量の制御フローを示す図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る接続アダプタとプラグの接続を模式的に示す図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る電解液の交換時の動作に対応した車両側の制御フローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【００２６】
図１〜図２は、本発明の一実施形態に係るレドックスフロー電池２を搭載した電動車両１を模式的に示す図である。図３は、本発明の一実施形態に係るレドックスフロー電池を模式的に示す図である。また、図４は、本発明の一実施形態に係る接続アダプタ６とカートリッジ７との接続を模式的に示す図である。図１〜図２に示されるように、電動車両１は、電池セル２Ｃと、配管５と、接続アダプタ６と、接続アダプタ６に取り付けられるカートリッジ７と、を備える。レドックスフロー電池２（以下、適宜、ＲＦ電池２という）は、電動車両駆動用の電動モータ１１に電力を供給可能な電池である。後述するように、電動車両１の接続アダプタ６に取り付けられるカートリッジ７と配管５とによって、電池セル２Ｃの電解液４が循環される循環流路Ｐが形成されており、電池セル２Ｃと循環流路Ｐとを備えるレドックスフロー電池２が構成される。
【００２７】
電動車両１は、ＲＦ電池２の電力で電動モータ１１が作動することによって走行するとともに、電動モータ１１の回生発電によりＲＦ電池２を充電しながら走行する電気自動車である。図１に例示される実施形態では、ＲＦ電池２は電動車両１の床下に搭載されているが、これには限定されず任意の位置に設置して良い。また、電動車両１には電動モータ１１の動力源としてＲＦ電池２のみが搭載されている場合が例示されているが、この他にも例えばリチウムイオン二次電池やリチウムイオンポリマー二次電池等の走行用バッテリが搭載されていてもよく、走行用バッテリを外部充電可能な構成とされていてもよい。なお、ＲＦ電池２は、電気自動車である電動車両１に搭載されるものに限られず、例えばハイブリッド車や電車等の車両や船舶、航空機、ロケット等の乗物全般や、携帯電話機、携帯ゲーム機等のモバイル機器など、移動し得る物体及び移動され得る物体に接続されても良い。
【００２８】
また、電動車両１は、図１〜図２に示されるように、電動モータ１１とＲＦ電池２とを接続する給電回路１２と、インバータ１３と、電子制御装置８（Electronic Control Unit，以下、ＥＣＵ４という）とを備えている。インバータ１３は給電回路１２上に設けられており、インバータ１３よりもＲＦ電池２側の給電回路１２上で授受される電流は直流電流であり、インバータ１３よりも電動モータ１１側の給電回路１２上で授受される電流は交流電流となっている。つまり、インバータ１３はこれらの電流の直流、交流の変換を実施する。
【００２９】
ＥＣＵ８は、後述するように、ＲＦ電池２の出力電圧や出力電流の制御などを行う電子制御装置であり、車載ネットワーク１４（ＣＡＮやＬＩＮ）などを介して、接続アダプタ６や、車両側ポンプ２２（後述）や電解液濃度検出手段１８（後述）、循環流路Ｐを流れる電解液４の流量を検出可能な流量検出手段１６などに接続される。ＥＣＵ８は、各種演算処理を実行するＣＰＵ、その制御に必要なプログラムやデータの記憶されたＲＯＭ、ＣＰＵでの演算結果等が一時的に記憶されるＲＡＭ、外部との間で信号を入出力するための入出力ポート等を備えたコンピュータである。なお、このＥＣＵ８は、専用の電子制御装置であっても良いし、電動車両１が備える既存の電子制御装置であっても良い。例えば、ＥＣＵ８は、電池セル２Ｃ毎に電池状態を管理するバッテリ管理ユニット（ＢＭＵ）であっても良い。ＢＭＵは、各々の電池セル２Ｃの電池状態を管理するバッテリ管理ユニットであり、少なくとも１つの電池セル２Ｃにより構成される電池モジュールの電池状態（電圧、電流、温度など）を監視するセルモニタユニット（ＣＭＵ）と車載ネットワーク１４などにより相互に接続される。あるいは、例えばＥＣＵ８は、電動車両１に搭載された様々な補機類に接続され、車両全体を統合制御する車両統合制御ユニット（ＥＶ−ＥＣＵ）や、インバータ１３に接続されたインバータ１３の出力を制御するモータ制御ユニット（ＭＣＵ）であっても良い。ＭＣＵは、インバータ１３と一体に設けられたり、車載ネットワーク１４を介してインバータ１３と接続されており、例えば、アクセル開度に応じて、要求される走行出力を算出し、この走行出力を得るべく電動モータ１１を動作させるようにインバータ１３の出力を制御する。
【００３０】
電池セル２Ｃは、図３に示されるように、正極電極３１ｐおよび正極側電解液４ｐを収容する正極側電解液室３ｐ、および、負極電極３１ｎおよび負極側電解液４ｎを収容する負極側電解液室３ｎを含む。つまり、電池セル２Ｃは、電気エネルギーと化学エネルギーとの変換に用いられる要素（発電部）であり、内部が隔膜３３により二つの空間（正極側電解液室３ｐおよび負極側電解液室３ｎ）に仕切られている。そして、この二つの空間の各々には、電極３１としての正極電極３１ｐあるいは負極電極３１ｎのどちらか一方が配置される。図１〜３に示される実施形態では、Ｌｉ+の移動を選択的に許容することが可能な隔膜３３によって、正極側電解液室３ｐと負極側電解液室３ｎとは隔てられている。また、負極側電解液室３ｎは、負極電極３１ｎとしてのＬｉ金属が収容されると共に、負極側電解液４ｎとしての非プロトン性電解質により満たされている。一方、正極側電解液室３ｐは、集電体としてのＴｉメッシュ、および、電解質と正極活物質の両者の役割を果たすＦｅＣｌ３の水溶液が正極側電解液４ｐとして収容されている。なお、正極側電解液４ｐはＦｅＣｌ３に限定されず、例えば、Ｃｒ３＋／Ｃｒ２＋、Ｖ３＋／Ｖ２＋、ＶＯ２＋／ＶＯ２＋のうちの一種類のイオン対を含む水溶液であっても良い。
【００３１】
そして、電池セル２Ｃの正極電極３１ｐ及び負極電極３１ｎのそれぞれには導線（給電回路１２など）が接続され、導線の先には例えば電気負荷が接続されることになる。図１〜３に示される実施形態では、正極電極３１ｐ及び負極電極３１ｎには上述した給電回路１２が接続されており、給電回路１２の先には電動モータ１１が接続されている。また、図１〜３に示される実施形態では、ＲＦ電池２は複数の電池セル２Ｃを備えており（図１〜図３では６つ）、６つの電池セル２Ｃ（２Ｃａ、２Ｃｂ、２Ｃｃ、２Ｃｄ、２Ｃｅ、２Ｃｆ）が、この順番で導線によって直列に接続されている。そして、複数の電池セル２Ｃの各々においては、正極側電解液室３ｐにのみに、正極側電解液４ｐの循環流路Ｐを形成する配管５（後述）が接続されることで、セミレドックスフロー電池が構成されている。なお、電池セル２Ｃの数はこの実施形態には限定されず、ＲＦ電池２を構成する電池セル２Ｃの数は１以上であれば良い。
【００３２】
配管５は、図１〜図４に示されるように、正極側電解液室３ｐの出口３５から入口３６へ正極側電解液４ｐが循環されて流通するための循環流路Ｐの一部、または、負極側電解液室３ｎの出口３５から入口３６へ負極側電解液４ｎが循環されて流通するための循環流路Ｐの一部を形成する。より詳細には、配管５は、正極側電解液室３ｐまたは負極側電解液室３ｎの出口３５に一方の端部５１ｃが接続される流出側配管５１、および、正極側電解液室３ｐまたは負極側電解液室３ｎの入口３６に一方の端部５２ｃが接続される流入側配管５２を有している。図１〜図４の実施形態では、図示されるように、正極側電解液室３ｐの出口３５から入口３６へ正極側電解液４ｐが循環されて流通するための循環流路Ｐの一部を形成する配管５のみを備えている。また、配管５は、正極側電解液室３ｐの出口３５に一方の端部５１ｃが接続される流出側配管５１と、正極側電解液室３ｐの入口３６に一方の端部５２ｃが接続される流入側配管５２とで構成されている。そして、流出側配管５１と流入側配管５２とで形成される配管５と、後述するカートリッジ７とによって、正極側電解液４ｐとなる電解液４の循環流路Ｐが形成されており、配管５とカートリッジ７（後述）の内部を電解液４が流通する。
【００３３】
接続アダプタ６は、後述するカートリッジ７を電動車両１に取り付けるための要素（部材）であり、配管５の所定の位置に設けられる。図４に示されるように、接続アダプタ６は配管配列部６１を備えており、配管配列部６１において、流出側配管５１の上記の一方の端部５１ｃ（電池セル２Ｃに接続される端部）とは異なる他の端部５１ｓおよび流入側配管５２の一方の端部５１ｃ（電池セル２Ｃに接続される端部）とは異なる他の端部５２ｓが所定の位置に配置される。図１〜図４に示される実施形態では、接続アダプタ６は、配管配列部６１の周囲の縁から垂直方向に向かって伸びるガイド部６２を備えている。そして、後述するカートリッジ７の接続アダプタ６への取り付け（設置）あるいは取り外しのために、カートリッジ７を接続アダプタ６に挿抜する際には、ガイド部６２は、接続アダプタ６の配管配列部６１に配列された配管５の端部（流出側配管５１の端部５１ｓおよび流入側配管５２の端部５２ｓ）の各々とカートリッジ７（後述）との接続が適切に行われるようにカートリッジ７を案内(ガイド)すると共に、カートリッジ７を抜く際に、配管配列部６１に配列された配管５の端部の軸方向に沿って抜くことが可能となるように案内（ガイド）する。
【００３４】
また、図１〜図４に示される実施形態では、接続アダプタ６は、電動車両１が備える上述のＥＣＵ８と電気的に接続されたコネクタ６４を備えている。そして、カートリッジ７が接続アダプタ６に取り付けられた際に、接続アダプタ６のコネクタ６４は、カートリッジ７側のコネクタ７４と電気的に接続される。これによって、ＥＣＵ８側からカートリッジ７側の制御が可能となり、後述するような、ＥＣＵ８によるカートリッジ７側の制御を可能としている。また、図１〜図４に示される実施形態では、接続アダプタ６は、電動車両１の車体の側面に設けられている。ただし、この実施形態には限定されず、例えば、他の幾つかの実施形態では、接続アダプタ６は、電動車両１の車体の底部に設けられても良いし、あるいは、車室内に設けられていても良い。
【００３５】
カートリッジ７は、正極側電解液４ｐまたは負極側電解液４ｎに添加される酸化剤あるいは還元剤となる粉末状物質Ｓを収容し、接続アダプタ６に取り付けられることで粉末状物質Ｓを配管５に供給することが可能な装置である。図１〜図４に示される実施形態では、カートリッジ７は、正極側電解液４ｐに添加される酸化剤となる粉末状物質Ｓを収容している。より詳細には、カートリッジ７は配管接続部７２を備えている。この配管接続部７２は、カートリッジ７が接続アダプタ６に取り付けられる時に、接続アダプタ６の配管配列部６１に対面する。そして、配管接続部７２は、接続アダプタ６に配列された配管５の端部（流出側配管５１の端部５１ｓおよび流入側配管５２の端部５２ｓ）の各々に接続されることで、カートリッジ７に収容されている粉末状物質Ｓを配管５に供給することが可能となっている。この粉末状物質Ｓは、図１〜図４に示される実施形態では、固体粉末状の（ＮＨ４）２Ｓ２Ｏ８である。そして、（ＮＨ４）２Ｓ２Ｏ８は、正極側電解液４ｐ（ＦｅＣｌ３）と反応し、２Ｆｅ２＋＋Ｓ２Ｏ８２−→２Ｆｅ３＋＋２ＳＯ４２−の化学反応により、Ｆｅ２＋を酸化してＦｅ３＋に戻すことができ、走行中であっても、電池セル２Ｃの充電を行うことが可能となる。
【００３６】
上述した構成を備える電動車両１において、運転時には、電動車両１に設けられた接続アダプタ６にカートリッジ７が取り付けられる。そして、カートリッジ７に収容された粉末状物質Ｓは、適宜のタイミングで配管５へ供給される。例えば、ＲＦ電池２の出力電圧や電動モータ１１への入力電圧などに基づいてＲＦ電池２の充電量（ＳＯＣ）を検出（推測）可能な指標を監視し、ＲＦ電池２の充電量（上記の指標）が所定の閾値以下の場合に適量の粉末状物質Ｓを配管５に供給しても良い。あるいは、ＲＦ電池２の充電量（上記の指標）の減少速度に基づいて、適量の粉末状物質Ｓを配管５に供給しても良い。配管５を流れる電解液４や粉末状物質Ｓのイオン濃度に基づいて、粉末状物質Ｓの供給量および供給タイミングが制御されても良い。これらの組み合わせに基づいて、適量の粉末状物質Ｓを配管５に供給しても良い。このようにして粉末状物質Ｓが配管５に供給された結果、カートリッジ７に収容された粉末状物質Ｓがなくなった場合には、電動車両１から使用済みのカートリッジ７を取り外し、粉末状物質Ｓが充填された新たなカートリッジ７と交換される。このため、充電のために電動車両１を停止させ、時間をかけてＲＦ電池２を充電することなく、カートリッジ７の交換によってＲＦ電池２の充電が可能となる。なお、カートリッジ７に収容された粉末状物質Ｓがなくなったか否かは、カートリッジ７から配管５に供給された粉末状物質Ｓの積算量やカートリッジ７の重量を例えばＥＣＵ８が監視し、この監視結果に基づいて判定しても良い。
【００３７】
上記の構成によれば、酸化剤あるいは還元剤となる粉末状物質Ｓはカートリッジ７に収容されている。また、この粉末状物質Ｓを収容したカートリッジ７が電動車両１に設けられた接続アダプタ６に取り付けられることで、レドックスフロー電池２の電解液４に粉末状物質Ｓが添加（供給）される。つまり、カートリッジ７を電動車両１の接続アダプタ６へ着脱することによって、粉末状物質Ｓの供給や補充が可能であり、粉末状物質Ｓを車両へ投入する際の飛散や、飛散した粉末状物質Ｓや、その化学反応によって生成される塩が車体へ付着することを防止することができ、粉末状物質Ｓの供給が容易な電動車両１を提供することができる。また、酸化剤や還元剤は粉末状（固体）とすることで高密度化されており、このような高密度な粉末状物質Ｓが電解液４に添加されることで、急速な充電を図ることができると共に、車両全体の重量や設置スペースの低減を図ることができる。
【００３８】
また、幾つかの実施形態では、図４に示されるように、カートリッジ７は、粉末状物質Ｓを収容するための粉末収容室７１と、流出側配管５１における他の端部５１ｓに接続される入口管７２ｕ、流入側配管５２における他の端部５２ｓに接続される出口管７２ｄ、入口管７２ｕと出口管７２ｄとを連結する継手管７２ｍを有する配管接続部７２と、粉末収容室７１に収容された粉末状物質Ｓを継手管７２ｍから供給するための粉末フィーダ７３と、を含む。上記の入口管７２ｕ、継手管７２ｍ、出口管７２ｄは、１つの電池セル２Ｃに設けられる１つの配管５に対して設けられる。すなわち、各々の電池セル２Ｃ毎に設けられた流出側配管５１と流入側配管５２とが、入口管７２ｕと継手管７２ｍと出口管７２ｄとによって形成される流路によって接続される。つまり、カートリッジ７と配管５とによって、正極側電解液４ｐまたは負極側電解液４ｎとなる電解液４の循環流路Ｐが形成される。
【００３９】
また、カートリッジ７において、粉末収容室７１と配管接続部７２とが分離されており、粉末フィーダ７３を介して粉末収容室７１から配管接続部７２に粉末状物質Ｓが供給されることで、配管接続部７２から粉末収容室７１への電解液４の逆流が防止されるように構成される。幾つかの実施形態では、粉末フィーダ７３は、粉末状物質Ｓの供給を重力により落下するように構成されている。この際、接続アダプタ６は、配管配列部６１から電動車両１の上方に向けてガイド部６２が伸びるように、電動車両１に設置されている。言い換えると、接続アダプタ６は、配管配列部６１は流出側配管５１の端部５１ｓおよび流入側配管５２の端部５２ｓの各々の開口が上方を向くように、電動車両１に設置されている。また、カートリッジ７は、接続アダプタ６に取り付けられた際には、配管接続部７２の入口管７２ｕおよび出口管７２ｄの開口が電動車両１の下方を向くように構成されている。そして、継手管７２ｍなどを流れる電解液４は、継手管７２ｍの断面一杯とならないような量が流れるように調整（液面調整）されることで、重力によって、継手管７２ｍを流れる電解液４が粉末収容室７１に逆流されるのが防止されている。例えば、後述する開閉バルブ１９（１９ａ、１９ｂ）によって流量が調整されていても良いし、後述する車両側ポンプ２２により流量が調整されていても良い。また、粉末フィーダ７３は、粉末状物質Ｓが配管５に投入される時に開き、投入しない場合には閉じている開閉弁をさらに有していても良い。この開閉弁は、開状態（例えば、全開）と閉状態（例えば、全閉）との２つの状態のみで開度を可能なものであっても良いし、全開状態と全閉状態との間で開度を調整可能なものであっても良い。
他の幾つかの実施形態では、粉末フィーダ７３は、継手管７２ｍを流れる電解液４が粉末収容室７１に逆流するのを防止する逆止弁であっても良い。その他の幾つかの実施形態では、例えば配管接続部７２や配管５のどこかに、配管接続部７２への電解液４の出入りを遮断するための１以上の開閉弁を設けることで、電解液４が粉末収容室７１に逆流するのを防止しても良い。この場合には、まず開閉弁を閉弁することで配管接続部７２への電解液４の出入りを遮断し、粉末フィーダ７３側に残っている電解液４を例えば車両側ポンプ２２などによって排出する。そして、電解液４が排出された空間に粉末収容室７１から粉末状物質Ｓを供給した後、開閉弁を開弁することで電解液４の循環を再開しても良い。上述した実施形態を組み合わせても良い。
【００４０】
上記の構成によれば、正極側電解液室３ｐや負極側電解液室３ｎとなる電解液室３から排出される電解液４は、流出側配管５１を通過した後に、カートリッジ７に設けられた入口管７２ｕ、継手管７２ｍ、出口管７２ｄを順次通過し、流入側配管５２を通って電解液室３に流入する。また、このように継手管７２ｍを流れる電解液４に対して粉末状物質Ｓが直接供給される。このため、正極側電解液４ｐや負極側電解液４ｎの少なくとも一方の電解液４を貯蔵するための貯蔵タンクを不要とすることができる。これによって、車両全体の重量増加を抑制すると共に、電動車両１が小型であってもレドックスフロー電池２を搭載することができる。
【００４１】
図１〜図４に示される実施形態では、図示されるように、レドックスフロー電池２は複数の電池セル２Ｃを含んでいる（図１〜図４では６つ）。また、カートリッジ７は、複数の配管接続部７２および粉末フィーダ７３と、１つの粉末収容室７１とを有している。そして、配管接続部７２および粉末フィーダ７３は、複数の電池セル２Ｃの各々に対して設けられる配管５にそれぞれ設けられており、粉末収容室７１の各々には粉末フィーダ７３の複数が接続される。なお、カートリッジ７は、少なくとも１つの粉末収容室７１を有していれば良く、２以上の複数の粉末収容室７１を有しても良い。この場合には、電池セル２Ｃ毎に設けられた複数の配管５の各々は、複数の粉末収容室７１のうちの少なくとも１つに接続される。
【００４２】
上記の構成によれば、カートリッジ７に設けられる粉末収容室７１に複数の粉末フィーダ７３が接続されることで、複数の電池セル２Ｃで粉末状物質Ｓが共有される。つまり、電池セル２Ｃおよび配管５毎に粉末収容室７１が設けられている場合には、複数の粉末収容室７１のうちの１つの粉末状物質Ｓがなくなるとカートリッジ７を交換する必要が生じるが、複数の粉末フィーダ７３が粉末収容室７１を共有することで、カートリッジ７の交換の頻度を低減することができる。
【００４３】
また、幾つかの実施形態では、図５〜図６に示されるように、電動車両１は、粉末フィーダ７３から継手管７２ｍに供給される粉末状物質Ｓの量を制御する粉末供給量制御ユニット８１と、レドックスフロー電池２の出力電圧値Ｖを検出可能な電圧検出手段１５と、をさらに備える。そして、粉末供給量制御ユニット８１は、要求電圧値Ｖｄが出力電圧値Ｖよりも大きい場合には粉末状物質Ｓの供給量を増加させ、要求電圧値Ｖｄが出力電圧値Ｖよりも小さい場合には粉末状物質Ｓの供給量を減少させるように、粉末フィーダ７３を制御する。つまり、ネルンスト式から、電池セル２Ｃによる出力電圧は、電解液４に含まれる活物質の濃度（イオン濃度）に依存する。この性質を利用すれば、カートリッジ７から配管５へ供給される粉末状物質Ｓの供給量を制御することで、電解液４の活物質の濃度を制御し、電池セル２Ｃの出力電圧を制御することが可能となる。図５は、本発明の一実施形態に係る電子制御装置（ＥＣＵ８）の構成を示す図である。図５に示されるように、ＥＣＵ８が粉末供給量制御ユニット８１を備えており、ソフトウェアなどによって実現されたＥＣＵ８の一つの機能部として粉末供給量制御ユニット８１が構成されている。ここで、上記の要求電圧値Ｖｄは、ＲＦ電池２から出力される電圧値の所望の値であり、例えば、アクセル開度や車速などに基づいて要求電圧値Ｖｄは算出される。
【００４４】
図１〜図５に示される実施形態では、粉末供給量制御ユニット８１は、正極側電解液４ｐに含まれるＦｅ３＋の濃度を増減するために、カートリッジ７（粉末収容室７１）から配管５へ供給される粉末状物質Ｓの供給量を制御する。具体的には、図５に示されるように、ＥＣＵ８は、ＲＦ電池２の出力電圧を検出可能な電圧計などの電圧検出手段１５に接続されており、全ての電池セル２Ｃによって出力される合計の電圧値（出力電圧値Ｖ）を監視している。また、粉末フィーダ７３は、上述したように、粉末収容室７１と配管接続部７２との連通状態を全開状態と全閉状態との間で制御することが可能に構成されている。そして、ＥＣＵ８は、接続アダプタ６のコネクタ６４とカートリッジ７のコネクタ７４との接続を介して、粉末フィーダ７３に粉末状物質Ｓの供給量を制御することが可能となっている（図４参照）。このような構成によって、粉末供給量制御ユニット８１は、電圧検出手段１５によって検出される出力電圧値Ｖと、要求電圧値Ｖｄとを比較し、その比較結果に基づいて、粉末フィーダ７３を介して配管５に供給される粉末状物質Ｓの供給量を制御する（図６参照）。なお、電圧検出手段１５は電池セル２Ｃ毎に設けられても良く、粉末供給量制御ユニット８１に全ての検出値が入力されても良い。
【００４５】
図６は、本発明の一実施形態に係る粉末状物質の供給量の制御フローを示す図である。図６のステップＳ６１において要求電圧値Ｖｄを取得し、また、ステップＳ６２においてＲＦ電池２の出力電圧値Ｖを取得する。そして、ステップＳ６３において、要求電圧値Ｖｄと出力電圧値Ｖとを比較した結果、要求電圧値Ｖｄが出力電圧値Ｖよりも大きい場合には、ステップＳ６４において、粉末フィーダ７３による粉末収容室７１と配管接続部７２との連通状態がより広がるように、粉末フィーダ７３を開側に制御することで粉末状物質Ｓの配管５への供給量を増加させる。これによって、電解液４に含まれる活物質（Ｆｅ３＋）の量をより増加させることができるので、電池セル２Ｃの出力電圧をより高くすることができる。逆に、ステップＳ６３において、要求電圧値Ｖｄと出力電圧値Ｖとを比較した結果、要求電圧値Ｖｄが出力電圧値Ｖよりも小さい場合には、ステップＳ６５において、粉末フィーダ７３による粉末収容室７１と配管接続部７２との連通状態がより狭まるように、粉末フィーダ７３を閉側に制御することで粉末状物質Ｓの配管５への供給量を減少させる。これによって、電解液４に含まれる活物質（Ｆｅ３＋）の量をより減少させることができるので、電池セル２Ｃの出力電圧値Ｖをより低くすることができる。
【００４６】
上記の構成によれば、粉末状物質Ｓの供給量を制御することによって、レドックスフロー電池２の出力電圧値Ｖを制御することができ、電動車両１の電力需要の増減に適切に対応することができる。
【００４７】
また、幾つかの実施形態では、図１〜図４に示されるように、電動車両１は、循環流路Ｐを流れる電解液４を電池セル２Ｃに向けて吐出する車両側ポンプ２２を、さらに備える。そして、車両側ポンプ２２は、循環流路Ｐにおけるカートリッジ７の上流の配管５に設置される。ＲＦ電池２は、通常、電解液室３（正極側電解液室３ｐや負極側電解液室３ｎなど）の出口３５から入口３６へ電解液４を循環させるためのポンプ（車両側ポンプ２２）を備えている。図１〜図４に示される実施形態では、図示されるように、車両側ポンプ２２は、流出側配管５１に設けられている。車両側ポンプ２２は、例えば、供給電力によってポンプの回転数を制御し、ポンプの吐出量を制御可能な電動ポンプであっても良い。また、車両側ポンプ２２は、電池セル２Ｃ毎に設けられる配管５毎に設けられている。
【００４８】
上記の構成によれば、カートリッジ７から供給された粉末状物質Ｓが電解液４に溶解していく。この際、電解液４に溶解した粉末状物質Ｓが飽和状態に達するなど、カートリッジ７から循環流路Ｐに供給される粉末状物質Ｓが溶け残るような場合があったとしても、車両側ポンプ２２はカートリッジ７の上流にあり、溶け残った粉末状物質Ｓによって車両側ポンプ２２が詰まるような事態を防止することができる。
【００４９】
また、幾つかの実施形態では、図５、図７に示されるように、電動車両１は、レドックスフロー電池２の出力電流値Ｉを検出する電流値検出手段１７と、車両側ポンプ２２によって吐出される電解液４の流量を制御する流量制御ユニット８２と、をさらに備える。そして、流量制御ユニット８２は、要求電流値Ｉｄが出力電流値Ｉよりも大きい場合には電解液４の流量を増加させ、要求電流値Ｉｄが出力電流値Ｉよりも小さい場合には電解液４の流量を減少させるように、車両側ポンプ２２を制御する。つまり、電池セル２Ｃの電流値は、単位時間に循環流路Ｐの断面を通過する活物質（イオン）の数に比例する。このため、車両側ポンプ２２によって吐出される電解液４の流量を多くすれば、単位時間に循環流路Ｐの断面を通過するイオン数が増加するのでＲＦ電池２の出力電流値Ｉを増加させることができ、逆に、車両側ポンプ２２によって吐出される電解液４の流量を少なくすれば、単位時間に循環流路Ｐの断面を通過するイオン数が減少するので出力電流値Ｉは減少させることができる。これを利用して、流量制御ユニット８２は、配管５を流れるイオンの数を制御することで、電池セル２Ｃの電流値を制御することが可能となる。図５に示されるように、ＥＣＵ８が流量制御ユニット８２を備えており、ソフトウェアなどによって実現されたＥＣＵ８の一つの機能部として流量制御ユニット８２が構成されている。ここで、上記の要求電流値Ｉｄは、ＲＦ電池２から出力される電流値の所望の値であり、例えば、アクセル開度や車速などに基づいて要求電流値Ｉｄは算出される。
【００５０】
図１〜図７に示される実施形態では、流量制御ユニット８２は、単位時間に循環流路Ｐの断面を通過する正極側電解液４ｐに含まれるＦｅ３＋の数を増やすために、車両側ポンプ２２から吐出される電解液４の流量を制御している。具体的には、図５に示されるように、ＥＣＵ８は、ＲＦ電池２の出力電流を検出可能な電流計などの電流値検出手段１７に接続されており、全ての電池セル２Ｃによって出力される合計の電流値（出力電流値Ｉ）を監視している。また、ＥＣＵ８は、例えば電動ポンプなどの車両側ポンプ２２に接続されており、車両側ポンプ２２の回転数を制御することが可能となっている。そして、流量制御ユニット８２は、電流値検出手段１７によって検出される出力電流値Ｉと、要求電流値Ｉｄとを比較し、その比較結果に基づいて、車両側ポンプ２２の回転数を制御するなどすることで、車両側ポンプ２２によって吐出される電解液４の流量を制御する（図７参照）。
【００５１】
図７は、本発明の一実施形態に係る電解液４の流量の制御フローを示す図である。図７のステップＳ７１において要求電流値Ｉｄを取得し、また、ステップＳ７２においてレドックスフロー電池２の出力電流値Ｉを取得する。そして、ステップＳ７３において、要求電流値Ｉｄと出力電流値Ｉとを比較した結果、要求電流値Ｉｄが出力電流値Ｉよりも大きい場合には、ステップＳ７４において、車両側ポンプ２２の回転数をより高回転側に制御するなどすることで、車両側ポンプ２２からの電解液４の吐出量を増加させる。これによって、単位時間あたりに循環流路Ｐの断面を通過するイオンの数をより増加させることができ、電池セル２Ｃの出力電流値Ｉをより大きくすることができる。逆に、ステップＳ７３において、要求電流値Ｉｄと出力電流値Ｉとを比較した結果、要求電流値Ｉｄが出力電流値Ｉよりも小さい場合には、ステップＳ７５において、車両側ポンプ２２の回転数をより低回転側に制御するなどすることで、車両側ポンプ２２からの電解液４の吐出量を減少させる。これによって、単位時間あたりに循環流路Ｐの断面を通過するイオンの数をより減少させることができ、電池セル２Ｃの電流値をより小さくすることができる。
【００５２】
上記の構成によれば、車両側ポンプ２２からの電解液４の吐出量を制御することで、循環流路Ｐを流れる電解液４の流量が制御される。つまり、循環流路Ｐを流れる電解液４の流量によって、単位時間に流れる活物質の量（Ｆｅ３＋などのイオンの量）を制御することで、レドックスフロー電池２の出力電流値Ｉを制御でき、電動車両１の電力需要の増減に適切に対応することができる。
【００５３】
また、幾つかの実施形態では、図３に示されるように、電動車両１は、循環流路Ｐを開閉する開閉バルブ１９を、さらに備え、開閉バルブ１９は、流出側配管５１または流入側配管５２の少なくとも一方に配設される。図１〜図３に示される実施形態では、電動車両１は、流出側配管５１に設けられた第１開閉バルブ１９ａと、流入側配管５２に設けられた第２開閉バルブ１９ｂと、を備えている。幾つかの実施形態では、ＥＣＵ８は、接続アダプタ６にカートリッジ７が接続されたことを検知すると、開閉バルブ１９（第１開閉バルブ１９ａ、第２開閉バルブ１９ｂ）を開くように制御する。例えば、カートリッジ７やプラグ９３（後述）が接続アダプタ６に取り付けられた際に、接続アダプタ６のコネクタ６４とカートリッジ７のコネクタ７４とが接続される。このコネクタを介した電気的な接続を検知することにより、ＥＣＵ８はカートリッジ７などが接続アダプタ６に取り付けられたことを検知し、ＥＣＵ８のバルブ開閉制御部８３が開閉バルブ１９（第１開閉バルブ１９ａ、第２開閉バルブ１９ｂ）を開くよう制御しても良い。あるいは、例えば、電動車両１は、カートリッジ７および接続アダプタ６が不用意に操作されたり、電動車両１の外部に露出したり、しないように保護するためのカバー蓋（不図示）を備えると共に、ＥＣＵ８は、このカバー蓋の開閉を監視していても良い。そして、カートリッジ７が接続アダプタ６に取り付けられていること、および、このカバー蓋が閉じられたことがＥＣＵ８によって検知されると、開閉バルブ１９を開くよう制御しても良い。これによって、電解液４が循環流路Ｐを循環して流れることが可能となる。
【００５４】
逆に、ＥＣＵ８は、接続アダプタ６からカートリッジ７が取り外されることが推測される場合には、開閉バルブ１９（第１開閉バルブ１９ａ、第２開閉バルブ１９ｂ）を全閉状態とするように制御する。例えば、上述のカバー蓋（不図示）が開けられたことをＥＣＵ８が検知すると、接続アダプタ６からカートリッジ７が取り外されることが推測されるものとして、ＥＣＵ８は開閉バルブ１９を全閉するよう制御しても良い。なお、ＥＣＵ８は、循環流路Ｐにおける電解液４の循環が開閉バルブ１９の全閉により停止されたことを流量検出手段１６を用いて確認した後に、例えば接続アダプタ６とカートリッジ７との接続のロックを解除するなどすることにより、接続アダプタ６からカートリッジ７を取り外すことが可能となるように制御しても良い。
【００５５】
上記の構成によれば、カートリッジ７の交換時などに電解液４が配管５の端部（流出側配管５１の端部５１ｓや流入側配管５２の端部５２ｓ）から漏れることを防止することができる。
【００５６】
次に、電池セル２Ｃの電解液４を交換するためのレドックスフロー電池２の電解液交換装置９について説明する。電池セル２Ｃの電解液４は、カートリッジ７から供給される粉末状物質Ｓの総量が増大するのに伴って、粉末状物質Ｓがこれ以上溶けることができない飽和状態に達する。そして、電解液４が飽和状態に達すると、飽和状態に達した使用済みの電解液４の少なくとも一部（望ましくは全部）を、粉末状物質Ｓが飽和状態に達していない新しい電解液４と交換する必要がある。これによって、粉末状物質ＳによるＲＦ電池２の充電が再度可能となる。電解液交換装置９は、このような場合に用いられる装置であり、電動車両１に搭載されるレドックスフロー電池２の電解液４を交換することが可能となっている。
【００５７】
詳述すると、電解液交換装置９は、図２、図８に示されるように、電動車両１の外部に設けられた、電動車両１に供給するための供給電解液４６を保持するための給液タンク９１と、電動車両１の外部に設けられた、電動車両１から排出される排出電解液４７を保持するための廃液タンク９２と、電動車両１の流入側配管５２と給液タンク９１の側とを接続するための供給側カプラ９３ｕ、および、電動車両１の流出側配管５１と廃液タンク９２の側とを接続する排出側カプラ９３ｄを有するカプラ９３ｃを含むプラグ９３と、電動車両１の外部に設けられた、給液タンク９１に保持された供給電解液４６を供給側カプラ９３ｕに向けて吐出する車外ポンプ９５と、を備える。つまり、プラグ９３は、カートリッジ７の代わりに、カートリッジ７と同様に、接続アダプタ６に接続可能に構成されており、プラグ９３のカプラ９３ｃが、接続アダプタ６の配管配列部６１に配列された配管５の端部（流出側配管５１の端部５１ｓおよび流入側配管５２の端部５２ｓ）の各々と接続される。また、プラグ９３は、接続アダプタ６のガイド部６２にガイドされながら取り付けられるよう構成されても良い。
【００５８】
図８は、本発明の一実施形態に係る接続アダプタ６とプラグ９３の接続を模式的に示す図である。図８に示されるように、プラグ９３のカプラ９３ｃは、供給側カプラ９３ｕと排出側カプラ９３ｄを有している。そして、供給側カプラ９３ｕは、一方の端部９３ｕｓが流入側配管５２の端部５２ｓに接続され、他方の端部９３ｕｔが、ホースなどで構成される給液流路９７を介して給液タンク９１に接続される。これによって、給液タンク９１に収容されている新しい電解液４（供給電解液４６）を流入側配管５２に供給するための流路を形成している。また、排出側カプラ９３ｄは、一方の端部９３ｄｓが流出側配管５１の端部５１ｓに接続され、他方の端部９３ｄｔが、ホースなどの廃液流路９８を介して廃液タンク９２に接続される。これによって、流出側配管５１を通って流れ出る電解液４（排出電解液４７）を廃液タンク９２に導くための流路を形成している。
【００５９】
また、図２に示されるように、供給側カプラ９３ｕと給液タンク９１との間には、上記の車外ポンプ９５が設置されている。車外ポンプ９５は、例えば、供給電力によってポンプの回転数を制御し、ポンプの吐出量を制御可能な電動ポンプであっても良い。そして、車外ポンプ９５によって、給液タンク９１の供給電解液４６が流入側配管５２に供給されると、流入側配管５２を通って供給電解液４６は電池セル２Ｃに供給される。また、電池セル２Ｃに供給された供給電解液４６によって押し出されるようにして、交換対象となる電池セル２Ｃにあった電解液４（排出電解液４７）が流出側配管５１に排出される。この押し出された電解液４は、流出側配管５１を通って排出側カプラ９３ｄに到達し、その廃液流路９８を通って廃液タンク９２に収容される。
【００６０】
上記の構成によれば、電解液交換装置９によって、電動車両１の内部の電解液４を交換することで、電動車両１に搭載されたレドックスフロー電池２を容易に再生することができる。例えば、粉末状物質Ｓが添加されることで、レドックスフロー電池２の電解液４が飽和し、粉末状物質Ｓが電解液４に溶解しないような状態になったとしても、電解液交換装置９により電池セル２Ｃの電解液４を交換することで、レドックスフロー電池２を容易に再生することができる。
【００６１】
また、図２、図８に示される実施形態では、上述したように、カプラ９３ｃは、電動車両１に設けられた接続アダプタ６に着脱可能に構成される。より詳細には、供給側カプラ９３ｕと接続アダプタ６に配置された流入側配管５２の他の端部５２ｓとが着脱可能であると共に、排出側カプラ９３ｄと接続アダプタ６に配置された流出側配管５１の他の端部５１ｓとが着脱可能となっている。これによって、電解液４の交換に取り付けられるプラグ９３は、カートリッジ７の着脱が可能な電動車両１の接続アダプタ６に、カートリッジ７に代えて取り付けることが可能に構成される。このため、プラグ９３が取り付けのための部材を電動車両１に別途設けることけることを回避することができる。
【００６２】
また、幾つかの実施形態では、プラグ９３は、供給側カプラ９３ｕからの供給電解液４６の供給開始を指示するための操作レバー９６（不図示）を、さらに含む。そして、図９に示されるように、プラグ９３が接続アダプタ６に取り付けられた状態において、操作レバー９６の位置が、供給電解液４６の供給を開始する開始位置Ｌｏ（不図示）にある場合には車外ポンプ９５を駆動させ、操作レバー９６が停止位置Ｌｃ（不図示）にある場合には車外ポンプ９５の駆動を停止させる。図９は、本発明の一実施形態に係る電解液の交換時の動作に対応した車両側の制御フローを示す図である。なお、図９のステップＳ９１の前には、車外ポンプ９５や車両側ポンプ２２は稼働しておらず、また、操作レバー９６は停止位置Ｌｃにあるものとする。図９のステップＳ９１において、カートリッジ７が交換のために接続アダプタ６から取り外される。ステップＳ９２では、プラグ９３が接続アダプタ６に取り付けられる。これによって、プラグ９３が有するコネクタ９４が接続アダプタ６のコネクタ６４に接続され、ＥＣＵ８は、プラグ９３の操作レバー９６の現在の状態が開始位置Ｌｏと停止位置Ｌｃのいずれにあるか検知できるようになる。そして、ステップＳ９３において、停止位置Ｌｃにあった操作レバー９６が例えば引かれるなどして操作され、開始位置Ｌｏにセットされる。すると、ステップＳ９４において、操作レバー９６が開始位置ＬｏにセットされたことをＥＣＵ８が検知し、車外ポンプ９５を駆動させる。これによって、給液タンク９１から供給電解液４６が流入側配管５２に供給される。なお、幾つかの実施形態では、操作レバー９６が開始位置Ｌｏにセットされると、プラグ９３は接続アダプタ６に固定されるようになっていても良い。つまり、プラグ９３の接続アダプタ６からの挿抜は、操作レバー９６が停止位置Ｌｃにある場合にのみ可能となっていても良い。
【００６３】
その後、電池セル２Ｃの電解液４の交換が完了すると、ステップＳ９６において、操作レバー９６は停止位置Ｌｃに戻される。ステップＳ９７において、操作レバー９６が停止位置Ｌｃにあることを検知したＥＣＵ８は、車外ポンプ９５の駆動を停止させる。また、操作レバー９６が停止位置Ｌｃにセットされることで、プラグ９３と接続アダプタ６との固定が解除され、プラグ９３を接続アダプタ６から取り外すことが可能となっても良い。そして、ステップＳ９７において、カートリッジ７が接続アダプタ６に取り付けられる。ステップＳ９８において、カートリッジ７が接続アダプタ６に取り付けられたことをＥＣＵ８は検知し、配管５およびカートリッジ７の内部などのエア抜きを行う。
【００６４】
上記の構成によれば、車外ポンプ９５の起動がプラグ９３の操作レバー９６に連動するため、個別に車外ポンプ９５の起動や停止を行う必要がなく、電解液４の交換作業を容易に行うことができる。また、必要な場合にのみ車外ポンプ９５を駆動するので、無駄な電力を浪費することなく、電解液４の交換に要するコストを低減することができる。
【００６５】
図９に示される実施形態では、操作レバー９６の操作に連動して車外ポンプ９５の駆動および停止が制御される。他の幾つかの実施形態では、車外ポンプ９５の起動、停止と共に、車両側ポンプ２２の起動、停止も操作レバー９６の操作に連動して制御される。すなわち、プラグ９３が接続アダプタ６に取り付けられた状態において、前記操作レバー９６の位置が、供給電解液４６の供給を開始する開始位置Ｌｏにある場合には車両側ポンプ２２を駆動させ、操作レバー９６が停止位置Ｌｃにある場合には車両側ポンプ２２の駆動を停止させる。このように、車外ポンプ９５と車両側ポンプ２２の両方により電池セル２Ｃの電解液室３へ供給電解液４６の供給を行うことで、電解液４の交換作業を迅速に行うことができる。また、車両側ポンプ２２の起動および停止もプラグ９３の操作レバー９６に連動するため、個別に車両側ポンプ２２の起動や停止を行う必要がなく、電解液４の交換作業を容易に行うことができる。
【００６６】
また、幾つかの実施形態では、図１〜図５に示されるように、電動車両１は、流出側配管５１または流入側配管５２の少なくとも一方に設けられ、電解液４中に溶解している粉末状物質Ｓの濃度を検出する電解液濃度検出手段１８と、電解液４中に溶解している粉末状物質Ｓの濃度と所定の閾値との比較に基づいて、電解液４中に溶解している粉末状物質Ｓの飽和状態あるいは飽和予兆状態を判定する飽和状態判定部８５と、を備える。図１〜図５に示される実施形態では、電池セル２Ｃ毎に設けられる流入側配管５２の各々に電解液濃度検出手段１８に設置されており、電解液濃度検出手段１８によって正極側電解液４ｐに溶解しているイオン濃度（例えば、Ｓ２Ｏ８２−の濃度やＮＨ４イオンの濃度、Ｆｅ２＋など）を検出することで、電解液４に溶解している粉末状物質Ｓの濃度を検出している。
【００６７】
また、図５に示されるように、ＥＣＵ８が飽和状態判定部８５を備えており、ソフトウェアなどによって実現されたＥＣＵ８の一つの機能部として飽和状態判定部８５が構成されている。そして、飽和状態判定部８５は電解液濃度検出手段１８に接続されており、飽和状態判定部８５は、電解液濃度検出手段１８の検出結果に基づいて上述の飽和状態あるいは飽和予兆状態を判定している。ここでいう飽和状態とは、電解液４に溶解しているイオンの濃度が飽和限界値に達した状態であり、粉末状物質Ｓを配管５に供給しても電解液４にそれ以上溶解しない状態である。また、飽和予兆状態とは、電解液４に溶解しているイオンの濃度が飽和限界値よりも所定値低い濃度に達した状態であり、飽和状態となるのが予兆（推定）される状態である。
【００６８】
幾つかの実施形態では、飽和状態判定部８５は、電解液濃度検出手段１８の検出対象となるイオンの濃度の検出結果が、この検出対象となるイオンの飽和限界値よりも所定値低い濃度（所定の閾値）に達したか否かを判定する。この所定値は０以上であっても良く、所定値が０の場合には飽和状態を判定することが可能となり、所定値が０よりも大きい場合には飽和予兆状態を判定することが可能となる。例えば、電解液濃度検出手段１８によって電解液４に溶解しているＳ２Ｏ８２−の濃度を検出している場合には、その検出結果が飽和限界値よりも所定値低い濃度に達したと判定されると、飽和状態判定部８５がその旨を電動車両１の内部に報知しても良い。
他の幾つかの実施形態では、電解液濃度検出手段１８によって電解液４に溶解しているＦｅ２＋の濃度が検出されており、粉末状物質Ｓが配管５に供給されているにもかかわらず、飽和限界値（所定の閾値）に達したＦｅ２＋の濃度に変化がない場合には飽和状態を判定する。飽和状態が判定された場合には、その旨が電動車両１の内部に報知されても良い。
【００６９】
図１〜図５に示される実施形態では、電解液濃度検出手段１８は流入側配管５２に設けられている。他の幾つかの実施形態では、電解液濃度検出手段１８は流入側配管５２と流出側配管５１の少なくとの一方に設けられても良い。電解液濃度検出手段１８が流出側配管５１に設けられることによっても、上述の方法と同様に、電解液４に溶解しているイオン濃度を検出することができる。なお、飽和状態判定部８５の判定に用いられる所定値は０以上であっても良い。
【００７０】
上記の構成によれば、電解液４に溶解している粉末状物質Ｓの飽和状態が監視されるので、電解液４の状態を適切に管理することができる。また、電解液４に溶解している粉末状物質Ｓの飽和状態が報知される場合には、運転手などのユーザに対して電解液４の交換時期を認識させることができる。
【００７１】
なお、電解液濃度検出手段１８による検出結果は、ＥＣＵ８による、粉末フィーダ７３の制御に用いられても良い。これによって、ＥＣＵ８は、カートリッジ７から配管５への粉末状物質Ｓの供給量や供給タイミングを制御することが可能となる。例えば、カートリッジ７を接続アダプタ６に取り付けた際に、電解液４中に溶解している粉末状物質Ｓの濃度が予め設定されたデフォルト値となるよう、粉末状物質Ｓの供給量を制御しても良い。
【００７２】
本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
例えば、上述した実施形態では、ＲＦ電池２は正極側電解液室３ｐの循環流路Ｐのみ備えているが、他の幾つかの実施形態では、負極側電解液室３ｎの循環流路Ｐのみ備えていても良い。あるいは、その他の幾つかの実施形態では、ＲＦ電池２は、正極側電解液室３ｐの循環流路Ｐおよび負極側電解液室３ｎの循環流路Ｐの両方を備えていても良い。この場合には、電動車両１は、正極側電解液室３ｐの循環流路Ｐおよび負極側電解液室３ｎの循環流路Ｐの各々に対するカートリッジ７および接続アダプタ６をそれぞれ別体で備えても良い。または、正極側電解液室３ｐの循環流路Ｐおよび負極側電解液室３ｎの循環流路Ｐの各々のための接続アダプタ６の両方の配管配列部６１に対してガイド部６２が形成されており、正極側電解液室３ｐおよび負極側電解液室３ｎのためのカートリッジが一体化された状態で接続アダプタ６に挿抜可能に構成されても良いし、それぞれのカートリッジ７が個別に接続アダプタ６に挿抜可能に構成されても良い。
【符号の説明】
【００７３】
１        電動車両
１１      モータ
１２      給電回路
１３      インバータ
１４      車載ネットワーク
１５      電圧検出手段
１６      流量検出手段
１７      電流値検出手段
１８      電解液濃度検出手段
１９      開閉バルブ
１９ａ    第１開閉バルブ
１９ｂ    第２開閉バルブ
２        レドックスフロー電池（ＲＦ電池）
２Ｃ      電池セル
２２      車両側ポンプ
３        電解液室
３ｎ      負極側電解液室
３ｐ      正極側電解液室
３１      電極
３１ｎ    負極電極
３１ｐ    正極電極
３３      隔膜
３５      出口
３６      入口
４        電解液
４ｎ      負極側電解液
４ｐ      正極側電解液
４６      供給電解液
４７      排出電解液
５        配管
５１      流出側配管
５１ｃ    端部（電池セル側）
５１ｓ    端部（接続アダプタ側）
５２      流入側配管
５２ｃ    端部（電池セル側）
５２ｓ    端部（接続アダプタ側）
６        接続アダプタ
６１      配管配列部
６２      ガイド部
６４      コネクタ
７        カートリッジ
７１      粉末収容室
７２      配管接続部
７２ｄ    出口管
７２ｍ    継手管
７２ｕ    入口管
７３      粉末フィーダ
７４      コネクタ
８        ＥＣＵ
８１      粉末供給量制御ユニット
８２      流量制御ユニット
８３      バルブ開閉制御部
８５      飽和状態判定部
９        電解液交換装置
９１      給液タンク
９２      廃液タンク
９３      プラグ
９３ｃ    カプラ
９３ｄ    排出側カプラ
９３ｄｓ  端部（接続アダプタ側）
９３ｄｔ  端部（廃液タンク側）
９３ｕ    供給側カプラ
９３ｕｓ  端部（接続アダプタ側）
９３ｕｔ  端部（給液タンク側）
９４      コネクタ
９５      車外ポンプ
９６      操作レバー
９７      給液流路
９８      廃液流路
Ｐ        循環流路
Ｓ        粉末状物質
Ｉ        電流値
Ｉｄ      要求電流値
Ｖ        電圧値
Ｖｄ      要求電圧値
Ｌｏ      操作レバーの開始位置
Ｌｓ      操作レバーの停止位置
【図１】
2017117527.tif 000003
【図２】
2017117527.tif 000004
【図３】
2017117527.tif 000005
【図４】
2017117527.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2017117527.tif 000009
【図８】
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【図９】
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