水との酸化反応により水素を発生し、水素との還元反応により再生可能な水素発生部と、前記水素発生部から供給される水素を燃料にして発電を行う発電機能及び前記水素発生部に供給する水素を生成するための水の電気分解を行う電気分解機能を有する発電電気分解部とを備え、前記水素発生部と前記発電電気分解部との間で水素及び水蒸気を含むガスを循環させる2次電池型燃料電池システムであって、前記水素発生部の水蒸気分圧比を設定する水蒸気分圧比設定部を備えることを特徴とする2次電池型燃料電池システム。前記水蒸気分圧比設定部が、前記水素発生部の温度を設定する温度設定部であり、前記温度設定部によって設定される温度に基づいて制御されるヒーターを備えたことを特徴とする請求項1に記載の2次電池型燃料電池システム。前記水素発生部における還元反応の活性化エネルギEaと前記温度設定部によって設定される温度Tとが、T>12.55Eaの関係を満たすことを特徴とする請求項2に記載の2次電池型燃料電池システム。前記水素発生部が複数の水素発生器によって構成され、前記水蒸気分圧比設定部が、前記複数の水素発生器それぞれを個別に温度設定することができる温度設定部を有することを特徴とする請求項1に記載の2次電池型燃料電池システム。前記水蒸気分圧比設定部が、前記複数の水素発生器それぞれを循環するガスの流量を個別に制御することができる流量制御部を有することを特徴とする請求項4に記載の2次電池型燃料電池システム。通常充電モードと高速充電モードとを有し、前記高速充電モード時は前記通常充電モード時よりも、前記水蒸気分圧比設定部によって設定される水蒸気分圧比が大きいことを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載の2次電池型燃料電池システム。しかしながら、特許文献1や特許文献2で開示された燃料電池システムのいずれも、複数の水素吸蔵合金タンクを順次使用するものであるが、当該タンクからは水素が出力されるだけであり、2次電池として機能するものではない。したがって、発電と充電とをシームレスに行うことはできない。本発明は、上記の状況に鑑み、発電と充電をシームレスに行うことができる2次電池型燃料電池システムを提供することを目的とする。上記目的を達成するために本発明に係る2次電池型燃料電池システムは、水との酸化反応により水素を発生し、水素との還元反応により再生可能な水素発生部と、前記水素発生部から供給される水素を燃料にして発電を行う発電機能及び前記水素発生部に供給する水素を生成するための水の電気分解を行う電気分解機能を有する発電電気分解部とを備え、前記水素発生部と前記発電電気分解部との間で水素及び水蒸気を含むガスを循環させる2次電池型燃料電池システムであって、前記水素発生部の水蒸気分圧比を設定する水蒸気分圧比設定部を備える構成としている。尚、前記発電電気分解部は、例えば、前記水素発生部から供給される水素を燃料にして発電を行う発電動作と、前記水素発生部に供給する水素を生成するための水の電気分解を行う電気分解動作とを切り替える燃料電池を備える構成であってもよく、また、例えば、前記水素発生部から供給される水素を燃料にして発電を行う燃料電池と、前記水素発生部に供給する水素を生成するための水の電気分解を行う電気分解器とを別個に備える構成であってもよい。本発明によると、発電と充電をシームレスに行うことができる2次電池型燃料電池システムを実現することができる。本発明の実施形態について図面を参照して以下に説明する。尚、本発明は、後述する実施形態に限られない。<2次電池型燃料電池システムの構成>図1は、本発明の一実施形態に係る2次電池型燃料電池システムの全体構成を示す図である。図1に示す本発明の一実施形態に係る2次電池型燃料電池システムは、鉄の微粒子圧縮体が収容された水素発生器1を備えている。さらに、図1に示す本発明の一実施形態に係る2次電池型燃料電池システムは、水素発生器1を加熱するヒーター2と、水素発生器1の温度を検出する温度センサ3と、水素発生器1の鉄残量を検出する残量センサ4とを備えている。残量センサ4は、例えば、鉄と酸化鉄の重量差を利用して、水素発生器1の重量変化から水素発生器1の鉄残量を検出するものを用いることができる。なお、この鉄残量は、水素発生器1から発生することが可能な水素残量ということができる。図1に示す本発明の一実施形態に係る2次電池型燃料電池システムは、水素を燃料として発電し水を発生する燃料電池の一つである固体酸化物型燃料電池SOFC5を備えている。水素発生器1は、ガスを循環できるガス循環経路によってSOFC5に接続されている。上記循環経路には循環器6が設けられている。循環器6は、ブロア又はポンプであって、上記循環経路内のガスを強制循環させる。コントローラ7は、システム全体の制御を行うものであり、温度センサ3から出力される温度情報及び残量センサ4から出力される残量情報を元に、ヒーター2、循環器6を個別に制御し、水素発生器1の反応条件を設定し、SOFC5に水素を供給してSOFC5に発電動作を行わせ、負荷であるモータ8を駆動させる。また、コントローラ7は、モータ8の回生電力が発生した場合や外部電源入力端子9に外部電源不図示からの電力が供給された場合に、SOFC5を電気分解器として作動させ、水素発生器1の再生を行ってシステムの充電を行う。コントローラ7に接続されているリチウムイオン2次電池10は、起動時にヒーター2等を動作させるための電力を供給するものであって、SOFC5の発電又は外部電源入力端子9に接続された外部電源不図示からの電力により再充電可能である。<SOFCの構成及び動作>SOFC5は、図2に示す通り、O2-を透過する固体電解質11を挟み、その両側にそれぞれ酸化剤極12と燃料極13が形成されている3層構造をなしている。SOFC5では、発電動作時に、燃料極13において下記の1式の反応が起こる。H2O2-→H2O2e-...1上記の1式の反応によって生成された電子は、負荷であるモータ8を通って、酸化剤極12に到達し、酸化剤極12において下記の2式の反応が起こる。1/2O22e-→O2-...2そして、上記の2式の反応によって生成された酸素イオンは、固体電解質11を通って、燃料極13に到達する。上記の一連の反応を繰り返すことにより、SOFC5が発電動作を行うことになる。また、上記の1式から分かるように、発電動作時には、燃料極13側においてH2が消費されH2Oが生成されることになる。一方、SOFC5では、電気分解器として作動する場合、上記の1式及び2式の逆反応が起こり、燃料極13側においてH2Oが消費されH2が生成される。上記のように燃料極13側で消費されたり生成されたりするガス水素ガス、水蒸気ガスが、SOFC5の燃料極13側と水素発生器1との間を循環する。<水素発生器での反応>水素発生器1は、鉄の微粒子圧縮体を収容しているので、下記の3式に示す酸化反応により、水素を発生することができる。3Fe4H2O→Fe3O44H2...3上記の3式に示す鉄の酸化反応が進むと、鉄から酸化鉄への変化が進んで鉄残量が減っていくが、上記の3式の逆反応還元反応により、水素発生器1を再生することができ、システムを充電することができる。ここで、鉄Feと酸化鉄Fe3O4とのエネルギの関係を図3に示す。鉄Feは酸化鉄Fe3O4よりもエネルギが高いので、鉄Feが酸化鉄Fe3O4に変化する反応酸化反応は外部に熱を放出する発熱反応になり、酸化鉄Fe3O4が鉄Feに変化する反応還元反応は吸熱反応になる。また、反応が起こるには分子が活性化エネルギEa以上のエネルギを持つことが必要であるが、図3から分かるように、酸化反応の活性化エネルギEaFe→Fe3O4よりも、逆の還元反応の活性化エネルギEaFe3O4→Feの方が大きい。すなわち、鉄の酸化反応よりも酸化鉄の還元反応の方が反応しにくい。反応しやすさを示す反応速度定数kは、気体定数R、絶対温度T、頻度因子A、及び活性化エネルギEaを用いた下記の4式で表すことができる。そして、反応速度定数kと濃度との積で反応速度が与えられる。尚、触媒を用いると、活性化エネルギEaを下げることができる。k=Aexp-Ea/RT...4上記の4式から分かるように、温度を上げると、指数関数的に反応速度kが上がることになる。触媒なしのFe3O4の場合Eaは約60kJであり、還元速度として、発明者による実験では、320°CでFe1gあたりH2のモル数換算で約3μmol/minが得られている。Fe3O4の還元にはFe1gあたり0.0238molのH2が必要であり、実用的な還元時間として10時間を考えると、Fe1gあたりH2のモル数換算で約40μmol/minの還元速度が得られることが望ましい。上述の触媒なしのFe3O4の場合の還元速度に基づいて、40μmol/minの還元速度が得られるEa/Tを計算すると0.0797kJ/Kとなる。したがって、下記の5式を満足することが望ましい。触媒として、例えばAlを用いるとEaを約46kJ、Ni-Crを用いるとEaを約21.5kJと下げることができ、必要となる温度を低減することができる。T>12.55Ea...5<水素発生器内の水蒸気分圧比>図4は、水素発生器1内の水蒸気分圧比について説明する図である。水素発生器1内に鉄Feと酸化鉄Fe3O4が混在する状態で、水素発生器1内に水素ガスと水蒸気ガスの混合気体が存在するとき、鉄の酸化反応の反応速度と酸化鉄の還元反応の反応速度とが一致する平衡状態で安定する。図4に示す曲線はこの平衡状態を示している。したがって、平衡状態における水蒸気分圧比は、高温になるほど高くなる。例えば、300°Cの温度条件下で水蒸気分圧比10の混合ガスを水素発生器1に投入すると、平衡状態での水蒸気分圧比は4<10であるので、水蒸気を消費する鉄の酸化反応が優勢になり、最終的に水蒸気分圧比4で安定する。これに対して、400°Cの温度条件下で水蒸気分圧比4の混合ガスを水素発生器1に投入すると、平衡状態での水蒸気分圧比は10>4であるので、水蒸気を生成する酸化鉄の還元反応が優勢になり、最終的に水蒸気分圧比10で安定する。<2次電池型燃料電池システムの動作>次に、図1に示す本発明の一実施形態に係る2次電池型燃料電池システムをEVに搭載し、EVの動力源として利用した場合を例に挙げて、図1に示す本発明の一実施形態に係る2次電池型燃料電池システムの動作について説明する。EVを走行させるために水素発生器1に水素を発生させて発電を行う場合、コントローラ7は、水素発生器1をヒーター2によって加熱ここでは320°Cに加熱し、循環器6を起動してガスを循環させる。SOFC5は、循環経路内にある水素ガスを消費し水蒸気ガスを発生させながら発電を行う。ここで、SOFC5で発生した水蒸気は、320°Cでの平衡水蒸気分圧比の4.5よりも分圧比が高くなれば鉄の酸化反応が優勢になり、水素発生器1内で水蒸気ガスが水素ガスに置き換わり、水蒸気分圧比4.5、水素分圧比95.5の状態に戻ろうとする。この水素ガスが、再びSOFC5で消費され水蒸気ガスが発生するというサイクルで発電が継続される。一方、水素発生器1を再生してシステムの充電を行う場合、コントローラ7は、水素発生器1をヒーター2によって加熱ここでは320°Cし、循環器6を起動してガスを循環させる。また、SOFC5を電気分解器として作動させる。この場合、SOFC5は循環経路内にある水蒸気ガスを消費し水素ガスを発生させる。ここで、水素発生器1で発生した水蒸気は、320°Cでの平衡水蒸気分圧比の4.5よりも分圧比が低ければ酸化鉄の還元反応が優勢になり、水素発生器1内で水素ガスが水蒸気ガスに置き換わり、水蒸気分圧比4.5、水素分圧比95.5の状態に戻ろうとする。この水蒸気ガスが、再びSOFC5で消費され水素ガスが発生するというサイクルで水素発生器1が再生されシステムの充電が継続される。上記の通り水素発生器1では、酸化還元の可逆反応が可能な320°Cに設定しているだけで、320°Cでの平衡水蒸気分圧比の4.5に向かうような反応が自然に行われる。したがって、水素発生器1において特別な切り替え動作をせず、さらに設定温度の変更もしなくても、システムの発電充電を短期に繰り返すことができる。なお、本実施形態では、1つのSOFC5が発電も水の電気分解も行っているが、水素発生器1が、燃料電池例えば発電専用のSOFCと水の電気分解器例えば水の電気分解専用のSOFCそれぞれにガス循環経路上並列に接続される構成にしてもよい。また、水素発生器1の基材料主成分は、鉄に限定されず、水で酸化し水素で還元できるもの例えばマグネシウム合金等であればよい。<2次電池型燃料電池システムの他の動作>次に、図1に示す本発明の一実施形態に係る2次電池型燃料電池システムをEVに搭載し、EVの動力源として利用した場合を例に挙げ、図5に示すフローチャートを参照して、図1に示す本発明の一実施形態に係る2次電池型燃料電池システムの他の動作について説明する。発電動作モードでは、発電のために消費される水素ガスが潤沢にあることが望ましく、充電動作モードでは、充電のために消費される水蒸気ガスが潤沢にあることが望ましい。発電動作モードにおいて、水蒸気分圧比の設定を小さくすれば、水素ガスの発生が促進されるので発電電流を大きくすることができる。また、充電動作モードにおいて、水蒸気分圧比の設定を大きくすれば、水蒸気ガスの発生が促進されるので充電電流を大きくすることができる。そこで、図5に示すフローチャートでは、各モードで消費される各ガスがより多く存在するような制御動作を実行している。図1に示す本発明の一実施形態に係る2次電池型燃料電池システムが起動すると、図5に示すフローチャート動作が開始する。まず、コントローラ7は、外部電源入力端子9に外部電源が接続されているか否かを判定するステップS10。外部電源入力端子9に外部電源が接続されていればステップS10のYES、充電動作モードになり、後述するステップS60に移行する。これに対して、外部電源入力端子9に外部電源が接続されていなければステップS10のNO、コントローラ7は、EV本体の制御部からEVの運転状態に関する情報を受け取り、当該情報に基づいてEVが走行中であるか否かを判定するステップS20。なお、信号待ち等のアイドリング状態である場合は走行中に含めることが望ましいが、所定時間を越える一時停止は走行中から除外するようにしてもよい。EVが走行中でなければステップS20のNO、ステップS10に戻り、EVが走行中であればステップS20のYES、発電動作モードになり、ステップS30に移行する。ステップS30において、コントローラ7は、電力回生可能な設定にするか否かを判定する。例えば、EVが所定の速度以上で走行中の場合は電力回生可能な設定とし、EVが所定の速度未満で走行中の場合は電力回生を行わない設定とすればよい。電力回生可能な設定でなければステップS30のNO、コントローラ7は、水素発生器1の温度設定を100°CにしステップS40、その後、ステップS10に戻る。この場合、平衡水蒸気分圧比は0.1となる。これに対して、電力回生可能な設定であればステップS30のYES、コントローラ7は、水素発生器1の温度設定を320°CにしステップS50、その後、ステップS10に戻る。この場合、平衡水蒸気分圧比は4.5となる。なお、この発電動作モードにおける温度設定は、ヒーター2を制御するために用いられ、設定された温度になるまでヒーター2をオンし、設定された温度になればヒーター2をオフすればよい。これは、この発電動作モードでは、鉄の酸化反応により水素を発生させる発熱反応が生じるため、ヒーター2によって継続的に加熱する必要はないためである。更に、設定された温度よりも温度センサ3で検出された温度が高くなったとしても、反応が加速されるため冷却する必要はない。一方、上述した充電動作モードでは、コントローラ7は、高速充電を行う設定高速充電モードにするか否かを判定するステップS60。高速充電を行わない設定通常充電モードであればステップS60のNO、コントローラ7は、水素発生器1の温度設定を400°CにしステップS70、その後、ステップS10に戻る。この場合、平衡水蒸気分圧比は10となる。これに対して、高速充電を行う設定であればステップS60のYES、コントローラ7は、水素発生器1の温度設定を600°CにしステップS80、その後、ステップS10に戻る。この場合、平衡水蒸気分圧比は20となる。なお、この充電動作モードにおける温度設定もまた、ヒーター2を制御するために用いられ、設定された温度に維持するようにヒーター2の駆動制御を行う。この充電動作モードでは、酸化鉄の還元反応により水蒸気を発生させる吸熱反応が生じるため、ヒーター2による加熱を継続的に行う必要がある。したがって、温度センサ3で検出された温度が設定された温度となるようにヒーター2の駆動を制御する。<2次電池型燃料電池システムの他の構成>図6は、本発明の他の実施形態に係る2次電池型燃料電池システムの全体構成を示す図である。なお、図6において図1と同一の部分には同一の符号を付す。図6に示す本発明の他の実施形態に係る2次電池型燃料電池システムは、鉄の微粒子圧縮体が収容された水素発生器1を2つ備えている。さらに、図6に示す本発明の他の実施形態に係る2次電池型燃料電池システムは、各水素発生器1を個別に加熱する複数のヒーター2と、各水素発生器1の温度を個別に検出する複数の温度センサ3と、各水素発生器1の鉄残量を個別に検出する残量センサ4とを備えている。残量センサ4は、例えば、鉄と酸化鉄の重量差を利用して、水素発生器1の重量変化から水素発生器1の鉄残量を検出するものを用いることができる。図6に示す本発明の他の実施形態に係る2次電池型燃料電池システムは、水素を燃料として発電し水を発生する燃料電池の一つである固体酸化物型燃料電池SOFC5を備えている。各水素発生器1はそれぞれ、ガスを循環できるガス循環経路によってSOFC5に並列に接続されている。上記循環経路には循環器6が設けられている。循環器6は、ブロア又はポンプであって、上記循環経路内のガスを強制循環させる。また、上記循環経路には、各水素発生器1のガス流量を個別に制御する流量制御器14が設けられている。なお、図中、流量制御器14は、各水素発生器1の一方側だけに簡略的に図示しているが、循環経路から各水素発生器1を経由するガスの流量を制御するものである。コントローラ7は、システム全体の制御を行うものであり、本実施形態では、各温度センサ3から出力される各温度情報及び各残量センサ4から出力される各残量情報を元に、ヒーター2、循環器6、流量制御器14を個別に制御し、各水素発生器1の反応条件を設定し、SOFC5に水素を供給してSOFC5に発電動作を行わせ、負荷であるモータ8を駆動させる。また、コントローラ7は、モータ8の回生電力が発生した場合や外部電源入力端子9に外部電源不図示からの電力が供給された場合に、SOFC5を電気分解器として作動させ、水素発生器1の再生を行ってシステムの充電を行う。コントローラ7に接続されているリチウムイオン2次電池10は、起動時にヒーター2等を動作させるための電力を供給するものであって、SOFC5の発電又は外部電源入力端子9に外部電源不図示からの電力により再充電可能である。図7は、図6を簡略化して本発明の他の実施形態に係る2次電池型燃料電池システムの電力回生対応動作を説明する図である。図7において、右側の水素発生器1は高温例えば400°Cにし、左側の水素発生器1は低温例えば100°Cにしている状態とする。右側の水素発生器1に流入するガス量と左側の水素発生器1に流入するガス量とが同等であれば、右側の水素発生器1の設定温度に対応する平衡水蒸気分圧比と左側の水素発生器1の設定温度に対応する平衡水蒸気分圧比との平均が、図6及び7に示す本発明の他の実施形態に係る2次電池型燃料電池システムにおいて設定している平衡水蒸気分圧比となる。この状態で循環経路の水蒸気分圧比が両水素発生器1の温度に基づく平衡水蒸気分圧比の中間の値であれば、高温に設定されている右側の水素発生器1で還元反応が優勢になり、低温に設定されている左側の水素発生器1で酸化反応が優勢になる。したがって、発電動作と充電動作とを同時に行うことが可能となる。一方、発電動作のみを実行する場合には、流量制御器14を用いて右側の水素発生器1へのガスの循環を停止し、左側の水素発生器1だけを用いればよい。逆に、充電動作のみを実行する場合には、流量制御器14を用いて左側の水素発生器1へのガスの循環を停止し、右側の水素発生器1だけを用いることができる。このように複数の水素発生器1の温度を異なる値に設定しておくことで、どちらの水素発生器1を用いるかによって水蒸気分圧比の設定値を変更することができる。また、右側の水素発生器1内での酸化鉄の残量、左側の水素発生器1内での鉄の残量がそれぞれ所定量よりも少なくなると、高温と低温の設定を入れ替えるようにすることも可能である。これにより、発電動作及び充電動作に用いる水素発生器1を切り替えることができる。さらに、コントローラ7が、流量制御器14を用いて、右側の水素発生器1に流入するガス量と左側の水素発生器1に流入するガス量との比を制御することで、右側の水素発生器1の温度設定及び左側の水素発生器1の温度設定を変更することなく、平衡水蒸気分圧比の設定をスムーズに変更することができる。