JPH0451472A - 据置型高温電池の保護方法および保護装置 - Google Patents

据置型高温電池の保護方法および保護装置

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JPH0451472A
JPH0451472A JP2159242A JP15924290A JPH0451472A JP H0451472 A JPH0451472 A JP H0451472A JP 2159242 A JP2159242 A JP 2159242A JP 15924290 A JP15924290 A JP 15924290A JP H0451472 A JPH0451472 A JP H0451472A
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健司 川井
Takashi Kirisawa
切澤 孝
Toshiaki Suzuki
鈴木 年明
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、据置型高温電池において発生した異常過熱事
故を迅速かつその状況に対応して鎮静化することのでき
る据置型高温電池の保護方法および保護装置に関するも
のである。
(従来の技術) 据置型高温電池としては、例えばナトリウムイオウ単電
池を大型の収納容器内に直列あるいは並列に多数個接続
して配列収納するとともに、300〜350 ′Cの高
温で運転して大容量の電力を貯蔵するものが知られてい
るが、このような据置型高温電池においては万一の事故
により単電池容器が損傷して活物質であるNa、 Sの
漏出が生じ、化学反応熱に伴う異常過熱事故が発生する
場合があった。そこで、出願人はそのような事故を迅速
に鎮静化する方法として、事故による異常過熱を検出し
て砂等の不活性冷却剤を収納容器内に放出することによ
り異常過熱の抑制、鎮静化を図る方法を開発し、先に特
願平2’−81993号として出願したが、この方法に
よる場合には異常過熱事故を初期段階において鎮静化し
、事故の拡大を確実に防止することができるものの、損
傷した単電池のみならず多数の正常な電池をも一律に不
活性冷却剤に接触させるものであるために、事故当該単
電池のみの過熱事故を鎮静化すれば全体としては十分に
その後も高温電池として使用できるような軽故障の場合
にも高温電池全体機能を喪失してしまうという問題があ
った。
(発明が解決しようとする課題) 本発明はl記のような従来の問題点を解決して、異常過
熱事故等が発生した場合に初期段階において確実に事故
の鎮静化を行なうことができるとともに、発生した事故
状況に対応して鎮静化、抑制化を行なうことができ、特
に軽故障の場合には全体機能を喪失することなく故障し
た単電池のみに作用し、その後に再運転することができ
る据置型高温電池の保護方法および保護装置を折供する
ことを目的として完成されたものである。
(課題を解決するだめの手段) 上記の課題を解決するためになされた本発明は、据置型
高温電池の異常発生基準として軽故障である第一次基準
値と重故障である第二次基準値とを定めておき、第一次
基準値を超えた場合には発信される第一次事故信号に基
き高温電池の収納容器内に不活性ガスを供給し、第二次
基準値を超えた場合には発信される第二次事故信号に基
き前記の収納容器内に更に不活性冷却剤を供給するよう
にしたことを特徴とする据置型高温電池の保護方法を第
1の発明とし、多数個のす)・リウムーイオウ電池が配
列収納された収納容器の内部において発生した異常を軽
故障と重故障とに判別して軽故障に対応する第一次事故
信号と重故障に対応する第二次事故信号を発する異常検
出装置と、該異常検出装置から発信される第一次事故信
号に基き収納容器内に不活性ガスを供給する不活性ガス
供給装置と、異常検出装置から発信される第二次事故信
号に基き収納容器内に不活性冷却剤を供給する不活性冷
却剤供給装置とを備えたことを特徴とする据置型高温電
池の保護装置を第2の発明とするものである。
(実施例) 次に本発明を図示の実施例について詳細に説明する。
図中(1)は、ステンレス製の収納容器(2)内に複数
個のすl・リウムーイオウ単電池(3)を配列収納した
据置型高温電池であって、実施例ではこの据置型高温電
池(1)を4個並設した状態を示している。そして、各
々の収納容器(2)の内部には加熱ヒータ(4)が設置
されているとともに、温度制御用の送風管(5a)およ
び排風管(5b)が接続され、更に壁内には断熱材(6
)が装着されて常に300〜350°Cの運転温度が維
持されるようになっている。また、収納容器(2)には
収納容器の内部において発生した異常を軽故障と重故障
とに判別する異常検出装置として、内部の運転温度を検
出する温度センサーや、発生ガス、電流値、電圧値、輝
色反応等を測定する各種のセンサー(7)と、該センサ
ー(7)の信号を基準値と比較して事故信号を発信する
監視装置(8)が設けられていて、軽故障である第一次
基準値を超えた場合には第一次事故信号を発信し、更に
その後重故障である第二次基準値を超えた場合には第二
次事故信号を発信するようになっている。一方、前記の
収納容器(2)にはナトリウム−イオウ単電池(3)の
活物質漏出事故が発生した場合に事故の鎮静化をするだ
めの窒素やアルゴン等の不活性ガスを供給する不活性ガ
ス供給装置(9)としてのタンクが接続されており、ガ
ス供給管(9a)には前記監視装置(8)からの第一次
事故信号によって作動する自動開閉弁(9b)が設置さ
れている。また、同様に事故の鎮静化のための砂、シリ
コン油、金属消火薬剤等の不活性冷却剤を供給する不活
性冷却剤供給装置(10)としてのタンクも接続されて
おり、冷却剤供給管(10a)には前記監視装置(8)
からの第二次事故信号によって作動する自動開閉弁(1
0b) 、(10c)および冷却剤加圧fi(I+)と
してのポンプが設置されている。また、実施例において
は収納容器(2)に冷却剤排出管(1,Od)が設けら
れているとともに熱交換器θ2)を介在させて不活性冷
却剤供給装置0口)にもどる循環経路が形成されている
。なお、前記した実施例においてはセンサー(7)とし
て運転温度を検出する温度センサーを用いているが、反
応ガス、電流、電圧、輝色反応等を検出するセンサーを
単独またはそれらを組み合わせて使用されることがあり
、また、実施例では不活性ガス供給装置(9)および不
活性ガス供給装置 供給管(9a)に設置した自動開閉弁(9b)の開閉お
よび冷却剤供給管(10a)に設置した冷却剤加圧fi
 (I+)の作動により不活性ガスおよび不活性冷却剤
が供給されるものとしているが、不活性ガス供給装置(
9)および不活性冷却剤供給装置00)の具体的構成は
このようなものに限定されることはなく、さらに、不活
性ガスを供給する際にパンチングメタル等の多孔板を介
することにより個々の電池に不活性ガスが均一に拡散さ
れるようにして第一次事故処理をより効率的に行なわせ
るようにする等細部の構成は任意である。
(作用) このように構成されたものは、収納容器(2)内におい
て一部の単電池容器が損傷して活物質であるNa、 S
が漏出し、収納容器(2)内の酸素との酸化反応熱によ
る異常過熱現象等が発生した場合には、温度検出用のセ
ンサー(7)からの情報に基き監視装置(8)が所定の
第−次栽準値を超えた時に第一・次事故信号が発信され
、この第一次事故信号に基き所定の自動開閉弁(9b)
が開かれて事故のあった高温電池(1)内へ不活性ガス
が供給されると、収、納容器(2)内の高温空気が不活
性ガスと置換されて窒息作用と冷却作用により単電池の
異常過熱事故の抑制、鎮静化を図ることとなる。そして
、事故の鎮静後においては排風管(5b)より不活性ガ
スを完全に排出し、運転温度まで昇温して再び運転が行
なわれることとなるが、この場合、不活性ガスは非汚損
性で絶縁性があって健全な他の単電池には同等悪影響を
およぼさないので再び高温電池として正常な運転が行な
われる。一方、前記の不活性ガスの供給による第一次事
故処理のめでは異常過熱等が抑制しきれず連鎖的に他の
単電池に事故が拡大し、最終的には収納容器(2)を溶
損して隣接の高温電池や機器へ延焼するような重故障に
進展するおそれのある場合においては、第一次事故処理
後も収納容器(2)内の温度−1−昇が続くため、セン
サー(7)からの情報に基き監視装置(8)から所定の
第二次基準値を超えた時に第二次事故信号が発信される
そしてこの第二次事故信号に基き自動開閉弁(10b)
および冷却剤加圧源(11)が作動するとともに、所定
の自動開閉弁(10c)が開かれて事故のあった据置型
高温電池0)内へ不活性冷却剤が供給され、全部の電池
が不活性冷却剤によって不活性温度まで迅速かつ確実に
低下されて事故が鎮静化されるとこととなる。なお、こ
の場合冷却剤は密閉された経路内を循環するよう構成さ
れているので必要最小限の量で効率よく行なうことがで
きる。このように、本発明においては据置型高温電池(
1)で発生した異常過熱事故に対して第1段階として不
活性ガスによる第一次事故処理を行ない、それによって
事故が鎮静化されない場合にのめ第2段階として不活性
冷却剤による第二次事故処理を行なって事故の抑制、鎮
静化をするものであるので、特に軽故障の場合には再運
転を可能とし、極めて合理的な据置型高温電池の保護を
達成できるものである。なお、実施例においては第一・
次事故処理後に第一次事故処理を行なう場合について説
明したが、突発的な重故障時には監視装置より第一次事
故信号と第二次事故信号とが同時に出力されて第一次と
第二次の事故処理を同時に行なう場合もある。
(発明の効果) 以上の説明からも明らかなように、本発明においては、
据置型高温電池の異常過熱事故等が発生した場合に初期
段階において確実に事故の鎮静化を行なうことができる
とともに、発生した事故状況に対応して鎮静化、抑制化
を行なうことができ、特に、軽故障の場合には全体機能
を喪失することなく故障した単電池のみを事故処理し、
その後に再運転することができるので経済的な利点も大
きいものがある。
従って、本発明は従来の据置型高温電池の保護」二の問
題点を一掃した据置型高温電池の保護方法および保護装
置として、産業の発展に寄与するところは極めて大であ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明装置の実施例を示す概略フロー図、第2
図は据置型高温電池の断面図である。 (2):収納容器、(3):す1ヘリウム−イオウ電池
、(7):センサー、(8):監視装置、(9):不活
性ガス供給装置、 (10) :不活性冷却剤供給装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、据置型高温電池の異常発生基準として軽故障である
    第一次基準値と重故障である第二次基準値とを定めてお
    き、第一次基準値を超えた場合には発信される第一次事
    故信号に基き高温電池の収納容器内に不活性ガスを供給
    し、第二次基準値を超えた場合には発信される第二次事
    故信号に基き前記の収納容器内に更に不活性冷却剤を供
    給するようにしたことを特徴とする据置型高温電池の保
    護方法。 2、多数個のナトリウム−イオウ電池が配列収納された
    収納容器の内部において発生した異常を軽故障と重故障
    とに判別して軽故障に対応する第一次事故信号と重故障
    に対応する第二次事故信号を発する異常検出装置と、該
    異常検出装置から発信される第一次事故信号に基き収納
    容器内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給装置と、
    異常検出装置から発信される第二次事故信号に基き収納
    容器内に不活性冷却剤を供給する不活性冷却剤供給装置
    とを備えたことを特徴とする据置型高温電池の保護装置
    。 3、異常検出装置が収納容器(2)の内部に設けられた
    事故検出用のセンサー(7)と、該センサー(7)に接
    続されて第一次事故信号と第二次事故信号の2種類の信
    号を発信する監視装置(8)とよりなるものである請求
    項1に記載の据置型高温電池の保護装置。
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