TW201816241A - 蓄電池系統 - Google Patents

Abstract

本發明之蓄電池系統之特徵在於具備：至少一個室內物品，其選自傢俱、及室內之裝潢和設備；以及至少一個蓄電池，其收容於上述室內物品內；於上述室內物品形成有能夠取出上述蓄電池之開口部。

Description

蓄電池系統

本發明係關於一種蓄電池系統。

本申請案基於2016年06月29日於日本提出申請之日本專利特願2016-129420號主張優先權，將其內容引用於本申請案中。

先前，進行下述之研究：用以於使用者使用建築物時，減少建築物對環境造成之影響。作為其一例，有如下方法，即，於建築物之屋頂等設置太陽光發電裝置等進行發電，並且將經發電之電力藉由蓄電池而蓄積。藉由如此構成建築物，而抑制使用者所使用之電力中的需要自外部供給之電力。

例如，專利文獻1中記載有為了實現建築物內之空間之有效利用，於台階之蓄電池收納庫(室內之裝潢和設備)內設置蓄電池。

[專利文獻1]日本特開2010-174592號公報

然而，若於蓄電池收納庫內設置蓄電池，則蓄電池之維護或更換時難以自蓄電池收納庫內取出蓄電池。

本發明鑒於上述問題而完成，其目的在於提供一種容易自傢俱或室內之裝潢和設備等室內物品取出蓄電池之蓄電池系統。

為了解決上述課題，本發明提出以下之手段。

本發明之蓄電池系統具備：至少一個室內物品，其選自傢俱及室內之裝潢和設備；以及至少一個蓄電池，其收容於上述室內物品內；且於上述室內物品形成有能夠取出上述蓄電池之開口部。

根據本發明，因於室內物品形成有開口部，故可通過該開口部將蓄電池取出至室內物品之外部。

上述蓄電池系統中，亦可為如下情況：上述蓄電池形成為片狀且具備複數個，上述複數個蓄電池於上述蓄電池之厚度方向上重疊，上述複數個蓄電池係以上述厚度方向與上述複數個蓄電池之取出方向交叉之方式收容。

根據本發明，於取出複數個蓄電池中之一部分時，可使剩餘部分難以成為障礙。

上述蓄電池系統中，亦可為進而具備蓋部，上述蓋部可成為使上述開口部露出於外部之狀態或使上述開口部閉合之狀態。

根據本發明，蓄電池於必要時成為使開口部露出於外部之狀態而取出，通常利用蓋部使開口部閉合，藉此可成為與日常無任何變化之狀態。

而且，上述蓄電池系統中，亦可為如下狀況，即上述室內物品為台階， 上述蓋部為上述台階之立板，蓄電池系統以如下方式構成：藉由上述立板相對於踏板移動，而成為使上述開口部露出於外部之狀態或使上述開口部閉合之狀態。

根據本發明，於台階，可使立板相對於踏板移動而成為使開口部露出於外部之狀態或使上述開口部閉合之狀態。即，必要時，可自開口部取出蓄電池。

而且，上述蓄電池系統中，亦可為上述室內物品為沙發，上述蓋部為上述沙發之座部，上述沙發具有上述座部、及自下方支持上述座部之支持部，蓄電池系統以如下方式構成：藉由上述座部相對於上述支持部移動，而成為使上述開口部露出於外部之狀態及使上述開口部閉合之狀態。

根據本發明，於沙發，可使座部相對於支持部移動而成為使開口部露出於外部之狀態或使上述開口部閉合之狀態。即，必要時，可自開口部取出蓄電池。

上述蓄電池系統中，亦可為，上述室內物品為壁櫥，上述蓋部為上述壁櫥之推拉門(fusuma)，蓄電池系統以如下方式構成：藉由使上述推拉門相對於門檻移動，而成為使上述開口部露出於外部之狀態或使上述開口部閉合之狀態。

根據本發明，可使推拉門相對於門檻移動而成為使開口部露出於外部之狀態或使上述開口部閉合之狀態。即，必要時，可自開口部取出蓄電池。

根據本發明之蓄電池系統，可容易自傢俱、或室內之裝潢和設備等室內物品取出蓄電池。

1、2、3‧‧‧蓄電池系統

11‧‧‧鋰離子二次電池(蓄電池)

31‧‧‧台階(室內之裝潢和設備)

32‧‧‧踏板

33‧‧‧立板

34a、43a、51a‧‧‧開口部

41‧‧‧沙發(傢俱)

51‧‧‧壁櫥(室內之裝潢和設備)

X1‧‧‧取出方向

Z‧‧‧厚度方向

圖1係使用本發明之實施形態之蓄電池系統的房屋之正面剖視圖。

圖2係示意性地表示該蓄電池系統之鋰離子二次電池的側面之剖面圖。

圖3係本發明之第1實施形態之蓄電池系統之主要部分之剖視圖。

圖4係本發明之第2實施形態之蓄電池系統的側面之剖視圖。

圖5係本發明之第3實施形態之蓄電池系統之立體圖。

(第1實施形態)

以下，一面參照圖1至圖3一面對本發明之蓄電池系統之第1實施形態進行說明。

圖1表示使用本實施形態之各種蓄電池系統之房屋(建築物)101之一例。房屋101係自下方朝向上方，依序設置有地板下部102、1樓103、2樓104、閣樓105、及屋頂106。以下，以蓄電池為鋰離子二次電池(以下簡稱為二次電池)11之情形為例進行說明，但蓄電池不限於此。作為電池，除此以外，可使用鉛蓄電池、鋰離子聚合物二次電池、鎳．氫蓄電池、鎳．鎘蓄電池等。

圖1中，二次電池11收容於作為室內之裝潢和設備之地板下部102、牆壁107、及閣樓105內。作為收容二次電池11之室內之裝潢和設備，除此以外，例如可列舉台階、壁櫥、支柱、地板(地板材)、榻榻米等。作為收容二次電池11之傢俱，例如可列舉地毯、衣櫃等。

二次電池11被收容於房屋101內之無法有效利用之空間，即所謂的無用空間內。

於屋頂106上安裝有公知之太陽光發電裝置111。

以下，首先對二次電池11進行說明。

二次電池11之構成不作特別限定。如圖2所示，二次電池11形成為片狀(板狀)。二次電池11具備蓄電體12、收容蓄電體12之外裝體13、及填充於外裝體13內之電解質14。

蓄電體12係正極部15及負極部16交替重疊而構成。將正極部15與負極部16之積層方向作為二次電池11之厚度方向Z。雖未圖示，但正極部15係於正極片材之主面設置正極活物質層而構成。負極部16係於負極片材之主面設置負極活物質層而構成。

於正極部15與負極部16之間配置有分隔件17。即，藉由將正極部15、分隔件17、負極部16、分隔件17、正極部15、..、依序積層，而構成蓄電體12。

關於正極片材，可使用鋁箔等。正極活物質層中可使用由通式「LiM_xO_y(式中，M為金屬；x及y為金屬M與氧O之組成比)」表示之金屬酸鋰化合物等。關於此種金屬酸鋰化合物，可例示鈷酸鋰(LiCoO₂)、鎳酸鋰(LiNiO₂)等。

關於負極片材，可使用銅箔等。負極活物質層中可使用石墨(graphite)或氧化矽等。

分隔件17之材質不作特別限定，可列舉微多孔性之高分子膜、不織布、玻璃纖維等。

外裝體13之構成不作特別限定。詳細情況雖未圖示，但本實施形態中，外裝體13係具有例如自內層側起積層有改質PP(聚丙烯)層、鋁層、尼龍層、及PET(聚對苯二甲酸乙二酯)層而成的第一積層膜20及第二積層膜21。

藉由將第一積層膜20之改質PP層之緣部與第二積層膜21之改質PP層之緣部熔接，而外裝體13構成為袋狀。

電解質14不作特別限定，例如可應用公知之鋰離子二次電池中使用之電解質、電解液等。作為電解液，可例示於有機溶劑中溶解電解質鹽而成之混合溶液。

二次電池11具備未圖示之一對突片(端子)。二次電池11可通過一對突片進行充電或放電。

二次電池11相對較重，其1塊或複數塊之質量例如為數10kg或100kg等。

如圖3所示，第1實施形態中之蓄電池系統1具備台階(室內之裝潢和設備、室內物品)31、及收容於台階31內之上述複數個二次電池11。台階31係將沿水平面延伸之踏板32及沿鉛垂方向延伸之立板(蓋部)33交替配置而構成。由踏板32與該踏板32之下方之立板33而形成階部34。

例如，於立板33之下端部固定有鉸鏈36之第一臂部。鉸鏈36之第二臂部固定於踏板32之上表面。於踏板32之下表面且相當於鉸鏈36之上方之位置之部分固定有止動件37。立板33之上端部與止動件37能夠藉由未圖示之永久磁鐵等而吸放。立板33能夠以鉸鏈36為旋轉之中心，向下方之階部34側旋轉約90°，並旋轉(移動)至與踏板32大致平行之位置P1為止。另一方面，立板33藉由止動件37而向上方之階部34(未圖示)側旋轉受到限制。

藉由立板33相對於踏板32繞鉸鏈36旋轉移動至位置P1為止，而成為開口部34a露出於外部之狀態，藉由立板33旋轉移動至相對於踏板32呈鉛垂方向上延伸之位置為止，而成為開口部34a閉合之狀態。

複數個二次電池11於厚度方向Z上重疊而配置於上下方向上相鄰之踏板32之間形成的收容室S1內。收容室S1中形成有開口部34a。該例中，複數個二次電池11沿著厚度方向Z(上下方向)配置。以自收容室S1朝向開口部34a之複數個二次電池11其取出方向X1與厚度方向Z正交(交叉)的方式，將複數個二次電池11收容於收容室S1內。該取出方向X1係沿著形成為片狀之各二次電池11之主面11a的方向。

複數個二次電池11之突片雖未圖示，但經由配線(電性連接部)及功率調節器(電氣設備)而連接於太陽光發電裝置111。功率調節器將直流電壓(電流)轉換為交流電壓，或對電壓之大小進行調節。功率調節器連接於設置於房屋101之牆壁107等的插座。

即，使用者使二次電池11之端子連接於設置於房屋101內的電氣設備及電性連接部而使用蓄電池系統1。

如此構成之蓄電池系統1將由太陽光發電裝置111發電之電力儲存於複數個二次電池11中。而且，由太陽光發電裝置111發電之電力、或複數個二次電池11中儲存之電力係作為直流(DC)電壓而發送至功率調節器。功率調節器將直流電壓適當地轉化為交流電壓並供給至插座。插座上連接有冰箱等電氣製品，以電氣製品之動力之形式使用電力。

另外，於電氣製品由直流電壓而驅動之情形時，可將儲存於二次電池11之電力直接供給至電氣製品，亦可進行DC/DC轉換後供給至電氣製品。

於一定之期間使用蓄電池系統1後，為了維護或更換，要自收容室S1內取出所需之二次電池11。此時，使立板33旋轉至位置P1，自收容室S1內通過開口部34a而取出二次電池11。此時，複數個二次電池11重疊之厚度方向Z與取出方向X1正交。於取出複數個二次電池11中之一部分時，因於相對於該一部分二次電池11之取出方向X1側並無剩餘部分之二次電池11，故剩餘部分之二次電池11難以成為取出之障礙。

已結束維護之二次電池11或新的二次電池11向取出方向X1之反方向移動，並通過開口部34a***收容室S1內。使立板33回到沿著鉛垂方向延伸之位置，結束二次電池11之維護或更換。

如以上說明，根據本實施形態之蓄電池系統1，於台階31形成有開口部34a，可通過該開口部34a將二次電池11取出至台階31之外部。

複數個二次電池11以複數個二次電池11之取出方向X1與厚度方向Z正交的方式收容於收容室S1內。因此，當取出複數個二次電池11中之一部分時，剩餘部分之二次電池11可難以成為障礙。

台階31中，使立板33相對於踏板32旋轉而形成開口部34a，從而可取出二次電池11。

藉由利用台階31中之作為無用空間之收容室S1而設置二次電池11，可提高房屋101中之空間效率。

(第2實施形態)

接下來，一面參照圖4一面對本發明之第2實施形態進行說明，對與上述實施形態相同之部位附上相同之符號並省略其說明，僅對不同點進行說明。

如圖4所示，本實施形態之蓄電池系統2具備沙發(傢俱)41、及收容於沙發41內之上述複數個二次電池11。

沙發41具有供使用者就坐之座部42、自下方支持座部42之支持部43、及配置於較座部42靠後方之靠背部44。另外，當座部42配置於位置P2時，由支持部43支持。

座部42由胺酯(urethane)或木材等形成，提高使用者就坐時之緩衝性。支持部43係由木材或金屬等形成為箱狀，且於上方形成有開口部43a。

藉由將座部42配置於支持部43上之位置P2，而成為開口部43a被密封之狀態(閉合之狀態)，並且藉由座部42相對於支持部43自位置P2移動至位置P3，而成為開口部43a露出於外部之狀態。

靠背部44與座部42同樣地由胺酯或木材等形成，自支持部43向上方延伸。

複數個二次電池11以於厚度方向Z上重疊之狀態配置於支持部43內形成之收容室S2內。該情形時，厚度方向Z成為沿著水平面之 方向。自收容室S2朝向開口部43a之複數個二次電池11的取出方向X1為上方，取出方向X1與厚度方向Z正交。

根據如此構成之本實施形態之蓄電池系統2，可自沙發41容易地取出二次電池11。

另外，沙發41亦可為椅子。

(第3實施形態)

接下來，一面參照圖5一面對本發明之第3實施形態進行說明，對與上述實施形態相同之部位附上相同之符號且省略其說明，僅對不同點進行說明。

如圖5所示，本實施形態之蓄電池系統3具備壁櫥(室內之裝潢和設備)51、及收容於壁櫥51內之上述複數個二次電池11。

若使一對推拉門53於壁櫥51之門檻52上移動而向一側靠近，則於壁櫥51形成開口部51a，而成為露出於外部之狀態。另一方面，亦能夠使推拉門53移動而成為使開口部51a閉合之狀態。

該例中，於壁櫥51之收容室S3內配置有上方開口之收容殼體55。收容殼體55由塑膠等具有電性絕緣性之材料形成。複數個二次電池11以於厚度方向Z上重疊之狀態配置於收容殼體55內。該情形時，厚度方向Z為沿著水平面之方向，二次電池11之取出方向X1為上方。

於收容殼體55設置有端子56。各個二次電池11之突片連接於端子56。該端子56雖未圖示，但連接於設置於壁櫥51內之壁面之連接端子。連接端子經由配線連接於功率調節器。

根據如此構成之本實施形態之蓄電池系統3，可自壁櫥51 通過開口部51a而容易地取出二次電池11。

另外，本實施形態中，收容殼體55亦可構成為朝上方使內徑增大之錐狀。藉由如此構成，可容易地將收容於收容殼體55內之二次電池11取出至上方。

亦可由金屬等導體形成收容殼體，將二次電池11之突片及配線分別連接於該收容殼體。該情形時，收容殼體成為電路。藉由使收容殼體產生電位，而可抑制收容殼體生銹等。

亦可不使用收容殼體55，而將複數個二次電池11直接收容於壁櫥51。

以上，參照圖式對本發明之第1實施形態至第3實施形態進行了詳細敍述，但具體構成不限於該實施形態，亦包含不脫離本發明之主旨之範圍的構成之變更、組合、刪除等。進而，當然可將各實施形態中表示之各個構成適當地組合並加以利用。

例如，上述第1實施形態至第3實施形態中，選自傢俱、及室內之裝潢和設備之至少一個室內物品內所收容的二次電池11之數量不作特別限定，可為1塊亦可為2塊以上。

亦可於上述室內物品中安裝支持二次電池11之支持構件，於該支持構件安裝二次電池11。因二次電池11有時相對較重，故藉由將例如由金屬形成為板狀或棒狀之支持構件安裝於傢俱、或室內之裝潢和設備等室內物品，可使上述室內物品容易耐受二次電池11之重量。該情形時，亦可以如下方式構成：於支持構件設置連接端子並於支持構件安裝二次電池11時，將二次電池11之突片連接於支持構件之連接端子。

而且，亦可將二次電池11儲存之電力通過金屬製支持構件而供給至配 線等。即，構成為二次電池11之突片通過支持構件而電性連接於配線等。該情形時，支持構件成為電路。

而且，作為蓋部之立板33、座部42、推拉門53未必需要。

自有效利用無用空間之觀點考慮，二次電池11之大小可為既存之收容室S1、S2、S3之大小相加後的大小。

除上述以外，亦可如下述般構成。

．將二次電池11與太陽光發電裝置構成為一體。

．將二次電池11用作重物並構成耐震裝置。該情形時，耐震裝置具有例如檢測房屋101之晃動之裝置、及以相位與所檢測到之晃動之相位相反的方式使二次電池11移動之驅動裝置。耐震裝置較佳為設置於閣樓之橫樑之上。

．設為“於產生熱之其他機器安裝二次電池11”之構成。鋰離子二次電池例如於外部大氣溫度低於-20℃之情形時難以動作。因此，於冬季等外部大氣溫度低之情形時，利用其他機器產生之熱來加熱二次電池11。藉此，可將本來其他機器捨棄之能量作為加熱二次電池11之能量加以利用。

．作為外部大氣溫度低之情形之對策，蓄電池系統亦可具有隔熱功能。隔熱功能例如藉由於二次電池11之周圍配置具有蓄熱功能之構件而達成。

．蓄電池系統為具備控制電路、記憶體、輸入部、顯示部之構成。該情形時，將使用二次電池11之歷程資料記憶於記憶體。當使用者視需要自輸入部給予指示時，亦可於顯示部顯示歷程資料。控制電路檢測二次電池11之狀態正常或異常，亦可視需要顯示於顯示部。進而，蓄電池系統之輸入部及顯示部構成能夠搬運之控制器，該控制器亦可藉由無線通 訊而與控制電路進行通訊。藉由如此構成，於與二次電池11隔開之部位，可利用控制器之顯示部確認二次電池11之歷程資料或二次電池11之異常。而且，當控制電路檢測到異常時，亦可向蓄電池系統之維護公司通知該異常。

．蓄電池系統之二次電池11與房屋101之插座(配線)之電力之互換可藉由連接器等直接地電性連接而進行，亦可藉由電磁感應方式間接地電性連接而進行。作為間接地電性連接之方法，較佳使用例如電動汽車(EV)中使用之快速充電方法即CHAdeMO(註冊商標)等。

間接地電性連接之無線供電裝置例如設置於車庫等。

以上，對本發明之較佳之實施形態進行了說明，但本發明不限定於該些實施形態及其變形例。於不脫離本發明之主旨之範圍內，能夠進行構成之附加、省略、置換、及其他變更。

而且，本發明並非由上述說明而限定，僅由隨附之申請專利範圍限定。

[產業上之可利用性]

根據本發明之蓄電池系統，可容易地自傢俱或室內之裝潢和設備等室內物品取出蓄電池。

Claims (6)

1. 一種蓄電池系統，其具備：至少一個室內物品，其選自傢俱、及室內之裝潢和設備；以及至少一個蓄電池，其收容於上述室內物品內；於上述室內物品形成有能夠取出上述蓄電池之開口部。
2. 如申請專利範圍第1項之蓄電池系統，其中，上述蓄電池為片狀且具備複數個；上述複數個蓄電池於上述蓄電池之厚度方向上重疊；上述複數個蓄電池係以上述厚度方向與上述複數個蓄電池之取出方向交叉之方式收容。
3. 如申請專利範圍第1或2項之蓄電池系統，其中，上述室內物品進而具備蓋部，上述蓋部可成為使上述開口部露出於外部之狀態或使上述開口部閉合之狀態。
4. 如申請專利範圍第3項之蓄電池系統，其中，上述室內物品為台階；上述蓋部為上述台階之立板；蓄電池系統以如下方式構成：藉由上述立板相對於踏板移動，而成為使上述開口部露出於外部之狀態或使上述開口部閉合之狀態。
5. 如申請專利範圍第3項之蓄電池系統，其中，上述室內物品為沙發；上述蓋部為上述沙發之座部；上述沙發具有上述座部、及自下方支持上述座部之支持部； 蓄電池系統以如下方式構成：藉由上述座部相對於上述支持部移動，而成為使上述開口部露出於外部之狀態及使上述開口部閉合之狀態。
6. 如申請專利範圍第3項之蓄電池系統，其中，上述室內物品為壁櫥；上述蓋部為上述壁櫥之推拉門(fusuma)；蓄電池系統以如下方式構成：藉由使上述推拉門相對於門檻移動，而成為使上述開口部露出於外部之狀態或使上述開口部閉合之狀態。