專利名稱：電池箱以及具有該電池箱的鐵道車輛的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種作為能量管理用的由多個電池模塊構成的電池箱，特 別是涉及一種搭載于混合型的鐵道車輛上的適宜的高電壓、大電容的電池 箱以及具有該電池箱的鐵道車輛。
背景技術：
由多個鋰離子電池或鎳氫電池等高輸出密度的電池元件構成的二次 電池系統(tǒng)在產(chǎn)業(yè)用途中廣泛使用。特別是近年來，作為混合型自動車用的 蓄電系統(tǒng)開始普及高電壓化、大電容化的二次電池系統(tǒng)。
相對于此，在鐵道車輛的領域中，為了節(jié)省能量，組合由柴油機驅動 的發(fā)電機和二次電池系統(tǒng)，活躍開發(fā)對電機供給電力的混合型鐵道車輛。 在混合型鐵道車輛中，通過再生車輛減速時產(chǎn)生的能量而對二次電池系統(tǒng) 進行充電，從而能夠再利用以往僅由柴油機驅動的內燃機車不能回收的再 生能量，能夠實現(xiàn)節(jié)能化。另外，在車輛行駛時通過從二次電池系統(tǒng)放電， 而能夠進行輔助加速，所以也能夠應對高速鐵道車輛。
在此，搭載于混合型自動車上的二次電池系統(tǒng)的電壓為200V左右， 電容為數(shù)kWh左右，相對于此，在混合型鐵道車輛用的二次電池系統(tǒng)中 通常需要750 1500V的電壓，以及數(shù)H^ 數(shù)百kWh的電容。
另一方面，考慮到電池元件的保養(yǎng)檢査的便易性、安全性、輸送性等， 電池元件優(yōu)選以數(shù)個 數(shù)十個單位被模塊化。相對于此，混合型自動車用 的二次電池系統(tǒng)多根據(jù)所需電壓和電容的關系而形成搭載數(shù)個 數(shù)十個 電池元件的電池模塊而構成。
根據(jù)這樣的背景，在混合型的鐵道車輛中假定構成組合多個混合型自 動車用的電池模塊而成的電池箱。
作為搭載于車輛上的二次電池系統(tǒng)的一例，已知專利文獻1所示的電 池箱。該電池箱如圖17所示，含有搭載多個電池元件的多臺的電池模塊50、 用于與各電池模塊50對應而導入冷卻風的鼓風機51、收納多臺電池模塊 50的電池盒52、收納多臺鼓風機51的鼓風機箱53。鼓風機箱53收納與 各電池模塊50相同數(shù)量的鼓風機51，與電池盒52的吸氣側連接。
在這樣的電池箱中，冷卻用空氣從設于鼓風機箱53上的吸氣口 54導 入鼓風機箱53內。導入鼓風機箱53內的空氣被吸入各鼓風機51,送入各 電池模塊50。之后，空氣在各電池模塊50內與未圖示的電池元件熱交換， 進而向電池盒52內排出后，從設于電池盒52上的排氣口 55向電池盒52 的外部排出。
專利文獻1:日本特開2005 — 19231號公報
在以所述專利文獻1為主的混合自動車用的電池箱中，大多從比車外 清潔的車內取入冷卻風。
另一方面，在鐵道車輛中，構成驅動系統(tǒng)的設備組類一般搭載于車體 底板下方，在需要冷卻機械組類的情況下，作為該冷卻用空氣取入車輛底 板下部的空氣。在此，為了增加車輪和軌道的粘接力而散布有研磨塊，另 外從車輪和軌道產(chǎn)生的鐵粉揚起，鐵道車輛的底板下部環(huán)境形成塵埃多的 環(huán)境。因此，若將電池箱搭載于車輪的底板下部，則含有這樣的塵埃的空 氣會作為冷卻用空氣被送入電池箱內。
假設若將處于電池箱內的電源連接器或電池元件的電極等配置在被 取入的空氣的流通路上，則含于空氣中的塵埃附著在這些部件上，會發(fā)生 電氣缺陷等。
另外，如前所述那樣，在混合型鐵道車輛中，由于需要1000V左右的 電壓，所以需要搭載比混合自動車更多的電池模塊。但是，在專利文獻l 所記載的電池箱中，關于一個電池模塊例如在進行保養(yǎng)檢查作業(yè)的情況下 也需要將搭載有多個電池模塊的電池盒全部拆下，維修性差，其作業(yè)冗雜。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種能夠設置在含有塵埃的冷卻用空氣的環(huán)境中，容易進 行電池模塊的拆裝，維修性優(yōu)良的電池箱以及具有該電池箱的鐵道車輛。 作為實現(xiàn)上述的目的的手段，本發(fā)明的電池箱具有收容室，該收容室能夠拆裝自如地收容多個電池模塊，該電池模塊并列設有多個電池元件， 其通過配置在收容室的一側的板狀的第一部件和配置在收容室的另一側 的板狀的第二部件來構成保持多個電池模塊。由此，能夠將電池模塊由第 一、第二部件夾持而一并固定。
另外，第一部件和第二部件中的至少一個構成為能夠從收容室拆裝， 并且設于第一、第二部件上的導入口、導出口和各電池模塊的吸氣口、排 出口保持氣密而連通，在電池箱內的電池模塊內形成冷卻用空氣通過的通 風路。由此，從導入口導入的空氣僅通過電池模塊內的通風路，搭載電池 模塊的收容室相對于冷卻用空氣通過的通風路被遮斷，形成密閉化。
另外，電池元件中通過軀體部和設置在該軀體部的兩側的電極部在由 一對分隔部件在所述軀體部的兩側被分別氣密分隔的狀態(tài)下支承在所述 電池模塊內，所述軀體部配置在通風路上，電極部配置在密閉化的空間部。
另外，在所述收容室內設置有電連接部，在所述電池模塊內的空間部 設置能夠與所述電連接部連接的連接機構，所述電連接部和所述連接機構 與所述電池模塊向所述收容室的搭載同步進行連接。
通過這樣的結構，能夠防止塵埃等附著在所述電極部或電連接部上引 起的不良缺陷等情況于未然。另外，電池模塊的保持檢査等作業(yè)變得簡單， 還能夠實現(xiàn)作業(yè)時間的縮短。
另外，將本發(fā)明的電池箱組裝在鐵道車輛系統(tǒng)中，從而能夠得到利用 高電壓、大電容的電池箱的混合型的鐵道車輛。. 〔發(fā)明效果)
根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種能夠設置在含有塵埃的冷卻用空氣的環(huán)境 中，容易進行電池模塊的拆裝，維修性優(yōu)良的電池箱以及具有該電池箱的 鐵道車輛。


圖1是表示本發(fā)明的一實施方式的電池箱的主體結構的結構圖。
圖2是電池箱的外觀立體圖。
圖3是收容在電池箱中的電池模塊的立體圖。
圖4是電池模塊的示意剖面圖。圖5是表示電池元件的支承狀態(tài)的放大立體圖。 圖6是電池模塊的示意橫剖面圖。 圖7是表示電池箱中的空氣流動的說明圖。 圖8是表示混合型的鐵道車輛的結構圖。
圖9是表示另一實施方式的電池箱中采用的電池模塊的立體圖。
圖10是上述另一實施方式的電池箱中采用的電池模塊的示意橫剖面圖。
圖11是表示另一實施方式的電池箱中的空氣流動的說明圖。 圖12是表示另一實施方式的電池箱搭載于混合型的鐵道車輛上時的 搭載例的示意圖。
圖13是表示另一實施方式的混合型的鐵道車輛的結構圖。
圖14是表示混合型的鐵道車輛的搭載例的示意圖。
圖15是表示另一實施方式的混合型的鐵道車輛的結構圖。
圖16是表示電池箱搭載室中的空氣流動的示意圖。
圖17是現(xiàn)有技術的說明圖。
附圖標記說明
1電池箱
2收容室
2b端子部(電連接部)
10電池模塊
10a筐體
11吸氣口
12排氣口
13電池元件
13a軀體部
13b電極部
18a、 18b支承板(分隔部件) 19b連接器(連接機構) 20第一部件 21導入口30第二部件 31導出口 33風扇單元 C2電動車 S空間部
具體實施例方式
以下參照附圖詳細說明本發(fā)明的電池箱。
如圖1所示，本實施方式的電池箱1具有能夠拆裝地收容多個電池模 塊10的收容室2、控制室3、吸氣側腔室6a、排氣側腔室6b，并具有配 置在收容室2的一側(在此為前面?zhèn)?的板狀的第一部件20和配置在收 容室2的另一側(在此為后面?zhèn)?的第二部件30。并且，電池模塊10在 夾持在這些第一部件20和第二部件30之間的狀態(tài)下被保持，而配置在收 容室2內。
收容室2被分隔為上下分別配置一對的前架la、后架lb、左右架lc、 le、中架ld、以及連結它們的多個縱架lf，在左右設置兩個。本實施方式 中，針對各個收容室2能夠在縱方向上收容共計四個電池模塊10 (圖1 中僅表示單側的收容室2的電池模塊10)。
在收容室2的內部按照每個電池模塊10設置從左右支承電池模塊10 的導軌2a，在該導軌2a的后部側配置有支承在后述的縱架lf上且起到作 為電連接部的功能的端子部2b。該端子部2b與電池模塊10的后述的連接 器19b (參照圖6)電連接。
配置在收容室2的前面?zhèn)鹊牡谝徊考?0是覆蓋電池模塊10的前面?zhèn)?的部件，其使用未圖示的螺栓等固定機構能夠拆裝地安裝在上下一對前架 la、 lb和連結它們的三根縱架lf上。即，使用螺栓等固定機構通過第一 部件20以堵塞收容室2的方式(密閉的方式)固定在收容室2的前面?zhèn)龋?另外，在維修等時，在從收容室2拆下電池模塊10的必要等情況下，能 夠解除螺栓等的聯(lián)結，從收容室2的前面?zhèn)炔鹣碌谝徊考?0。
在第一部件20設有多個用于導入冷卻用空氣的橫長四方形的導入口 21。該導入口 21與設于電池模塊10的前面?zhèn)鹊母鱾€吸氣口 11連通而對應于吸氣口 11形成，如后所示，起到密接在吸氣口 11上而將冷卻用空氣 導入電池模塊10內的作用。
在第一部件20的前面?zhèn)?，面臨吸氣側腔室6a而設置有用于防止塵埃 侵入電池模塊10以及收容室2內的過濾器23。另外，在過濾器23的前面 側設置有防止水分侵入電池箱l內同時將冷卻用空氣送入電池箱1內的吸 氣側百葉窗(louver) 24。
另一方面，配置在收容室2的后面?zhèn)鹊牡诙考?0是覆蓋電池模塊 10的后面?zhèn)鹊牟考?，通過焊接等固定方式不能拆裝地相對于上下一對的后 架lb、 lb和連結它們的三根縱架lf安裝。即，電池模塊10的后面?zhèn)刃纬?始終被第二部件30覆蓋的狀態(tài)，電池模塊10的后面?zhèn)鹊谋３謩傂员惶岣摺?另外，相對于第二部件30也可以與前述的第一部件20同樣地，使用螺栓 等固定機構而能夠拆裝地安裝在收容室2的后面?zhèn)取Ｔ谶@種情況下，通過 拆下第二部件30而容易進行電池模塊10的后面?zhèn)鹊木S修。
在第二部件30上，設置有用于將導入電池模塊10內的冷卻用空氣朝 向后方的風扇單元33導出的橫長四方形的導出口 31。該導出口 31與設于 電池模塊10的后面?zhèn)鹊母鱾€排氣口 12分別連通而對應于排氣口 12形成， 起到與排氣口 12密接而導出在電池模塊10內通過的冷卻用空氣的作用。
在第二部件30的后面?zhèn)仍O置有用于將在電池模塊10內通過而如后所 示進行熱交換的空氣向外部排出的風扇單元33。本實施方式中，在風扇單 元33上設置有上下左右共計四個風扇33a。另外，在風扇單元33的后面 側設置有用于防止水分侵入電池箱1內同時排出空氣的排氣側百葉窗34。
電池箱1如圖2所示，在周部上固定有側板lh等，形成在內側的前 述收容室2 (參照圖1，以下相同)被相對于外部遮斷，形成被密閉的狀 態(tài)。另外，在電池箱1的上表面露出用于懸吊用的環(huán)部lg，但是也能夠適 當拆下。
收容在這樣的電池箱1中的電池模塊10如圖3所示具有整體形成大 致長方形形狀的筐體10a和在該筐體10a內沿長度方向并列設置多個的電 池元件13 (參照圖4)。
在筐體10a上以向其上面突出的方式形成有從筐體10a內朝向排氣口 12的上傾斜狀的排氣側通路14。另外，在筐體10a上以向其下面突出的方式形成有從吸氣口 11朝向筐體10a內的上傾斜狀的吸氣側通路15。
在空氣的流動方向上構成上游側的吸氣側通路15如圖4所示與吸氣 口 11連通，起到將通過前述的第一部件20 (參照圖1，以下相同)的導 入口21 (參照圖l，以下相同)而導入的空氣向電池元件13引導的作用。 吸氣口 11抵接在第一部件20的后表面，如前所述與第一部件20的導入 口 21連通。在吸氣口 11的突緣部lla上設置有沿著突緣面的密封件llb， 通過該密封件llb使吸氣口 11與導入口 21密接并與其氣密連通。
另外，排氣側通路14與排氣口 12連通，起到將通過筐體10內而進 行熱交換的空氣向所述的第二部件30 (參照圖1，以下相同)的導出口 31 (參照圖l，以下相同)引導的作用。排氣口 21抵接在第二部件30的前 面，如前所述與第二部件30的導出口 31連通。在排氣口 12的突緣部12a 上設置有沿著突緣面的密封件12b，通過該密封件12b使排氣口 12與導出 口 31密接并與其氣密連通。
另外，在筐體10a的前面?zhèn)仍O置有電池模塊10相對于收容室2出入 時使用的立起倒下自如的把持部16。另外，在筐體10a的兩側面(在圖3 中僅圖示單側)設置有與設于收容室2內的左右的導軌2a (參照圖1)卡 合的沿前后方向突出的卡合突部17。
另外，前述的吸氣側通路15的下表面15a以及排氣側通路14的上表 面14a如圖4所示，在電池模塊10收容在收容室2內的狀態(tài)下，該卡合 突部17以形成水平狀態(tài)的方式與這些下表面15a以及上表面14a大致平 行設置。
另外，在筐體10a的兩側部設置有大致L字形狀的限位器10c。該限 位器10c設置在其折曲部10d與構成收容室2的縱架lf (參照圖1，以下 相同)對應的位置上，在向收容室2收容時，其相對于縱架lf抵接，從而 限制電池模塊10的插入位置。由此，電池模塊10保持在收容室2內的規(guī) 定的位置上，阻止了過度插入等不良缺陷。另外，也起到作為后述的連接 器19b (參照圖6)和收容室2側的端子部2b (參照圖1)連接時的定位 用部件的作用。
并列設置在筐體10a內的電池元件13如圖4所示，從吸氣側朝向排 氣側以向下傾斜狀并列設置，配置在筐體10a的大致對角方向上。各電池元件13如圖5所示，具有軀體部13a和設置在該軀體部13a 的兩側的電極部13b，軀體部13a和兩側的電極部13b通過作為分隔部件 的左右兩張支承板18a、 18b在被氣密分隔的狀態(tài)下支承在筐體10a內(參 照圖4、圖6)。支承板18a、 18b如圖4所示，在筐體10a內具有遍及吸 氣側通路15的內表面和排氣側通路14的內表面的大小，與這兩方氣密連 接，如圖6所示，將筐體10a內分隔為配置軀體部13a的吸氣側通路15 (排氣側通路14)和配置電極部13b的被密閉化的空間部S。即，軀體部 13a僅配置在吸氣側通路15 (排氣側通路14)上，另外，電極部13b僅配 置在筐體10a內的被密閉化的空間部S中。
另外，軀體部13a和支承板18a、 18b之間被密封件18c密封。 在空間部S中配置有用于在電池元件異常動作時檢測從電極部13b泄 漏的氣體的傳感器19a。來自傳感器19a的檢測信號向收容在所述控制室 3 (參照圖1)的控制裝置4 (參照圖1)送出，由該控制裝置4檢測是否 有氣體泄漏。另夕卜，傳感器19a也可以在筐體10a內配置在其他空間部S 上。
另外，如圖6所示，在筐體10a的后部配設有連接器19b。在該連接 器19b上能夠電連接設于前述的收容室2的后部的端子部2b (參照圖1， 以下相同)，該連接器19b設于端子部2b的相對的部位。即，在將電池模 塊10收容在收容室2內時，通過進行將電池模塊10向收容室2的后方移 動的收容操作，從而將端子部2b相對于該連接器19b自動卡合，將它們 進行電連接。另外，連接器19b可以將插入端子部2b的部分形成錐形狀， 從而良好地進行連接。
這樣的電池模塊10如圖7所示，收容在收容室2內，將前后在由第 一部件20和第二部件30夾持而保持固定。在這樣被保持固定的狀態(tài)下， 在第一部件20的導入口 21經(jīng)由密封件lib氣密抵接有吸氣口 11的突緣 部lla，另外，在第二部件30的導出口 31經(jīng)由密封件12b氣密抵接有排 氣口12的突緣部12a。由此，形成從導入口 21直至導出口 31的流通路。
因此，當驅動風扇單元33的風扇33a時，從吸氣側吸入的冷卻用空 氣通過過濾器23而從第一部件20的導入口21流入吸氣口 11，通過電池 模塊10的筐體10a內的吸氣側通路15 (參照圖4)以及排氣側通路14 (參照圖4)，從排氣口 12通過導出口 31而被風扇單元33的風扇33a吸引， 并從排氣側百葉窗34向外部排氣。并且，在空氣通過吸氣側通路15以及 排氣側通路14時，將電池元件13 (軀體部13a)冷卻。
在此，如圖6所示，電池模塊10的筐體10a內的吸氣側通路15以及 排氣側通路14，由于由支承板18a、 18b分隔，所以電池元件13的軀體部 13a被吸入的空氣適當冷卻，空氣不會相對于側方的空間部S流入，而向 下游側排出。
另外，在電池模塊10的保養(yǎng)檢査時等，如圖1所示，拆下吸氣側百 葉窗24、過濾器23以及第一部件20，將電池模塊10的前面的把持部16 拉至跟前，將電池模塊10沿著導軌2a拉出，從而能夠將電池模塊10以 模塊單位拆下。另外，從收容室2拉出電池模塊10時，連接器19b(參照 圖6)和端子部2b的連接被自動拆下，從而自動進行電氣拆除作業(yè)。
接著，參照圖8說明適用電池箱1向混合型鐵道車輛的搭載例。
圖8是表示混合型的鐵道車輛的一搭載例，作為混合型系統(tǒng)(車輛驅 動系統(tǒng))具有電池箱l、柴油機60、發(fā)電機61、轉換器62、倒相器63、 電機64等。在該例中，電池箱1在電源車C1的底板下部搭載有三臺。另 外，考慮到減少車輛行駛方向上空氣向電池箱l的流入條件的差異、電池 箱1的保養(yǎng)檢査時能夠將電池模塊10 (參照圖3)向電源車Cl的側面方 向裝脫，則優(yōu)選吸氣側百葉窗24 (參照圖1)以及排氣側百葉窗34 (參照 圖1)，朝向與車輛行駛方向正交的方向來設置電池箱1。
在電源車Cl中，通過由柴油機60驅動的發(fā)電機61所得到的交流電 流由轉換器62轉換為直流電流。來自該轉換器62的直流電流和來自電池 箱1的直流電流通過搭載于電動車C2上的倒相器63轉換為任意頻率的交 流電流，成為電機64的驅動電力，來驅動鐵道車輛。另外，電池箱l以 及發(fā)電機61的輸出根據(jù)運動模式被適當控制。
以下，說明本實施方式所得的效果。
(1)本實施方式中，由于由配置在收容室2的一側的板狀的第一部 件20和配置在收容室2的另一側的板狀的第二部件30保持多個電池模塊 10，所以能夠將電池模塊10由第一、第二部件20、 30夾持而一并進行固 定。因此，既能夠形成搭載多個電池模塊10的結構，又能夠簡單地進行這些固定作業(yè)。
(2) 收容室2由于由這些第一部件20以及第二部件30實質性密閉， 所以相應地能夠減少密封部位。另外，由于能夠由第一部件20以及第二 部件30閉塞收容室2的前面?zhèn)群秃竺鎮(zhèn)鹊妮^寬的范圍(密閉)，所以既能 夠形成簡易的結構，又能夠良好地進行收容室2的密閉化。
(3) 由于通過第一部件20以及第二部件30實質上將收容室2密閉， 所以能夠適當阻止不能由過濾器23捕捉的程度的小的塵埃侵入，能夠適 當?shù)乇Ｗo對塵埃敏感的部件、例如連接器1%等部件。
(4) 由于能夠從收容室2拆裝第一部件20，所以在保養(yǎng)檢查等作業(yè) 時通過從收容室2將該第一部件20拆下，從而能夠使電池模塊10的前面 側露出，若必要則能夠單個拉出電池模塊10而進行維修等。因此，能夠 容易進行保養(yǎng)檢査等作業(yè)。
(5) 在從收容室2拉出電池模塊10時或將電池模塊10收容在收容 室2中時，連接器19b和端子部2b的連接或連接的解除同時進行，所以 能夠自動進行電氣的安裝和拆下作業(yè)，能夠實現(xiàn)電池模塊10的可靠拆裝。 因此，保養(yǎng)檢査等的作業(yè)簡單，又能夠實現(xiàn)作業(yè)時間的縮短。
(6) 由于設于第一、第二部件20、 30的導入口21、導出口31與各 電池模塊10的吸氣口 11、排氣口 12保持氣密地連通，所以能夠阻止冷卻 用空氣流入電池箱1內的電池模塊10的周圍，能夠適當防止含于空氣中 的塵埃等附著在電池箱l內的電氣部件等上。因此，能夠適當避免塵埃等 引起的不良缺陷，還能夠將電池箱1設置在含有塵埃的冷卻用空氣的環(huán)境 中。
(7) 電池模塊10的筐體10a內的吸氣側通路15以及排氣側通路14 由支承板18a、 18b分隔，所以電池元件13的軀體部13a在冷卻用空氣中 被適當冷卻，另外，空氣也不會相對于側方的空間部S流入。由此，能夠 進行適當?shù)睦鋮s，并且能夠使配置電極部13b的空間部S相對于冷卻用空 氣流通的流通路遮斷而密閉。
(8) 由于能夠密閉配置電極部13b的空間部S，所以即使假設氣體從 電極部13b泄漏，也能夠可靠地將泄漏氣體封閉在空間部S中。
(9) 由于在空間部S中配置有傳感器19a，所以能夠適當?shù)貦z測到氣體從電極部13b的泄漏。
(10)通過將電池箱1組裝在鐵道車輛的驅動系統(tǒng)中，從而能夠得到 利用高電壓、大電容的電池箱1的混合型的鐵道車輛。
圖9、圖IO是表示另一實施方式的電池箱中采用的電池模塊的圖，該 例中，如前所述設置兩個的吸氣口 11以及排氣口 12各自結合，另外，相 互結合而形成的吸氣口 11A以及排氣口 12A的寬度比通氣口 llc、 12c的 寬度設置得大。
通過這樣形成，從而能夠減少吸氣口 11A以及排氣口 12A的壓力損 失，可得到能夠實現(xiàn)空氣的順暢流動，實現(xiàn)效率高的冷卻的電池箱(參照 圖1)。另外，也可以與吸氣口 IIA、排氣口 12A對應而較寬設置圖1所 示的導入口 21以及導出口 31的寬度。
圖11是表示另一實施方式的電池箱的圖，在該電池箱1中，在前面 側設置風扇單元33，在后面?zhèn)仍O置過濾器23。 g卩，這樣構成的電池箱1 內的空氣的流動形成圖中箭頭所示的流動，冷卻用空氣從后面?zhèn)认螂姵叵?1內導入，從前面?zhèn)认螂姵叵?的外部排出。另外，電池模塊10的拆除方 向與前述的拆除方向相同，在將電池模塊IO從電池箱1拆除時，能夠拆 下前面?zhèn)鹊娘L扇單元33、第一部件20，將電池模塊10向排氣側滑動，從 電池箱1拆除。
將這樣的電池箱1安裝在圖8所示的電源車Cl上的情況下的布置實 施例示于圖12。在圖12.中，示意表示從下方側f"到電池箱l對的狀況， 各電池箱1在電源車Cl的底板下部，沿車輛行駛方向設置3臺、軌枕方 向上設置2臺，共計設置6臺。另外，電池箱l沿軌枕方向(左右方向) 上空開適當?shù)呐渲每臻g而搭載，通過該配置空間而送入空氣。送入的空氣 從電源車C1的兩側面部朝向側方排氣。
在將電池模塊10從電池箱1拆除時，從電池箱1拆除排氣側百葉窗 34、風扇單元33、第一部件20的狀態(tài)下使其沿軌枕方向滑動。由此，能 夠從電源車C1的兩側面部拆除電池模塊10。
另外，圖13表示另一實施方式的鐵道車輛，在該例中，用于對電池 箱1供給冷卻風的冷卻鼓風機71搭載于電源車Cl內，從與冷卻鼓風機 71的出口連接的底板下部通道70向電池箱1內供給空氣。在該結構中，例如圖14所示，電池箱1在車輛行駛方向上設置3臺， 在軌枕方向上設置2臺，共計設置6臺，前述圖ll所示的構成的電池箱l 在拆除風扇單元33等(參照圖ll)的狀態(tài)下，配置在底板下部延伸的底 板下部通道70的兩側面。在底板下部通道70偵lj，面臨電池箱l的第二部 件30側而連接有電池箱1。
在此，該結構中的電池箱1內的空氣的流動與圖12所示的空氣的流 動相同，來自冷卻鼓風機71 (參照圖13)的空氣從底板下部通道70向各 電池箱1供給。然后，與各電池模塊10內的未圖示的電池元件13 (參照 圖6)熱交換的空氣，從第一部件20側經(jīng)由電池箱1的排氣側腔室6b從 排氣側百葉窗34而向電池箱1的外部排出。
在這種情況下，收容在電池箱1內的電池模塊10也通過從電池箱1 將排氣側百葉窗34、第一部件20拆除的狀態(tài)下沿軌枕方向滑動，從而能 夠從電源車C1的兩側面部拆除。
另外，在圖15所示的另一實施方式的鐵道車輛中，在電源車C1內設 置有搭載多臺電池箱l的電池箱搭載室80。如圖16所示，電池箱l在電 池箱搭載室80內在鉛垂方向上設置4臺，在軌枕方向上設置2臺，共計 設置8臺。另外，冷卻用空氣從電源車C1的頂板被送入電池箱搭載室80 內(未圖示)，在電池箱l內通過后，從面臨電源車C1的側面部而沿軌枕 方向設置的排氣口 (未圖示)向電源車Cl的外部排出。另外，電池箱1 內的電池模塊1沿軌枕方向滑動，從而能夠相對于電池箱搭載室80進行 拆裝。
在這樣的鐵道車輛中，能夠將電池箱1高密度地搭載于電源車Cl內， 另外，在電池箱搭載室80內也能夠作業(yè)性良好地維修電池箱1。
以上，例舉了混合型的鐵道車輛的搭載例，但是構成混合型系統(tǒng)的電 池箱l、柴油機60、發(fā)電機61、轉換器62、倒相器63也可以設置在電源 車C1以及電動車C2的車內以及底板下部的任一者上，能夠兼顧混合型系 統(tǒng)的構成條件和車內的乘用空間等而適宜設置。
權利要求
1、一種電池箱，其具有收容室，該收容室能夠拆裝自如地收容多個電池模塊，該電池模塊并列設有多個電池元件，所述電池箱的特征在于，具有配置在所述收容室的一側的板狀的第一部件；配置在所述收容室的另一側且在與所述第一部件之間保持多個所述電池模塊的板狀的第二部件，在所述第一部件設有導入口，該導入口相對于在所述電池模塊的一端開設的吸氣口氣密連通，而能夠將空氣導入，在所述第二部件設有導出口，該導出口相對于在所述電池模塊的另一端開設的排氣口氣密連通，而將從所述導入口向所述電池模塊的內部導入的空氣向外部導出，所述第一部件和所述第二部件中的至少一個設置成能夠相對于所述收容室的一側或另一側拆裝。
2、 如權利要求l所述的電池箱，其特征在于，多個所述電池元件各自具有軀體部和設于該軀體部的兩側的電極部，所述軀體部和所述電極部在由一對分隔部件在所述軀體部的兩側被 分別氣密分隔的狀態(tài)下支承在所述電池模塊內，通過由所述分隔部件進行分隔，作為配置所述軀體部的通路與所述吸 氣口和所述排氣口連通，通過由所述分隔部件進行分隔，所述電極部配置在所述電池模塊內的 被密閉化的空間部。
3、 如權利要求2所述的電池箱，其特征在于，所述電池箱具有設于所述收容室側的電連接部；設于所述電池模塊 并能夠與所述電連接部連接的連接機構，所述連接機構配置在所述電池模塊內的空間部。
4、 如權利要求3所述的電池箱，其特征在于，所述電連接部和所述 連接機構在所述電池模塊向所述收容室搭載時被連接。
5、 一種鐵道車輛，其特征在于，其將權利要求1 4中任一項所述的 電池箱組裝在車輛驅動系統(tǒng)中而成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠設置在含有塵埃的冷卻用空氣的環(huán)境中，容易進行電池模塊的拆裝，維修性優(yōu)良的電池箱以及具有該電池箱的鐵道車輛。電池箱(1)具有配置在收容室(2)的一側的板狀的第一部件(20)和配置在收容室的另一側且與第一部件之間保持多個電池模塊(10)的板狀的第二部件(30)。在第一部件設置有相對于在電池模塊的一端開設的吸氣口(11)氣密連通而能夠將空氣導入的導入口(21)，在第二部件設置有相對于在電池模塊的另一端開設的排氣口(12)氣密連通而將從導入口向電池模塊的內部導入的空氣向外部導出的導出口(31)，第一部件以及第二部件中的至少一個設置成能夠相對于收容室(2)的一側或另一側拆裝。
文檔編號B60K1/04GK101609874SQ200910149698
公開日2009年12月23日 申請日期2009年6月19日 優(yōu)先權日2008年6月19日
發(fā)明者豐田瑛一, 佐藤裕, 岡部悟, 安田陽介, 山內修子, 島田基巳, 有田裕, 石田誠司, 西野尊善, 鈴木敦 申請人:株式會社日立制作所