CN109690866A - 电池单元和车辆用蓄电池装置 - Google Patents

Abstract

实施方式的电池单元具有板状的散热件、板状的传热件、第一电池模块、第二电池模块、第一托架、第一支承件、第二支承件以及紧固件插通部。紧固件插通部分别设置在第一支承件的与传热件相反一侧的第一侧部以及第二支承件的与传热件相反一侧的第二侧部上，并且设置成沿着与传热件的延伸方向相同的方向延伸，具有在延伸方向上贯通的第一贯通孔。而且，在散热件上，在与紧固件插通部的第一贯通孔对应的位置上形成有第二贯通孔，该第二贯通孔在厚度方向上贯通，并且与第一贯通孔连通。此外，在第一贯通孔和第二贯通孔中插通有紧固件，在散热部上固定有散热件和紧固件插通部。

Description

电池单元和车辆用蓄电池装置

技术领域

本发明的实施方式涉及电池单元和车辆用蓄电池装置。

背景技术

以前，在无电区中行驶的电车(train)上安装有车辆用蓄电池装置。该种车辆用蓄电池装置对作为电车行驶在无电区时的动力的电力进行蓄电。车辆用蓄电池装置由于反复被充放电而电池的单体会发热，因此需要边冷却边使用。

可是，近年要求车辆用蓄电池装置的大容量化或大输出功率化。为了大容量化，考虑增加单体数量。另一方面，由于电车的低地板化等配置空间的制约很多，因此，车辆用蓄电池装置中需要高密度地排列配置多个单体。

作为其中之一的方法，例如有下述这种结构，其具备：多个电池；多个散热器，在一个端部与电池的一个面热连接，并且在另一个端部从电池突出；金属制的多个传热板，与电池的一个面热连接；多个散热部，设置在散热器的另一个端部；以及送风部，向多个散热部送风。

但是，当高密度地排列配置多个单体时，每单位体积的发热量就会增加，因此会有单体的冷却能力不足的可能性。

此外，传热板等会随着电池的重量而变形，各部分的接触变得不充分，会有不能高效地向散热部传递热的可能性。

现有技术文献：

专利文献：

专利文献1：日本特开2016－62705号公报

专利文献2：国际公开第2015/041149号

发明内容

发明所要解决的问题

本发明所要解决的问题在于，提供一种在确保冷却能力的同时能大容量化、并且可以提高冷却效率的电池单元和车辆用蓄电池装置。

用于解决问题的手段

实施方式的电池单元具有板状的散热件、板状的传热件、第一电池模块、第二电池模块、第一托架、第一支承件、第二支承件以及紧固件插通部。散热件的一个面安装在散热部上。传热件设置成一端与散热件的另一个面抵接，并且沿着与散热件的面方向交叉的方向延伸，具有对置的第一对置面和第二对置面。第一电池模块具有与传热件的第一对置面接触的第一侧面。第二电池模块具有与传热件的第二对置面接触的第二侧面。第一托架将传热件的与一端对置的另一端、朝向与传热件的另一端同一方向的第一电池模块的第一端面和朝向与第一电池模块的第一端面同一方向的第二电池模块的第二端面连结。第一支承件将传热件的与第一对置面、第二对置面、一端以及另一端不同的第三侧面和第一电池模块的朝向与第三侧面同一方向的第四侧面连结。第二支承件将传热件的第三侧面和第二电池模块的朝向与第三侧面同一方向的第五侧面连结。紧固件插通部分别设置在第一支承件的与传热件相反一侧的第一侧部以及第二支承件的与传热件相反一侧的第二侧部上，并且设置成沿着与传热件的延伸方向相同的方向延伸，具有在延伸方向上贯通的第一贯通孔。而且，在散热件上，在与紧固件插通部的第一贯通孔对应的位置上形成有第二贯通孔，该第二贯通孔在厚度方向上贯通，并且与第一贯通孔连通。此外，在第一贯通孔和第二贯通孔中插通有紧固件，在散热部上固定有散热件和紧固件插通部。

附图说明

图1是第一实施方式中的电车的侧面模式图。

图2是第一实施方式中的车辆用蓄电池装置的立体图。

图3是第一实施方式中的车辆用蓄电池装置的仰视图。

图4是示出图2的IV－IV线上的剖面的模式图。

图5是第一实施方式中的分隔件的立体图。

图6是在图2的VI箭头的视角下断裂一部分的侧视图。

图7是在图2的VII箭头的视角下断裂一部分的侧视图。

图8是第一实施方式中的电池单元的立体图。

图9是第一实施方式中的电池单元的分解立体图。

图10是第一实施方式中的车辆用蓄电池装置的立体图。

图11是说明第一实施方式中的车辆用蓄电池装置的装配方法的图。

图12是第二实施方式中的电车的侧面模式图。

具体实施方式

以下，参照附图，对实施方式的电池单元和车辆用蓄电池装置进行说明。

(第一实施方式)

图1是第一实施方式中的电车的侧面模式图。

如图1所示，电车1具备：转向架2，在轨道R上行驶；车体3，支承在转向架2上；导电弓架4，设置在车体3的上部；以及车辆用蓄电池装置5，配置在车体3的地板下。转向架2具备未图示的主电动机。主电动机利用通过导电弓架4从架空电缆供给的电力或者从车辆用蓄电池装置5供给的电力来驱动车轮。再有，在以下说明中，对车辆行驶方向标注符号X，对与车辆行驶方向X正交的车宽方向标注Y，对与车辆行驶方向X和车宽方向Y正交的车辆高度方向标注Z。此外，在以下说明中，所述车辆高度方向Z上的轨道R侧是指车辆高度方向Z上的从车体3朝向轨道R的方向。此外，所述车辆高度方向Z上的车体3侧是指车辆高度方向Z上的从轨道R朝向车体3的方向。

图2是从车辆高度方向Z的车体侧观察第一实施方式中的车辆用蓄电池装置的立体图。

如图2所示，车辆用蓄电池装置5具备：多个电池单元6，包括未图示的单体；控制设备7，对电池单元6进行控制；以及壳8，保持电池单元6和控制设备7。控制设备7包括高压设备7a和低压设备7b。

壳8形成为在车辆行驶方向X、车宽方向Y和车辆高度方向Z上延伸的长方体。以使壳8的长度方向与车辆行驶方向X一致的方式将壳8安放在车体3。壳8具备：主体部20，设置在壳8的中央部，形成为长方体的箱状；高压设备容纳部21，设置在主体部20的车宽方向Y的一侧；低压设备容纳部22，设置在主体部20的车宽方向Y的另一侧；以及装备连接器容纳部23，设置在主体部20的车辆行驶方向X的一侧。

在壳8上朝向车宽方向Y的两侧突设有多个吊耳27。吊耳27沿着壳8的顶板的车宽方向Y上的两侧边缘排列配置。吊耳27例如配置在车辆行驶方向X上与多个框架25(参照图4)相同的位置上。通过将吊耳27紧固在车体3(参照图1)的地板下，将壳8悬挂在车体3上。

主体部20容纳电池单元6。主体部20的顶板20d可装卸地设置。顶板20d被沿着车宽方向Y的多个分割线在车辆行驶方向X上分割成多个(在本实施方式中为7个)。

装备连接器容纳部23形成为在车宽方向Y上具有长边的长方体状。装备连接器容纳部23沿着主体部20的车辆行驶方向X上的一侧部分配置。装备连接器容纳部23的内部成为装备连接器空间，在该装备连接器空间配置有用于使车辆用蓄电池装置5与其他设备连接的连接器。

图3是示出图2的IV－IV线的剖面的模式图。

如图3所示，在主体部20的内部设置有：将主体部20的内部空间分隔成车辆高度方向Z的车体3侧和轨道R侧而使其相互独立的分隔件26、电池单元6以及多个风扇19。而且，沿着主体部20的车宽方向Y上的一侧部配置有高压设备容纳部21，同时，沿着主体部20的车宽方向Y上的另一侧部配置有低压设备容纳部22。

此外，通过分隔件26，主体部20内被分隔成位于车辆高度方向Z上的冷却空间S2和位于车辆高度方向Z上的轨道R侧的容纳空间S1。

冷却空间S2是用于冷却电池单元6的部分，通过分别形成在主体部20的车宽方向Y的两侧部上的通气用开口部20b、20c而与外部空间连通。各个通气用开口部20b、20c在主体部20的车宽方向Y的两侧部的大致整个车辆行驶方向X上延伸。在车宽方向Y的另一侧的通气用开口部20c处，在车辆行驶方向X上排列设置有从外部空间向冷却空间S2送入外气的多个风扇19。

容纳空间S1用于配置多个电池单元6，利用盖部件24和主体部20的车宽方向Y两侧的侧壁而与外部空间相独立，所述盖部件24设置于隔着容纳空间S1而与冷却空间S2相反的一侧。此外，容纳空间S1以能够开放的方式形成在隔着电池单元6而与分隔件26相反的一侧。

设置在容纳空间S1中的电池单元6在散热件60的散热面60a与分隔件26的基座部26a的轨道R侧的主面相接触的状态下，固定在分隔件26上。通过在从分隔件26垂下的长螺栓77上插通紧固件插通部85，并且用螺母78紧固长螺栓77的轨道R侧的端部，由此，将电池单元6固定在分隔件26上。因此，电池单元6的传热件50为垂设在散热件60上的形式。设置在支承件80上的螺栓引导部82(紧固件插通部85)也沿着z方向延伸，因此成为沿着与传热件50的垂设方向相同的方向延伸的形式。

长螺栓77插通在形成于散热件60的角部的贯通孔60d中。紧固件插通部85从轨道R侧与散热件60接触。紧固件插通部85和散热件60被长螺栓77和螺母78一起紧固。

在此，在散热件60上通过螺栓74紧固固定着传热件50。此外，在传热件50上通过螺栓72紧固固定着第一托架71。另外，在传热件50上通过螺栓75a紧固固定着各支承件80。而且，通过这些第一托架71、支承件80、以及螺栓72、75b，在传热件50上支承各电池模块30。此外，利用螺栓75b，在支承电池模块30的支承件80上安装着在电池模块30上安装的第二托架91。另外，设置于支承件80上的螺栓引导部82(紧固件插通部85)同散热件60一起被长螺栓77和螺母78支承在分隔件26上。

这样地，两个第一电池模块30和两个第二电池模块30分别被第一托架71和第二托架91可靠地一体化。在此基础上，电池模块30的载荷被第一托架71、第二托架91和支承件80承受，进而该载荷被分散到传热件50，并且，该载荷被后述的第二托架28和后述的螺栓29b承受，进而通过后述的螺栓29a(参照图5)而被后述的框架25(参照图4)承受。因此，利用长螺栓77和螺母78，不会使载荷集中在与支承件80一起紧固的散热件60上，可以确保紧固刚性。

图4是从轨道侧看主体部的立体图。

如图4所示，主体部20具有在车辆高度方向Z上的轨道R侧开口的操作用开口20a。操作用开口20a被可装卸地设置的盖部件24覆盖。在拆下该盖部件24的状态下，可通过操作用开口20a从外部空间对容纳空间S1进行存取。

此外，在主体部20的容纳空间S1中配置有多个(在本实施方式中为8个)梯子状的框架25。更详细地说，框架25具有：一对横框架25a，在车宽方向Y上延伸，并且在容纳空间S1内配置于车辆高度方向Z的两端；以及多个纵框架25b，以跨在一对横框架25a间的方式在车辆高度方向Z上延伸。多个纵框架25b沿着车宽方向Y等间隔地配置。如此构成的框架25沿着车辆行驶方向X等间隔地配置。而且，在与主体部20的车宽方向Y的两侧壁相结合的连结框架125上，利用螺栓126紧固固定着各横框架25a的车宽方向Y的两端。

图5是第一实施方式中的车辆用蓄电池装置的仰视图。

如图5所示，在容纳空间S1的相邻的框架25之间，在车宽方向Y上分别排列配置着多个(在本实施方式中为5个)电池单元6。而且，电池单元6通过第二托架28而与框架25连结。

第二托架28是沿着车辆行驶方向X延伸的配件，配置成跨越框架25的轨道R侧的端部。第二托架28在其中央部通过从轨道R侧插通的螺栓29a而与框架25的横框架25a紧固。另外，第二托架28在其两端部利用分别从轨道R侧插通的螺栓29b紧固在电池单元6的x方向的端部。

图6是第一实施方式中的分隔件的立体图。

如图6所示，分隔件26具有：基座部26a，沿着车辆行驶方向X和车宽方向Y延伸；以及多个叶片26b，从基座部26a沿着车辆高度方向Z朝向车体3突出，并且沿着车宽方向Y延伸。各叶片26b的顶端部与主体部20的顶板20d相接近地对置。由此成为在冷却空间S2中配置有分隔件26的多个叶片26b的形式。

此外，分隔件26与主体部20的顶板20d同样地(参照图2)被沿着车宽方向Y的多个分割线在车辆行驶方向X上分割成多个(在本实施方式中为7个)。

图7是在图2的VI箭头的视角下断裂一部分的侧视图。

如图7所示，高压设备容纳部21容纳例如包括熔丝或接触器等在内的高压设备7a。高压设备容纳部21形成为在车辆行驶方向X上具有长边的长方体状。高压设备容纳部21沿着主体部20的车宽方向Y上的一侧部配置。高压设备容纳部21具有多个在车宽方向Y的外侧开口的开口部21a。多个开口部21a在车辆行驶方向X上排列形成。各开口部21a被可装卸地设置的盖21b分别覆盖。高压设备容纳部21的内部成为配置有高压设备7a的高压设备空间S3(控制设备空间)。该高压设备空间S3利用主体部20的车宽方向Y的一侧的侧壁而与容纳空间S1相独立。

图8是在图2的VII箭头的视角下断裂一部分的侧视图。

如图8所示，低压设备容纳部22容纳例如包括电池管理单元等在内的低压设备7b。低压设备容纳部22形成为在车辆行驶方向X上具有长边的长方体状。低压设备容纳部22沿着主体部20的车宽方向Y上的另一侧部配置。低压设备容纳部22具有多个在车宽方向Y的外侧开口的开口部22a。多个开口部22a在车辆行驶方向X上排列形成。各开口部22a被可装卸地设置的盖22b分别覆盖。低压设备容纳部22的内部成为配置有低压设备7b的低压设备空间S4(控制设备空间)。低压设备空间S4是与高压设备空间S3(参照图7)分离的空间，位于隔着车辆行驶方向X而与高压设备空间S3相反的一侧。此外，低压设备空间S4利用主体部20的车宽方向Y的另一侧的侧壁而与容纳空间S1相独立。

图9是第一实施方式中的电池单元的立体图。

如图9所示，电池单元6将多个(在本实施方式中为4个)电池模块30、传热件50、散热件60、第一托架71(托架)和多个(在本实施方式中为4个)支承件80作为主要结构。

电池模块30具有未图示的多个单体和将多个单体容纳在内部的容纳体(箱)32。

单体是形成为长方体状的二次电池。各单体在将设置有其正极端子和负极端子的顶面朝向同一方向的状态下排列配置。各单体构成了例如相互串联的组电池。

图10是第一实施方式中的电池单元的分解立体图。

如图10所示，容纳体32例如由树脂材料等形成。容纳体32形成为在规定方向上较长的长方体状。容纳体32具有：底壁32a，与容纳在容纳体32内部的多个单体的全部热接触；以及与底壁32a连接的4个侧壁。底壁32a沿着容纳体32的长度方向延伸。各单体的、朝向与设置有正极端子和负极端子的顶面相反的一侧的底面，与底壁32a的内表面进行热接触。在底壁32a的内表面和各单体的底面之间介有例如粘合剂或润滑脂等。在以下说明中，将从单体的底面朝向顶面的方向(即底壁32a的法线方向)作为y方向，将从y方向观察时的底壁32a的长度方向作为z方向，将与z方向和y方向正交的方向作为x方向。

在容纳体32的4个侧壁中的、位于z方向的一侧的端部上的第一侧壁32b上设置有：与主电路(外部设备)电连接的主电路用连接器32c(连接部)；以及与控制电路(外部设备)电连接的控制电路用连接器32d(连接部)。各连接器32c、32d形成为从z方向上的与散热件60相反的一侧可见。各连接器32c、32d设置在第一侧壁32b上的与底壁32a的连接处相反一侧的端部。从主电路或控制电路延伸的电缆的未图示的连接器例如被扣合固定在这样的各连接器32c、32d上。此外，规定的电池模块30彼此之间通过未图示的跨接线缆进行电连接。这时，跨接线缆的未图示的连接器也被扣合固定在规定的连接器32c、32d上。

4个电池模块30在x方向和y方向的双向上点阵状排列。各电池模块30中，关于在y方向上相邻的电池模块30，在朝向容纳体32的底壁32a的外表面且隔着后述的传热件50的状态下进行配置。此外，各电池模块30中，关于在x方向上相邻的电池模块30，在略微留出空隙的状态下进行配置。在以下说明中，将4个电池模块30中的、配置于y方向的一侧的一对电池模块30分别称为第一电池模块30。此外，将4个电池模块30中的、配置于y方向的另一侧的一对电池模块30分别称为第二电池模块30。

传热件50由导热率较高的材料形成。作为导热率较高的材料，例如优选铝等金属材料。传热件50形成为在x方向和z方向的双向上延伸的矩形板状。传热件50配置在y方向上排列的一对电池模块30之间。传热件50沿着各电池模块30中的容纳体32的底壁32a的外表面配置。传热件50具有：第一对置面50a，沿着第一电池模块30的底壁32a的外表面配置，朝向y方向的一侧；以及第二对置面50b，沿着第二电池模块30的底壁32a的外表面配置，朝向y方向的另一侧。在使第一对置面50a与第一电池模块30的底壁32a的外表面接触，并且使第二对置面50b与第二电池模块30的底壁32a的外表面接触的状态下，配置传热件50。传热件50的x方向上的两端部比4个电池模块30更向x方向的外侧突出。

散热件60由导热率较高的材料形成。作为导热率较高的材料，例如优选铝等金属材料。散热件60形成为在x方向和z方向的双向上延伸的矩形板状。散热件60配置在与4个电池模块30的容纳体32的第二侧壁32e的外表面相对置的位置上，所述第二侧壁32e位于容纳体32的与第一侧壁32b相反一侧的端部。散热件60与4个电池模块30的容纳体32的第二侧壁32e之间留出间隙地进行配置。散热件60具有：朝向z方向的外侧的散热面60a以及从z方向观察时比4个电池模块30更靠外侧的外缘60b。在散热件60的各角部分别形成有在散热件60的厚度方向(z方向)上贯通的贯通孔60d。

散热件60在与散热面60a相反一侧的背面60c上与传热件50相连接。所述传热件50和散热件60通过多个(在本实施方式中为4个)螺栓74进行紧固固定。多个螺栓74在x方向上等间隔地配置。各螺栓74从第一托架71的后述的镂空部71a的内侧插通到在z方向上贯通传热件50的贯通孔中，并拧进形成于散热件60上的内螺纹中。

第一托架71配置在隔着传热件50而与散热件60相反的一侧。第一托架71形成为在x方向和y方向的双向上延伸的矩形板状。第一托架71配置在与各电池模块30的容纳体32上的第一侧壁32b的外表面相对置的位置上。第一托架71被固定在各电池模块30和传热件50的每一个上。在第一托架71的y方向的中间位置，利用多个(在本实施方式中为3个)螺栓72将第一托架71与传热件50的端面紧固。此外，利用多个(在本实施方式中为4个)螺栓73，将第一托架71与各电池模块30的容纳体32的第一侧壁32b紧固。在第一托架71上避开插通螺栓72和螺栓73的部分而形成镂空部71a。镂空部71a露出传热件50的端面的一部分。

4个支承件80分别配置在各电池模块30的侧部。各支承件80在z方向上的传热件50与散热件60的连接处以及传热件50与第一托架71的固定部之间，被固定在传热件50上。各支承件80被固定在传热件50的x方向的端面上。支承件80由SUS等金属材料形成。支承件80具备板状的板部81和圆筒状的螺栓引导部82。

板部81形成为沿着正交于x方向的平面的平板状。板部81具备：基部81a，沿着z方向延伸；第一伸出部81b，从基部81a中的z方向的散热件60一侧的部分朝向传热件50延伸；以及第二伸出部81c，从基部81a中的z方向的与第一伸出部81b相反一侧的部分朝向传热件50延伸。利用螺栓75a将第一伸出部81b与传热件50的朝向x方向的端面紧固。此外，利用1个螺栓75b将第一伸出部81b与连结第一电池模块30的容纳体32的第二侧壁32e与板部81的托架(未图示)紧固。再有，也可以利用螺栓75b将第一伸出部81b与第一电池模块30的容纳体32直接紧固。利用2个螺栓75c将第二伸出部81c与传热件50的朝向x方向的端面紧固。

在板部81的基部81a形成有第一弯曲部83和第二弯曲部84。第一弯曲部83形成在基部81a的z方向的散热件60侧的端部。第一弯曲部83朝向电池模块30弯曲成大致直角。第一弯曲部83沿着散热件60的背面60c进行配置，并且与背面60c接触。第二弯曲部84形成在基部81a的z方向的与第一弯曲部83相反一侧的端部。第二弯曲部84朝向电池模块30侧弯曲成大致直角。第二弯曲部84配置在比电池模块30、传热件50和第一托架71更向z方向突出的位置上。在第一弯曲部83和第二弯曲部84上形成有与形成于散热件60的角部的贯通孔60d同轴的贯通孔83a、84a(同时也参照图9)。

螺栓引导部82形成为圆筒状，沿着z方向延伸。螺栓引导部82遍及第一弯曲部83至第二弯曲部84之间设置。螺栓引导部82的两端部被焊接在第一弯曲部83和第二弯曲部84上。螺栓引导部82具有在轴方向上贯通的贯通孔82a。该贯通孔82a与形成于第一弯曲部83和第二弯曲部84上的贯通孔83a、84a在同轴上配置。

此外，支承件80具有紧固件插通部85，该紧固件插通部85形成为能够插通长螺栓77(螺栓，参照图3)。紧固件插通部85设置在向y方向离开支承件80与传热件50的固定部的位置上。紧固件插通部85包括螺栓引导部82、第一弯曲部83和第二弯曲部84，在z方向上连续延伸。紧固件插通部85形成为可从散热件60所处的方向向第一托架71所处的方向插通。在本实施方式中，紧固件插通部85形成为可在z方向上插通有紧固件。紧固件插通部85在z方向上的从散热件60朝向第一托架71的方向上，比电池模块30、传热件50和第一托架71更突出。

在第一电池模块30的容纳体32的第二侧壁32e与散热件60之间以及第二电池模块30的容纳体32的第二侧壁32e与散热件60之间分别各配置一个第二托架91。第二托架91具有形成为在x方向上较长的矩形板状的板体92。板体92形成为x方向的长度与第一电池模块30的x方向的宽度以及第二电池模块30的x方向的宽度大致一致。

而且，板体92在各电池模块30的第二侧壁32e中靠近传热件50配置。利用多个(在本实施方式中为8个)螺栓93将板体92向各电池模块30的容纳体32的第二侧壁32e紧固。

此外，在板体92的短边方向两侧一体地形成有朝向散热件60侧弯曲伸出的纵壁94。纵壁94具有提高板体92的机械强度并确保在板体92和散热件60之间配置螺栓93的头部的空间的作用。

另外，在板体92的长度方向两侧一体地形成有朝向第一托架71侧(与散热件60相反一侧)弯曲伸出的舌片部95。该舌片部95介于各电池模块30的侧部和各支承件80的板部81之间。此外，舌片部95配置在与用于在各电池模块30上紧固板部81的螺栓75b相对应的位置上。其结果，舌片部95通过螺栓75b而与各电池模块30和支承件80的板部81共同紧固。

图11是说明第一实施方式中的车辆用蓄电池装置的装配方法的图。

如图11所示，在容纳空间S1中设置电池单元6时，在由装配用吊架92悬挂了壳8的状态下，用千斤顶91等举起电池单元6，并通过操作用开口20a将电池单元6放入到容纳空间S1中。这时，千斤顶91支承电池单元6中的各紧固件插通部85的轨道R侧的端部、即第二弯曲部84。由于各紧固件插通部85的轨道R侧的端部形成为能够在电池单元6固定于分隔件26上时承受电池单元6的载荷，因此，可以利用千斤顶91进行支承。

如以上详细叙述地，本实施方式的电池单元6具备电池模块30、传热件50、散热件60、第一托架71、支承件80和第二托架91。电池模块30具备容纳体32，该容纳体32具有与单体热接触的底壁32a。传热件50具有沿着第一电池模块30的底壁32a的外表面配置的第一对置面50a和沿着第二电池模块30的底壁32a的外表面配置的第二对置面50b。传热件50在使第一对置面50a与第一电池模块30的底壁32a的外表面接触且使第二对置面50b与第二电池模块30的底壁32a的外表面接触的状态下进行配置。散热件60具有面向外侧的散热面，在与散热面60a相反一侧的背面60c与传热件50相连接。

此外，用于使电池模块30支承在传热件50上的支承件80具备跨越传热件50和电池模块30的板状的板部81。而且，在这样的支承件80上设置有圆筒状的螺栓引导部82(紧固件插通部85)，该螺栓引导部82供用于在分隔件26上紧固电池单元6的长螺栓77插通。

换言之，电池单元6具备：第一托架71，配置在隔着传热件50而与散热件60相反的一侧，分别固定在电池模块30和传热件50上；第二托架91，分别固定在电池模块30和支承件80上；以及支承件80，具有形成为能够插通长螺栓77的紧固件插通部85，固定在传热件50上。

根据这种结构，电池模块30的载荷被第一托架71、第二托架91和支承件80承受，进而该载荷分散到传热件50，并且由长螺栓77和螺母78承受该载荷。因此，利用长螺栓77和螺母78，在与支承件80共同紧固的散热件60上，载荷不会集中在该散热件60的插通有长螺栓77的角部(四角)上。其结果，能够抑制散热件60的变形，能够维持散热件60的散热面60a相对于分隔件26的基座部26a中的轨道R一侧的主面的紧密性。

此外，第一电池模块30的底壁32a通过第一托架71和支承件80而与传热件50的第一对置面50a贴紧。另外，第二电池模块30的底壁32a通过第一托架71和支承件80而与传热件50的第二对置面50b贴紧。

这样，在能够抑制散热件60的变形的基础上，在传热件50上贴紧各电池模块30。因此，电池模块30的热量通过传热件50和散热件60高效地传递到分隔件26。因而能够可靠地提高电池单元6的冷却效率。

另外，还抑制了由于各电池模块30的载荷施加在传热件50与散热件60的连接处而导致散热件60歪曲所引起的传热件50与散热件60的接触面积减少的情况，防止阻碍从传热件50到散热件60的热传导。

此外，由于散热件60与具有沿着容纳体32的底壁32a的外表面的各对置面50a、50b的传热件50相连接，因此，即使隔着传热件50紧密地排列多个电池模块30，在露出外侧的位置上也配置有散热件60。

根据以上所述，能够在确保冷却能力的同时，以散热件60的散热面60a的侧面相互对置的方式二维地排列配置多个电池单元6，在搭载有多个电池单元6的车辆用蓄电池装置5中能够大容量化，能够提高冷却效率。此外，由于能够高密度地排列多个电池单元6，因此，能够在配置于车辆地板下时适应对配置空间存在制约的车辆的低地板化。

此外，在从支承件80与传热件50的固定部向y方向两侧离开的位置上设置着多个紧固件插通部85。由此，在以多个电池模块30位于散热件60的铅垂下方的方式配置电池单元6的情况下，施加在传热件50上的各电池模块30的载荷从夹着传热件50的两侧通过支承件80而由长螺栓77支承。因此，能够平衡性良好地支持电池单元6而使其稳定。

此外，散热件60具有从z方向观察时位于多个电池模块30的外侧的外缘60b。由此，在以散热件60的散热面60a的侧面相互对置的方式二维地排列配置多个电池单元6时，与散热件的外缘从z方向观察时位于多个电池模块30的内侧的结构相比，能够更宽地设置散热件60的散热面60a。从而，能够在确保冷却能力的同时进行大容量化，可以作为能够提高冷却效率的电池单元6。

此外，紧固件插通部85在从散热件60朝向第一托架71的方向上比多个电池模块30、传热件50和第一托架71更突出。由此，在以多个电池模块30位于散热件60的铅垂下方的方式配置电池单元6的情况下，在利用千斤顶91举起电池单元6进行设置时，可以使千斤顶91支承紧固件插通部85。从而，能够防止在电池单元6的设置时电池单元6的全部载荷施加在电池模块30、传热件50和第一托架71上。

此外，支承件80设置成跨越任意的电池模块30和传热件50，成为各个支承件80支承着各自对应的电池模块30的形式。因此，能利用各支承件80可靠地支承各电池模块30。

另外，通过利用各自独立的支承件80支承各电池模块30，能够提高各电池模块30的底壁32a相对于传热件50的各对置面50a、50b的紧贴性。因此，能够将电池模块30的热量高效地传递给传热件50。

再有，支承件80也可以形成为夹着2个传热件50而跨越第一电池模块30和第二电池模块30。而且，也可以利用一个支承件80来支承各电池模块30的x方向上的一侧。

此外，还构成为，从z方向上的与散热件60相反的一侧能够看到主电路用连接器32c和控制电路用连接器32d。由此，即使以散热件60的散热面60a的侧面相互对置的方式二维排列配置多个电池单元6，也能够配置成各连接器32c、32d不被散热件60覆盖。从而可以作为在连接操作时具有优异的操作性的电池单元6。

此外，例如在对电池单元直接吹冷却风来对电池单元进行冷却的结构的情况下，可能在电池单元周围侵入灰尘或湿气等而发生电池单元的劣化或故障。

在本实施方式的车辆用蓄电池装置5中构成为，电池单元6配置在与外部空间和冷却空间S2相独立的容纳空间S1中。根据该结构，由于容纳空间S1与外部空间和冷却空间S2相独立，因此抑制了灰尘或湿气等侵入到容纳空间S1，因此防止了电池单元6的劣化或故障。从而能够提高车辆用蓄电池装置5的可靠性。

此外，当容纳空间S1或高压设备空间S3与其他空间连通时，在容纳空间S1或高压设备空间S3中产生了预料不到的事态的情况下，可能影响到配置在其他空间中的设备。

在本实施方式中，由于容纳空间S1与外部空间、高压设备空间S3和低压设备空间S4相独立，因此防止了电池单元6中的漏液等预料不到的事态的影响波及到配置在高压设备空间S3和低压设备空间S4中的控制设备7或外部的情况。此外，防止了在高压设备空间S3中产生的预料不到的事态的影响波及到配置在容纳空间S1中的电池单元6的情况。从而能够提高车辆用蓄电池装置5的可靠性和安全性。

此外，由于电池单元6的散热件60的散热面60a与分隔容纳空间S1和冷却空间S2而使其相互独立的分隔件26相接触，因此，通过利用流经冷却空间S2的冷却风对分隔件26进行冷却，由此散热件60通过分隔件26被冷却。从而，能够对配置在与冷却空间S2相独立的容纳空间S1中的电池单元6进行冷却。

并且，由于电池单元6利用插通在紧固件插通部85中的长螺栓77固定，因此，在以多个电池模块30位于散热件60的铅垂下方的方式设置电池单元6的情况下，如上所述地抑制了电池模块30的载荷通过传热件50施加到散热件60的情况。因而防止了对从传热件50到散热件60的热传导的阻碍。从而能确保对电池单元6的冷却能力。

而且，由于电池单元6以上述状态固定在分隔件26上进行排列，因此，在能进行电池单元6的冷却的同时，又能高密度地排列电池单元6，能够提供一种能大容量化并且可以提高冷却效率的车辆用蓄电池装置5。

此外，紧固件插通部85和散热件60被长螺栓77共同紧固在分隔件26上。由此，散热件60被牢固地固定在分隔件26上。从而，维持了散热件60与分隔件26接触的状态，因此，能够通过分隔件26可靠地冷却散热件60。

此外，紧固件插通部85在z方向上连续延伸。因此，利用在拧进长螺栓77和螺母78时产生的沿着z方向的紧固力，抑制了紧固件插通部85挠曲。因而，能够抑制拧进长螺栓77和螺母78时的紧固力在紧固件插通部85中被吸收的情况。从而能够牢固地固定电池单元6和分隔件26。

此外，容纳空间S1形成为可在隔着电池单元6而与分隔件26相反的一侧开放。由此，在拆下了盖部件24的状态下从外部空间观察时，电池单元6在未被分隔件26覆盖的状态下配置在容纳空间S1中。从而，能从外部空间容易地进行对电池单元6的操作，可以作为具有对电池单元6的优异操作性的车辆用蓄电池装置5。

此外，容纳空间S1形成为可在隔着电池单元6而与分隔件26相反的一侧开放。由此，在将电池单元6设置于容纳空间S1中时，能够在拆下了盖部件24的状态下从外部空间直接将电池单元6放入到容纳空间S1。这时可以同时进行将电池单元6从电池单元6中的散热件60所位于的端部放入到容纳空间S1的动作和使散热件60与分隔件26接触的动作。拆下电池单元6时也同样。从而能够提高操作性。

并且，在本实施方式中，在车辆高度方向Z上，分隔件26配置在容纳空间S1的接近车体3的位置上，盖部件24配置在接近轨道R的位置上。因此，在将电池单元6设置于容纳空间S1时，可以用千斤顶91等将高重量的电池单元6举起并放入。因此，与从水平方向向容纳空间放入电池单元6的情况相比，能够提高操作性。

此外，由于低压设备7b与配置有高压设备7a的高压设备空间S3分离，并且配置在位于隔着壳8的长度方向而与高压设备空间S3相反一侧的位置上的低压设备空间S4中，因此，能够防止低压设备7b的维护时操作者碰触到高压设备7a。从而能够提高操作性。

并且，在本实施方式中，由于高压设备空间S3和低压设备空间S4相对于容纳空间S1配置在车宽方向Y的两侧，因此，在高压设备7a和低压设备7b的维护时，操作者可以从电车1的一侧进行操作。从而能够提高操作性。

(第二实施方式)

图12是第二实施方式中的电车的侧面模式图。

在此，在图1所示的第一实施方式的电车1中，车辆用蓄电池装置5配置在车体3的地板下。相对于此，在图12所示的第二实施方式的电车101中，与第一实施方式的不同点在于，车辆用蓄电池装置5配置在车体3的顶板上。该情况下，将车辆用蓄电池装置5与第一实施方式相比上下翻转，从而将上述吊耳27紧固在车体3的顶板上。由此，在将电池单元6设置于容纳空间S1中时，可以用起重机等将高重量的电池单元6悬挂着放入。因此，与将电池单元6从水平方向放入容纳空间的情况相比，能够提高操作性。

再有，在上述各实施方式中，冷却空间S2通过分别形成在车宽方向Y两侧的通气用开口部20b、20c而与外部空间连通，但不限定于此。冷却空间也可以通过分别形成在壳的主体部中的车辆行驶方向X的两侧部上的通气用开口部而与外部空间连通。通过这样地构成，能够将行驶风引入到冷却空间，能省略风扇。该情况下，期望分隔件的叶片构成为沿着车辆行驶方向X延伸的结构。由此，冷却风在冷却空间中沿着车辆行驶方向X流动，从而能够高效地对分隔件进行冷却。

此外，在上述各实施方式中，用不同的部件构成分隔件26和散热件60，但也可以一体地形成。即，散热件也可以兼作分隔件。该情况下，期望在散热件上形成叶片。此外，分隔件也可以不具备叶片。

此外，在上述各实施方式中，在使x方向与车辆行驶方向X一致、使y方向与车宽方向Y一致、使z方向与车辆高度方向Z一致的状态下设置电池单元6，但不限定于此。例如，也可以使x方向与车宽方向Y一致，使y方向与车辆行驶方向X一致，使z方向与车辆高度方向Z一致来搭载电池单元6。

根据以上说明的至少一个的实施方式，电池单元具备电池模块、传热件、散热件、第一托架、支承件和第二托架。电池模块具备容纳体，该容纳体具有与单体热接触的底壁。传热件具有沿着第一电池模块的底壁的外表面配置的第一对置面和沿着第二电池模块的底壁的外表面配置的第二对置面。传热件在使第一对置面与第一电池模块的底壁的外表面接触且使第二对置面与第二电池模块的底壁的外表面接触的状态下进行配置。散热件具有朝向外侧的散热面，在与散热面相反一侧的背面与传热件相连接。

此外，用于使电池模块支承在传热件上的支承件具备跨越传热件和电池模块的板状的板部。而且，在这样的支承件上设置有圆筒状的螺栓引导部(紧固件插通部)，该螺栓引导部供用于在分隔件上紧固电池单元的长螺栓插通。

换言之，电池单元具备：第一托架，配置在隔着传热件而与散热件相反的一侧，分别与电池模块和传热件固定；第二托架，分别与电池模块和支承件固定；以及支承件，具有形成为能够插通长螺栓的紧固件插通部，固定在传热件上。

根据这种结构，电池模块的载荷被第一托架、第二托架和支承件承受，进而该载荷分散到传热件，并且由长螺栓和螺母承受该载荷。因此，利用长螺栓和螺母，在与支承件共同紧固的散热件上，载荷不会集中在该散热件的插通有长螺栓的角部(四角)。其结果，能够抑制散热件的变形，能够维持散热件的散热面相对于分隔件的基座部中的轨道R一侧的主面的紧密性。

此外，第一电池模块的底壁通过第一托架和支承件而与传热件的第一对置面贴紧。另外，第二电池模块的底壁通过第一托架和支承件而与传热件的第二对置面贴紧。

这样，在能够抑制散热件的变形的基础上，在传热件上贴紧各电池模块。因此，电池模块的热量通过传热件和散热件高效地传递到分隔件。因而能够可靠地提高电池单元的冷却效率。

另外，还抑制了由于各电池模块的载荷施加在传热件与散热件的连接处而导致散热件歪曲所引起的传热件与散热件的接触面积减少的情况，防止阻碍从传热件到散热件的热传导。

此外，由于散热件与具有沿着容纳体的底壁的外表面的各对置面的传热件相连接，因此，即使夹着传热件紧密地排列多个电池模块，在露出外侧的位置上也配置有散热件。

根据以上所述，能够在确保冷却能力的同时，以散热件的散热面的侧面相互对置的方式二维地排列配置多个电池单元，在搭载有多个电池单元的车辆用蓄电池装置中能够大容量化，并且可以提高冷却效率。此外，由于能够高密度地排列多个电池单元，因此，能够在配置于车辆的地板下时适应对配置空间存在制约的车辆的低地板化。

此外，支承件设置成跨越任意的电池模块和传热件，成为各个支承件支承着各自对应的电池模块的形式。因此，能利用各支承件可靠地支承各电池模块。

另外，通过利用各自的支承件支承各电池模块，能够提高各电池模块的底壁相对于传热件的各对置面的紧贴性。因此，能够将电池模块的热量高效地传递到传热件上。

已经说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式是作为例子而提出的，并不是想限定发明范围。这些实施方式可以以其他各种各样的方式实施，可以在不脱离发明主旨的范围内进行各种各样的省略、置换和变更。这些实施方式或其变形包含在发明范围或主旨内，并且也包含在权利要求范围中记载的发明及其均等的范围内。

Claims (11)

1.一种电池单元，其中，具有：

板状的散热件，所述散热件的一个面安装在散热部上；

板状的传热件，设置成所述传热件的一端与所述散热件的另一个面抵接，并且沿着与所述散热件的面方向交叉的方向延伸，具有对置的第一对置面和第二对置面；

第一电池模块，具有与所述传热件的所述第一对置面接触的第一侧面；

第二电池模块，具有与所述传热件的所述第二对置面接触的第二侧面；

第一托架，将所述传热件的与所述一端对置的另一端、朝向与所述传热件的所述另一端同一方向的所述第一电池模块的第一端面和朝向与所述第一电池模块的第一端面同一方向的所述第二电池模块的第二端面连结；

第一支承件，将所述传热件的与所述第一对置面、所述第二对置面、所述一端以及所述另一端不同的第三侧面和所述第一电池模块的朝向与所述第三侧面同一方向的第四侧面连结；

第二支承件，将所述传热件的所述第三侧面和所述第二电池模块的朝向与所述第三侧面同一方向的第五侧面连结；以及

紧固件插通部，分别设置在所述第一支承件的与所述传热件相反一侧的第一侧部以及所述第二支承件的与所述传热件相反一侧的第二侧部上，并且设置成沿着与所述传热件的延伸方向相同的方向延伸，具有在延伸方向上贯通的第一贯通孔，

在所述散热件上，在与所述紧固件插通部的所述第一贯通孔对应的位置上形成有第二贯通孔，该第二贯通孔在厚度方向上贯通，并且与所述第一贯通孔连通，

在所述第一贯通孔和所述第二贯通孔中插通有紧固件，在所述散热部上固定有所述散热件和所述紧固件插通部。

2.根据权利要求1所述的电池单元，其中，

在所述第一支承件的所述第一侧部设置有2个第一弯曲部，所述2个第一弯曲部在所述紧固件插通部的延伸方向两端部从所述第一支承件弯曲伸出，

在所述第二支承件的所述第二侧部设置有2个第二弯曲部，所述2个第二弯曲部在所述紧固件插通部的延伸方向两端部从所述第二支承件弯曲伸出，

所述紧固件插通部遍及所述2个第一弯曲部之间地延伸，并且遍及所述2个第二弯曲部之间地延伸，

在所述第一弯曲部和所述第二弯曲部上形成有第三贯通孔，该第三贯通孔在与所述紧固件插通部的所述第一贯通孔相对应的位置上分别与所述第一贯通孔连通，

在所述第一贯通孔、所述第二贯通孔和所述第三贯通孔中插通有所述紧固件，在所述散热部上固定有所述散热件、所述紧固件插通部、所述第一支承件和所述第二支承件。

3.根据权利要求1或2所述的电池单元，其中，

沿着所述传热件的所述第一对置面并且沿着所述散热件的所述另一个面排列配置有2个所述第一电池模块，

沿着所述传热件的所述第二对置面并且沿着所述散热件的所述另一个面排列配置有2个所述第二电池模块，

所述电池单元具备：

第二托架，将2个所述第一电池模块的所述散热件侧的第四端面彼此之间连结，并且介于所述第一电池模块的所述第三侧面和所述第一支承件之间；以及

第三托架，将2个所述第二电池模块的所述散热件侧的第五端面彼此之间连结，并且介于所述第二电池模块的所述第五侧面和所述第二支承件之间。

4.根据权利要求1至3的任一项所述的电池单元，其中，

所述散热件具有外缘，所述外缘位于从所述第一电池模块以及所述第二电池模块的每一个与所述散热件所排列的方向观察时比所述第一电池模块以及所述第二电池模块更靠外的一侧。

5.根据权利要求1至4的任一项所述的电池单元，其中，

所述紧固件插通部与所述第一托架相比更从所述散热件突出。

6.根据权利要求1至5的任一项所述的电池单元，其中，

所述第一电池模块以及所述第二电池模块的每一个具备与外部设备电连接的连接部，

从隔着所述第一电池模块以及所述第二电池模块的每一个而与所述散热件相反的一侧观察时，所述连接部是可见的。

7.一种车辆用蓄电池装置，其中，具备：

权利要求1至6的任一项所述的电池单元；以及

控制所述电池单元的控制设备，

所述电池单元配置在容纳空间中，该容纳空间与外部空间、配置有所述控制设备的控制设备空间以及流过对所述散热件进行冷却的冷却风的冷却空间相独立。

8.根据权利要求7所述的车辆用蓄电池装置，其中，具备：

分隔件，将所述容纳空间和所述冷却空间分隔而相互独立；以及

多个所述电池模块，

所述散热件的所述一个面与所述分隔件接触，

所述多个电池模块利用插通在所述紧固件插通部中的所述紧固件排列固定在所述分隔件上。

9.根据权利要求8所述的车辆用蓄电池装置，其中，

所述紧固件插通部和所述散热件利用所述紧固件共同紧固在所述分隔件上。

10.根据权利要求8或9所述的车辆用蓄电池装置，其中，

所述容纳空间形成为能够在隔着所述电池模块而与所述分隔件相反的一侧开放。

11.根据权利要求7至10的任一项所述的车辆用蓄电池装置，其中，

具备壳，该壳保持所述电池模块和所述控制设备，

所述控制设备包括高压设备和低压设备，

所述低压设备配置在所述控制设备空间中的、与配置有所述高压设备的高压设备空间相分离且位于隔着所述壳的长度方向而与所述高压设备空间相反的一侧的低压设备空间中。