JP2010055973A - 鉄道車両の電池箱及び鉄道車両 - Google Patents
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Abstract
鉄道車両の駆動システムに応用する場合、高電圧を作る必要があるが、組立時の安全性を確保する必要があり、且つ鉄道車両の限られた空間に搭載するため、小型化を実現する必要がある。
【解決手段】
複数のリチウムイオン電池セルが格納された複数の電池モジュール11と、その複数の電池モジュールを格納する電池モジュール格納部1と、複数の電池モジュールの状態を検知し、充放電を制御する制御部2と、電池モジュール格納部と制御部が車両の進行方向に並置可能な電池箱筐体3と、を有する鉄道車両用の電池箱とする。
【選択図】図1
Description
本発明の電池箱の構成を図1〜図4を用いて説明する。
次に電池モジュール11の詳細を図5〜図8を用いて説明する。
次に制御部2について、図9〜図11を用いて説明する。図9は複数(本実施例では8個)の電池モジュール11をすべて直列に接続した場合(8直)の回路図である。
図12〜図15を用いて、メンテナンススイッチ202の構造を説明する。
2 制御部
3 電池箱筐体
11 電池モジュール
12 保持部
13 レール
14 信号オスコネクタ
15 主回路オスコネクタ
16 ファン
17 ルーバ
18 フィルタユニット
19 前部シールプレート
20 後部シールプレート
111 電池セル
112 セルコントローラ
113 電池モジュール筐体
114 信号メスコネクタ
115 主回路メスコネクタ
116 取っ手
117 温度センサ
118 ガスセンサ
119 ヒューズ
120 吸気ダクト
121 排気ダクト
122 取付け部
201 バッテリコントローラ
202 メンテナンススイッチ
202a2,202b2,202c2,202d2,202e2,202f2,202g2,202h2 モジュール接続レバー
202a3,202b3,202c3,202d3,202e3,202f3,202g3,202h3 モジュール補助接続端子
202a4,202b4,202c4,202d4,202e4,202f4,202g4,202h4 モジュール接続端子
202b1,202d1,202f1,202h1 接地端子
203 近接スイッチ
204 電流検出器
205 ヒューズ
206 電圧検出器
207 モジュール信号コネクタ
208 モジュール主回路コネクタ
209 外部主回路端子
210 ファンコネクタ
211 上位通信コネクタ
212a〜212g 突入電流防止抵抗
213b〜213h 接地抵抗
301 操作レバー
Claims (14)
- 複数のリチウムイオン電池セルが格納された複数の電池モジュールと、
前記複数の電池モジュールを格納する電池モジュール格納部と、
前記複数の電池モジュールの状態を検知し、充放電を制御する制御部と、
前記電池モジュール格納部と前記制御部が並置可能な電池箱筐体と、を有する鉄道車両用の電池箱。 - 請求項1記載の鉄道車両用の電池箱において、
前記複数の電池モジュールのそれぞれの重量は、35kg以下である鉄道車両用の電池箱。 - 請求項1記載の鉄道車両用の電池箱において、
前記電池モジュール格納部は、前記複数の電池モジュールのそれぞれが前記電池箱筐体に対して水平方向に脱着可能な電池モジュール移動手段を有する鉄道車両用の電池箱。 - 請求項1記載の鉄道車両用の電池箱において、
前記電池モジュール格納部は、前記電池モジュールと電気的に接続可能なコネクタを有する鉄道車両用の電池箱。 - 請求項1記載の鉄道車両用の電池箱において、
前記電池モジュール格納部は、収納された前記複数の電池モジュールの一方端部側に、熱を排気するファンを有する鉄道車両用の電池箱。 - 請求項1記載の鉄道車両用の電池箱において、
前記電池モジュールは、複数のリチウムイオン電池セルが格納された電池モジュール筐体と、前記電池モジュール筐体の上面及び下面に設けられたダクトと、を有する鉄道車両用の電池箱。 - 請求項6記載の鉄道車両用の電池箱において、
前記電池モジュール筐体は、リチウムイオン電池セルの温度を測定する温度センサを有する鉄道車両用の電池箱。 - 請求項6記載の鉄道車両用の電池箱において、
前記電池モジュール筐体は、リチウムイオン電池セルから電解液が漏洩したことを検知するガスセンサを有する鉄道車両用の電池箱。 - 請求項1記載の鉄道車両用の電池箱において、
前記制御部は、
前記電池モジュールを外部機器と接続するための接続端子と、
前記電池モジュールを接地させる接地端子と、
前記接続端子または前記接地端子と接続して、接続状態か接地状態にする切り替え手段と、を有する鉄道車両用の電池箱。 - 請求項9記載の鉄道車両用の電池箱において、
前記制御部は、前記切り替え手段を前記接地状態から前記接続状態に切り替えるとき、 前記切り替え手段が前記接続端子に接続されるより前に接続される補助接続端子を有し、
前記接続端子と前記補助接続端子間に抵抗体を有する鉄道車両用の電池箱。 - 請求項9記載の鉄道車両用の電池箱において、
前記切り替え手段は、モジュール接続レバーである鉄道車両用の電池箱。 - 請求項9記載の鉄道車両用の電池箱において、
前記接続端子及び前記接地端子は、前記電池モジュール格納部と前記制御部が並置された方向に対して、外側に電位の低い端子を設け、中央にいくに従って、外側に比べ電位の高い端子を設けた鉄道車両用の電池箱。 - 請求項9記載の鉄道車両用の電池箱において、
直列に接続された複数の電池モジュールを電池セットとした場合、
前記接続端子及び前記接地端子は、前記電池モジュール格納部と前記制御部が並置された方向に対して、一方端から奇数番目に電位の低い前記電池セットの陰極,陽極の順に設け、他方端から偶数番目に電位の低い前記電池セットの陰極,陽極の順に設けた鉄道車両用の電池箱。 - 請求項1または13記載の鉄道車両用の電池箱を有する鉄道車両。
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