JP2010123349A - 電池モジュール及びこれを収容する電池箱並びにそれを備える鉄道車両 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電池セル1111が複数個並設して収納される電池モジュール1110の筐体において、筐体の一対の側板に、電池セル1111の側面が露出する開口部1112aが設けられている。更に、開口部1112aに対して、周囲から冷却空気を流入出させるための冷却ダクトか、電池モジュール1110の筐体を密閉構造とするカバープレート1115かのどちらかが選択して取り付けられる。カバープレート1115は、内側には電池セル1111の側面と熱的に接触する吸熱ブロック1113を、外側には放熱フィン1114を備えている。
【選択図】図3
Description
図1に本発明の一実施形態に関わる電池モジュールの基本構成の斜視図を示す。図2は図1のA−A’断面図である。図1及び2に示すように、本実施形態の電池モジュール1110の筐体1117の内部には、電池セル1111が複数個並設して収納されている。図1において、電池セル1111は、縦方向に2段、筐体短辺方向に2列、そして筐体の長手方向に12列に集積配置された合計48個のセルであり、1群24セルの2群構成とした上で、各セル間に一定の隙間を設けながら正方配列されている。
図10に本発明の一実施形態に関わる「密閉型」電池モジュールを複数個搭載した電池箱を示す断面図を示す。電池箱1100は、板状の吸気側板1140a及び排気側板1140bを備えており、縦方向に複数個配置された電池モジュール1110aが、吸気側板1140aと排気側板1140bとの間に挟持される状態に保持されて配置されている。
また、図15に示すように、吸熱ブロック1113の内部にヒートパイプ1122を埋め込むことで、空気流れ方向の均熱化を図ることもできる。
また、図16に示すように、吸熱ブロック1113の代わりに中空ブロック1123を設置することで、電池モジュールの軽量化を図ることもできる。中空ブロック1123は、本発明における中空部に相当する。
更にまた、図17に示すように、電池モジュール1110内に電池セル1111を縦方向に一段設置し、電池セル1111の両側面に吸熱ブロック1113を密着させるように構成することもできる。
1110a 密閉型電池モジュール 1110b 通風型電池モジュール
1111 電池セル 1112ab 開口部
1113 吸熱ブロック 1114 放熱フィン
1115 カバープレート 1116 絶縁シート
1117 上下側板
1118a 吸気ダクト 1118b 排気ダクト
1119 液冷ブロック 1121 冷媒流路
1122 ヒートパイプ 1123 中空部
1100 電池箱
1120a 吸気側ルーバー 1120b 排気側ルーバー
1130 フィルター
1140a 吸気側板 1140b 排気側板
1150a 導入口 1150b 導出口
1160 ファン
1000a 電源車 1000b モーター車
1200 ディーセルエンジン 1300 発電機
1400 コンバータ 1500 インバータ
1600 モーター
Claims (14)
- 電池セルが複数個並設して収納された電池モジュールにおいて、前記電池セルを収納する筐体の互いに反対方向を向いた一対の側部に、収納された前記電池セルの側面が露出する開口部がそれぞれ設けられていること
を特徴とする電池モジュール。 - 請求項1に記載の電池モジュールにおいて、
前記筐体の少なくとも一方の前記側部には前記開口部を通して前記筐体内に空気を流入出させるための冷却ダクトが付設されていること
を特徴とする電池モジュール。 - 請求項1に記載の電池モジュールにおいて、
前記筐体の少なくとも一方の前記側部には前記開口部を覆って前記筐体を密閉構造とするカバープレートが設けられており、前記カバープレートのモジュール内面側には、前記電池セルの側面に沿う形状に形成されており前記電池セルと熱的に接触する熱伝導部材が設けられていること
を特徴とする電池モジュール。 - 請求項3に記載の電池モジュールにおいて、
前記熱伝導部材と前記電池セルの側面との間に熱伝導性のエラストマが介装されていること
を特徴とする電池モジュール。 - 請求項3又は4に記載の電池モジュールにおいて、
前記熱伝導部材は内部に中空部を有すること
を特徴とする電池モジュール。 - 請求項3〜5のいずれか1項に記載の電池モジュールにおいて、
前記熱伝導部材にはヒートパイプが埋め込まれていること
を特徴とする電池モジュール。 - 請求項3〜5のいずれか1項に記載の電池モジュールにおいて、
前記電池セルの両側に設けられている前記熱伝導部材は前記電池セル列の周りにおいて互いに密着されていること
を特徴とする電池モジュール。 - 請求項3〜7のいずれか1項に記載の電池モジュールにおいて、
前記カバープレートの前記電池セルと接触する側とは反対側の面に放熱フィンが設けられていること
を特徴とする電池モジュール。 - 請求項3〜7に記載の電池モジュールにおいて、
前記熱伝導部材には外部冷却源に繋がる冷媒流路が設けられていること
を特徴とする電池モジュール。 - 請求項1〜9のいずれか1項に記載の電池モジュールにおいて、
前記電池セルは一段又は複数段に電池セル群として集積されており、前記電池セル群は単一群又は横に並べられた複数群として群構成されていること
を特徴とする電池モジュール。 - 請求項1〜7のいずれか1項に記載の前記電池モジュールを複数個搭載しており、前記電池モジュールは二つの側板で挟持された状態で箱の内部に収容されていること
を特徴とする電池箱。 - 請求項8に記載の前記電池モジュールを複数個搭載しており、前記電池モジュールは二つの側板で挟持された状態で箱の内部に収容されており、
前記各電池モジュールは、前記放熱フィンが前記電池箱における吸気側から排気側へと流れる冷却空気の流れ方向に沿って延びる方向となる態様で配置されており、
二つの前記側板には、前記放熱フィン間の通風部分に連通する態様で対応する導出入口が形成されていること
を特徴とする電池箱。 - 請求項1〜10のいずれか1項に記載の電池モジュールが車両駆動システムに組み込まれてなることを特徴とする鉄道車両。
- 請求項11又は12に記載の電池箱が車両駆動システムに組み込まれてなることを特徴とする鉄道車両。
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