JP5330810B2 - 電池モジュールを収容する電池箱及びそれを備える鉄道車両 - Google Patents

Description

本発明は、エネルギーマネジメント用として複数個の電池モジュール及びそれを収容した電池箱に関し、更にハイブリッド型の鉄道車両に搭載されて好適な高電圧、大容量の電池箱を備える鉄道車両に関する。

リチウムイオン電池やニッケル水素電池等の高出力密度の電池セル複数個からなる二次電池システムは、産業用途に広く用いられている。特に近年ではハイブリッド自動車用の蓄電システムとして、高電圧化、大容量化された二次電池システムが普及し始めている。

これに対し、鉄道車両の分野においても、省エネルギー化を目的に、ディーゼルエンジンで駆動される発電機と二次電池システムを組み合わせて、モーターに電力を供給するハイブリッド鉄道車両の開発が活発に行われている。ハイブリッド鉄道車両では、車両減速時に発生するエネルギーを回生させて二次電池システムに充電させることで、従来のディーゼルエンジンのみで駆動する気動車では不可能だった回生エネルギーの再利用が可能となり、省エネルギー化を実現することができる。さらに、車両走行時には二次電池システムから放電することで加速アシストすることが可能であるため、高速鉄道車両に対応することもできる。

ここで、ハイブリッド自動車に搭載される二次電池システムの電圧は２００Ｖ程度、容量は数ｋＷｈ程度であるのに対し、ハイブリッド鉄道車両用の二次電池システムでは通常７５０〜１５００Ｖの電圧、及び数十〜数百ｋＷｈの容量が必要となる。

一方、電池セルの保守点検の容易性、安全性、輸送性などを考慮すると、電池セルは数個〜数十個単位でモジュール化されていることが望ましい。これに対し、ハイブリッド自動車用の二次電池システムは、必要電圧と容量の関係から数個〜数十個の電池セルを搭載した電池モジュールとして構成されることが多い。

大容量の電池モジュールにおいては、充放電時に電池セル内部で発生する発熱の密度も大きいため、電池セル及びモジュールの安定動作並びに長期信頼性の確保の観点から電池セルの積極的な冷却が必要となる場合が多い。そのための手段としては、送風機などを利用して、電池モジュールの周囲空気を積極的にモジュール内部に取り込む通風構造を設けることなどが考えられる。

このような背景から、ハイブリッド型の鉄道車両ではハイブリッド自動車用の電池モジュールを複数個組み合わせた電池箱を構成することが想定される。

車両に搭載される二次電池システムの一例として、特許文献１に示すような電池箱が知られている。この電池箱は、図１８に示すように、複数個の電池セルを搭載した複数台の電池モジュール５０と、各電池モジュール５０に対応して冷却風を導入するためのブロア５１と、複数台の電池モジュール５０を収納する電池ケース５２と、複数台のブロア５１を収納するブロアケース５３とを含む。ブロアケース５３は各電池モジュール５０と同数のブロア５１を収納し、電池ケース５２の吸気側に接続されている。

このように構成された電池箱において、冷却用の空気は、ブロアケース５３に設けられた吸気口５４からブロアケース５３内に導入される。ブロアケース５３内に導入された空気は、各ブロア５１に吸い込まれて各電池モジュール５０に送り込まれる。その後、空気は、各電池モジュール５０内で図示しない電池セルと熱交換され、さらに、電池ケース５２内に排出された後、電池ケース５２に設けられた排気口５５から電池ケース５２の外部に排出される。

特許文献１に示すような、周囲外気を電池モジュール内部に導入する通風構造を採用する場合、周囲外気に存在する導電性の粉塵がモジュール内部に混入し、電池電極や電池セル間を接続する導体などに接触して短絡を発生させる、或いは、電池セル内部異常により可燃性の電解液が周囲に漏れるなど、安全性・信頼性に関する課題が生じる。

これを解決する手段としては、電池モジュールあるいは複数の電池モジュールを収納する電池箱を密閉構造とすることが考えられるが、この場合には電池セルの冷却が通風構造と比較して困難となる。

電池モジュールを密閉構造とした二次電池システムの一例として、特許文献２に示すような電池箱モジュールが知られている。この電池モジュールは、図１９及び図２０に示すように、モジュール内を密閉構造とした上で、複数の電池セル１２の側面に複数の円弧状断面を持った金属性放熱板２２を取り付け、これをトップケース１８と密着させて電池セルの冷却性を向上させる。
特開２００５−１９２３１号公報 特開２００６−９２９３５号公報

上述したように、電池モジュールの冷却構造の選択、即ち、通風構造と密閉構造とのいずれかの選択においては、冷却性能と安全性・信頼性確保とが互いに背反事項となっているため、電池モジュールの設置条件や負荷条件、電池モジュールを組み込むシステムの仕様などに応じてこの実装形態を変える必要がある。

本発明の目的は、電池モジュールの実装構成を可及的に共通化しながら、設置条件や負荷条件、組み込まれるシステムの仕様に応じて、通風構造又は密閉構造への切替えを容易に変更ならしめ、かつ、いずれの冷却構造を選択した場合でも、それぞれの特徴を生かした高性能な冷却構造を実現する電池モジュール及びこれを組み込んだ電池箱、並びにこれを備えた鉄道車両を提供することである。

前記した目的を達成するための手段として、本発明の電池箱は、吸気側板と排気側板と、前記吸気側板に設けられる複数の導入口と、前記排気側板に設けられる複数の導出口と、前記吸気側板と前記排気側板の間に筐体の両端が保持されるとともに、複数の電池セルを有する電池モジュールと、を備え、前記筐体は、前記吸気側板と前記排気側板の対向方向と略直交する方向に一対の開口部を有し、前記開口部に前記電池セルの側面が露出する状態で前記複数個の電池セルを収納するものであり、前記導入口及び導出口は、前記電池モジュールの前記両端部の上下に対応して形成されていることにより、露出した前記電池セルの側面と熱的に接触される吸熱ブロックと、該吸熱ブロックを押圧するとともに外表面に放熱フィンを備えたカバープレートを前記電池モジュールに追加した場合には、前記放熱フィンの間の通風部分が前記導入口および前記導出口と連通される密閉構造となり、前記開口部の一方に前記導入口と連通される吸気ダクトを、他方に前記導出口と連通される排気ダクトを前記電池モジュールに追加した場合には、前記両開口部を介して前記電池モジュール内部に冷却風を取り込む通風構造となることを特徴としている。更に、前記密閉構造とした電池モジュールは、前記吸熱ブロックと前記電池セルの間に熱伝導性のエラストマを介装することができる。

本発明の電池箱によれば、できるだけ電池モジュールの筐体についての実装構成を共通化しながら、設置条件や負荷条件、組み込まれるシステムの仕様に応じて、通風構造又は密閉構造への切替えを容易に変更することが可能となる。即ち、吸気側板と排気側板とに設けられた導入口および導出口は両側板間に保持されている電池モジュールの一対の両側部に対応して形成されているので、吸気側板に設けられた導入口から流入する冷却空気は電池モジュール内を流れて電池モジュールを冷却し、排気側板に設けられた導出口から外部に流出する。複数の電池セルを収納する筐体が一対の両端部に電池セルが露出する開口部を有することで、電池セルの側面表面は当該開口部を通して周囲外気と連通し、冷却空気と触れることができる。電池モジュールを一対の両側部に放熱フィンを設けた密閉型の電池モジュールとし、導入口及び導出口を放熱フィンの間の通風部分に連通するように対応して形成した場合には、電池セルの発熱は、導入口から流入し放熱フィン間を流れる冷却空気に放熱される。更に、密閉型の電池モジュールが放熱フィンと電池セルの間に電池セルと熱的に密着する吸熱ブロックを備える場合には、電池セルの発熱は、電池セルと熱的に密着する吸熱ブロックを経て放熱フィンに伝導され、放熱フィン間を流れる冷却空気に放熱される。

本電池箱において、密閉型の電池モジュールは、吸熱ブロックと電池セルとの間に熱伝導性のエラストマを介装することで、熱伝導部材と電池セル間の接触熱抵抗を低減することが可能となる。また、密閉型の電池モジュールは、吸熱ブロックに代えて、中空部を有する中空ブロックを備えることができ、中空部によって電池モジュールの軽量化が可能となる。また、密閉型の電池モジュールは、吸熱ブロックの内部にヒートパイプを有することができ、ヒートパイプによって熱伝導部材の空気流れ方向の温度ムラ（吸気側では冷却作用が強く比較的に低温、排気側では冷却が弱く比較的に高温）を低減させて均熱化を図ることができる。こうした構造により、積極的且つ効率的な排熱が可能となり、密閉構造における冷却性能を容易に向上又は制御することができる。

また、本電池箱において、電池モジュールが有する電池セルは、一段または多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することができる。
更に、本電池箱において、電池モジュールは、一対の両側部の一方に吸気ダクトが設けられ、他方に排気ダクトが設けられた通風型の電池モジュールであり、導入口は吸気ダクトに連通するように対応して形成され、導出口は排気ダクトに連通するように対応して形成することができる。導入口から流入した外気は、一方の側部に設けられ且つ導入口に対応して形成された吸気ダクトを通して吸気され、通風型の電池モジュールを通過する中で電池モジュールを冷却し、そして他方の側部に設けられた排気ダクトを通して導出口から流出する。

また、本電池箱において、吸気側板と排気側板の間に複数個の電池モジュールを保持しており、複数の電池モジュールは、吸気側板と排気側板に支持された状態で電池箱内部に収容することができる。この電池箱によれば、電池モジュールの実装構造をできるだけ共有しながら、設置条件や負荷条件、組み込まれるシステムの仕様に応じて、通風構造又は密閉構造への切替えを容易に変更することが可能になる。密封構造の電池モジュールを用いる電池箱の場合には、カバープレートの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おり、各電池モジュールは、放熱フィンが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に配置されており、二つの側板には、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。このように構成された電池箱によれば、電池箱に吸気された冷却空気は、吸気側の側板の導入口から電池モジュールの放熱フィン間の通風部分を流れて各電池モジュールを冷却し、排気側の側板の導出口から排気側へと排気される。

更に、本発明によれば、本電池箱を車両駆動システムに組み込んで適用することにより、ハイブリッド型鉄道車両における高性能な冷却構造が実現可能な電池モジュールを収容した電池箱が組み込まれた鉄道車両が得られる。

本発明によれば、電池モジュールの実装構成の大部分を共通化することで電池モジュールの低コスト化を実現する一方、製品仕様に応じて通風構造又は密閉構造のいずれの冷却構造を持つ電池モジュールへの切替えも容易に変更可能であり、かつ、いずれの冷却構造を選択した場合でも、それぞれの特徴を生かした高性能な冷却構造が実現可能な電池モジュールを収容した電池箱及びそれを備えた鉄道車両が得られる。

以下、本発明の電池モジュールについて図面を参照して詳細に説明する。
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。

筐体１１１７の一対の側部、即ち、互いに反対方向を向いた上方の側部及び下方の側部には、収納された電池セル１１１１の側面の大部分が露出するような開口部１１１２を設けてある。図１では、電池セルが２群構成となっているため、開口部１１１２の個数は上下面合わせて４つである。図２に示す通り、このように配置された電池モジュール１１１０において、電池セル１１１１の側面表面は、開口部１１１２を通して周囲外気と連通する。

図３に、図１に示した電池モジュールの基本構成に部品を追加して「密閉構造」とした電池モジュールの分解斜視図を示し、図４には図３の部品追加後の構成を示す斜視図を示し、図５には図４のＢ−Ｂ’断面図を、図６に図４のＣ−Ｃ’断面図をそれぞれ示す。

図３〜図６は、開口部１１１２に対してモジュール全体を密閉構造とするためのカバープレート１１１５を上下面に取り付けて「密閉型」に構成した電池モジュール１１１０ａを示す図である。カバープレート１１１５は、モジュール内側の面に電池セル１１１１の側面に沿う形状（半円筒状が連続して並ぶ波形）に形成されている吸熱ブロック１１１３を備えており、この形状が電池セル１１１１の側面に沿って熱的に密着される。吸熱ブロック１１１３の電池モジュール１１１０ａ外側の面には、放熱フィン１１１４が備わっている。吸熱ブロック１１１３は、本発明における熱伝導部材に相当する。また、吸熱ブロック１１１３と電池セル１１１１の間は適正な圧力を印加して、その接触熱抵抗が充分に低減されている。また、放熱フィン１１１４は、電池セル１１１１の発熱を周囲外気へ放散させるための伝熱促進手段として設けられている。図６に示すように、吸熱ブロック１１１３と電池セル１１１１の側面との間には、吸熱ブロック１１１３と電池セル１１１１との間の接触熱抵抗を低減させるため、絶縁シート１１１６、即ち熱伝導性のエラストマが介装されている。

図７には、図１に示した電池モジュールの基本構成に部品を追加して「通風構造」とした電池モジュールの構成を示す斜視図を示す。図８は図７のＤ−Ｄ’断面図であり、図９は図７のＥ−Ｅ’断面図である。

図７から図９に示す電池モジュールは、開口部１１１２を介して、モジュール内部の電池セル１１１１に冷却用の外気を導入するためのダクト１１１８を上下側板１１１７に取り付けて、「通風型」電池モジュール１１１０ｂに構成されている。本実施例において、外気導入ダクト１１１８は、本電池モジュール１１１０ｂを縦方向に複数個スタック実装することを想定しており、モジュール端部から冷却風を吸入・排出できる構成とした。

以上に示した実施形態では、冷却構造の違いによる電池モジュール１１１０の実装構成の違いをできるだけ少なくし、モジュールの大部分を共通部品化することができ、且つ、製品仕様に応じた通風構造又は密閉構造の切替えが容易に可能であることから、電池モジュールの低コスト化が可能となる。即ち、図１及び図２に示す一対の上下側板１１１７を含む筐体が共通仕様になっており、図３〜図６に示す電池モジュールでは、この共通仕様に対してカバープレート１１１５を上下に追加しており、図７〜図９に示す電池モジュールでは、この共通仕様に対して冷却ダクトを付設、即ち、外気導入ダクト１１１８を上下に追加している。

一般に通風筐体を密閉化すると、内部の電子部品の冷却性能は低下する。これを補うため、本実施例である「密閉型」に構成した電池モジュール１１１０ａでは、電池セル１１１１の側面に沿った形状の吸熱ブロック１１１３を設け、これを適切な圧力を押圧することによりカバープレート１１１５までの熱抵抗を低減し、電池セル１１１１とカバープレート１１１５間の伝熱を促進させている。更に、カバープレート１１１５から周囲外気への伝熱を促進するために、カバープレート１１１５の外表面側に放熱フィン１１１４を設けた。温度上昇を検討した結果、この２つの伝熱促進手段（吸熱ブロック１１１３と放熱フィン１１１４）を設けることにより、密閉構造における電池セルの冷却性能は通風構造における電池セルの冷却性能とほぼ同等であることが確認された。

次に、図１０及び図１１を参照して、電池モジュール１１１０を複数個搭載した電池箱１１００の構成について説明する。
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。

吸気側板１１４０ａには、冷却用の空気を導入するための横長四角状の導入口１１５０ａが複数設けられている。この導入口１１５０ａは、電池モジュール１１１０ａの上下面に設けられた放熱フィン１１１４間の通風部分のそれぞれに連通するように対応して形成されており、放熱フィン１１１４の吸気側に密着して放熱フィン１１１４間に冷却用の空気を導入する役割をなす。

吸気側板１１４０ａの前面側には、電池箱１１００への塵埃の侵入を防止するためのフィルター１１３０が設置されている。また、フィルター１１３０の前面側には、電池箱１１００内への水分の侵入を防止しつつ冷却用の空気を電池箱１１００内へ取り込むための吸気側ルーバー１１２０ａが設置されている。

排気側板１１４０ｂには、放熱フィン１１１４と熱交換した空気を後方のファン１１６０に向けて導出するための横長四角状の導出口１１５０ｂが複数設けられている。この導出口１１５０ｂは、電池モジュール１１１０ａの上下面に設けられた放熱フィン１１１４間の通風部分のそれぞれに連通するように対応して形成されており、放熱フィン１１１４の排気側に密着して放熱フィン１１１４間を通過した冷却用の空気を導出する役割をなす。

排気側板１１４０ｂの後面側には、放熱フィン１１１４間を通過して、熱交換された空気を、外部に排出するためのファン１１６０が設置されている。また、ファン１１６０の後面側には、電池箱１１００内への水分の侵入を防止しつつ、空気を排出するための排気側ルーバー１１２０ｂが設置されている。

したがって、ファン１１６０が駆動されると、吸気側ルーバー１１２０ａから吸い込まれた冷却用の空気が、フィルター１１３０を通じて吸気側板１１４０ａの導入口１１５０ａから放熱フィン１１１４間に流れ込み、放熱フィン１１１４間で熱交換した後、導出口１１５０ｂを通じてファン１１６０に吸引され、排気側ルーバー１１２０ｂから外部に排気される。

一方、図１１に本発明の一実施形態に関わる「通風型」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。図１０と同様に、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、縦方向に複数配置された電池モジュール１１１０ｂが、吸気側板１１４０ａ及び排気側板１１４０ｂとの間に挟持される状態に保持されて電池箱１１００内に配置されるようになっている。

吸気側板１１４０ａに設けられた導入口１１５０ａは電池モジュール１１１０ｂの下側面に取り付けられた吸気ダクト１１１８ａに、排気側板１１４０ｂに設けられた導出口１１５０ｂは電池モジュール１１１０ｂの上側面に取り付けられた排気ダクト１１１８ｂに、それぞれに連通するように対応して形成している。

このように、電池箱１１００における電池モジュール１１１０の実装構造をできるだけ共有しながら、設置条件や負荷条件、組み込まれるシステムの仕様に応じて、通風構造又は密閉構造への切替えを容易に変更することが可能な構成となっている。即ち、図１０及び図１１に示すように、いずれの型の電池モジュール１１１０ａ，１１１０ｂであっても、電池箱１１００の構造は導入口１１５０ａと導出口１１５０ｂとで僅かに異なる以外、殆ど共通化されており、型式の違いによっても切替えが容易である。

次に、図１２及び図１３を参照して、電池箱１１００が適用されるハイブリッド型の鉄道車両への搭載例を説明する。

図１２及び図１３はハイブリッド型の鉄道車両における一搭載例を示す図であり、ハイブリッドシステム（車両駆動システム）としては、電池箱１１００、ディーゼルエンジン１２００、発電機１３００、コンバータ１４００、インバータ１５００、モーター１６００等を備える。図１２に示すように、電池箱１１００が電源車１０００ａの床下に搭載される場合には、安全性を考慮して電池箱１１００に密閉型電池モジュール１１１０ａを搭載し、図１３に示すように、電池箱１１００が電源車１０００ａ内に搭載される場合には、冷却性を考慮して電池箱１１００に通風型電池モジュール１１１０ｂを搭載するのが望ましい。

また、車両進行方向による電池箱１１００への空気の流入条件の差を少なくすることや、電池箱１１００の保守点検時に電池モジュール１１１０（図３参照）を電源車Ｃ１の側面方向に着脱できるようにすることを考慮すると、吸気側ルーバー１１２０ａ（図１０参照）及び排気側ルーバー１１２０ｂ（図１０参照）が、車両進行方向に対して直交する方向に向くように、電池箱１１００を設置するのが望ましい。

電源車１１００において、ディーゼルエンジン１２００で駆動する発電機１３００によって得られた交流電流は、コンバータ１４００によって直流電流に変換される。このコンバータ１４００からの直流電流と電池箱１１００からの直流電流は、モーター車１０００ｂに搭載されるインバータ１５００により任意の周波数の交流電流に変換されてモーター１６００の駆動電力となり、鉄道車両を駆動させる。なお、電池箱１１００及び発電機１３００の出力は運転モードによって適宜制御される。

本発明によれば、電池モジュールの実装構成の大部分を共通化することで電池モジュールの低コスト化を実現する一方、製品仕様に応じて通風構造又は密閉構造の切替えが容易に変更可能であり、且ついずれの冷却構造を選択した場合でもそれぞれの特徴を生かした高性能な冷却構造が実現可能な電池モジュール及びこれを備えた鉄道車両が得られる。

以下では、本発明の他の実施形態に関して説明する。図１４、図１５、図１６、図１７は他の実施形態の密閉型電池モジュールを示した図である。

図１４に示すように、放熱フィンの代わりに内部に冷媒流路１１２１を備えた液冷ブロック１１１９を設置し、電池セル１１１１を冷却する構成とすることもできる。
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。

本発明による電池箱に収容される電池モジュールの主たる構成の一実施形態を示した構成図である。 図１におけるＡ−Ａ’矢視断面図である。 本発明による電池箱に収容される「密閉型」電池モジュールの主たる構成の一実施形態を示した分解図である。 図３に示す「密閉型」電池モジュールの主たる構成の実施形態を示した構成図である。 図４のＢ−Ｂ’断面図である。 図４のＣ−Ｃ’断面図である。 本発明による電池箱に収容される「通風型」電池モジュールの主たる構成の一実施形態を示した構成図である。 図７のＤ−Ｄ’断面図である。 図７のＥ−Ｅ’断面図である。 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である。 本発明の一実施形態に関わる「開放型」電池モジュールを複数個搭載した電池箱を示す断面図である。 本発明に関わる鉄道車両であって、密閉型電池モジュールにより構成される電池箱を搭載した一実施形態を示す模式図である。 本発明に関わる鉄道車両であって、開放型電池モジュールにより構成される電池箱を搭載した一実施形態を示す模式図である。 本発明の他の実施形態に係る「密閉型」「液冷」電池モジュールを示す断面図である。 本発明の他の実施形態に係る「密閉型」電池モジュールを示す断面図である。 本発明の他の実施形態に係る「密閉型」電池モジュールを示す断面図である。 本発明の他の実施形態に係る「密閉型」電池モジュールを示す断面図である。 従来技術である、特許文献１記載の電池モジュールを示す図である。 従来技術である、特許文献２記載の電池モジュールを示す図である。 従来技術である、特許文献２記載の電池モジュールを示す図である。

符号の説明

１１１０ 電池モジュール
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 (6)

1. 吸気側板と排気側板と、
   前記吸気側板に設けられる複数の導入口と、
   前記排気側板に設けられる複数の導出口と、
   前記吸気側板と前記排気側板の間に筐体の両端が保持されるとともに、複数の電池セルを有する電池モジュールと、を備え、
   前記筐体は、前記吸気側板と前記排気側板の対向方向と略直交する方向に一対の開口部を有し、前記開口部に前記電池セルの側面が露出する状態で前記複数個の電池セルを収納するものであり、
   前記導入口及び導出口は、前記電池モジュールの前記両端部の上下に対応して形成されていることにより、
   露出した前記電池セルの側面と熱的に接触される吸熱ブロックと、該吸熱ブロックを押圧するとともに外表面に放熱フィンを備えたカバープレートを前記電池モジュールに追加した場合には、前記放熱フィンの間の通風部分が前記導入口および前記導出口と連通される密閉構造となり、
   前記開口部の一方に前記導入口と連通される吸気ダクトを、他方に前記導出口と連通される排気ダクトを前記電池モジュールに追加した場合には、前記両開口部を介して前記電池モジュール内部に冷却風を取り込む通風構造となることを特徴とする電池箱。
2. 請求項１に記載の電池箱において、
   前記密閉構造とした電池モジュールは、前記吸熱ブロックと前記電池セルの側面の間に熱伝導性のエラストマが介装されることを特徴とする電池箱。
3. 請求項１に記載の電池箱において、
   前記密閉構造とした電池モジュールは、前記吸熱ブロックに代えて、中空部を有する中空ブロックを備えることを特徴とする電池箱。
4. 請求項１に記載の電池箱において、
   前記密閉構造とした電池モジュールは、前記吸熱ブロックの内部にヒートパイプを有することを特徴とする電池箱。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の電池箱において、
   前記電池モジュールが有する前記電池セルは、一段または多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箱。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の電池箱が鉄道車両の駆動システムに組み込まれたことを特徴とする鉄道車両。

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