[发明专利]电池箱以及具有该电池箱的铁道车辆

说明书

技术领域

本发明涉及一种作为能量管理用的由多个电池模块构成的电池箱，特别是涉及一种搭载于混合型的铁道车辆上的适宜的高电压、大电容的电池箱以及具有该电池箱的铁道车辆。

背景技术

由多个锂离子电池或镍氢电池等高输出密度的电池元件构成的二次电池系统在产业用途中广泛使用。特别是近年来，作为混合型自动车用的蓄电系统开始普及高电压化、大电容化的二次电池系统。

相对于此，在铁道车辆的领域中，为了节省能量，组合由柴油机驱动的发电机和二次电池系统，活跃开发对电机供给电力的混合型铁道车辆。在混合型铁道车辆中，通过再生车辆减速时产生的能量而对二次电池系统进行充电，从而能够再利用以往仅由柴油机驱动的内燃机车不能回收的再生能量，能够实现节能化。另外，在车辆行驶时通过从二次电池系统放电，而能够进行辅助加速，所以也能够应对高速铁道车辆。

在此，搭载于混合型自动车上的二次电池系统的电压为200V左右，电容为数kWh左右，相对于此，在混合型铁道车辆用的二次电池系统中通常需要750～1500V的电压，以及数十～数百kWh的电容。

另一方面，考虑到电池元件的保养检查的便易性、安全性、输送性等，电池元件优选以数个～数十个单位被模块化。相对于此，混合型自动车用的二次电池系统多根据所需电压和电容的关系而形成搭载数个～数十个电池元件的电池模块而构成。

根据这样的背景，在混合型的铁道车辆中假定构成组合多个混合型自动车用的电池模块而成的电池箱。

作为搭载于车辆上的二次电池系统的一例，已知专利文献1所示的电池箱。

该电池箱如图17所示，含有搭载多个电池元件的多台的电池模块50、用于与各电池模块50对应而导入冷却风的鼓风机51、收纳多台电池模块50的电池盒52、收纳多台鼓风机51的鼓风机箱53。鼓风机箱53收纳与各电池模块50相同数量的鼓风机51，与电池盒52的吸气侧连接。

在这样的电池箱中，冷却用空气从设于鼓风机箱53上的吸气口54导入鼓风机箱53内。导入鼓风机箱53内的空气被吸入各鼓风机51，送入各电池模块50。之后，空气在各电池模块50内与未图示的电池元件热交换，进而向电池盒52内排出后，从设于电池盒52上的排气口55向电池盒52的外部排出。

专利文献1：日本特开2005-19231号公报

在以所述专利文献1为主的混合自动车用的电池箱中，大多从比车外清洁的车内取入冷却风。

另一方面，在铁道车辆中，构成驱动系统的设备组类一般搭载于车体底板下方，在需要冷却机械组类的情况下，作为该冷却用空气取入车辆底板下部的空气。在此，为了增加车轮和轨道的粘接力而散布有研磨块，另外从车轮和轨道产生的铁粉扬起，铁道车辆的底板下部环境形成尘埃多的环境。因此，若将电池箱搭载于车轮的底板下部，则含有这样的尘埃的空气会作为冷却用空气被送入电池箱内。

假设若将处于电池箱内的电源连接器或电池元件的电极等配置在被取入的空气的流通路上，则含于空气中的尘埃附着在这些部件上，会发生电气缺陷等。

另外，如前所述那样，在混合型铁道车辆中，由于需要1000V左右的电压，所以需要搭载比混合自动车更多的电池模块。但是，在专利文献1所记载的电池箱中，关于一个电池模块例如在进行保养检查作业的情况下也需要将搭载有多个电池模块的电池盒全部拆下，维修性差，其作业冗杂。

发明内容

本发明提供一种能够设置在含有尘埃的冷却用空气的环境中，容易进行电池模块的拆装，维修性优良的电池箱以及具有该电池箱的铁道车辆。

作为实现上述的目的的手段，本发明的电池箱具有收容室，该收容室能够拆装自如地收容多个电池模块，该电池模块并列设有多个电池元件，其通过配置在收容室的一侧的板状的第一部件和配置在收容室的另一侧的板状的第二部件来构成保持多个电池模块。由此，能够将电池模块由第一、第二部件夹持而一并固定。

另外，第一部件和第二部件中的至少一个构成为能够从收容室拆装，并且设于第一、第二部件上的导入口、导出口和各电池模块的吸气口、排出口保持气密而连通，在电池箱内的电池模块内形成冷却用空气通过的通风路。由此，从导入口导入的空气仅通过电池模块内的通风路，搭载电池模块的收容室相对于冷却用空气通过的通风路被遮断，形成密闭化。

另外，电池元件中通过躯体部和设置在该躯体部的两侧的电极部在由一对分隔部件在所述躯体部的两侧被分别气密分隔的状态下支承在所述电池模块内，所述躯体部配置在通风路上，电极部配置在密闭化的空间部。