(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の蓄電池と、
前記複数の蓄電池が載置され、被固定部を有する被取付面に対して交差する方向に延在される四角状の板状部材と、
前記板状部材の前記被取付面側の端部から前記被取付面と対向するように立設され、前記被取付面に当接する第１の仕切り板と、
前記第１の仕切り板に取付けられ熱交換を行う熱交換部と、
前記板状部材の内部における前記複数の蓄電池のそれぞれに対応した箇所に配設される複数のヒートパイプと、
前記板状部材と前記第１の仕切り板とに跨るように設けられ、前記板状部材における前記被取付面の面方向の両側に配置される第１のブラケットと、
前記第１の仕切り板から前記板状部材の延在方向に沿って延び、前記第１のブラケットの配置位置と同一位置に配置される第２のブラケットと、
を備え、
前記複数のヒートパイプは、前記板状部材の前記複数の蓄電池が載置される面からそれぞれ引き出され、前記板状部材の外部において前記熱交換部に接続されており、
前記第１のブラケットは、前記板状部材と前記第１の仕切り板とに固定され、
前記第２のブラケットは、
前記延在方向に長い長方形状に形成され、前記板状部材に固定される本体壁と、
前記本体壁の前記第１の仕切り板側の端部から前記第１の仕切り板と対向するように屈曲延出され、前記第１の仕切り板に固定される第１の端壁と、
前記本体壁の前記第１の仕切り板とは反対側の端部から屈曲延出され、前記延在方向で前記第１の端壁と対向する第２の端壁と、
前記第１の端壁と前記第２の端壁との間に跨るように前記延在方向に延び、螺子を挿通可能な少なくとも１つの螺子挿通管と、
を有し、
前記第１の仕切り板、前記第１の端壁、および前記第２の端壁に、それぞれ前記螺子挿通管と連通する貫通孔が形成されており、
前記第２の端壁の前記貫通孔、前記螺子挿通管、前記第１の端壁の前記貫通孔、および前記第１の仕切り板の前記貫通孔の順に前記螺子が挿通されて、前記被取付面の前記被固定部に前記螺子が固定される
蓄電池モジュール。
【請求項２】
前記板状部材の前記両側に配置された前記第２のブラケットの間に跨るように延在され、各前記第２のブラケットの前記第１の端壁同士を連結する連結プレートを備え、
前記連結プレートは、前記第１の仕切り板に当接されている
請求項１に記載の蓄電池モジュール。
【請求項３】
前記板状部材と前記本体壁は、取付ブラケットを介して連結されている
請求項１または２に記載の蓄電池モジュール。
【請求項４】
前記蓄電池と前記熱交換部との間において前記第１の仕切り板よりも前記蓄電池に近い位置に設けられた第２の仕切り板と、
Ｌ字の板状形状を有する２つの固定フレームと、を更に備え、
前記第２の仕切り板は、前記蓄電池と連結され、
前記第１の仕切り板と前記第２の仕切り板とにより仕切られた空間で、前記複数のヒートパイプが前記熱交換部に接続される位置の高さと、前記板状部材の高さとが異なっており、
前記第１の仕切り板と前記第２の仕切り板とにより仕切られた空間に設けられた前記ヒートパイプよりも高い位置で、前記第１の仕切り板および前記第２の仕切り板が、前記２つの固定フレームのうち異なる固定フレームの一端とそれぞれ連結され、
連結された前記２つの固定フレームが、前記第１の仕切り板および前記第２の仕切り板と連結していない他端同士で連結される、
請求項１から３のうち、いずれか１項に記載の蓄電池モジュール。
【請求項５】
複数の請求項１から３のうち、いずれか１項に記載の蓄電池モジュールと、
前記蓄電池モジュールの熱交換部を一方向に向けた状態で、複数の前記蓄電池モジュールが収容される筐体と、
前記一方向に向けた状態の熱交換部に対して送風するファンと、を備え、
前記筐体は、前記蓄電池モジュールを収容した状態で蓄電池と、前記熱交換部とを隔離する壁板を備え、
前記壁板が前記被取付面である、
蓄電池ユニット。
【請求項６】
請求項５に記載の、２つの蓄電池ユニットと、
前記ファンを露出された状態で前記２つの蓄電池ユニットが収容される筐体と、
前記筐体内において、隔壁によって前記２つの蓄電池ユニットから隔離されて収容され、前記蓄電池ユニットにより電力が供給される主回路機器と、
前記筐体内において、隔壁によって前記２つの蓄電池ユニットから隔離されて収容され、前記蓄電池ユニットに対する稼働制御を行う制御回路機器と、
を備える車両用蓄電装置。
【請求項７】
前記筐体に設けられた扉部と、
前記扉部が開く場合に通過する軌道を遮る位置に装着されるプラグと、を更に備え、
前記プラグは、前記主回路機器から延びる配線と、前記蓄電池ユニットから延びる配線とを接続することで、前記主回路機器の配線と前記蓄電池モジュールの配線とを電気的に導通させる、
請求項６に記載の車両用蓄電装置。
【請求項８】
前記ファンの吸風側に配置されたフィルタ部と、を更に備え、
前記フィルタ部は、複数の羽根板を斜めに並べて複数の開口部が形成された第１のフィルタ部と、前記第１のフィルタ部に比して開口部の狭い網目状に形成された第２のフィルタ部と、前記第２のフィルタ部に比して細かい多孔形状に形成された第３のフィルタ部とを備え、前記車両用蓄電装置の外部から前記ファンの方向に向かって、前記第１のフィルタ部、前記第２のフィルタ部、および前記第３のフィルタ部が並べられて配置される、
請求項６または７に記載の車両用蓄電装置。
【請求項９】
消火剤が充填された消火用配管を、更に備え、
前記消火用配管は、少なくとも前記蓄電池ユニットが設置される位置の天面に取り付けられ、前記蓄電池ユニットの温度が所定温度以上の場合に、前記消火用配管が溶けて前記消火剤が前記蓄電池ユニットに散布される、
請求項６から８のうち、いずれか１項に記載の車両用蓄電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、蓄電池モジュール、蓄電池ユニット、および車両用蓄電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両等の車両の蓄電装置は、駆動用の動力および補機電力を供給する。蓄電装置には、電源を供給する蓄電池と、蓄電池の熱を筐体の外部に放出する熱交換部とを一体に組み合わせてモジュール化した構成の蓄電装置も存在する。しかしながら、複数の蓄電装置を必要とする車両用蓄電装置は、上述のモジュール化した蓄電装置が複数配列された場合に、スペースが取られる。そのため、車両用蓄電装置の全体が大きくなってしまい、省スペース化が図れない場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本国特開２０１６−６２７０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、省スペース化を実現できる蓄電池モジュール、蓄電池ユニット、および車両用蓄電装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態の蓄電池モジュールは、複数の蓄電池と、四角状の板状部材と、第１の仕切り板と、熱交換部と、複数のヒートパイプと、第１のブラケットと、第２のブラケットと、を持つ。板状部材は、複数の蓄電池が載置され、被固定部を有する被取付面に対して交差する方向に延在される。第１の仕切り板は、板状部材の被取付面側の端部から被取付面と対向するように立設され、被取付面に当接する。熱交換部は、第１の仕切り板に取付けられ熱交換を行う。ヒートパイプは、板状部材の内部における複数の蓄電池のそれぞれに対応した箇所に配設される。第１のブラケットは、板状部材と第１の仕切り板とに跨るように設けられ、板状部材における被取付面の面方向の両側に配置される。第２のブラケットは、第１の仕切り板から板状部材の延在方向に沿って延び、第１のブラケットの配置位置と同一位置に配置される。そして、複数のヒートパイプは、板状部材の複数の蓄電池が載置される面からそれぞれ引き出され、板状部材の外部において熱交換部に接続されている。また、第１のブラケットは、板状部材と第１の仕切り板とに固定される。さらに、第２のブラケットは、本体壁と、第１の端壁と、第２の端壁と、少なくとも１つの螺子挿通管と、を持つ。本体壁は、延在方向に長い長方形状に形成され、板状部材に固定される。第１の端壁は、本体壁の第１の仕切り板側の端部から第１の仕切り板と対向するように屈曲延出され、第１の仕切り板に固定される。第２の端壁は、本体壁の第１の仕切り板とは反対側の端部から屈曲延出され、延在方向で第１の端壁と対向する。螺子挿通管は、第１の端壁と第２の端壁との間に跨るように延在方向に延び、螺子を挿通可能である。また、第１の仕切り板、第１の端壁、および第２の端壁に、それぞれ螺子挿通管と連通する貫通孔が形成されている。そして、第２の端壁の貫通孔、螺子挿通管、第１の端壁の貫通孔、および第１の仕切り板の貫通孔の順に螺子が挿通されて、被取付面の被固定部に螺子が固定される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】実施形態の車両用蓄電装置が搭載される鉄道車両を側面から見た模式図。
【図２】実施形態の蓄電池モジュールを上面から見た図。
【図３】実施形態の蓄電池モジュールを前面から見た図。
【図４Ａ】実施形態の蓄電池モジュール１００を側面から見た図。
【図４Ｂ】実施形態のブラケットの斜視図。
【図４Ｃ】実施形態の蓄電池モジュールを側面から見た図。
【図５】実施形態の蓄電池ユニットの組み立ての様子を説明するための図。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に相当する概略断面図。
【図７】実施形態の蓄電池ユニットにファンが取り付けられる部位で示す側面図。
【図８】実施形態の蓄電池ユニットに収容された蓄電池の配線の様子を説明するための図。
【図９】実施形態の車両用蓄電装置の組み立ての様子を説明するための図。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線に相当する概略断面図。
【図１１】実施形態の車両用蓄電装置１を、ファンおよび主回路機器が設けられた側面側から見た図。
【図１２】実施形態のフィルタ部の一例を示す図。
【図１３】実施形態のプラグの一例を示す図。
【図１４】実施形態のプラグの装着時の電気的な接続状態を説明するための図。
【図１５】実施形態の車両用蓄電装置を上面から見た場合における消火用配管の取り付け状態を説明するための図。
【図１６】実施形態の車両用蓄電装置を側面から見た場合における消火用配管の取り付け状態を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施形態の蓄電池モジュール、蓄電池ユニット、および車両用蓄電装置を、図面を参照して説明する。なお、以下に示す各図においては、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
【０００８】
まず、実施形態の車両用蓄電装置１が搭載される鉄道車両２について、図を用いて説明する。
図１は、実施形態の車両用蓄電装置が搭載される鉄道車両を側面から見た模式図である。本実施形態の鉄道車両２は、車両用蓄電装置１と、集電装置３と、走行用モータ４とを備える。鉄道車両２は、車両の一例である。
【０００９】
車両用蓄電装置１は、例えば、鉄道車両２における床下等の底部２ａに配置される。車両用蓄電装置１は、集電装置３から供給された架線電力により電力を蓄える。車両用蓄電装置１は、例えば、集電装置３からの電力が遮断された場合に、鉄道車両２を走行させるために、蓄電された直流電力をインバータに供給する。インバータは、車両用蓄電装置１から供給された直流電力を電動モータ駆動用の交流電力に変換して、走行用モータ４に供給する。これにより、車両用蓄電装置１は、走行用モータ４にトルクを発生させ、鉄道車両２を矢印方向に走行させる。
【００１０】
実施形態の車両用蓄電装置１は、１または複数の蓄電池ユニットが設置可能である。蓄電池ユニットは、１または複数の蓄電池モジュールが設置可能である。以下の説明では、蓄電池モジュール、蓄電池ユニット、および車両用蓄電装置１の順に説明する。
【００１１】
次に、図２から図４に蓄電池モジュール１００の構造について説明する。
図２は、実施形態の蓄電池モジュールを上面から見た図である。
蓄電池モジュール１００は、板状部材１１０と、ヒートパイプ１１２と、フィン１１４と、カバー部材１１６と、複数の蓄電池１２０−１〜１２０−３と、固定部材１３０および１３２とを備える。なお、以下の説明では、必要に応じてＸ，Ｙ，Ｚの直交座標系を用いて説明する。図２から図４の説明において、Ｘ方向は複数の蓄電池１２０が配列される方向に一致し、Ｙ方向は板状部材１１０の厚み方向に一致し、Ｚ方向は板状部材１１０の平面において、Ｘ方向と直交する方向に一致する。
【００１２】
板状部材１１０は、熱伝導率の高い金属（例えば、アルミ）等である。板状部材１１０の内部には、複数のヒートパイプ１１２−１および１１２−２が設けられている。板状部材１１は、Ｘ方向およびＺ方向に延びた平面（ＸＺ平面）が形成される。板状部材１１０は、Ｙ方向に所定の厚みを有する。
【００１３】
ヒートパイプ１１２は、Ｚ方向に沿って延びる中空の棒状に形成されている。ヒートパイプ１１２は、一部が板状部材１１０内に埋設されている。ヒートパイプ１１２の一端は、板状部材１１０のフィン１１４側の面からそれぞれ外部（Ｚ方向）に引き出されている。フィン１１４側の面とは、フィン側に対応する面でもよく、板状部材１１０の上面（平面）でもよい。外部に引き出されたヒートパイプ１１２−１および１１２−２の一端は、１または複数のフィン１１４を貫通した状態で設置される。
【００１４】
板状部材１１０の平面上には、複数の蓄電池１２０−１〜１２０−３が載置される。複数の蓄電池１２０は、Ｘ方向に並べて配置される。例えば、複数のヒートパイプ１１２−１ａ〜１１２−１ｃおよびヒートパイプ１１２−２ａ〜１１２−２ｃは、蓄電池１２０−１と下部の板状部材１１０内に設置される。複数のヒートパイプ１１２−１および１１２−２は、それぞれが並列に配列されている。ヒートパイプ１１２内には、空気または水等の冷媒が収容される。ヒートパイプ１１２は、この冷媒によって、板状部材１１０に載置された複数の蓄電池１２０の底面から、蓄電池１２０の熱を効率的に吸収する。
【００１５】
フィン１１４は、「熱交換部」の一例である。フィン１１４は、Ｚ方向を厚さ方向とし、Ｘ方向に延びた薄板状に形成されている。フィン１１４は、Ｚ方向に間隔を空けて複数積層されている。各フィン１１４は、Ｘ方向に沿って互いに平行に延在している。したがって、隣り合うフィン１１４同士の間には、空気が流通する流通路が形成される。
【００１６】
各フィン１１４は、例えば、ヒートパイプ１１２の径よりも径の小さい開口部が設けられている。そして、開口部にヒートパイプ１１２を圧入することにより、所定の位置に固定される。なお、フィン１１４と、ヒートパイプ１１２との接続は、上述した圧入に限定されるものではなく、例えば固定部材等により固定させてもよい。
【００１７】
蓄電池モジュール１００は、各フィン１１４を保護するカバー部材１１６を備える。カバー部材１１６により、作業員の不意の接触や落下等の衝撃による外的負荷からフィン１１４を保護することができる。また、カバー部材１１６は、後述する蓄電池ユニットに設けられたファンから送られる風を整風する。蓄電池モジュール１００に設けられる蓄電池１２０およびヒートパイプ１１２の本数等については、これに限定されるものではない。
【００１８】
この構成によれば、蓄電池１２０−１〜１２０−３で発生した熱が板状部材１１０に伝達されると、その熱によって板状部材１１０の内部に設けられたヒートパイプ１１２内の冷媒が加熱される。加熱された冷媒は、対流によりヒートパイプ１１２内におけるＺ方向の端部に流通する。そして、冷媒は、ヒートパイプ１１２内におけるＺ方向の端部でヒートパイプ１１２およびフィン１１４を介して周囲の空気と熱交換される。これにより、蓄電池１２０で発生した熱を、冷媒、ヒートパイプ１１２およびフィン１１４を介して放熱することができる。
【００１９】
板状部材１１０に載置された蓄電池１２０の一つの面には、接続コネクタ１２２が設けられている。蓄電池モジュール１００において、接続コネクタ１２２が設けられる面は、例えばフィン１１４が設けられる面とは対面である。接続コネクタ１２２は、他の蓄電池１２０と電気的に接続するためのケーブル１２３を接続する。接続コネクタ１２２は、負極の接続コネクタ１２２−１と、正極の接続コネクタ１２２−２とを備える。蓄電池１２０同士を接続する場合は、一方の負極の接続コネクタ１２２−１と、他の蓄電池１２０の正極の接続コネクタ１２２−２とが接続される。
【００２０】
また、蓄電池モジュール１００は、複数の蓄電池１２０−１〜１２０−３のそれぞれを板状部材１１０に固定するための固定部材１３０−１〜１３０−３および１３２−１〜１３２〜３を備える。蓄電池１２０−１を固定する固定部材１３０−１は、第１の仕切り板１３０−１ａと、第２の仕切り板１３０−１ｂとを連結させる。
【００２１】
第１の仕切り板１３０−１ａは、ＸＹ平面を有する板状で形成される。第１の仕切り板１３０−１ａは、Ｚ方向に所定の厚みを有する。第１の仕切り板１３０−１ａは、板状部材１１０のＸ方向の長さに対応する位置まで延びている。第１の仕切り板１３０−１ａは、蓄電池１２０−１〜１２０−３に対応する位置に設けられて板状部材１１０から引き出されたヒートパイプ１１２を非接触で通過させるための開口部を備える。第１の仕切り板１３０−１ａは、蓄電池１２０−１とフィン１１４との間に設けられる。また、第１の仕切り板１３１−１ａは、板状部材１１０のフィン１１４側の端部に、この板状部材１１０の延在方向に対して直交する方向に立設された形で連結される。さらに、第１の仕切り板１３１−１ａのフィン１１４側の面では、カバー部材１１６と連結される。
【００２２】
第２の仕切り板１３０−１ｂは、蓄電池１２０−１とフィン１１４との間において第１の仕切り板１３０−１ａよりも蓄電池１２０に近い位置に設けられる。また、第２の仕切り板１３０−１ｂは、蓄電池１２０と連結される。ＸＹ平面を有する板状で形成される。第２の仕切り板１３０−１ｂは、Ｚ方向に所定の厚みを有する。第２の仕切り板１３０−１ｂは、蓄電池１２０−１〜１２０−３のそれぞれのＸ方向の長さに対応する位置まで延びている。更に、それぞれの第２の仕切り板１３０−１ｂは、隣接する他の蓄電池１２０に対応する第２の仕切り板１３０−１ｂとの隙間が小さくなる位置、または隙間がなくなる位置まで延びている。また、板状部材１１０のＸ方向の最も右側に配置された蓄電池１２０−１に対する第２の仕切り板１３０−１ｂの右側端部は、板状部材１１０のＸ方向の端部まで延びている。また、板状部材のＸ方向の最も左側に配置された蓄電池１２０−３に対応する第２の仕切り板１３０−１ｂの左側端部は、板状部材１１０のＸ方向の端部まで延びている。第１の仕切り板１３０−１ａおよび第２の仕切り板１３０−１ｂは、例えば鉄板である。
【００２３】
蓄電池１２０−１を固定する固定部材１３２−１は、Ｌ字型の取り付け部材１３２−１ａを備える。取り付け部材１３２−１ａの一端は、４つの螺子１３２−１ｂにより、蓄電池１２０の接続コネクタ１２２が設けられる面に螺子止めされる。取り付け部材１３２−１ａの他端は、２つの螺子１３２−１ｃにより、板状部材１１０の上面に螺子止めされる。板状部材１１０に載置される他の蓄電池１２０−２および１２０−３についても同様に固定部材１３０−２および１３０−３、並びに、固定部材１３２−２および１３２−３により固定される。なお、螺子の数については、これに限定されるものではない。これにより、蓄電池１２０−１〜１２０−３は、Ｚ方向に対して２箇所で板状部材１１０に固定される。
【００２４】
図３は、実施形態の蓄電池モジュールを前面から見た図である。
板状部材１１０に載置された複数の蓄電池１２０−１〜１２０−３は、接続コネクタ１２２が設けられた面が、蓄電池モジュール１００の前面から見える位置に配置される。例えば、接続コネクタ１２２が設けられる面は、同一方向（−Ｚ方向）に向くように配置される。これにより、作業員は、同一方向を向いた蓄電池１２０−１〜１２０−３間におけるケーブル１２３の接続作業を迅速に行うことができる。
【００２５】
板状部材１１０に載置される複数の蓄電池１２０−１〜１２０−３は、負極の接続コネクタ１２２−１の位置が、他の蓄電池１２０の正極の接続コネクタ１２２−２と近い位置になるように配列される。これにより、蓄電池１２０−１の接続コネクタ１２２−１および蓄電池１２０−２の接続コネクタ１２２−２とを接続するケーブル１２３−１の長さを短くすることができる。また、蓄電池１２０−２の接続コネクタ１２２−１および蓄電池１２０−３の接続コネクタ１２２−２とを接続するケーブル１２３−２の長さを短くすることができる。更に、作業員による結線の間違い等を防止することができる。
【００２６】
図４Ａは、実施形態の蓄電池モジュール１００を側面から見た図である。
板状部材１１０および第１の仕切り板１３０−１ａのＸ方向両端には、ブラケット１４０および補助ブラケット１５０が取り付けられている。
ブラケット１４０は、第１の仕切り板１３０−１ａの倒れ込みを防止するとともに、この第１の仕切り板１３０−１ａと後述の壁板２５５との接圧を確保するためのものである。なお、この接圧についての詳細は後述する。
【００２７】
図４Ｂは、実施形態のブラケット１４０および補助ブラケット１５０を分解した斜視図である。
ブラケット１４０は、Ｘ方向からみてＺ方向に長い略長方形状に形成された板状の本体壁１４１と、本体壁１４１のＺ方向両端から蓄電池１２０−１〜１２０−３に向かって屈曲されＺ方向に厚みを有する第１の端壁１４２ａおよび第２の端壁１４２ｂと、が一体成形されたものである。
【００２８】
本体壁１４１の板状部材１１０側の端部は、板状部材１１０とＸ方向で重なっている。そして、本体壁１４１と板状部材１１０は、断面Ｌ字状の取付ブラケット１６０を介して連結されている。
本体壁１４１と取付ブラケット１６０は、螺子１４３により螺子止めされている。また、板状部材１１０と取付ブラケット１６０は、螺子１６１により螺子止めされている。
また、本体壁１４１には、Ｘ方向からみて中央の大部分に開口部１４１ａが形成されている。この開口部１４１ａは、ブラケット１４０の軽量化を図るためのものである。
【００２９】
第１の端壁１４２ａは、本体壁１４１の第１の仕切り板１３０−１ａの側端に配置され、この第１の仕切り板１３０−１ａに当接されている。そして、例えば溶接等により第１の仕切り板１３０−１ａに固定されている。
なお、第１の仕切り板１３０−１ａのＸ方向端部を屈曲させてこの屈曲させた箇所を本体壁１４１とし、第１の仕切り板１３０−１ａのＸ方向端部の一部を第１の端壁１４２ａとしてもよい。
【００３０】
第２の端壁１４２ｂは、本体壁１４１の第１の仕切り板１３０−１ａとは反対側端に配置されている。
また、本体壁１４１の蓄電池１２０−１〜１２０−３側の面（各端壁１４２ａ，１４２ｂが屈曲延出されている側の面）には、各端壁１４２ａ，１４２ｂの間を跨るように、２つの螺子挿通管１４５が設けられている。２つの螺子挿通管１４５は、板状部材１１０の延在方向と同様にＺ方向に沿って延びており、本体壁１４１のＹ方向両側に配置されている。そして、各螺子挿通管１４５の長手方向両端は、各端壁１４２ａ，１４２ｂに、例えば溶接等により固定されている。
【００３１】
螺子挿通管１４５は、螺子１４４を挿通可能な管である。各端壁１４２ａ，１４２ｂには、各螺子挿通管１４５に対応する箇所に、これら螺子挿通管１４５に連通する貫通孔１４２ｃ，１４２ｄが形成されている。更に、第１の仕切り板１３０−１ａには、各螺子挿通管１４５および貫通孔１４２ｃ，１４２ｄに連通する貫通孔１３０ａが形成されている。このような構成のもと、第２の端壁１４２ｂ側から貫通孔１４２ｄを介して螺子挿通管１４５に螺子１４４を挿通すると、この螺子１４４の先端が第１の仕切り板１３０−１ａの貫通孔１３０ａを介して突出する。この突出した螺子１４４の先端は、後述の壁板２５５に螺合される。
【００３２】
なお、ブラケット１４０を、本体壁１４１と各端壁１４２ａ，１４２ｂとにより構成した場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、ブラケット１４０は、板状部材１１０と第１の仕切り板１３０−１ａとの間に跨るように、設けられていればよい。また、ブラケット１４０に螺子挿通管１４５を設けなくてもよい。この螺子挿通管１４５に代わって、螺子１４４を挿通可能で、且つこの螺子１４４の先端を第１の仕切り板１３０−１ａから突出させる挿通孔が、ブラケット１４０に設けられていればよい。
【００３３】
このように構成されたブラケット１４０は、板状部材１１０および第１の仕切り板１３０−１ａのＸ方向両端に配置された２つのブラケット１４０同士が、連結プレート１７０を介して連結されている。
連結プレート１７０は、Ｘ方向に長い板状の部材である。そして、連結プレート１７０は、２つのブラケット１４０の第１の端壁１４２ａにおける板状部材１１０とは反対側の端部に配置されている。また、連結プレート１７０のＸ方向両端には、Ｚ方向で第１の仕切り板１３０−１ａとは反対側に屈曲延出された接合部１７１が一体形成されている。この接合部１７１と、２つのブラケット１４０の第１の端壁１４２ａとが、例えば溶接等により固定されている。そして、連結プレート１７０は、第１の仕切り板１３０−１ａに当接されている。
【００３４】
補助ブラケット１５０は、第１の仕切り板１３０−１ａの倒れ込みを防止するためのものであり、ブラケット１４０とＸ方向で重なる位置に配置されている。補助ブラケット１５０は、第１の仕切り板１３０−１ａと板状部材１１０との間を跨るように、Ｘ方向からみて略Ｌ字状に形成されている。すなわち、補助ブラケット１５０は、板状部材１１０からＹ方向に延びる縦ブラケット１５１と、縦ブラケット１５１の板状部材１１０とは反対側端からＺ方向で第１の仕切り板１３０−１ａに至るまで延びる横ブラケット１５２と、が連続形成されたものである。縦ブラケット１５１と横ブラケット１５２との連結部には、平面取り部１５３が形成されている。
【００３５】
また、縦ブラケット１５１の板状部材１１０側の端部には、板状部材１１０の一面１１０ａと対向するように屈曲延出する取付座１５４が一体成形されている。この取付座１５４と板状部材１１０の一面１１０ａとが、螺子１５５により螺子止めされている。
さらに、横ブラケット１５２の第１の仕切り板１３０−１ａ側の端部には、取付座１５６が一体成形されている。取付座１５６は、第１の仕切り板１３０−１ａのブラケット１４０が配置されている側とは反対側の面に回り込むように屈曲延出されている。この取付座１５６と第１の仕切り板１３０−１ａとが、例えば溶接等により固定されている。
【００３６】
図４Ｃは、実施形態の蓄電池モジュール１００を、ブラケット１４０を取り外した状態で側面から見た図である。
ヒートパイプ１１２−１およびヒートパイプ１１２−２は、板状部材１１０の内部で板状部材１１０のＸＺ平面と平行にＺ方向に延びた後、蓄電池１２０の位置とフィン１１４の位置との間で、ＸＺ平面と非平行な角度に曲げられ、蓄電池１２０が載置されたＸＺ平面から引き出される。例えば、曲げられた後のヒートパイプ１１２−１およびヒートパイプ１１２−２は、ＸＺ平面と垂直に＋Ｙ方向に向かって引き出される。引き出されたヒートパイプ１１２−１およびヒートパイプ１１２−２は、＋Ｙ方向に変位を持ちながら所定の位置まで延びる。ヒートパイプ１１２−１およびヒートパイプ１１２−２は、それぞれ＋Ｙ方向の異なる高さまで延びた後、フィン１１４が設けられている方向（＋Ｚ方向）に曲げられて、フィン１１４と接続される。ヒートパイプ１１２−１およびヒートパイプ１１２−２は、フィン１１４のＸＹ平面と垂直に交わるように接続される。
【００３７】
フィン１１４に近い位置には、第１の仕切り板１３０−１ａが設けられ、蓄電池１２０に近い位置には、第２の仕切り板１３０−１ｂが設けられている。第１の仕切り板１３０−１ａと第２の仕切り板１３０−１ｂとの間の空間で、複数のヒートパイプ１１２−１および１１２−２が曲げられることにより、複数のヒートパイプ１１２−１および１１２−２がフィン１１４に接続される位置の高さを異ならせることができる。
【００３８】
このように、ヒートパイプ１１２−１およびヒートパイプ１１２−２を異なる高さで曲げて、フィン１１４と接続させることにより、ヒートパイプ１１２−１およびヒートパイプ１１２−２とフィン１１４との設置部分を所定距離以上離して配置することができる。
したがって、フィン１１４は、ヒートパイプ１１２−１およびヒートパイプ１１２−２によって熱交換する位置を分散させることができる。これにより、ヒートパイプ１１２−１およびヒートパイプ１１２−２と、フィン１１４との熱交換を効率的に行うことができる。
【００３９】
蓄電池モジュール１００は、板状部材１１０から引き出されたヒートパイプ１１２−１およびヒートパイプ１１２−２がフィン１１４に到達するまでに＋Ｙ方向に変位している空間を利用して、上述した固定部材１３０−１により、第１の仕切り板１３０−１ａと第２の仕切り板１３０−１ｂとを連結する。
【００４０】
上述した第１の仕切り板１３０−１ａは、ヒートパイプ１１２−１およびヒートパイプ１１２−２が＋Ｙ方向に変位している空間と、フィン１１４が設けられている空間とを仕切る。また、第２の仕切り板１３０−１ｂは、ヒートパイプ１１２−１およびヒートパイプ１１２−２が＋Ｙ方向に変位している空間と、蓄電池１２０−１が設けられている空間とを仕切る。
【００４１】
第１の仕切り板１３０−１ａは、螺子１３０−１ｃにより、板状部材１１０の１つの面（＋Ｚ方向を向いている面）と螺子止めされる。この面は、板状部材１１０内のヒートパイプ１１２−１およびヒートパイプ１１２−２が曲げられて板状部材１１０のＸＺ平面から引き出される位置よりも＋Ｚ方向の位置にある面である。また、第２の仕切り板１３０−１ｂは、２つの螺子１３０−１ｄおよび１３０−１ｅにより、蓄電池１２０の＋Ｚ方向の面と螺子止めされる。この面は、板状部材１１０内のヒートパイプ１１２−１およびヒートパイプ１１２−２が曲げられて板状部材１１０のＸＺ平面から引き出される位置よりも−Ｚ方向にある位置である。第１の仕切り板１３０−１ａおよび第２の仕切り板１３０−１ｂは、それぞれＺ方向に所定の厚みを有する。また、第１の仕切り板１３０−１ａおよび第２の仕切り板１３０−１ｂは、それぞれＸ方向およびＹ方向に延びた平面（ＸＹ平面）を形成する。
【００４２】
固定部材１３０−１は、Ｌ字の板状形状を有する２つの固定フレーム１３０−１ｆおよび１３０−１ｇを備える。固定フレーム１３０−１ｆの一端は、第１の仕切り板１３０−１ａと重なるように位置付けられ、螺子１３０−１ｈにより螺子止めされる。また、固定フレーム１３０−１ｇの一端は、第２の仕切り板１３０−１ｂと重なるように位置付けられ、螺子１３０−１ｉにより螺子止めされる。そして、固定フレーム１３０−１ｆの他端と、固定フレーム１３０−１ｇの他端とは、ＸＺ平面と平行な位置で重ねられ、他端同士が螺子１３０−１ｊにより螺子止めされる。したがって、第１の仕切り板１３０−１ａと第２の仕切り板１３０−１ｂとは、双方に固定される。
【００４３】
このように、第１の仕切り板１３０−１ａのＸＹ平面と、第２の仕切り板１３０−１ｂのＸＹ平面とで挟まれた空間内において、ヒートパイプ１１２−１およびヒートパイプ１１２−２が曲げられており、更に、＋Ｙ方向に変位させている。また、ヒートパイプ１１２−１およびヒートパイプ１１２−２が曲げられている空間および＋Ｙ方向に変位させる空間の上方にある空間を利用している。このように、固定部材１３０−１により蓄電池１２０−１を板状部材１１０に載置させた状態で固定させることができる。したがって、蓄電池モジュール１００の省スペース化を図ることができる。
【００４４】
蓄電池１２０−１は、固定部材１３２−１により、固定部材１３０−１で蓄電池１２０を固定した面の対面が固定される。固定部材１３０および１３２により、蓄電池１２０をＺ方向に対して前後の２つの位置で固定することにより、蓄電池１２０を安定して固定させることができる。また、１つの板状部材１１０に複数の蓄電池１２０を載置することで、大容量の蓄電容量が必要な場合に、複数の蓄電池１２０を纏めてモジュール化することができるため、全体の収容スペースを削減することができる。
【００４５】
次に、図５から図８に基づいて、蓄電池モジュール１００を含む蓄電池ユニット２００について、図を用いて説明する。なお、図５から図８の説明において、Ｘ方向は筐体２１０の水平方向に一致し、Ｙ方向は筐体２１０の鉛直方向に一致し、Ｚ方向はＸＹ平面に直交する方向に一致する。
【００４６】
図５は、実施形態の蓄電池ユニットの組み立ての様子を説明するための図である。
蓄電池ユニット２００の筐体２１０は、開口部２２０と、棚板２３０と、収容部２４０とを備える。
【００４７】
筐体２１０は、鉄等で形成される。筐体２１０は、Ｚ方向に長い直方体形状に形成されている。筐体２１０は、ＸＹ平面を形成する一方の面に蓄電池モジュール１００を挿入する開口部２２０Ａを有する。また、筐体２１０は、開口部２２０Ａが設けられた面の反対側の面にも蓄電池モジュールを挿入する開口部２２０Ｂを有する。また、筐体２１０において、２つの開口部２２０Ａおよび２２０Ｂの間に形成されている面（ＹＺ平面）の一つには、ファン２５０を収容する収容部２４０を有する。収容部２４０の形状は、四角形状であり、ファン２５０が挿入されるように開口されている。
【００４８】
筐体２１０の内部には、蓄電池モジュール１００が所定の位置に配置されるように棚板２３０が設けられている。棚板２３０は、蓄電池モジュール１００が、開口部２２０Ａから挿入される方向（＋Ｚ方向）および開口部２２０Ｂから挿入される方向（−Ｚ方向）に延びて形成される。棚板２３０は、蓄電池モジュール１００の底部に接する位置に設けられる。棚板２３０は、筐体２１０の内部の面に固定されている。棚板２３０は、蓄電池モジュール１００が１つの開口部２２０から挿入される数に応じて設置される。
【００４９】
蓄電池ユニット２００には、開口部２２０Ａから、３つの蓄電池モジュール１００が＋Ｙ方向に３段で配列されるように配置される。作業員は、蓄電池モジュール１００を筐体２１０内に収容させる際、各蓄電池モジュール１００を各段に合わせて設けられた棚板２３０の上に置き、蓄電池モジュール１００を棚板２３０上に移動させながら、筐体２１０のＺ方向の奥まで挿入する。これにより、蓄電池モジュール１００を容易に収容することができる。
【００５０】
棚板２３０の受け部分（蓄電池モジュール１００の底面との接触面）は、例えば、ステンレスである。ステンレスを用いることで、蓄電池モジュール１００を棚板２３０上で、スライドさせやすくすることができる。ステンレスを用いることで、棚板２３０の受け部分に、メッキ等の塗装を行う必要もなく、チタン等の金属を用いるよりも安価に形成することができる。
【００５１】
筐体２１０内に収容される各蓄電池モジュール１００のフィン１１４を有する面は、収容部２４０がある空間内に、一方向に向けた状態で複数配置される。なお、配置される蓄電池モジュール１００の数はこれに限定されるものではない。例えば、蓄電池ユニット２００の筐体２１０には、開口部２２０Ａおよび開口部２２０Ｂのうち、いずれか一方のみが設けられていてもよい。この場合、設けられた開口部から３つの蓄電池モジュール１００が一方向から配置される。また、蓄電池ユニット２００は、蓄電池モジュール１００を縦方向に配列させるのではなく、横方向に配列させてもよい。
【００５２】
図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線に相当する概略断面図である。図６の例では、筐体２１０に各蓄電池モジュール１００が収容された状態を示している。
蓄電池ユニット２００には、開口部２２０Ａおよび開口部２２０Ｂから、それぞれ３つの蓄電池モジュール１００が配置される。
【００５３】
開口部２２０Ａから挿入した蓄電池モジュール１００のうち、最下面に配置された蓄電池モジュール１００−１ａには、蓄電池１２０−１ａ〜蓄電池１２０−３ａが配列されている。開口部２２０Ｂから挿入した蓄電池モジュール１００のうち、最下面に配置された蓄電池モジュール１００−１ｂには、蓄電池１２０−１ｂ〜蓄電池１２０−３ｂが配列されている。このとき、筐体２１０内は、各蓄電池モジュール１００のフィン１１４の設けられた面が、収容部２４０に設置されるファン２５０による送風を受けられるように収容されている。
【００５４】
また、筐体２１０内には、挿入された蓄電池モジュール１００の蓄電池１２０と、フィン１１４とで隔離するための壁板２５５が設けられている。壁板２５５には、フィン１１４およびカバー部材１１６を挿入するための開口部２５５ａが形成されている。
【００５５】
筐体２１０内に挿入された蓄電池モジュール１００は、フィン１１４およびカバー部材１１６が壁板２５５の開口部２５５ａを通過し、壁板２５５の開口部２５５ａの周囲と蓄電池モジュール１００の第１の仕切り板１３０−１ａとが当接される。
ここで、壁板２５５には、第１の仕切り板１３０−１ａに形成されている貫通孔１３０ａに対応する位置に、雌ネジ部２５５ｂ（図２、図４Ｂに詳細示す）が設けられている。そして、蓄電池モジュール１００に設けられたブラケット１４０（図４Ａ、図４Ｂ参照）の第２の端壁１４２ｂの貫通孔１４２ｄから挿入された螺子１４４の先端は、螺子挿通管１４５を通り、さらに、第１の端壁１４２ａの貫通孔１４２ｃ、第１の仕切り板１３０−１ａの貫通孔１３０ａの順に通り、壁板２５５の雌ネジ部２５５ｂに螺合される。これにより、壁板２５５に第１の仕切り板１３０−１ａが締結固定される。
【００５６】
第１の仕切り板１３０−１ａと、壁板２５５とが接触することで、蓄電池モジュール１００の収容位置が固定される。また、第１の仕切り板１３０−１ａと、壁板２５５とが接触することで、筐体２１０内のフィン１１４が設けられている空間と蓄電池１２０が設けられている空間とが隔離される。第１の仕切り板１３０−１ａと、壁板２５５との接触部分には、パッキン等のシール部材を備えている。
【００５７】
ここで、螺子１４４により、壁板２５５に第１の仕切り板１３０−１ａが締結固定されている。螺子１４４が挿通される螺子挿通管１４５は、板状部材１１０の延在方向と同様にＺ方向に沿って延びている。すなわち、第１の仕切り板１３０−１ａに対して直交する方向に延びている。このため、螺子１４４を締め付けると、この螺子１４４の軸力により第１の仕切り板１３０−１ａがパッキン等のシール部材が押圧されて若干圧縮変形される。また、ブラケット１４０の本体壁１４１が第１の仕切り板１３０−１ａと直交するＺ方向に長い略長方形状に形成されている。このため、ブラケット１４０を介して第１の仕切り板１３０−１ａに螺子１４４の軸力が確実、且つ効果的に伝達される。この結果、シール部材と壁板２５５との間の接圧、およびシール部材と第１の仕切り板１３０−１ａとの間の接圧が、適正な圧力に保たれる。よって、壁板２５５と第１の仕切り板１３０−１ａとの間を確実にシールできる。
【００５８】
さらに、ブラケット１４０は、本体壁１４１のＺ方向両端から蓄電池１２０−１〜１２０−３に向かって屈曲されＺ方向に厚みを有する第１の端壁１４２ａおよび第２の端壁１４２ｂと、により構成されている。そして、各端壁１４２ａ，１４２ｂの間を跨るように、２つの螺子挿通管１４５が設けられているので、各端壁１４２ａ，１４２ｂおよび螺子挿通管１４５にかかる螺子１４４の軸力を、効果的に第１の仕切り板１３０−１ａに伝達できる。
【００５９】
そして、本体壁１４１と板状部材１１０は、取付ブラケット１６０を介して連結されているので、ブラケット１４０によって、壁板２５５に第１の仕切り板１３０−１ａを確実に押圧できるばかりか、第１の仕切り板１３０−１ａの倒れ込みも確実に防止できる。
また、本体壁１４１と板状部材１１０とを直接締結固定する場合、これら本体壁１４１と板状部材１１０との間に隙間が生じると、螺子１４３により螺子止めする際に、本体壁１４１が変形してしまう可能性がある。しかしながら、取付ブラケット１６０を介して本体壁１４１と板状部材１１０とを固定することにより、本体壁１４１の変形を確実に防止できる。
【００６０】
また、第１の仕切り板１３０−１ａと板状部材１１０との間を跨るように、補助ブラケット１５０が設けられているので、第１の仕切り板１３０−１ａの倒れ込みも防止できる。しかも、補助ブラケット１５０は、ブラケット１４０とＸ方向で重なる位置に配置されている。この結果、ブラケット１４０の機械的強度を補助するように機能し、螺子１４４を締め付けた際に、壁板２５５に向かって第１の仕切り板１３０−１ａを確実に押圧できる。よって、壁板２５５と第１の仕切り板１３０−１ａとの間を確実にシールできると共に、壁板２５５に第１の仕切り板１３０−１ａ（蓄電池モジュール１００）を強固に固定できる。
【００６１】
さらに、板状部材１１０および第１の仕切り板１３０−１ａのＸ方向両端に配置された２つのブラケット１４０同士が、連結プレート１７０を介して連結されている。そして、連結プレート１７０は、第１の仕切り板１３０−１ａに当接されている。このため、ブラケット１４０と共に、連結プレート１７０が第１の仕切り板１３０−１ａを押圧し、第１の仕切り板１３０−１ａの全体を壁板２５５に押し付けることができる。よって、シール部材と壁板２５５との間の接圧、およびシール部材と第１の仕切り板１３０−１ａとの間の接圧を、より確実に適正な圧力で保つことができる。
【００６２】
このように、筐体２１０内に蓄電池モジュール１００を挿入し、第１の仕切り板１３０−１ａがシール部材と当接した場合に、フィン１１４が配列された空間と、蓄電池１２０が配列された空間とが、第１の仕切り板１３０−１ａおよび壁板２５５により、筐体２１０内で隔離される。そのため、フィン１１４が設けられている空間の水等の流体や空気および塵埃等が、蓄電池１２０が設けられている空間へ進入するのを防止することができる。また、フィン１１４が収容されている空間の気密性を高めることができる。
【００６３】
収容部２４０に設置されるファン２５０は、各蓄電池モジュール１００のフィン１１４に対して、外部からの吸入した風を共通に送風する。また、ファン２５０は、吸入した風を、蓄電池モジュール１００のフィン１１４が配置された筐体２１０内部の空間を通って、筐体２１０における収容部２４０と反対の位置に設けられた排気口２６０から排気させる。蓄電池モジュール１００に設けられたカバー部材１１６は、ファン２５０から送られる風を整風して、排気口２６０から効率的に排気させる。
【００６４】
図７は、実施形態の蓄電池ユニットにファンが取り付けられる部位で示す側面図である。
ファン２５０は、開口部２２０Ａおよび２２０Ｂから挿入される蓄電池モジュール１００の段数に応じて配置される。なお、ファン２５０は、蓄電池モジュール１００の段数に関係しない数が設置されてもよい。
【００６５】
ファン２５０は、羽状の回転体が形成されており、この回転体を回転させることにより、外気を吸入する。回転体の回転速度等により、フィン１１４に送風する風の量や強さを調整することができる。ファン２５０は、筐体２１０の内部に吸入した外気を蓄電池モジュール１００のフィン１１４が隔離された空間に送風させる。送風された空気は、フィン１１４の熱を吸収し、排気口２６０により排気される。このように、蓄電池ユニット２００は、各蓄電池モジュール１００のフィン１１４が設けられた部分を、ファン２５０による風を受けられる状態で複数収容することで、熱交換を効率的に行うことができる。
【００６６】
また、蓄電池ユニット２００は、フィン１１４が収容された空間は気密性を高いため、ファン２５０による風の流れがよくなる。そのため、効率的な熱交換を行うことができるとともに、品質を確保しやすくなる。各蓄電池モジュール１００のフィン１１４が設けられた部分を集めることで、気密性を確保するための仕切りの壁を多く設置する必要がないため、蓄電池ユニット２００の省スペース化を図ることができる。また、蓄電池１２０の容量または出力の増加に伴い、蓄電池１２０の熱量が増加した場合であっても、熱交換の性能を向上させることができる。
【００６７】
図８は、実施形態の蓄電池ユニットに収容された蓄電池の配線の様子を説明するための図である。
例えば、開口部２２０Ａから３つの蓄電池モジュール１００が縦に配列されている場合、＋Ｙ方向に対して、各層の蓄電池モジュール１００−１ａ〜１００−３ａを合わせて合計９個の蓄電池１２０−１〜１２０−９が配列される。また、開口部２２０Ｂに収容された３つの蓄電池モジュール１００にも合計９個の蓄電池１２０が配列される。蓄電池ユニット２００は、これら１８個の蓄電池１２０を、ケーブル１２３を用いて直列に接続する。
【００６８】
例えば、最上位にある第３層に配置された蓄電池モジュール１００−３ａのうち、最も左側にある蓄電池１２０−９の接続について説明する。この蓄電池１２０−９の負極の接続コネクタ１２２−１は、開口部２２０Ａの対面にある蓄電池ユニット２００の開口部２２０Ｂから挿入された蓄電池モジュール１００に接続される。より具体的には、蓄電池１２０−９の負極の接続コネクタ１２２−１は、３つの蓄電池モジュール１００の最下位にある第１層の蓄電池モジュール１００に接続される。更に、この蓄電池モジュール１００の最も右側にある蓄電池の正極の接続コネクタ１２２−２からのケーブルと、蓄電池１２０−９の負極の接続コネクタ１２２−１とが接続される。
【００６９】
また、第３層の最も右側にある蓄電池１２０−７の正極の接続コネクタ１２２−２と接続されたケーブルは、第２層に配置された蓄電池モジュール１００−２ａの最も左側にある蓄電池１２０−６の負極の接続コネクタ１２２−１と接続される。
【００７０】
次に、第２層に配置された蓄電池モジュール１００−２ａのうち、最も右側にある蓄電池１２０−４の接続について説明する。この蓄電池１２０−４の正極の接続コネクタ１２２−２と接続されたケーブルは、第１層に配置された蓄電池モジュール１００−１ａに接続される。より具体的には、この蓄電池モジュール１００−１ａの最も左側にある蓄電池１２０−３の負極の接続ケーブル１２２０１に、正極の接続コネクタ１２２−２と接続されたケーブルが接続される。
【００７１】
また、第１層に配置された蓄電池モジュール１００−１ａの最も右側にある蓄電池１２０−１の正極の接続コネクタ１２２−２に接続されたケーブルは、後述する主回路機器や制御回路機器の正極の接続コネクタと接続される。また、主回路機器や制御回路機器の正極の接続コネクタに接続されたケーブルは、開口部２２０Ｂから挿入された３つの蓄電池モジュール１００の最上位にある第３層の最も左側にある蓄電池の負極の接続コネクタ１２２−１と接続される。開口部２２０Ｂから挿入された３つの蓄電池モジュール１００についても各層間で上述と同様に接続される。また、各蓄電池モジュール１００−１ａ、１００−２ａ、および１００−３ａの中心にある蓄電池１２０−２、１２０−５、および１２０−８は、その両側にある蓄電池１２０の異極の接続コネクタと接続される。
【００７２】
このような接続状態により、蓄電池ユニット２００に収容された全１８個の蓄電池１２０を、電気的に直列に接続することができる。また、蓄電池１２０−１〜１２０−３、蓄電池１２０−４〜１２０−６、蓄電池１２０−７〜１２０−９を、蓄電池ユニット２００に収容する前に予め接続しておくことで、結線作業を効率化することができる。また、蓄電池１２０間の接続は、コネクタ間の距離に応じたケーブルを、筐体２１０内に予め設置しておく。これは、ケーブルの接続ミスがないようにするためである。これにより、蓄電池ユニット２００の所定の位置に蓄電池モジュール１００を組み付けた後に、設置されたケーブルを用いて間違いなく結線させることができる。
【００７３】
次に、図９から図１６に基づいて、車両用蓄電装置１について説明する。なお、図９から図１６の説明において、Ｘ方向は筐体３１０の水平方向に一致し、Ｙ方向は筐体３１０の鉛直方向に一致し、ＸＹ平面に直交する方向に一致する。
図９は、車両用蓄電装置１の組み立ての様子を説明するための図である。
車両用蓄電装置１の筐体３１０は、例えばＸ方向およびＺ方向にほぼ同じ長さを有する直方体形状に形成されている。筐体３１０は、例えば鉄等である。筐体３１０には、一方の面（ＹＺ平面）に、蓄電池モジュールを挿入する挿入口３２０ａが形成されている。また、筐体３１０には、挿入口３２０ａが設けられた反対の面に、もう一つの１つの蓄電池ユニット２００を挿入する挿入口３２０ｂが形成されている。
【００７４】
筐体３１０の内部には、蓄電池ユニット２００が所定の位置に配置されるように棚板３１１が設けられる。なお、棚板３１１の代わりに位置決めガイドが設けられてもよい。棚板３１１の受け部分（蓄電池ユニット２００の底面との接触面）は、例えば、ステンレスである。ステンレスを用いることで、蓄電池ユニット２００を棚板３１１上に載置したまま、奥にスライドさせやすくすることができる。ステンレスを用いることで、棚板３１１の受け部分に、メッキ等の塗装を行う必要もなく、チタン等の金属を用いるよりも安価に形成することができる。
【００７５】
蓄電池ユニット２００は、筐体３１０の挿入口３２０ａおよび３２０ｂから、ファン２５０を有する面が筐体３１０の外側に露出して配置される状態で挿入される。なお、蓄電池ユニット２００には、筐体２１０にカバー部材２８０が取り付けられている。カバー部材２８０には、蓄電池ユニット２００を挿入する際に、作業員が利用する取手２８０ａが設けられている。また、カバー部材２９０には、網状のカバー部材２９０ａが設けられている。網状のカバー部材２９０ａを設けることで、蓄電池１２０の熱を蓄電池ユニット２００の外部に逃がしやすくすることができる。
【００７６】
図１０は、図９のＸ−Ｘ線に相当する概略断面図である。
車両用蓄電装置１の筐体３１０には、例えば、第１の領域３１２と第２の領域３１４とが設けられている。第１の領域３１２は、２つの蓄電池ユニット２００ａおよび２００ｂを設置する領域である。第２の領域３１４は、蓄電池ユニット２００により電力が供給される主回路機器３５０、および蓄電池ユニット２００に対する稼働制御等の各種制御を行う制御回路機器３６０を設置する領域である。主回路機器３５０には、例えば、ヒューズやコンタクタ等の電気部品が設けられている。また、制御回路機器３６０には、例えば、制御ユニット、制御電源、リレー等の電気部品が設けられている。
【００７７】
筐体３１０内には、２つの蓄電池ユニット２００ａおよび２００ｂを収容する空間と、主回路機器３５０および制御回路機器３６０を収容する空間とを隔離する隔壁３１５が設けられている。隔壁３１５は、ＸＹ平面を有する板状の壁である。隔壁３１５は、Ｚ方向に所定の厚みを有する。隔壁３１５は、２つの蓄電池ユニット２００ａおよび２００ｂが収容された空間と、主回路機器３５０および制御回路機器３６０の収容された空間との間で、配線を通すための開口部を有する。
【００７８】
主回路機器３５０と、制御回路機器３６０とを２つの蓄電池ユニット２００ａ、２００ｂから隔離して収容することで、蓄電池ユニット２００の影響を回路機器側で受けることがなく、また作業員による電気部品のメンテナンスや蓄電池ユニット２００の交換時にも安全性を確保することができる。
【００７９】
車両用蓄電装置１には、主回路機器３５０と外部機器とを電気的に接続させる主回路コネクタ３３０と、制御回路機器３６０と外部機器とを電気的に接続させる制御回路コネクタ３４０Ａ，３４０Ｂとが設けられている。
【００８０】
筐体３１０には、排気口３７０が設けられている。排気口３７０は、蓄電池ユニット２００ａの排気口２６０ａと、蓄電池ユニット２００ｂの排気口２６０ｂと連結されており、ファン２５０ａおよび２５０ｂにより吸入された空気を車両用蓄電装置１の外（−Ｙ方向）に排出する。車両用蓄電装置１の筐体３１０には、側面や底面等に蓄電池ユニット２００、主回路機器３５０、および制御回路機器３６０への接触を防止するカバー部材３８０が設けられている。筐体３１０の底面には、着脱可能なカバー部材３８０−１〜３８０−３が設けられている。筐体３１０の側面には、着脱可能なカバー部材３８０−４が設けられている。
【００８１】
カバー部材３８０−１は、筐体３１０の底面であって、第２の領域３１４内の主回路機器３５０および制御回路機器３６０が収容された位置の間に設けられた開口部をカバーする部材である。カバー部材３８０−１は、開口部の形状に対応する四角形の板状形状である。カバー部材３８０−１を取り外すことで、筐体３１０の底面に設けられた開口部から作業員が第２の領域３１４内に手を入れて、内部の配線作業等を行うことができる。
【００８２】
カバー部材３８０−２および３８０−３は、筐体３１０の底面であって、第１の領域３１２内の２つの蓄電池ユニット２００ａ、２００ｂが収容された位置の間に設けられた２つの開口部をカバーする部材である。２つの開口部は、排気口３７０を挟む位置に同一形状で設けられる。カバー部材３８０−２および３８０−３は、例えば開口部の形状に対応する四角形の板状形状である。カバー部材３８０−２および３８０−３を取り外すことで、作業員が第１の領域３１２内に手を入れて配線作業等を行うことができる。
【００８３】
カバー部材３８０−４は、筐体３１０の側面（ＹＺ平面）であって、第２の領域３１４内の制御回路機器３６０が収容された位置の間に設けられた開口部をカバーする部材である。カバー部材３８０−４は、開口部の形状に対応する四角形の板状形状である。カバー部材３８０−４を取り外すことで、作業員が第２の領域に設けられた制御回路機器３６０を操作することができる。制御回路機器３６０は、主回路機器３５０よりも低電圧であるため、作業員が直接手を触れても感電等になる可能性がない。
【００８４】
筐体３１０内には、筐体３１０と蓄電池ユニット２００との接触部分にパッキン等のシール部材を備える。これにより、筐体３１０において、蓄電池ユニット２００がある空間と、排気口３７０、並びにおよびカバー部材３８０−２および３８０−３とがある空間とを、遮断することができ、排気口３７０やカバー部材３８０−２および３８０−３を開けたときに入り込む水分やゴミ等を蓄電池ユニット２００内に入り込むことを防止することができる。
【００８５】
図１１は、実施形態の車両用蓄電装置１を、ファンおよび主回路機器が設けられた側面側から見た図である。
車両用蓄電装置１の筐体３１０のファン２５０ａおよび２５０ｂを有する面側には、ファン２５０ａの吸風側に配置されたフィルタ部３９０が設けられている。フィルタ部３９０は、ファン２５０ａおよびファン２５０ｂを収容した筐体２１０の収容部２４０ａおよび２４０ｂの突起部分と接続される。フィルタ部３９０を設けることで、外部からのゴミ等が筐体３１０の内部に混入するのを防止することができ、車両用蓄電装置１の安全性を向上させることができる。
【００８６】
また、筐体３１０の第２の領域３１４には、主回路機器３５０の正面に扉部４００が設けられている。筐体３１０に設けられたに扉部４００を開けることで、作業員は、主回路機器３５０に手を触れることができる。しかしながら、主回路機器３５０は、通常、高電圧であるため、作業員が電気部品のメンテナンスや蓄電池ユニット２００との配線作業を行う場合に、感電する可能性がある。そこで、車両用蓄電装置１には、扉部４００の開閉が制限されるように、インターロック機構を設けて感電を防止する。
【００８７】
扉部４００は、例えば、作業員が扉部４００の開閉を行うための取手部４３２を備える。扉部４００とカバー部材３８０とは、蝶番４３４ａ，４３４ｂにより筐体３１０の側面と連結されている。ここで、作業者が取手部４３２を持って扉部４００を引くと、扉部４００は、蝶番４３４ａ，４３４ｂを基準に回転し、開閉動作が行われる。しかしながら、プラグ４１０が筐体３１０の天面３１０ａに設けられたレセプタクル４１２に装着されている場合、プラグ４１０の一部が扉部４００の回転動作で通過する軌道を遮る位置に存在することになる。そのため、扉部４００を開くことができない状態となる。
【００８８】
なお、実施形態では、インターロック機能として４つのプラグ４１０が装着できるように、４つのレセプタクル４１２が設けられている。したがって、４つのレセプタクル４１２のうち、少なくとも１にプラグ４１０が装着されている場合には、扉部４００を開くことができない。以下に、フィルタ部３９０およびプラグ４１０について、具体的に説明する。
【００８９】
図１２は、実施形態のフィルタ部の一例を示す図である。
フィルタ部３９０は、車両用蓄電装置１の外部側からファン２５０の方向に向かって、順に、第１のフィルタ部３９２と、第２のフィルタ部３９４と、第３のフィルタ部３９６とが並べられて配置されている。
【００９０】
第１のフィルタ部３９２は、いわゆるルーバー状に形成されたフィルタである。第１のフィルタ部３９２は、幅の狭い複数の羽根板３９２ａを上部から下部に向かって外側に所定の傾斜を持たせて、斜めに並べる。これにより、第１のフィルタ部３９２は、矩形の複数の開口部が形成される。第１のフィルタ部３９２は、例えば、鉄やステンレス等の金属である。第１のフィルタ部３９２により、雨や雪、葉っぱ等の大きなゴミ等が車両用蓄電装置１の筐体３１０内に入り込むのを防止することができる。
【００９１】
第２のフィルタ部３９４は、第１のフィルタ部３９２に比して開口部の狭い網目状に形成されたフィルタである。第２のフィルタ部３９４は、例えば鉄やステンレス等の金属でもよく、樹脂等でもよい。第２のフィルタ部３９４は、鉄板等を所定の小口径で開口させた孔を配列したパンチング板でもよい。第２のフィルタ部３９４により、更に細かいゴミが車両用蓄電装置１の筐体３１０内に入り込むのを防止することができる。
【００９２】
第３のフィルタ部３９６は、第２のフィルタ部３９４に比して細かい多孔形状に形成されたフィルタである、第３のフィルタ部３９６は、例えば、スポンジ等の濾材である。第３のフィルタ部３９６により、塵埃等の小さな粉塵等が車両用蓄電装置１の筐体３１０内に入り込むのを防止することができる。
【００９３】
図１３は、実施形態のプラグの一例を示す図である。
上述したインターロック機構の一例としては、扉部４００が開く場合に通過する軌道を遮る位置にプラグ４１０が装着されるように、扉部４００の前面にレセプタクル４１２を設ける。レセプタクル４１２は、筐体３１０の天面３１０ａに設けられる。プラグ４１０は、例えば、円筒形状でもよく直方体等の筒形状でもよい。プラグ４１０は、例えば、端部４１０ａと、導通部４１０ｂと、本体部４１０ｃと、取手部４１０ｄと、を備える。
【００９４】
端部４１０ａは、プラグ４１０を挿入するレセプタクル４１２の筒状内部と当接される部分である。端部４１０ａには、制御線が設けられており、この制御線のオン／オフは、プラグ４１０のレセプタクル４１２への装着またはレセプタクル４１２からの取り外しに連動してプラグの有無に関する情報が電気信号で主回路機器３５０に通知されるようになっている。
【００９５】
導通部４１０ｂは、導通可能な金属で形成されており、挿入時には、蓄電池ユニット２００から延びる配線と、主回路機器３５０から延びる配線とを導通させる金属等で形成される。本体部４１０ｃは、内部に円筒状の凹部４１０ｅが設けられている。凹部４１０ｅにレセプタクル４１２を挿入することで、レセプタクル４１２の表面と、凹部４１０ｅの内面とが当接され、プラグ４１０がレセプタクル４１２に装着される。なお、本体部４１０ｃの表面には、プラグ４１０とレセプタクル４１２との装着時の位置決めを行うためのライン４１０ｆが設けられてもよい。取手部４１０ｄは、プラグ４１０をレセプタクル４１２から着脱するために作業員が持つ部分である。
【００９６】
図１４は、実施形態のプラグの装着時の電気的な接続状態を説明するための図である。
筐体３１０の天面３１０ａには、主回路機器３５０から延びる配線が設けられている。例えば、プラグ４１０をレセプタクル４１２に装着した場合、主回路機器３５０から延びる配線４２０は、導通部４１０ｂを介して、蓄電池ユニット２００側の配線４２２に接続される。これにより、電気的に導通することができる。なお、プラグ４１０がレセプタクル４１２に装着されている場合には、扉部４００が開く際の軌道４１６にプラグ４１０の取手部４１０ｄが存在するため、扉部４００を開くことができない。
【００９７】
一方、プラグ４１０をレセプタクル４１２から外した場合には、配線４２０と、配線４２２とが電気的に遮断される。したがって、蓄電池ユニット２００等から供給される主回路機器３５０等への電力が遮断される。
【００９８】
例えば、予め設けられた４つのレセプタクル４１２の全てにプラグ４１０が装着されていない状態である場合、扉部４００の回転動作で通過する軌道を遮るプラグ４１０が存在しない。そのため、作業者は、取手部４３２を持って扉部４００を開くことができる。
【００９９】
上述した構成により、プラグ４１０がレセプタクル４１２から取り外された場合に、蓄電池ユニット２００により高電圧が印加されている主回路機器３５０から電圧を物理的に切り離すことができ、また扉部４００を開くことができる。したがって、例えば主回路機器３５０に対するメンテナンス時の電気部品の取扱いの際の作業員の安全性を確保することができる。
【０１００】
また、上述した各カバー部材３８０−１〜３８０−４や扉部４００の裏面部には、湿度対策を目的とした調湿剤を設けてもよい。調湿剤は、車両用蓄電装置１内の湿度に応じて吸湿、放湿を繰り返す可逆特性を持っている。調湿剤は、額縁状の固定プレートにより抜け落ちないように保持されている。
【０１０１】
また、実施形態の車両用蓄電装置１には、蓄電池ユニット２００の高温等による火災を防止するために、消火用配管が設けられてもよい。以下、図１５および図１６を用いて消火用配管について説明する。
【０１０２】
図１５は、実施形態の車両用蓄電装置を上面から見た場合における消火用配管の取り付け状態を説明するための図である。
消火用配管５００は、筐体３１０の第１の領域３１２に収容された蓄電池ユニット２００ａ，２００ｂの形状に対応させて、蓄電池ユニット２００ａ，２００ｂの上面に取り付けられる。消火用配管５００は、第２の領域３１４内に設けられた消火器５１０と接続されている。消火用配管５００は、消火器５１０による加圧により、消火器５１０から供給された消火剤が加圧された状態で充填された配管である。消火用配管５００には、加圧されていない状態の消火剤が充填されていてもよい。消火剤とは、例えば、気体でもよく、空気に触れることで気化する液体でもよく、粉末状の固体でもよい。
【０１０３】
図１６は、実施形態の車両用蓄電装置を側面から見た場合における消火用配管の取り付け状態を説明するための図である。
消火用配管５００は、筐体３１０の天面３１０ａに取り付けられる。天面３１０ａには、フック部材５２０が設けられている。作業員は、このフック部材５２０に消火用配管５００を引っかけることで、消火用配管５００を天面３１０ａに取り付けることができる。なお、フック部材５２０の配置や数については、図の例に限定されるものではない。
【０１０４】
また、消火用配管５００は、例えば、周囲の温度が所定温度以上である場合に溶けることが可能な樹脂製のチューブである。したがって、消火用配管５００は、蓄電池ユニット２００の温度が所定温度以上になった場合に、その部分の天面３１０ａにある消火用配管５００が溶けて、配管内から消火剤を散布させることができる。また、配管内を加圧しておくことで、広範囲に消火剤を散布させることができる。これにより、例えば、蓄電池ユニット２００が高温になった場合であっても、火災等を防止することができる。
【０１０５】
以上説明した実施形態の蓄電池モジュール１００は、複数の蓄電池１２０と、複数の蓄電池１２０が載置される板状部材１１０と、熱交換を行うフィン１１４と、板状部材１１０の内部における複数の蓄電池１２０のそれぞれに対応した箇所に配設され、板状部材１１０の複数の蓄電池１２０が載置される面からそれぞれ引き出され、板状部材１１０の外部においてフィン１１４に接続されていることにより、省スペース化を実現できる。
【０１０６】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１０７】
１…車両用蓄電装置、１００…蓄電池モジュール、１１０…板状部材、１１２…ヒートパイプ、１１４…フィン（熱交換部）、１２０…蓄電池、１３０、１３２…固定部材、１３０ａ，１４２ｃ，１４２ｄ…貫通孔、１３０−１ａ…第１の仕切り板、１３０−１ｂ…第２の仕切り板、１３０−１ｆ、１３０−１ｇ…固定フレーム、１４０…ブラケット（第２のブラケット）、１４１…本体壁、１４２ａ…第１の端壁、１４２ｂ…第２の端壁、１４４…螺子、１４５…螺子挿通管、１５０…補助ブラケット（第１のブラケット）、１６０…取付ブラケット、１７０…連結プレート、２００…蓄電池ユニット、２１０、３１０…筐体、３１５…隔壁、２２０…開口部、２４０…収容部、２５０…ファン、２５５…壁板（被取付面）、２５５ｂ…雌ネジ部（被固定部）、２６０、３７０…排気口、３１０ａ…天面、３１２…第１の領域、３１４…第２の領域、３２０…挿入口、３５０…主回路機器、３６０…制御回路機器、３８０…カバー部材、３９０…フィルタ部、３９２…第１のフィルタ部、３９２ａ…羽根板、３９４…第２のフィルタ部、３９６…第３のフィルタ部、４００…扉部、４１０…プラグ、５００…消火用配管
【図１】
0006707650.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
0006707650.tif 000005
【図４Ｂ】
0006707650.tif 000006
【図４Ｃ】
0006707650.tif 000007
【図５】
0006707650.tif 000008
【図６】
0006707650.tif 000009
【図７】
0006707650.tif 000010
【図８】
0006707650.tif 000011
【図９】
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【図１０】
0006707650.tif 000013
【図１１】
0006707650.tif 000014
【図１２】
0006707650.tif 000015
【図１３】
0006707650.tif 000016
【図１４】
0006707650.tif 000017
【図１５】
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【図１６】
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