CN113423635B - 电池收纳装置以及电动车辆 - Google Patents

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Abstract

电动车辆的电池收纳装置包括：车辆侧端子，该车辆侧端子与设置于电池的下部的端子以可装卸的方式连接；支承构件，该支承构件对所述车辆侧端子进行支承；延伸设置构件，该延伸设置构件连接于所述支承构件，并沿所述电池的侧面在车辆上下方向上延伸；以及操作杆，该操作杆用于经由所述延伸设置构件使所述支承构件在车辆上下方向上移动而对所述电池的所述端子和所述车辆侧端子之间的装卸进行操作，所述延伸设置构件设置于所述电池的车辆前后方向侧。

Description

电池收纳装置以及电动车辆
技术领域
本发明涉及电动车辆的电池收纳装置以及电动车辆。
背景技术
在专利文献1中，公开了一种对可移动式的电池进行收纳的电池壳体，该可移动式的电池具有具备连接器(端子)的外壳和配置于外壳内的电池单体。在专利文献1公开的电池壳体中，设置有用于经由在电池的车宽方向侧设置的线、通过壳体罩的开闭而将电池的连接器和电池壳体的连接器以可装卸的方式连接的机构。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-89753号公报
发明内容
发明所要解决的问题
在电动车辆中，有时为了轻量化而令用于将车辆侧端子与搭载于车辆上的电池的端子以可装卸的方式连接的装卸机构露出。在这样的结构中，由于来自外部的冲击容易直接施加到装卸机构，因此若因该冲击的影响而在装卸机构产生变形等，则可能会在电池的端子和车辆侧端子之间的连接上产生不良，或者难以进行电池向车辆的插拔。
因此，本发明的目的在于，提供一种有利于在电动车辆的电池收纳装置中降低来自外部的冲击的影响的结构。
用于解决问题的手段
作为本发明的一方面的电池收纳装置是电动车辆的电池收纳装置，其特征在于，所述电池收纳装置包括：车辆侧端子，该车辆侧端子与设置于电池的下部的端子以可装卸的方式连接；支承构件，该支承构件对所述车辆侧端子进行支承；延伸设置构件，该延伸设置构件连接于所述支承构件，并沿所述电池的侧面在车辆上下方向上延伸；以及操作杆，该操作杆经由所述延伸设置构件使所述支承构件在车辆上下方向上移动以对所述电池的所述端子和所述车辆侧端子之间进行装卸，所述延伸设置构件设置于所述电池的车辆前后方向侧。
发明效果
根据本发明，能够提供一种有利于在电动车辆的电池收纳装置中降低来自外部的冲击的影响的结构。
附图说明
附图包含于说明书中且构成其一部分，表示本发明的实施方式并与其记述一起用于说明本发明的原理。
图1是第一实施方式的跨骑型电动车辆的左视图。
图2是表示搭载可移动式的电池时的车辆的状态的图。
图3是可移动式的电池的立体图。
图4是收纳有电池的电池收纳装置的立体图。
图5是表示未将电池的端子和车辆侧端子连接的状态下的电池收纳装置的图。
图6是表示将电池的端子和车辆侧端子连接后的状态下的电池收纳装置的图。
图7是第二实施方式的跨骑型电动车辆的左视图。
图8是表示第二实施方式的跨骑型电动车辆中的两个电池收纳装置(电池)的配置的图。
具体实施方式
以下，参照附图对实施方式进行详细说明。此外，以下的实施方式并非对权利要求书所涉及的发明进行限定，另外，在实施方式中说明的特征的组合未必全部都是发明所必须的。也可以对实施方式中说明的多个特征中的两个以上的特征任意地进行组合。另外，对相同或者同样的构成标注相同的附图标记，并省略重复的说明。
在以下说明的各图中，箭头D1、D2、D3分别表示以跨骑型电动车辆的前进方向为基准的车辆前后方向、车宽方向(车辆左右方向)、车辆上下方向。另外，FR、RR、U、D、L、R分别表示跨骑型电动车辆的前侧、后侧、上侧、下侧、左侧、右侧。
＜第一实施方式＞
对本发明所涉及的第一实施方式进行说明。图1是本实施方式的跨骑型电动车辆1(以下，有时简称为车辆1)的左视图，图2是表示将可移动式的电池搭载于车辆1时的车辆1的状态的图。在本实施方式中，作为应用本发明所涉及的电池收纳装置30的跨骑型电动车辆1，例示越野型的两轮摩托车来进行说明，但也可以是包括其他形式的两轮摩托车在内的各种跨骑型车辆。
车辆1具备前轮FW、后轮RW以及车身框架2。前轮FW是转向轮，后轮RW是驱动轮。后轮RW具备包括电动马达的轮内马达5。后轮RW通过轮内马达5的驱动而旋转，从而发出行驶驱动力。此外，在本实施方式中，设为利用轮内马达5来对驱动轮进行驱动的驱动形式，但不限于此。例如，也能够采用将电动马达从车轮分离而利用齿轮机构、带传动机构、链传动机构等将电动马达的驱动力向车轮传递的驱动形式。
车身框架2包括头管20、主框架21以及副框架25。左右的前叉3和车把杆8被以转向自如的方式支承于头管20。作为具体的结构，杆20b被以转动自如的方式支承于头管20，在杆20b上固定有顶部桥接件20a。左右的前叉3以及车把杆8支承于顶部桥接件20a以及杆20b。前轮FW被以旋转自如的方式支承于左右的前叉3。在车把杆8的左右端部分别设置有左右的车把9。骑乘者能够通过把持左右的车把9使杆20b转动来使前轮FW转向。
主框架21由左右一对的框架构成。构成主框架21的左右的框架以相对于彼此而沿车宽方向扩展的方式从头管20向后方延伸设置，并且从中途朝向下方弯曲。另外，主框架21可以包括为了将向后方延伸设置的左右的框架连结而沿车宽方向延伸设置的一个以上的连结框架(未图示)。
在主框架21上，以摆动自如的方式安装有左右一对的摆臂6。后轮RW的轮内马达5被支承于摆臂6。摆臂6具有减振框架6a，在减振框架6a和主框架21之间设置有后减振器7。另外，在主框架21上连接有左右一对的车座框架22的前端部，在左右一对的车座框架22与主框架21之间设置有与它们连接的左右一对的加强框架23。在车座框架22上支承有供骑乘者就座的车座4。车座4以可开闭的方式构成，例如，如图2所示，车座4构成为以后端部4a为中心而向箭头A的方向(上方)转动自如。
副框架25由左右一对的框架构成。构成副框架25的左右的框架以相对于彼此而沿车宽方向扩展的方式从头管20向下方延伸设置，并且从中途朝向后方弯曲，分别与构成主框架21的左右的框架连接。
副框架25在前轮FW和后轮RW之间对电池收纳装置30进行支承。电池收纳装置30将可移动式的电池11以插拔自如的方式收纳，并且具有用于将被收纳的电池11的端子和车辆侧端子32以可装卸的方式连接的装卸机构。在本实施方式的情况下，电池收纳装置30配置为在使车座4向箭头A的方向转动后的状态(打开车座4后的状态)下能够从车辆1的上方插拔可移动式的电池11。此外，关于电池收纳装置30的具体结构，将在后面叙述。
可移动式的电池11例如是锂离子电池，是用于向轮内马达5供给电力的蓄电装置。图3是可移动式的电池11的立体图，图3中的各箭头D1～D3表示车载时的方向。电池11整体上具有长方体形状，在其内部容纳有多个电池单体。在电池11的上部，设置有把手11a(把持部)。进行电池11的更换的作业者例如能够把持着把手11a而以把手11a的一侧朝上且相反的一侧朝下的方式搬运电池11。另外，作业者在将电池11收纳于车辆1的电池收纳装置30时，如图2所示，能够在使车座4向箭头A的方向转动后的状态下，以把手11a的一侧朝上的方式将电池11从车辆1的上方插入到电池收纳装置30中。
在电池11的与把手11a相反的一侧的端部(下部)，设置有利用电池收纳装置30的装卸机构连接于车身侧端子31并输出电力的端子。在本实施方式的情况下，由于电池11以把手11a的一侧朝上的方式收纳于电池收纳装置30中，因此在将电池11收纳到电池收纳装置30的状态下，端子位于电池11的下端。
另外，副框架25在前轮FW与后轮RW之间对电池12、稳压器13以及控制装置14进行支承。电池12是与容纳于电池收纳装置30中的电池11相比输出电压低、容量小的电池，例如是12V的铅电池。电池12是用于向控制装置14的电路、车辆1的电装件供给电力的蓄电装置。
稳压器13经由线缆33(高压线)而与车辆侧端子32连接，是将收纳于电池收纳装置30中的电池11的输出电压维持为与轮内马达5的驱动相匹配的规定电压的电路单元。稳压器13例如是将电池11的输出电压降压为规定电压的降压器。稳压器13可以内置于电池11中，但能够如本实施方式那样将电池11和稳压器13分体，由此使用通用性较高的电池11，同时配合车辆1所需的电压来设计稳压器13。
控制装置14(PCU)包括轮内马达5的驱动电路，是进行经由稳压器13将从电池11输出的电力供给到轮内马达5这一控制的动力控制单元。控制装置14例如根据骑乘者对车把9的加速操作来控制向轮内马达5供给的电力。在轮内马达5是交流马达的情况下，驱动电路可以包括逆变器。
在本实施方式的情况下，如图1所示，控制装置14在车辆前后方向上配置于电池收纳装置30(电池11)与电动马达(轮内马达5)之间。也就是说，在本实施方式的车辆1中，从车辆前方以电池收纳装置30(电池11)、控制装置14、电动马达(轮内马达5)的顺序依次配置。通过这样的配置，能够对与电池11的端子连接的车辆侧端子32、控制装置14和电动马达(轮内马达5)之间的线缆33(高压线)高效地进行布线，因此能够削减线缆长度来降低车辆1的成本。
接下来，对电池收纳装置30的具体结构进行说明。图4～图6是表示本实施方式的电池收纳装置30的图。图4表示收纳了电池11后的电池收纳装置30的立体图，图5是从车辆前方观察未将电池11的端子和车辆侧端子32连接的状态下的电池收纳装置30的图，图6是从车辆前方观察将电池11的端子和车辆侧端子31连接后的状态下的电池收纳装置30的图。此外，在图4～图6中，省略了对车辆1的电池收纳装置30以外的结构的图示。
电池收纳装置30例如包括保持电池11的保持框架31、经由线缆33而与稳压器13电连接的车辆侧端子32和将电池11的端子和车身端子32以可装卸的方式连接的装卸机构。另外，为了实现车辆1的轻量化，如图1～图2所示，电池收纳装置30没有用树脂等的罩覆盖，而是向外部露出。
保持框架31对插入(搭载)于车辆1的电池11进行保持。本实施方式的保持框架31包括第一框架31a、第二框架31b以及第三框架31c。第一框架31a是沿车辆上下方向延伸设置的构件，经由固定构件31d而固定于车身框架2。第一框架31a分别配置于电池11的车辆前后方向侧，在前后一对的第一框架31a的下端部，连接有载置电池11的载置构件34。第二框架31b是以包围电池11的方式沿电池11的周向延伸设置的构件，固定于第一框架31a的上端部。另外，第三框架31c是在比第二框架31b靠下方的位置以包围电池11的方式沿电池11的周向延伸设置的构件。在本实施方式的情况下，第三框架31c由车辆上下方向的位置互不相同的左右一对的框架31c1、31c2构成，右侧的框架31c1固定于第一框架31a，左侧的框架31c2固定于固定构件31d。
车辆侧端子32例如具有能够与电池11的端子嵌合连接的多个端子针，构成为将从电池11的端子输出的电力经由线缆33供给到稳压器13。本实施方式的车辆侧端子32被能够沿车辆上下方向移动的支承构件35支承。支承构件35具有在电池11的下方沿车辆前后方向延伸设置的第一部分35a和从第一部分35a的端部向上方延伸的第二部分35b。第二部分35b分别设置于第一部分35a的车辆前后方向上的两端部，且以能够沿车辆上下方向移动(能够滑动)的方式安装于第三框架31c1。
装卸机构具有操作杆36以及延伸设置构件37。
操作杆36是经由延伸设置构件37对电池11的端子和车辆侧端子32之间的装卸进行操作的构件，具有把持部36a以及L状构件36b。把持部36a是供作业者把持的构件，沿车辆前后方向延伸设置。L状构件36b分别与把持部36a的车辆前后方向上的两端部连接。L状构件36b是大致L状的构件，具有从把持部36a的端部延伸的第一部分36b1和向与第一部分36b1的延伸方向大致垂直的方向弯曲并延伸的第二部分36b2。L状构件36b在第二部分36b2的大致中间位置，由在第一框架31a的上端设置的支承架38以转动自如的方式支承。
延伸设置构件37是沿电池11的侧面在车辆上下方向上延伸的构件，且是使支承构件35与对操作杆36的操作联动地沿车辆上下方向移动的连板。延伸设置构件37分别设置于电池11的车辆前后方向侧。延伸设置构件37的上端部以可转动的方式安装于操作杆36中的L状构件36b的端部(具体而言，L状构件36b的与把持部36a相反的一侧的端部)，延伸设置构件37的下端部以转动自如的方式安装于支承构件35的第二构件35b的端部。
接下来，参照图5～图6对电池11向电池收纳装置30的收纳进行说明。如图5所示，电池11在操作杆36被放倒的状态下被插入电池收纳装置30中。在操作杆36(把持部36a)被放倒的状态下，操作杆36的L状构件36b和延伸设置构件37之间的安装部37a位于比L状构件36b的转动轴RA靠下方的位置，被插入到电池收纳装置30中的电池11与被支承构件35支承的车辆侧端子32沿车辆上下方向是分离的。通过在这样的状态下将电池11插入，能够防止在电池11的插入时电池11和车辆侧端子32发生碰撞。另一方面，若电池11被插入到了电池收纳装置30中，则如图6所示，作业者向箭头B的方向抬升操作杆36(把持部36a)。此时，操作杆36的L状构件36b和延伸设置构件37之间的安装部37a移动到比L状构件36b的转动轴RA靠上方的位置，支承构件35也随之向上方移动。由此，能够将电池11的端子和车辆侧端子32连接。
在此，在本实施方式的车辆1中，设为使收纳电池11的电池收纳装置30露出的结构。在这样的构成中，有时来自车辆1的外部的冲击会施加到电池收纳装置30(尤其是延伸设置构件37)，例如从车辆1的外部飞来的石块、骑乘者的脚部会碰撞电池收纳装置30，或者车辆1会翻倒等。若在该情况下电池收纳装置30发生变形，则可能会在电池11的端子和车辆侧端子32之间的连接上产生不良，或者难以进行电池11向车辆1的插拔。另外，在冲击施加于电池11本身的情况下更换电池即可，但若电池收纳装置30发生变形，则在其修理期间无法使用车辆1。因此，如上所述，本实施方式的车辆1构成为在电池11的车辆前后方向侧配置电池收纳装置30的延伸设置构件37。由此，能够降低来自车辆外部的冲击对电池收纳装置30的影响。另外，即使在电池收纳装置30被树脂等的罩覆盖的情况下，也更能抑制电池收纳装置30的变形。
另外，电池11可以构成为在从把手11a侧观察的俯视下呈长方形。在该情况下，电池收纳装置30以在从车辆1的上方观察的俯视下电池11的长度方向为车辆前后方向的方式构成(配置)即可。也就是说，如图3～图4所示，电池收纳装置30构成为使被收纳于电池收纳装置30的电池11的车辆前后方向的尺寸W1比车宽方向的尺寸W2长即可。由此，能够使车辆1的车宽变窄，因此能够更宽敞地构成骑乘者的脚部周围的空间，提高骑乘者的落脚可靠性。
＜第二实施方式＞
对本发明所涉及的第二实施方式进行说明。在本实施方式中，参照图7～图8对能够搭载多个电池1的跨骑型车辆1’进行说明。图7是本实施方式的跨骑型车辆1’(以下，有时简称为车辆1’)的左视图。图8是表示两个电池收纳装置30a、30a(两个电池11)的配置的图，表示从车辆1’拆下树脂等的罩10后的状态。
本实施方式的车辆1’可以构成为能够使多个(两个)电池11以沿车辆前后方向排列的方式进行搭载。也就是说，车辆1’具有沿车辆前后方向排列的多个(两个)电池收纳装置30a、30b。各电池收纳装置30a、30b的结构与在第一实施方式中说明的一样。此外，本实施方式的车辆1’没有配置轮内马达，而是在后轮RW的车轮的外侧配置了电动马达5a，但关于其他的结构，由于与第一实施方式的车辆1基本相同，因此省略说明。
如图7所示，沿车辆前后方向配置的两个电池收纳装置30a、30b中的、位于车辆后方的电池收纳装置30a配置于车座4的下方，为了车辆1’的轻量化以及小型化，该电池收纳装置30a不由树脂等的罩10覆盖，而是露出。因而，如图8所示，后方的电池收纳装置30a与在第一实施方式中说明的电池收纳装置30同样地，构成为在电池11的车辆前后方向侧配置延伸设置构件37。由此，能够降低来自车辆外部的冲击对后方的电池收纳装置30a的影响，并且能够更宽敞地构成骑乘者的脚部周围的空间，提高骑乘者的落脚可靠性。
另一方面，如图7、图8所示，位于车辆前方的电池收纳装置30b在车辆前后方向上配置在车把杆8和车座4之间，被树脂等的罩10覆盖。因而，前方的电池收纳装置30b受来自车辆外部的影响比较小，因此如图8所示，可以构成为在电池11的车宽方向侧配置延伸设置构件37。在该情况下，若将与后方的电池收纳装置30a相同的结构应用于前方的电池收纳装置30b，则前方的电池收纳装置30b构成(配置)为在从车辆1的上方观察的俯视下电池11的长度方向为车宽方向。由此，能够将后方的电池收纳装置30b配置于靠前方的位置，因此能够更宽敞地构成骑乘者的脚部周围的空间，提高骑乘者的落脚可靠性。
＜实施方式的总结＞
上述实施方式至少公开以下的电池收纳装置或电动车辆。
1.上述实施方式的电池收纳装置是电动车辆(1、1’)的电池收纳装置(30)，其中，
所述电池收纳装置包括：
车辆侧端子(32)，该车辆侧端子(32)与设置于电池(11)的下部的端子以可装卸的方式连接；
支承构件(35)，该支承构件(35)对所述车辆侧端子进行支承；
延伸设置构件(37)，该延伸设置构件(37)连接于所述支承构件，并沿所述电池的侧面在车辆上下方向上延伸；以及
操作杆(36)，该操作杆(36)用于经由所述延伸设置构件使所述支承构件在车辆上下方向上移动而对所述电池的所述端子和所述车辆侧端子之间的装卸进行操作，
所述延伸设置构件设置于所述电池的车辆前后方向侧。
根据该实施方式，即使来自外部的冲击施加于电动车辆，如被从电动车辆的外部飞过来的石块、骑乘者的脚部碰撞，或者电动车辆翻倒等，也能够降低因延伸设置构件变形而导致的来自车辆外部的冲击的影响，如电池的端子与车辆侧端子之间的连接产生不良或者难以进行电池向电动车辆的插拔。
2.在上述实施方式中，
所述电池收纳装置以在从所述电动车辆的上方观察的俯视下使所述电池的长度方向为车辆前后方向的方式设置于所述电动车辆。
根据该实施方式，能够使电动车辆的车宽变窄，因此能够更宽敞地构成骑乘者的脚部周围的空间，提高骑乘者的落脚可靠性。
3.在上述实施方式中，
所述电动车辆包括以可开闭的方式构成的供骑乘者就座的车座(4)，
所述电池收纳装置配置成在所述车座被打开的状态下从所述电动车辆的上方插拔电池。
根据该实施方式，能够容易地进行电池向电动车辆的插拔。
4.上述实施方式的电动车辆包括：
上述实施方式的电池收纳装置(30)；
电动马达(5、5a)，其通过来自所述电池收纳装置中收纳的电池(11)的电力进行驱动；以及
控制装置(14)，其对所述电动马达的驱动进行控制，
所述控制装置在车辆前后方向上配置于所述电池收纳装置与所述电动马达之间。
根据该实施方式，由于能够对与电池的端子连接的车辆侧端子(32)、控制装置(14)和电动马达(5、5a)之间的高压线(线缆33)高效地进行布线，因此能够削减线缆长度来降低车辆的成本。
5.在上述实施方式中，
所述电动车辆还包括第二电池收纳装置(30b)，该第二电池收纳装置包括所述车辆侧端子、所述支承构件、所述延伸设置构件和所述操作杆，
所述第二电池收纳装置的所述延伸设置构件设置于所述第二电池收纳装置中收纳的电池的车宽方向侧。
根据该实施方式，能够将两个电池收纳装置配置于更靠前方的位置，因此能够更宽敞地构成骑乘者的脚部周围的空间，提高骑乘者的落脚可靠性。
6.在上述实施方式中，在所述电动车辆中，
所述第二电池收纳装置配置于比所述电池收纳装置靠车辆前方的位置。
根据该实施方式，能够将后方的电池收纳装置配置于更靠前方的位置，因此能够更宽敞地构成骑乘者的脚部周围的空间。
本发明并不局限于上述实施方式，可以不脱离本发明的精神以及范围地进行各种变更以及变形。因而，为了公开本发明的范围，附上以下的权利要求。
附图标记说明
1电动车辆；2车身框架；4车座；11电池；30电池收纳装置；32车辆侧端子；35支承构件；37延伸设置构件。

Claims (8)

1.一种电池收纳装置，该电池收纳装置用于在电动车辆中收纳电池，其特征在于，
所述电池收纳装置包括：
保持框架，其对由作业者插入的所述电池进行保持；
车辆侧端子，该车辆侧端子在所述电池被所述保持框架保持的状态下，与设置于所述电池的下部的端子以可装卸的方式连接；
支承构件，该支承构件对所述车辆侧端子进行支承且能够在车辆上下方向上移动；
操作杆，该操作杆在由所述保持框架保持的所述电池的上方相对于所述保持框架转动自如地设置，且由所述作业者进行转动操作；以及
延伸设置构件，该延伸设置构件沿所述电池的侧面在车辆上下方向上延伸设置，且与所述支承构件和所述操作杆连接；以及
所述延伸设置构件是与所述作业者对所述操作杆的转动操作联动地使所述支承构件在所述车辆上下方向移动以对所述电池的所述端子和所述车辆侧端子之间进行装卸的构件，且设置于所述电池的车辆前后方向侧。
2.根据权利要求1所述的电池收纳装置，其特征在于，所述电池收纳装置以在从所述电动车辆的上方观察的俯视下使所述电池的长度方向为车辆前后方向的方式设置于所述电动车辆。
3.根据权利要求1所述的电池收纳装置，其特征在于，
所述电动车辆包括以可开闭的方式构成的供骑乘者就座的车座，
所述电池收纳装置配置成在所述车座被打开的状态下从所述电动车辆的上方插拔电池。
4.根据权利要求1所述的电池收纳装置，其特征在于，
所述电池收纳装置包括以在所述车辆前后方向上夹着所述电池的方式配置的两个所述延伸设置构件，
所述操作杆具有在由所述保持框架保持的所述电池的上方沿所述车辆前后方向延伸设置而由所述作业者把持的把持部、和分别设置于所述把持部的两端部的两个L字状构件，
所述操作杆中的所述两个L字状构件与两个所述延伸设置构件分别连接，且以根据所述作业者对所述把持部的操作而使两个所述延伸设置构件在所述车辆上下方向上移动的方式被所述保持框架支承为转动自如。
5.根据权利要求1所述的电池收纳装置，其特征在于，所述延伸设置构件是露出的。
6.一种电动车辆，其特征在于，
所述电动车辆包括：
权利要求1至5中任一项所述的电池收纳装置；
电动马达，其通过来自所述电池收纳装置中收纳的电池的电力进行驱动；以及
控制装置，其对所述电动马达的驱动进行控制，
所述控制装置在所述车辆前后方向上配置于所述电池收纳装置与所述电动马达之间。
7.根据权利要求6所述的电动车辆，其特征在于，
所述电动车辆还包括第二电池收纳装置，该第二电池收纳装置包括所述保持框架、所述车辆侧端子、所述支承构件、所述延伸设置构件和所述操作杆，
所述第二电池收纳装置的所述延伸设置构件设置于所述第二电池收纳装置中收纳的电池的车宽方向侧。
8.根据权利要求7所述的电动车辆，其特征在于，所述第二电池收纳装置配置于比所述电池收纳装置靠车辆前方的位置。
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