JP2003002273A

JP2003002273A - 電動車両用バッテリ装置

Info

Publication number: JP2003002273A
Application number: JP2001191388A
Authority: JP
Inventors: Akio Matsuzaki; 明夫松崎; Osamu Watabe; 治渡部
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2001-06-25
Filing date: 2001-06-25
Publication date: 2003-01-08
Anticipated expiration: 2021-06-25
Also published as: JP4454188B2

Abstract

(57)【要約】【課題】冷却ファンを小型化しつつ、バッテリユニッ
ト全体を均等に冷却できる構造を有するバッテリ装置を
提供すること。【解決手段】バッテリ装置３５は、直方体のバッテリ
フレーム３５２に収納された複数のバッテリ３５１から
なる。バッテリフレーム３５２の前部には冷却ファン３
８を設け、後部上面には第２の冷却ファン３９を設け
る。前部冷却ファン３８と後部冷却ファン３９は、いず
れも車体前方から空気を取り込み、バッテリ３５１間に
形成される通路に送り込む。バッテリ３５１のすべてを
均等に冷却した冷却風は、バッテリフレーム３５２の外
周側面に設けられた排風口３５４から外部に放出され
る。バッテリ装置３５は、自動二輪車のステップフロア
の下部で、車体フレームに固定できるようステー３５
５，３５６を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電動車両用バッテ
リ装置に関し、特に、冷却性能を高めるのに好適な電動
車両用バッテリ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電動式車両の駆動モータ用電源として、
化学的作用により再充電を行い、繰り返し利用すること
ができる二次電池（バッテリ）が用いられる。このバッ
テリにおいて、冷却装置を備えたものも知られる。例え
ば、特開平５−６９８７０号公報には、スクータ型車両
において、ステップフロア下に配置されたバッテリ装置
に冷却ファンで冷却風を給送するようにしたものが開示
されている。

【０００３】上記車両では、バッテリ装置の後部上方つ
まり後輪の前方であってシートの下方位置に冷却ファン
を設置し、この冷却ファンからダクトを介してバッテリ
まで冷却風を給送している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記バッテリ装置で
は、一つだけの冷却ファンでバッテリ装置全体を冷却す
る構成であるため、冷却ファンは大型のものが必要とな
り、特に、自動二輪車においては、比較的大型の冷却フ
ァンを搭載するためのスペースを確保することが困難な
場合がある。また、一つだけの冷却ファンでは、大容積
のバッテリ全体を、均一に冷却するための工夫が必要で
あり、冷却構造が複雑となったりするので、その改善も
望まれる。

【０００５】本発明の目的は、上記課題に鑑み、冷却フ
ァンの搭載スペースの確保が容易であり、しかもバッテ
リ全体の均一な冷却効果も期待できる電動車両用バッテ
リ装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、シートの前方下部にステップフロアを有
するスクータ型車両であって、複数のバッテリを集積し
てなるバッテリユニットを該ステップフロア下に搭載す
る電動車両用バッテリ装置において、車体の前後方向の
２カ所に前記バッテリユニットを冷却するための冷却フ
ァンを備えた点に第１の特徴がある。また、本発明は、
前記冷却ファンのうち、車体後部側に設けられるもの
が、前記バッテリユニットの上部に配置される点に第２
の特徴があり、前記冷却ファンのうち、車体前部側に設
けられるものが、前記バッテリユニットの前面に結合さ
れ、前記冷却ファンのうち、車体後部側に設けられるも
のが、ダクトを介して前記バッテリユニットの後面に結
合される点に第３の特徴がある。

【０００７】第１〜第３の特徴によれば、バッテリ装置
に前後から冷却風を給送できるので、それぞれの冷却フ
ァンは小型であっても、全体として高い冷却能が得られ
る。したがって、冷却ファンは小型化できるので、冷却
ファンのレイアウトの自由度が高まる。特に第２の特徴
によれば、シート前下部のスペースを有効に利用し、バ
ッテリユニットをフロアの前後長とほぼ同じ長さまで容
量確保しながらシート下スペースを利用して冷却ファン
を配置することができる。

【０００８】また、本発明は、前記冷却ファンが同一型
である点に第４の特徴がある。第４の特徴によれば、部
品の共通化により、コスト低減と部品管理の容易化が図
られる。

【０００９】また、本発明は、前記バッテリユニットを
保持するバッテリフレームを有し、前記バッテリフレー
ムには、軽合金製車体フレームに該バッテリフレームを
結合するための連結手段が設けられる点に第５の特徴が
ある。第５の特徴によれば、バッテリで発生した熱は、
バッテリフレームおよび連結手段を介して、熱伝導性の
高い車体フレームに伝播され、バッテリユニットの冷却
効率が一層向上する。

【００１０】また、本発明は、前記バッテリユニット
に、各バッテリ間に形成された冷却風の通路が設けら
れ、前記通路につながる排風口が前記バッテリフレーム
に形成されている点に第６の特徴がある。第６の特徴に
よれば、冷却風は、バッテリ間を通過して排風口から外
部に排出されるので、前後のファンによりバッテリを略
均等に冷却することができる。

【００１１】また、本発明は、前記冷却ファンが、車体
前方から空気を導入して前記通路に冷却風を給送するよ
う導風方向が設定されている点に第７の特徴がある。第
７の特徴によれば、車両が走行中、走行風を冷却ファン
によって効果的に取り込むことができるので、ファンの
効率が向上する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態を説明する。なお、以下の説明において、
「前」、「後」、「上」、「下」は運転者から見た方向
を示し、前側Ｆｒ、後側Ｒｒ、左側Ｌ、右側Ｒは車両の
進行方向に対する位置を示す。

【００１３】図６は本発明に係るバッテリ装置を搭載し
た自動二輪車の側面図である。スクータ型車両である自
動二輪車１０は、車体フレーム１１と、車体フレーム１
１のヘッドパイプ１１ａに取付けたフロントフォーク１
２と、フロントフォーク１２に取付けた前輪１３と、フ
ロントフォーク１２に連結したハンドル１４と、車体フ
レーム１１の後部に上下スイング可能に取付けたパワー
ユニット１５と、パワーユニット１５に取付けた後輪１
６と、パワーユニット１５の後端部を車体フレーム１１
に懸架したリヤクッションユニット１７と、車体フレー
ム１１の後部上部に取付けた収納ボックス（ラゲッジボ
ックス）１８と、収納ボックス１８の上に配置されて開
閉可能に取付けられたシート１９とを有する。ラゲッジ
ボックス１８には、ヘルメット等が収容される。

【００１４】車体フレーム１１は、ヘッドパイプ１１ａ
を一体成形したアルミダイキャスト製である。パワーユ
ニット１５は、モータ２１と遠心クラッチ付きベルト式
無段変速機２２とからなる。モータ２１は車幅方向に延
在するモータ軸２１１を備え、モータ軸２１１の回転は
ベルト式無段変速機２２および減速機構を介して後輪１
６の軸（リヤアクスル）１６１に伝達される。モータ２
１としては、高出力が得られる三相のブラシレスモータ
を使用するのが望ましく、このモータ２１の軸方向端部
には、ブラシレスモータの給電制御用の半導体スイッチ
ング素子を含むコントローラ（図示せず）を設けること
ができる。

【００１５】車体フレーム１１はボディカバー２４で覆
われる。ボディカバー２４は、ヘッドパイプ１１ａの前
部を覆うフロントカバー３１と、ヘッドパイプ１１ａを
挟みフロントカバー３１の後部を覆うとともに運転者の
脚部前方を覆うレッグシールド２６と、運転者の足を載
せるステップフロア（低床式足載板）２７と、ステップ
フロア２７の外縁から下方へ延ばした左右一対のフロア
サイドカバー２８と、これらフロアサイドカバー２８の
下縁間を覆うアンダカバー２９と、シート１９下周りの
前部を覆うシート下部カバー３６と、シート１９下後部
と後輪１６の上方を覆うリヤカバー３２と、左右一対の
サイドカバー３３とからなる。

【００１６】ステップフロア２７の下にはバッテリ装置
３５が配置される。バッテリ装置３５は、ステップフロ
ア２７の下にあって車体の前後方向に略水平に延びてい
る部分（ロアフレーム）１１Ｌに、連結手段としてのス
テー３５５，３５６ならびに支持軸３５ａで支持され
る。支持軸３５ａは前記パワーユニット１５を車体フレ
ーム１１に固定するスイングアームのピボット軸と同軸
で取り付けられる。ロアフレーム１１Ｌは車体左右に枝
分かれしており、バッテリ装置３５は、その枝間のスペ
ースを利用して配置される。

【００１７】バッテリ装置３５の前部および後部にはバ
ッテリ冷却用のファン３８，３９が設けられる。前部フ
ァン３８はバッテリ装置３５の直前に設けられ、後部フ
ァン３９はバッテリ装置３５の上部の後端近くに設けら
れる。特に、後部ファン３９には、冷却風をバッテリ装
置３５の各バッテリに給送するためのダクト４１が設け
られる。ファン３８，３９は同じサイズのものであり、
バッテリ装置３５をこれら二つのファンで冷却するの
で、一つ一つのファンの小型化を図ることができる。小
型化が図られたファン３９は、前記収納ボックス１８下
方のスペースを有効に利用して格納できる。

【００１８】車体の後部にはバッテリ装置３５のバッテ
リに充電を行うためのチャージャ３７が設けられる。チ
ャージャ３７は、車体フレーム１１の右側つまり無段変
速機２２が設けられる側と反対側にステー４２によって
懸架させられる。チャージャ３７の上部には冷却ファン
４３が設けられる。

【００１９】車体フレーム１１の後部にはダウンコンバ
ータ４４が搭載され、車体フレーム１１にあって、前記
支持軸３５ａの上方位置にはブレーカ４５が搭載され
る。充電用プラグ３４がチャージャ３７から収納ボック
ス１８内に引き込まれ、収納ボックス１８内に設けられ
るフック（図示せず）に引っかけられる。車体フレーム
１１の後上部には、シート１９に設けられるフック１９
ａに対応してシートキャッチ４６が設けられる。後輪１
６には、リヤフェンダ４７ａが設けられ、さらにその外
周に、車体フレーム１１から下後方に延びる第２のリヤ
フェンダ４７ｂが設けられる。

【００２０】図１はバッテリ装置３５の側面図、図２は
バッテリ装置３５側面の要部拡大図、図３は図１のＡ−
Ａ位置での断面図である。これらの図において、バッテ
リ装置３５は、１．２ボルトのNi-MHバッテリ３５１を
収容する。バッテリ３５１は円柱状であり、車幅方向お
よび車長方向にそれぞれ２列および１５列配置で４段積
みにして金属製のフレーム（バッテリフレーム）３５２
に収容される。すなわち、バッテリ３５１は合計１２０
本収容され、７０ボルトの出力が得られるバッテリユニ
ットを構成する。

【００２１】各バッテリ３５１の間には、冷却ファン３
８，３９によって外部からバッテリ装置３５内に導入し
た冷却風をバッテリ装置３５内に行き渡らせるための通
路３５３が形成される。一方、フレーム３５２には、通
路３５３を通ってバッテリ３５１から熱を回収した冷却
風をフレーム３５２の外に排出するための排風口３５４
が設けられる。排風口３５４は、バッテリ３５１間の通
路３５３の延長位置にそれぞれ設けられるが、図面の煩
雑を避けるため、図面には一部だけ示す。

【００２２】フレーム３５２の前部と、中間上部には、
バッテリ装置３５をロアフレーム１１Ｌに取り付けるた
めのステー３５５，３５６がそれぞれ設けられる。前部
のステー３５５は、ボルト３５５ａ、３５５ｂでフレー
ム３５２に固定される。一方、中間上部のステー３５６
は、フレーム３５２の上部に固定されるクロスプレート
３５７にボルト３５６ａ，３５６ｂで固定されるととも
に、フレーム３５２の側部にボルト３５６ｃで固定され
る。

【００２３】バッテリ装置３５を後部寄りで車体フレー
ム１１に支持させる前記支持軸３５ａを挿通させるボス
部３５８が、フレーム３５２の後部から後上方に延びる
ブラケット３５９の先端に設けられる。

【００２４】上記構成において、冷却ファン３８，３９
は、いずれも矢印Ｗで示すように、車両の前方から空気
を取り込み、前部冷却ファン３８からは直接に、後部冷
却ファン３９からはダクト４１で風向きを変えて、それ
ぞれフレーム３５２内に冷却風を給送する。導入された
冷却風は、各バッテリ３５１間の通路３５３を通過して
フレーム３５２の側部に送られ、排風口３５４から外部
に排出される。

【００２５】こうして、冷却風はバッテリ装置３５の前
後から給送され、通路３５３にむらなく行き渡るので、
各バッテリ３５１から均等に熱が回収され、バッテリ３
５１の温度は予定温度以下に維持される。冷却ファン３
８，３９で、車両の前方から空気を取り込むようにする
ことにより、走行中は走行風を有効に取り込めるのでフ
ァンの効率が向上する。なお、冷却ファン３８，３９は
同じ型のものを使用するのがよい。部品の共通化による
コスト低減と部品管理に好都合だからである。

【００２６】図４は、バッテリ装置３５を車体フレーム
１１に搭載した状態を示す平面図、図５は、同背面図
（車体後方からの図）である。両図において、バッテリ
装置３５は、車体横断面の形状が略Ｕ字であるロアフレ
ーム１１Ｌの間に配置される。ステー３５５は、ボルト
３５５ｃでロアフレーム１１Ｌの上面に固定され、ステ
ー３５６は、ボルト３５６ｄでロアフレーム１１Ｌに固
定される。バッテリ３５１はステー３５５，３５６を介
して金属製（アルミ合金などの軽金属よりなる）の車体
のロアフレーム１１Ｌに結合されることにより、発生し
た熱はロアフレーム１１Ｌに効率よく伝旛して効率的に
バッテリ装置３５を冷却することができる。

【００２７】なお、ロアフレーム１１ＬのＵ字形状を利
用して、このＵ字溝１１ＬＵ内には、制御用ケーブル
や、電源ケーブル等のケーブル類４８、４９が配線され
る。図５に示すように、バッテリ装置３５およびロアフ
レーム１１Ｌの上面はステップフロア２７で覆われ、ロ
アフレーム１１Ｌの両側面は、フロアサイドカバー２８
で覆われる。

【００２８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなとおり、請求項
１〜７の発明によれば、車体の前後方向から二つの冷却
ファンによってバッテリに効率よく冷却風を給送できる
バッテリ装置を提供できる。したがって、個々の冷却フ
ァンを小型化できるので、冷却ファンのレイアウトの自
由度が増す。特に、請求項２，３の発明によれば、後部
冷却ファンをバッテリの上方に位置させたので、シート
前下部のスペースを有効に利用できる。

【００２９】また、請求項４の発明によれば、二つの冷
却ファンを同一型としたので、部品管理の容易化と低コ
スト化を図ることができる。

【００３０】また、請求項５の発明によれば、車体フレ
ームの高い熱伝導性を利用して、バッテリで発生した熱
を効率よく拡散させることができ、冷却効率の向上を図
ることができる。

【００３１】また、請求項６の発明によれば、バッテリ
間に万遍なく冷却風を行き渡らせることができる。ま
た、請求項７の発明によれば、走行風を取り込むことが
できるのでファンの効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るバッテリ装置の側
面図である。

【図２】本発明の一実施形態に係るバッテリ装置の要
部拡大側面図である。

【図３】図１のＡ−Ａ位置での断面図である。

【図４】本発明の一実施形態に係るバッテリ装置を搭
載した車両の要部分解平面図である。

【図５】本発明の一実施形態に係るバッテリ装置を搭
載した車両の要部背面図である。

【図６】本発明の一実施形態に係るバッテリ装置を搭
載したスクータ型車両の側面図である。

【符号の説明】１０…自動二輪車、１１…車体フレーム、１２…フ
ロントフォーク、１３…前輪、１４…ハンドル、
１５…パワーユニット１５、１６…後輪、２１…モー
タ、３５…バッテリ装置、３８，３９…冷却ファ
ン、４１…ダクト、３５１…バッテリ、３５２…
バッテリフレーム、３５４…排風口、３５５、３５６
…ステー（連結手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シートの前方下部にステップフロアを有
するスクータ型車両であって複数のバッテリを集積して
なるバッテリユニットを該ステップフロア下に搭載する
電動車両用バッテリ装置において、車体の前後方向の２カ所に前記バッテリユニットを冷却
するための冷却ファンを備えたことを特徴とする電動車
両用バッテリ装置。
【請求項２】前記冷却ファンのうち、車体後部側に設
けられるものが、前記バッテリユニットの上部に配置さ
れることを特徴とする請求項１記載の電動車両用バッテ
リ装置。
【請求項３】前記冷却ファンのうち、車体前部側に設
けられるものが、前記バッテリユニットの前面に結合さ
れ、前記冷却ファンのうち、車体後部側に設けられるもの
が、ダクトを介して前記バッテリユニットの後面に結合
されることを特徴とする請求項２記載の電動車両用バッ
テリ装置。
【請求項４】前記冷却ファンが同一型であることを特
徴とする請求項１記載の電動車両用バッテリ装置。
【請求項５】前記バッテリユニットを保持するバッテ
リフレームを有し、前記バッテリフレームには、軽合金製車体フレームに該
バッテリフレームを結合するための連結手段が設けられ
ることを特徴とする請求項１記載の電動車両用バッテリ
装置。
【請求項６】前記バッテリユニットには、各バッテリ
間に形成された冷却風の通路が設けられ、前記通路につながる排風口が前記バッテリフレームに形
成されていることを特徴とする請求項５記載の電動車両
用バッテリ装置。
【請求項７】前記冷却ファンが、車体前方から空気を
導入して前記通路に冷却風を給送するよう導風方向が設
定されていることを特徴とする請求項１記載の電動車両
用バッテリ装置。