JP2010004666A

JP2010004666A - 車両

Info

Publication number: JP2010004666A
Application number: JP2008162053A
Authority: JP
Inventors: Naoto Suzuki; 直人鈴木; Shinji Ichikawa; 真士市川; Wanleng Ang; 遠齢洪; Kenji Murasato; 健次村里
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2008-06-20
Filing date: 2008-06-20
Publication date: 2010-01-07
Anticipated expiration: 2028-06-20
Also published as: US7900728B2; US20090315359A1; JP4577413B2

Abstract

【課題】使用者の目的に応じて、バッテリの容量を変更可能とされており、さらに、バッテリの容量を変更したとしても、車両の重量バランスを確保することができる車両を提供する。
【解決手段】ハイブリッド車両は、回転可能に設けられた前輪２Ｆと、前輪２Ｆを駆動する動力を発生可能な回転電機ＭＧ１とを備え、回転電機ＭＧ１に電力を供給可能とされ、車両に固定されたバッテリＢと、回転電機ＭＧ１に電力を供給可能とされ、車両に対して着脱可能に設けられると共に、車両の幅方向中央部に配置された、着脱バッテリ１１０とを含む。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両に関し、特に、蓄電器および走行用回転電機を搭載した車両に関する。

従来から蓄電器および走行用回転電機を備えた車両が各種提案されている。たとえば、特開２００４−２６２３５７号公報に記載された電気自動車は、最後部空間に設けられた増減部と、当該増減部に収容された電池モジュールと、床下などに固定された固定バッテリとを備えている。そして、増減部に収容された電池モジュールは、車両の幅方向に間隔を隔てて複数設けられており、使用者によって異なる走行距離需要に応じて、取り外したり、追加可能となっている。

特開２００５−１６５５号公報に記載された高圧電装ケース配設構造は、車体フロア上に配置され、運転席と助手席との間に配置された高圧電装ケースと、この高圧電装ケース内に収容されたバッテリとを備えている。

特開２００４−３１１１３９号公報に記載されたバッテリパックは、バッテリ部と、冷却ファンおよびバッテリＥＣＵ（Electronic Control Unit）を含む付属品部とを備えている。バッテリパックは、バッテリ部の中心と車両の幅方向の中心とを一致させて、フロアパネル上であって、リヤシートの下方に搭載される。

特開２００１−５７７１１号公報に記載された電気車両は、カセット化されたバッテリを備え、当該バッテリは、着脱自在となっている。そして、エネルギ供給ステーションにおいて、満充電状態となったバッテリ群を保管しており、電気車両がエネルギ供給ステーションに立ち寄ったときに、電気車両が搭載しているバッテリ群を全て取り外し、ステーションに保管され、既に、満充電状態とされたバッテリ群と差し替えられる。
特開２００４−２６２３５７号公報特開２００５−１６５５号公報特開２００４−３１１１３９号公報特開２００１−５７７１１号公報

しかし、特開２００４−２６２３５７号公報に記載された電気自動車においては、電池モジュールは、車両の幅方向に複数設けられており、たとえば、端部側の電池モジュールを取り外すと、車両の重量バランスがくずれるという問題があった。

特開２００５−１６５５号公報に記載された高圧電装ケース配設構造においては、バッテリは、着脱可能に設けられておらず、使用者の要望に応じてバッテリの容量を調整することができないものとなっている。同様に、特開２００４−３１１１３９号公報に記載されたバッテリパックも、着脱自在に設けられておらず、使用者の要望にこたえて、バッテリの容量を変更することができないものとなっている。

特開２００１−５７７１１号公報に記載された電気車両は、バッテリがカセット化され、着脱自在となっているものの、使用者の要望に応じてバッテリの容量を変更することを目的としておらず、バッテリの容量は、一定とされている。

本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、使用者の目的に応じて、バッテリの容量を変更可能とされており、さらに、バッテリの容量を変更したとしても、車両の重量バランスを確保することができる車両を提供することである。

本発明に係る車両は、回転可能に設けられた車輪と、車輪を駆動する動力を発生可能な走行用回転電機と、を備え、幅方向中央部に重心が位置する車両であって、走行用回転電機に電力を供給可能とされると共に、車両の幅方向中央部に固定された第１蓄電器と、走行用回転電機に電力を供給可能とされ、車両に対して着脱可能に設けられると共に、車両の幅方向中央部に配置された第２蓄電器と備える。そして、上記第１蓄電器は、取り外されることで、車両を走行不可状態とし、第１蓄電器が装着された状態であって、第２蓄電器が取り外された状態および第２蓄電器が装着された状態のいずれにおいても、走行可能状態とされる。

好ましくは、上記第１蓄電器の着脱状態を検知可能な検知部と、車両の走行可能状態と走行不可状態とを切替可能な制御部とをさらに備える。

好ましくは、上記第２蓄電器は、第１蓄電器に対して電気的に並列に接続される。
好ましくは、上記第２蓄電器は、第１蓄電器に対して電気的に直列に接続される。

好ましくは、運転席と、該運転席に対して車両の幅方向に間隔を開けて設けられた助手席と、運転席および助手席を収容すると共に、乗員を収容可能な乗員収容部と、走行用回転電機を収容する駆動部収容部とを規定する車両本体とをさらに備える。そして、上記第２蓄電器は、乗員収容部内に配置され、運転席と助手席との間に設けられる。

好ましくは、上記運転席と助手席との間に設けられ、車両本体に固定された衝撃吸収部材をさらに備え、第２蓄電器は、衝撃吸収部材上に固定される。

好ましくは、上記前部座席と、該前部座席に対して車両の後方側に間隔をあけて配置された後部座席と、前部座席と後部座席とを収容すると共に、乗員を収容可能な乗員収容部と、走行用回転電機を収容する駆動部収容部とを規定する車両本体とをさらに備える。そして、上記第２蓄電器は、乗員収容部内に配置され、前部座席と後部座席との間に設けられる。

好ましくは、上記床面を規定するフロアパネルと、前部座席をフロアパネルに固定する前部座席固定部と、後部座席をフロアパネルに固定する後部座席固定部とをさらに備える。そして、上記第２蓄電器は、前部座席固定部および後部座席固定部に固定される。

好ましくは、上記前部座席は、運転席、および該運転席に対して車両の幅方向に間隔をあけて配置された助手席を含む。そして、床面を規定するフロアパネルと、運転席と助手席との間に設けられた衝撃吸収部材と、衝撃吸収部材をフロアパネルに固定する固定部とをさらに備える。さらに、上記第２蓄電器を固定部に固定する。

本発明に係る車両によれば、使用者の要望に応じてバッテリの容量を変更することができ、さらに、バッテリの容量を変更したとしても、車両の重量バランスを確保することができる。

本実施の形態に係る車両について、図１から図１３を用いて説明する。
なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本発明にとって必ずしも必須のものではない。また、以下に複数の実施の形態が存在する場合、特に記載がある場合を除き、各々の実施の形態の特徴部分を適宜組合わせることは、当初から予定されている。

（実施の形態１）
図１から図１０を用いて、本発明の実施の形態１に係るハイブリッド車両１００について説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係るハイブリッド車両１００の概略構成を示す斜視図であり、図２は、図１の概略構成を示すブロック図である。

図１において、ハイブリッド車両１００は、ボディと外装部品とから形成された車両本体２００と、ハイブリッド車両１００の進行方向Ｄ前方側に設けられた一対の前輪（車輪）２Ｆと、進行方向Ｄ後方側に設けられた後輪（車輪）２Ｒとを備えている。さらに、
ハイブリッド車両１００は、トランスアクスルＴＲと、エンジン４と、トランスアクスルＴＲおよびエンジン４の駆動を制御するＥＣＵ７０とを備えている。

車両本体２００は、ハイブリッド車両１００の進行方向前方Ｄに設けられたエンジンコンパートメント（駆動部収容部）ＥＲと、このエンジンコンパートメントＥＲに対して進行方向Ｄ後方側に隣接する乗員収容室（乗員収容部）ＣＲと、乗員収容室ＣＲに対して進行方向Ｄ後方側に隣接する荷物室ＬＲとを備えている。

車両本体２００のボディとしては、たとえば、モノコックボディ（monocoque body）が採用されている。ボディの表面に、複数の外装部品を装着して、車両本体２００が構成されている。

外装部品としては、たとえば、図１において、車両本体２００の前面側に設けられたフロントフェイス３１０と、このフロントフェイス３１０の下側に設けられたフロントバンパ３００と、フロントフェンダ３０１と、開口部２１２Ｌを開閉可能に設けられたフロントドア３１２およびリアドア３１３とを備えている。

また、外装部品としては、エンジンコンパートメントＥＲの上蓋としてのフード３０７と、リアドア３１３に対して進行方向Ｄ後方側に設けられたリアフェンダ３０３と、リアフェンダ３０３の下方に設けられたリアバンパ３０４とを備えている。

乗員収容室ＣＲには、ハイブリッド車両１００を操作する運転席１２１と、運転席に対してハイブリッド車両１００の幅方向に隣り合う助手席と、この助手席および運転席１２１の後ろ側に設けられた後部座席とが設けられている。運転席１２１には、前輪２Ｆを操作するためのステアリング、ステアリングシャフト、ステアリングギヤなどが設けられている。この図１に示す例においては、運転席１２１は、進行方向Ｄに延びるハイブリッド車両１００の中心線Ｏに対してハイブリッド車両１００の右側面（一方の側面）１００Ａ側にオフセットしている。

そして、図１に示されるように、後部座席下に位置する部分には、ガソリンなどの液体燃料が収容されるフューエルタンク２０１が設けられ、後部座席より進行方向Ｄ後方には、燃料電池または大容量のキャパシタなどのバッテリ（蓄電器）Ｂが配置されている。なお、バッテリＢは、ハイブリッド車両１００の幅方向中央部であって、ハイブリッド車両１００の中心線Ｏ上に配置されており、荷物室ＬＲ内に搭載されている。なお、このバッテリＢは、荷物室ＬＲの床面を規定するフロアパネル上に固定されている。

さらに、乗員収容室ＣＲ内には、着脱バッテリ１１０が搭載されている。なお、この着脱バッテリ１１０の電圧は、２００（Ｖ）程度とされており、ハイブリッド車両１００から着脱可能に設けられている。

エンジンコンパートメントＥＲ内には、前輪２Ｆを駆動する動力を発生する内燃機関としてのエンジン４と、トランスアクスルＴＲとが収容されている。

トランスアクスルＴＲは、前輪２Ｆを駆動する回転電機（走行用回転電機）ＭＧ１と、発電機として機能する回転電機（発電用回転電機）ＭＧ２と、バッテリＢおよび着脱バッテリ１１０からの電力を高圧する昇圧コンバータ２０と、昇圧コンバータ２０からの直流電力を交流電力に変換して回転電機ＭＧ１、ＭＧ２に供給するインバータ３０、４０と、プラネタリギヤ等から形成された動力分割機構３とを含む。

エンジン４は、中心線Ｏに対して側面１００Ａ側にオフセットされており、トランスアクスルＴＲは、側面１００Ｂ側にオフセットされている。このように、エンジン４は、側面１００Ｂよりも、側面１００Ａ側に近接する一方で、トランスアクスルＴＲは、側面１００Ａよりも側面１００Ｂ側に近接するように配置されているため、エンジン４とトランスアクスルＴＲとを一体的に見たときの重心は、中心線Ｏ上またはその近傍に位置し、ハイブリッド車両１００の幅方向のバランスがとれている。

さらに、着脱バッテリ１１０、バッテリＢおよびフューエルタンク２０１の重心は、いずれも、中心線Ｏ上またはその近傍に位置しており、ハイブリッド車両１００の幅方向中央部に位置している。これにより、着脱バッテリ１１０と、バッテリＢと、フューエルタンク２０１とのいずれにおいても、ハイブリッド車両１００の幅方向の重量バランスが保たれている。そして、着脱バッテリ１１０をハイブリッド車両１００から取り外したり、搭載したりしても、ハイブリッド車両１００の幅方向の重量バランスを保つことができる。

着脱バッテリ１１０は、乗員収容室ＣＲ内に位置しており、ハイブリッド車両１００の前後方向中央部に位置している。なお、ハイブリッド車両１００の前後方向中央部とは、本実施の形態においては、乗員収容室ＣＲが位置する領域である。このように、着脱バッテリ１１０は、ハイブリッド車両１００の前後方向中央部に配置されているので、着脱バッテリ１１０を登載したり、取り外したりしたとしても、ハイブリッド車両１００の前後方向の重量バランスを保つことができる。

ハイブリッド車両１００の幅方向中央部に位置する領域のうち、さらに、ハイブリッド車両１００の前後方向の中央部に位置する部分は、ハイブリッド車両１００の中心領域であって、運転席と助手席との間に位置する部分から後部座席までの領域である。

このように、着脱バッテリ１１０をハイブリッド車両１００の中心領域またはその近傍に位置する領域に配置することで、着脱バッテリ１１０を登載したり、取り外したりしたとしても、ハイブリッド車両１００の重量バランスが大きく崩れることを抑制することができる。

ここで、ハイブリッド車両１００の側面のうち、運転席１２１が近接する側面１００Ａと反対側に位置する側面１００Ｂに充電・給電部（第１接続部）９０および給油部（第２接続部）２１３とが設けられている。

そして、充電・給電部９０および給油部２１３によって、運転席１２１に設けられたステアリング等の構成部品との重量バランスがとられている。

図１に示す例においては、充電・給電部９０は、ボディに設けられ、コネクタ１９０を接続可能な接続部９１と、フロントフェンダ３０１に回動可能に設けられた蓋部９０Ａと、接続部９１に接続された配線９２とを備えている。ここで、フロントフェンダ３０１には、開口部が形成されており、接続部９１は、この開口部を介して外部に露出可能となっており、蓋部９０Ａは、この開口部を開閉可能となっている。コネクタ１９０は、充電用のコネクタと、給電用のコネクタと、充電・給電用コネクタのいずれも含む。

そして、充電用のコネクタとしては、商用電源（たとえば、日本では単相交流１００Ｖ）から供給される電力で、バッテリＢおよび着脱バッテリ１１０を充電するためのコネクタである。この充電用のコネクタとしては、たとえば、一般の家庭用電源に接続されたコンセントなどが挙げられる。

なお、コネクタ１９０と充電・給電部９０との間における電力に授受方法としては、コネクタ１９０の一部と充電・給電部９０の少なくとも一部とが直接接触する接触型（コンタクティブ）であってもよいし、また、非接触型（インダクティブ）であってもよい。

配線９２は、変換器１６０に接続されており、変換器１６０は、着脱バッテリ１１０およびバッテリＢに接続されている。本実施の形態に係るハイブリッド車両１００においては、変換器１６０を用いて、バッテリＢおよび着脱バッテリ１１０を充填等する。なお、この変換器１６０は、交流電流を直流電流に変換するインバータの機能と、電圧を昇圧させるコンバータの機能とを有する。なお、配線９２を、回転電機ＭＧ１、ＭＧ２の中性点に接続し、コネクタ１９０から供給された電力を、回転電機ＭＧ１、ＭＧ２およびインバータ３０、４０および昇圧コンバータ２０を介して、バッテリＢおよび着脱バッテリ１１０に供給可能としてもよい。そして、着脱バッテリ１１０およびバッテリＢを充電する際には、充電・給電部９０に供給された交流電流が変換器１６０によって直流電流に変換されて、着脱バッテリ１１０およびバッテリＢに供給される。さらに、着脱バッテリ１１０およびバッテリＢに充電された電力を外部負荷等に供給する際には、着脱バッテリ１１０およびバッテリＢから変換器１６０に直流電流が供給され、変換器１６０は、供給された直流電流を交流電流に変換して、充電・給電部９０に供給する。

また、この図１に示す例においては、給油部２１３は、ボディに設けられ、開口部を有するノズル受入部２１５と、このノズル受入部２１５およびフューエルタンク２０１に接続された給油管２１４と、外装部品に設けられ、ノズル受入部２１５の開口部を開閉可能な蓋部２１３Ａとを備えている。なお、ノズル受入部２１５は、外装部品に形成された開口部を介して、外部に露出可能となっている。

そして、ノズル受入部２１５は、ハイブリッド車両１００の外部に設けられた給油コネクタ１９１の給油ノズルを受け入れ可能とされている。そして、給油されたガソリンなどの燃料は、給油管２１４を介して、フューエルタンク２０１に供給される。

給油部２１３および充電・給電部９０がハイブリッド車両１００の同一側面１００Ｂに設けられている。このため、運転者は、充電・給電部９０および給油部２１３の位置を記憶しやすく、充電・給油スタンド等にハイブリッド車両１００を進入させる際に、ハイブリッド車両１００の進入・停車方向の誤りを低減することができる。

図２に示すように、着脱バッテリ１１０は、バッテリＢに対して電気的に並列となるように接続されている。このため、着脱バッテリ１１０をハイブリッド車両１００に装着することで、ハイブリッド車両１００の電気容量を大きくすることができる。

このように、着脱バッテリ１１０をハイブリッド車両１００に対して着脱自在とすることで、電気容量を調整することができる。そして、たとえば、使用者が電力走行で長距離通勤したい場合には、着脱バッテリ１１０を追加搭載することで当該使用者の要望を満足させることができる。なお、複数の着脱バッテリ１１０をハイブリッド車両１００に対して着脱可能としてもよい。

そして、図２において、バッテリＢには、送信器１６１が設けられており、車両本体には、送信器１６１からの信号をキャッチする受信器１６２を備えている。そして、受信器１６２は、送信器１６１からの信号をキャッチしている間は、送信器１６１からの信号をキャッチしている旨の信号Ａ１をＥＣＵ７０に送信する。その一方で、受信器１６２は、送信器１６１からの信号を所定時間、受信できない場合には、ＥＣＵ７０に送信器１６１からの信号が受信できない旨の信号Ａ２を送信する。

ＥＣＵ７０は、受信器１６２からの信号Ａ２を受信すると、ハイブリッド車両１００の駆動を禁止して、ハイブリッド車両１００を走行不可状態とする。具体的には、ＥＣＵ７０は、回転電機ＭＧ１，ＭＧ２の駆動およびエンジン４の起動および駆動を禁止するための制御を行う。その一方で、ＥＣＵ７０は、受信器１６２から信号Ａ２を受けると、回転電機ＭＧ１，ＭＧ２およびエンジン４の起動および駆動を許容する制御を行う。このように、バッテリＢが取り外されると、ハイブリッド車両１００は走行不可状態となる。

その一方で、バッテリＢがハイブリッド車両１００に装着された状態で、着脱バッテリ１１０が取り外されたとしても、バッテリＢから昇圧コンバータ２０およびインバータ３０ｃ，４０ｃに電力が供給可能となっている。

このため、ＥＣＵ７０は、バッテリＢが装着されている限り、着脱バッテリ１１０が取り付けられた状態、または、着脱バッテリ１１０が取り外された状態のいずれであっても、ハイブリッド車両１００を走行可能状態とする。

なお、上記のように、バッテリＢが取り外された際に、ハイブリッド車両１００を走行不可状態とする手法としては、上記のような構成に限られない。たとえば、バッテリＢによって押し込まれ、ＯＮ状態となり、バッテリＢが取り外されることでＯＦＦ状態に切り替わる押し込みスイッチを設けるようにしてもよい。なお、この押し込みスイッチは、ＯＮ状態のときには、ＥＣＵ７０に信号Ａ１を送信し、ＯＦＦ状態となると、信号Ａ２を
ＥＣＵ７０に送信するようになっている。

図３は、着脱バッテリ１１０およびその周囲の配置状態を示す斜視図である。この図３に示すように、ハイブリッド車両１００は、乗員収容室ＣＲおよび荷物室ＬＲの床を規定するフロアパネル１１３を備えている。このフロアパネル１１３は、サイドメンバやクロスメンバ上に設けられており、板状に形成されている。

そして、乗員収容室ＣＲ内には、前列座席１２０が設けられており、前列座席１２０は、運転席１２１と、この運転席１２１に対してハイブリッド車両１００の幅方向に間隔をあけて設けられた助手席１２２とを備えている。

運転席１２１および助手席１２２は、それぞれ複数の脚部１２３を備えており、ボルト等の固定部１２５によって、フロアパネル１１３に固定されている。

運転席１２１と助手席１２２との間には、コンソールボックス１１２が設けられており、コンソールボックス１１２内には、クラッシャボックス１１１と、このクラッシャボックス１１１上に固定された着脱バッテリ１１０とが収容されている。

クラッシャボックス１１１は、金属部材によって構成されており、略直方体形状とされている。このクラッシャボックス１１１は、空洞状に構成されている。クラッシャボックス１１１の底部は、固定部１２８によってフロアパネル１１３に固定されている。なお、固定部１２８は、コンソールボックス１１２から乗員収容室ＣＲ内に露出している。

クラッシャボックス１１１は、たとえば、ハイブリッド車両１００が側突された際に、助手席１２２と運転席１２１とが相互に衝突することを抑制する。さらに、クラッシャボックス１１１が変形することで、運転席１２１と助手席１２２との間で伝達される衝撃力の低減が図られている。

着脱バッテリ１１０は、クラッシャボックス１１１の上面上に、複数の固定部材１１５によって固定されている。このように、着脱バッテリ１１０は、クラッシャボックス１１１を介してフロアパネル１１３に固定されている。

このため、着脱バッテリ１１０をフロアパネル１１３に直接固定する固定部材を設けなくても、着脱バッテリ１１０を固定することができる。

着脱バッテリ１１０は、車両の前後方向に複数配列されている。このため、着脱バッテリ１１０からの出力を調整するために、いずれかの着脱バッテリ１１０を取り外したとしても、ハイブリッド車両１００の幅方向の重量バランスを確保することができる。

着脱バッテリ１１０は、複数の単位電池を積層して構成された複数の組電池と、この複数の組電池を収容する収容ケース１１０Ａとを備えている。そして、固定部材１１５は収容ケース１１０Ａに設けられている。なお、上述のように、着脱バッテリ１１０は、運転席１２１と、助手席１２２との間に設けられているため、着脱バッテリ１１０を登載したり、取り外したとしても、ハイブリッド車両１００の前後方向および幅方向の重量バランスは確保される。なお、上記図３に示す例においては、運転席１２１と助手席１２２との間にコンソールボックス１１２が配置されて例について説明したが、これに限られない。たとえば、運転席１２１と助手席１２２との間にセンタシートが設けられた場合には、当該センターシート下であって、フロアパネル上に登載する。

さらに、着脱バッテリ１１０の搭載位置としては、この例に限られない。たとえば、図４は、着脱バッテリ１１０の搭載位置の第１変形例を示す斜視図であり、図５は、図４における着脱バッテリ１１０の後端部側の斜視図である。

図５に示すように、ハイブリッド車両１００は、乗員収容室ＣＲ内に、前列座席１２０に対して、ハイブリッド車両１００の後方側に間隔を隔てて設けられた後部座席１５０を備えている。

後部座席１５０は、左側後部座席１５１と、中央後部座席１５２と、右側後部座席１５３とを備えており、複数の脚部１５４によってフロアパネル１１３に固定されている。なお、複数の脚部１５４は、それぞれ、ハイブリッド車両１００の幅方向に間隔を隔てて設けられている。

中央後部座席１５２は、ハイブリッド車両１００の幅方向中央部に配置されている。そして、着脱バッテリ１１０は、前列座席１２０と後部座席１５０との間であって、中心線Ｏ上に配置されており、着脱バッテリ１１０は、コンソールボックス１１２と中央後部座席１５２との間に配置されている。このように、この図４および図５に示す例においても、着脱バッテリ１１０は、ハイブリッド車両１００の幅方向中央部であって、前後方向中央部に登載されているので、着脱バッテリ１１０を取り外したり、登載したりすることで、ハイブリッド車両１００の幅方向および前後方向の重量バランスが崩れることを抑制することができる。

着脱バッテリ１１０は、助手席１２２の脚部１２３の固定部１２５に固定される脚部１２６と、後部座席１５０の脚部１５４に固定される脚部１２７と、運転席１２１の脚部１２３の固定部１２５に固定される脚部１２６とを備えている。また、着脱バッテリ１１０は、脚部１２７が設けられた側面と対向する側面に設けられ、脚部１２７が固定された脚部１５４と異なる脚部１５４に固定される脚部をさらに備えている。

このように、脚部１５４および脚部１２３を、着脱バッテリ１１０を固定する固定部位として利用することで、着脱バッテリ１１０を固定するための部材を設ける必要がなく、備品点数の低減を図ることができる。

なお、図４および図５に示す例においても、着脱バッテリ１１０は、バッテリＢに対して電気的に並列に接続されている。

図６は、着脱バッテリ１１０の第２変形例を示す斜視図である。この図６に示すように、着脱バッテリ１１０は、クラッシャボックス１１１の固定部１２８に固定してもよい。この場合には、着脱バッテリ１１０は、固定部１２８に固定される脚部１２９を有する。

なお、なお、図６に示す例においては、着脱バッテリ１１０は、車両の高さ方向に複数積層されている。そして、着脱バッテリ１１０は、前列座席１２０と後部座席１５０との間に位置しており、ハイブリッド車両１００の幅方向中央部であって、前後方向中央部に位置している。このように、着脱バッテリ１１０がハイブリッド車両１００の中心部に位置しているため、複数の着脱バッテリ１１０の一部を取り外したり、または、新たに追加したとしても、ハイブリッド車両１００の前後方向および幅方向の重量バランスが崩れることを抑制することができる。

図７は、上記図３に示すコンソールボックス１１２の平面図である。なお、コンソールボックス１１２は、内部が空洞状に形成されており、コンソールボックス１１２の上面には、着脱可能に設けられた蓋部材が設けられている。そして、図７においては、蓋部材を取り外した状態における平面図である。図７に示すように、コンソールボックス１１２には、雌コネクタ１３０，１４０が設けられている。なお、雌コネクタ１３０および雌コネクタ１４０の端面は、ハイブリッド車両１００の長手方向に配列するコンソールボックス１１２の内側面に設けられている。

図８は、コンソールボックス１１２内から見た雌コネクタ１３０の正面図である。この図８に示すように、雌コネクタ１３０の端面には、コンソールボックス１１２の内表面から凹むように形成された凹部１３１と、この凹部１３１の底部に形成され、端子が挿入された端子穴１３２とが形成されている。

凹部１３１は、略半円状に形成されており、この凹部１３１には、径方向に突出する切欠部１３３，１３４が形成されている。

図９は、コンソールボックス１１２内から見た雌コネクタ１４０の正面図である。この図９に示すように、雌コネクタ１４０の端面には、コンソールボックス１１２の内表面から凹むように形成された凹部１４１と、この凹部１４１の底部に形成され、端子が挿入された端子穴１４２とが形成されている。

そして、凹部１４１は、略半円状に形成されており、この凹部１４１には、径方向に突出する切欠部１４３，１４４と、切欠部１４３上に位置する切欠部１４５とを備えている。

このように、雌コネクタ１４０の挿入孔と、雌コネクタ１３０の挿入孔とは、僅かに形状が異なっている。

図１０は、着脱バッテリ１１０を装着したときのコンソールボックス１１２の平面図である。この図１０に示すように、着脱バッテリ１１０には、雌コネクタ１３０に対応する雄コネクタ１３６と、雌コネクタ１４０に対応する雄コネクタ１４６とが接続されている。

雄コネクタ１３６は、外周縁部が凹部１３１の内周縁部と対応するように形成され、凹部１３１内に挿入可能な挿入部と、この挿入部の端面に形成され、端子穴１３２内に挿入され、端子穴１３２内の端子に接続される端子部とを備えている。

雄コネクタ１４６は、外周縁部が凹部１４１の内周縁部と対応するように形成され、凹部１４１内に挿入可能な挿入部と、この挿入部の端面に形成され、端子穴１４２内に挿入され、端子穴１４２内の端子に接続される端子部とを備えている。

このように、雌コネクタ１３０の凹部１３１と、雌コネクタ１４０の凹部１４１との形状が異なると共に、雄コネクタ１３６の挿入部の形状と雄コネクタ１４６の挿入部の形状とが異なるため、雌コネクタ１３０に雄コネクタ１４６を装着することが抑制されると共に、雌コネクタ１４０に雄コネクタ１３６が装着されることが抑制されている。

このため、着脱バッテリ１１０をコンソールボックス１１２内に搭載する際に、誤ってコネクタを接続することが抑制されている。

なお、コンソールボックス１１２には、着脱バッテリ１１０を挿入する開口部を閉塞する蓋部を備えており、着脱バッテリ１１０を装着した後に、当該蓋部で開口部を閉塞する。

（実施の形態２）
図１１から図１３を用いて、本発明の実施の形態２に係るハイブリッド車両１００について説明する。

なお、図１１から図１３に示す構成において、上記図１から図１０に示された構成と同一または相等する構成については同一の符号を付してその説明を省略する場合がある。

図１３は、本発明の実施の形態２に係るハイブリッド車両１００のブロック図である。この図１３に示すように、着脱バッテリ１１０は、バッテリＢに対して電気的に直列に接続されている。

ここで、着脱バッテリ１１０には、コネクタ１７３およびコネクタ１７４が設けられている。コネクタ１７３には、バッテリＢに接続されたコネクタ１７１が装着されており、コネクタ１７４には、昇圧コンバータ２０に接続されたコネクタ１７２が装着されている。

このように、バッテリＢに対して直列的に接続される着脱バッテリ１１０を着脱可能とすることで、昇圧コンバータ２０に供給される電圧を高めることができる。

昇圧コンバータ２０に供給する電圧を高めることで、昇圧コンバータ２０内で電圧を昇圧するために要するスイッチング回数を低減することができ、スイッチング損失の低減を図ることができる。

これにより、電力走行距離の長距離化を図ることができ、電力走行で長距離走行したいという使用者の要望にもこたえることができる。

図１２は、上記図１１において、着脱バッテリ１１０を外したときのブロック図である。この図１２に示すように、着脱バッテリ１１０を取り外した際には、コネクタ１７２とコネクタ１７１とを接続する。

なお、上記図１１および図１２に示す例においては、変換器１６０を用いて、充電および外部給電等を行うようになっているが、これに限られない。

図１３に示すように、回転電機ＭＧ１および回転電機ＭＧ２の中性点を用いて、充電および外部給電を行うようにしてもよい。

さらに、上記実施の形態１および実施の形態に２においては、ハイブリッド車両に適用した例について説明したが、これに限られず、電気自動車にも適用することができる。

以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明は、走行用回転電機および蓄電器を備えたハイブリッド車両や電気自動車に適用することができ、特に、バッテリの容量を変更可能な車両に好適である。

本発明の実施の形態１に係るハイブリッド車両の概略構成を示す斜視図である。ハイブリッド車両の概略構成を示すブロック図である。着脱バッテリおよびその周囲の配置状態を示す斜視図である。着脱バッテリの搭載位置の第１変形例を示す斜視図である。図４における着脱バッテリの後端部側の斜視図である。着脱バッテリの第２変形例を示す斜視図である。図３に示すコンソールボックスの平面図である。コンソールボックス内から見た雌コネクタの正面図である。コンソールボックス内から見た雌コネクタの正面図である。着脱バッテリを装着したときのコンソールボックスの平面図である。本発明の実施の形態２に係るハイブリッド車両のブロック図である。図１４において、着脱バッテリを外したときのブロック図である。ハイブリッド車両の変形例を示すブロック図である。

符号の説明

９０充電・給電部、１００ハイブリッド車両、１１０Ａ収容ケース、１１０着脱バッテリ、１１１クラッシャボックス、１１２コンソールボックス、１１３フロアパネル、１１５固定部材、１２０前列座席、１２１運転席、１２２助手席、１２３脚部、１２５固定部。

Claims

回転可能に設けられた車輪と、
前記車輪を駆動する動力を発生可能な走行用回転電機と、
を備え、幅方向中央部に重心が位置する車両であって、
前記走行用回転電機に電力を供給可能とされると共に、前記車両の幅方向中央部に固定された第１蓄電器と、
前記走行用回転電機に電力を供給可能とされ、前記車両に対して着脱可能に設けられると共に、前記車両の幅方向中央部に配置された第２蓄電器と備え、
前記第１蓄電器は、取り外されることで、前記車両を走行不可状態とし、
前記第１蓄電器が装着された状態であって、前記第２蓄電器が取り外された状態および前記第２蓄電器が装着された状態のいずれにおいても、走行可能状態とされた、車両。
前記第１蓄電器の着脱状態を検知可能な検知部と、
前記車両の走行可能状態と走行不可状態とを切替可能な制御部とをさらに備えた、請求項１に記載の車両。
前記第２蓄電器は、前記第１蓄電器に対して電気的に並列に接続された、請求項１または請求項２に記載の車両。
前記第２蓄電器は、前記第１蓄電器に対して電気的に直列に接続された、請求項１または請求項２に記載の車両。
運転席と、
該運転席に対して車両の幅方向に間隔を開けて設けられた助手席と、
前記運転席および前記助手席を収容すると共に、乗員を収容可能な乗員収容部と、前記走行用回転電機を収容する駆動部収容部とを規定する車両本体と、
をさらに備え、
前記第２蓄電器は、前記乗員収容部内に配置され、前記運転席と前記助手席との間に設けられた、請求項１から請求項４のいずれかに記載の車両。
前記運転席と前記助手席との間に設けられ、前記車両本体に固定された衝撃吸収部材をさらに備え、
前記第２蓄電器は、前記衝撃吸収部材上に固定された、請求項５に記載の車両。
前部座席と、
該前部座席に対して前記車両の後方側に間隔をあけて配置された後部座席と、
前記前部座席と前記後部座席とを収容すると共に、乗員を収容可能な乗員収容部と、前記走行用回転電機を収容する駆動部収容部とを規定する車両本体と、
をさらに備え、
前記第２蓄電器は、前記乗員収容部内に配置され、前記前部座席と前記後部座席との間に設けられた、請求項１から請求項４のいずれかに記載の車両。
床面を規定するフロアパネルと、
前記前部座席を前記フロアパネルに固定する前部座席固定部と、
前記後部座席を前記フロアパネルに固定する後部座席固定部と、
をさらに備え、
前記第２蓄電器は、前記前部座席固定部および前記後部座席固定部に固定された、請求項７に記載の車両。
前記前部座席は、運転席、および該運転席に対して前記車両の幅方向に間隔をあけて配置された助手席を含み、
床面を規定するフロアパネルと、
前記運転席と前記助手席との間に設けられた衝撃吸収部材と、
前記衝撃吸収部材を前記フロアパネルに固定する固定部と、
をさらに備え、
前記第２蓄電器を前記固定部に固定した、請求項７に記載の車両。