JP2013164969A - バッテリモジュールおよび鞍乗型電動車両 - Google Patents
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Abstract
【課題】 バッテリセルを衝撃から保護しつつ良好な放熱性を有する、高容量で高出力の着脱式バッテリモジュールを提供することを目的とする。
【解決手段】 端面の位置を揃えて並列させた複数のバッテリセル62を有するセルユニット61と、複数のバッテリセル62を電気的に接続するリード板65と、上部に取っ手53が設けられたケース52と、を備え、セルユニット61の側面のうちで、端面が並列されリード板65が配置された面が最も大きくされており、ケース52の側面は、バッテリセル62の端面に沿って近接配置された放熱面部81a,81bと、放熱面部81a,81bの周囲に設けられ放熱面部81a,81bから面外方向に突出してセルユニット61との間に衝撃吸収空間Aを形成する凸部85と、を有する。
【選択図】 図4
【解決手段】 端面の位置を揃えて並列させた複数のバッテリセル62を有するセルユニット61と、複数のバッテリセル62を電気的に接続するリード板65と、上部に取っ手53が設けられたケース52と、を備え、セルユニット61の側面のうちで、端面が並列されリード板65が配置された面が最も大きくされており、ケース52の側面は、バッテリセル62の端面に沿って近接配置された放熱面部81a,81bと、放熱面部81a,81bの周囲に設けられ放熱面部81a,81bから面外方向に突出してセルユニット61との間に衝撃吸収空間Aを形成する凸部85と、を有する。
【選択図】 図4
Description
本発明は、複数のバッテリセルを有する着脱式のバッテリモジュール、およびこれを搭載した鞍乗型電動車両に関する。
人力による駆動力を電動モータで補う電動自転車や、電動二輪車等に搭載するバッテリモジュールとして、特許文献1のものが知られている。
このバッテリモジュールは着脱可能とされており、車両から取り外して充電が可能である。これにより、バッテリモジュールを車両に搭載したままで充電したり、バッテリモジュールを車両から取り外して任意の場所で充電したりすることができ、ユーザの利便性が向上されている。
特許文献1に記載のバッテリモジュールでは、電池ホルダから突出した位置に接触プレートを設けて、この接触プレートを外装ケースの内面に面接触させている。これにより、衝撃力を広い面積で受けて衝撃力を分散させることにより、電池ホルダに局部的に大きな衝撃力を作用することを防止している。
ところで近年では、着脱式のバッテリモジュールにおいても高容量化および高出力化が求められている。この要請に応えるために、特許文献2は、多くのバッテリセルを搭載した着脱式バッテリモジュールを提案している。このように多数のバッテリセルを搭載すると、バッテリモジュールが大型化し、また、重量が大きくなるため、高い耐衝撃性が求められる。
そこで、特許文献1に記載のバッテリモジュールに、特許文献2のように多数のバッテリセルを搭載することが考えられる。しかし、バッテリセルの個数を増すと、充放電時に生じる発熱量が大きくなる。このため、特許文献1に記載されたようにコンパクトにバッテリセルを配列したバッテリモジュールに対して、多数のバッテリセルを搭載すると、充放電中の発熱により特に中心部に熱がこもり、バッテリセルの温度が上昇しやすくなる。バッテリセルの温度が上昇してしまうと、電池寿命が著しく損なわれる。
そこで本発明は、バッテリセルを衝撃から保護しつつ良好な放熱性を有する、高容量で高出力の着脱式バッテリモジュールを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の鞍乗型電動車両用の着脱式のバッテリモジュールは、
端面の位置を揃えて並列させた複数のバッテリセルを有するセルユニットと、
前記バッテリセルの前記端面に沿うように配置されて、複数の前記バッテリセルを電気的に接続するリード板と、
前記セルユニットおよび前記リード板を覆い、上部に取っ手が設けられたケースと、を備え、
前記セルユニットの側面のうちで、前記端面が並列され前記リード板が配置された面が最も大きくされており、
前記ケースの側面は、
前記バッテリセルの前記端面に沿って近接配置された放熱面部と、
前記放熱面部の周囲に設けられ、前記放熱面部から面外方向に突出して前記セルユニットとの間に衝撃吸収空間を形成する凸部と、を有する。
端面の位置を揃えて並列させた複数のバッテリセルを有するセルユニットと、
前記バッテリセルの前記端面に沿うように配置されて、複数の前記バッテリセルを電気的に接続するリード板と、
前記セルユニットおよび前記リード板を覆い、上部に取っ手が設けられたケースと、を備え、
前記セルユニットの側面のうちで、前記端面が並列され前記リード板が配置された面が最も大きくされており、
前記ケースの側面は、
前記バッテリセルの前記端面に沿って近接配置された放熱面部と、
前記放熱面部の周囲に設けられ、前記放熱面部から面外方向に突出して前記セルユニットとの間に衝撃吸収空間を形成する凸部と、を有する。
本発明のバッテリモジュールにおいて、
前記凸部は、同一面上の少なくとも3つの領域に設けられていてもよい。
前記凸部は、同一面上の少なくとも3つの領域に設けられていてもよい。
本発明のバッテリモジュールにおいて、
前記凸部は、前記放熱面部を挟んで対向する位置に設けられていてもよい。
前記凸部は、前記放熱面部を挟んで対向する位置に設けられていてもよい。
本発明のバッテリモジュールにおいて、
複数の前記凸部は、互いに隙間を隔てて設けられていてもよい。
複数の前記凸部は、互いに隙間を隔てて設けられていてもよい。
本発明のバッテリモジュールにおいて、
前記衝撃吸収空間には、前記バッテリセルから延びるケーブルが配置されていてもよい。
前記衝撃吸収空間には、前記バッテリセルから延びるケーブルが配置されていてもよい。
本発明のバッテリモジュールにおいて、
前記セルユニットは少なくとも一つの角部を有し、
前記凸部は、前記セルユニットの少なくとも一つの前記角部に設けられていてもよい。
前記セルユニットは少なくとも一つの角部を有し、
前記凸部は、前記セルユニットの少なくとも一つの前記角部に設けられていてもよい。
本発明の鞍乗型電動車両は、上述のバッテリモジュールを搭載する。
本発明の鞍乗型電動車両において、
前記バッテリモジュールは、前記放熱面部を車両の側方に向けて搭載してもよい。
前記バッテリモジュールは、前記放熱面部を車両の側方に向けて搭載してもよい。
本発明の鞍乗型電動車両において、
前記放熱面部より前方側では、前記凸部が設けられていない領域が形成されていてもよい。
前記放熱面部より前方側では、前記凸部が設けられていない領域が形成されていてもよい。
本発明に係るバッテリモジュールによれば、放熱面部がリード板に近接配置されているので、バッテリモジュールで生じた熱を効率よく外部に逃がすことができる。これにより、多数のバッテリセルを搭載してもバッテリセルの中心部の温度上昇が抑制され、長寿命のバッテリモジュールを提供することができる。
また、放熱面部よりも外側に突出する凸部が設けられているので、バッテリモジュールの持ち運び時に、放熱面部が他の物体と接触するより前に、凸部が他の物体と接触しやすく、放熱面部が他の物体と接触することが抑制される。したがって、凸部によって他の物体とケース側放熱面との接触機会を低減することができ、放熱面部の内側に設けられたバッテリセルの端面を保護することができる。
また、バッテリモジュールが他の物体と接触した時には、凸部がセルユニットとの間に形成している衝撃吸収空間が潰れることで衝撃を吸収することができる。したがって、バッテリセルに伝わる衝撃力を緩和することができる。
以上により、バッテリセルを衝撃から保護しつつ良好な放熱性を有する、高容量で高出力の着脱式バッテリモジュールが提供される。
以下、本発明に係るバッテリモジュールおよび電動型鞍乗車両の実施形態について図面を参照して説明する。
図1は実施形態に係る鞍乗型電動車両である電動自転車の左側面図、図2は実施形態に係るバッテリモジュールの斜視図、図3は実施形態に係るバッテリモジュールを説明する図であって、(a)はバッテリモジュールの正面図、(b)バッテリモジュールの側面図、(c)はバッテリモジュールの平面図、図4は図3の(b)におけるIV−IV線矢視断面図、図5は図4におけるV部拡大図である。なお、この実施形態例において、左右とは、乗車状態で見て左右との意味である。
図1は実施形態に係る鞍乗型電動車両である電動自転車の左側面図、図2は実施形態に係るバッテリモジュールの斜視図、図3は実施形態に係るバッテリモジュールを説明する図であって、(a)はバッテリモジュールの正面図、(b)バッテリモジュールの側面図、(c)はバッテリモジュールの平面図、図4は図3の(b)におけるIV−IV線矢視断面図、図5は図4におけるV部拡大図である。なお、この実施形態例において、左右とは、乗車状態で見て左右との意味である。
図1に示すように、鞍乗型電動車両である電動自転車1は、バッテリモジュール51が搭載されるバッテリ搭載空間Sを備えたものである。電動自転車1は、電動モータの駆動力のみで走行するものであってもよいし、あるいは人力と電動モータの駆動力との合力で走行するものであってもよい。この電動自転車1のバッテリモジュールは、車両から取り外して任意の場所で充電したり、あるいは、車両に取り付けたまま充電したりすることができる。これにより、充電の利便性が高められている。
また、この電動自転車1は、特にサドル8の位置が低く、バッテリ搭載空間Sの高さ寸法が小さい。また、ペダル13およびクランク14と干渉しないように、バッテリ搭載空間Sの左右方向の寸法も小さく設定されている。このように、バッテリ搭載空間Sは特に高さ寸法および左右方向寸法が小さく設定されている。
電動自転車1の車体2は、前輪3が回転自在に軸支されたフロントフォーク4を回動自在に支持するヘッドパイプ2aと、ヘッドパイプ2aから後方斜め下方に延びるダウンチューブ2bと、ダウンチューブ2bの後部にセンタラグ5を介して連結されたシートチューブ2cと、またダウンチューブ2bの後部にセンタラグ5を介して連結された左右一対のチェーンステー2dと、シートチューブ2cの上部とチェーンステー2dの後端部とを略三角形をなすように連結する左右一対のシートステー2eとから構成されている。
チェーンステー2dとシートステー2eとは後輪ブラケット2fを介して一体に連結されている。後輪ブラケット2fには後輪6が回転自在に支持されている。また、フロントフォーク4の上端にはハンドル7が装着されている。シートチューブ2cの上端にはサドル8が装着されたシートピラーチューブ9が伸縮可能に挿入され、不図示のロックハンドルにより所望高さ位置に固定可能となっている。
サドル8は、シートピラーチューブ9の上端に連結され、その連結箇所を支点に上下に回動可能に装着されている。バッテリモジュールの取り外し時に、サドル8を上方に回動させることにより、サドル8がバッテリモジュールと干渉することを回避している。
センタラグ5の下方には、パワーユニット12が配設されている。パワーユニット12は、ペダル13からクランク14を介してクランク軸15に入力された踏力と、補助駆動装置16からの駆動力とを合力し、チェーン17を介して後輪6に伝達する。
補助駆動装置16は、駆動力を出力する電動モータ18と、電動モータ18の電源であるバッテリモジュールを収納するバッテリ収納装置19と、電動モータ18からの駆動力をペダル踏力に応じた値に制御するためのコントローラ20とから構成されている。
電動モータ18およびコントローラ20はダウンチューブ2bの下側にダウンチューブ2bに沿うように配設されている。電動モータ18、コントローラ20およびダウンチューブ2b、センタラグ5の周囲は、上下二分割式の上カバー21a、下カバー21bによって覆われている。また、シートチューブ2cは、シートカバー21cによって覆われている。
バッテリ収納装置19は、収納ボックス31を有しており、この収納ボックス31には、バッテリモジュール51が収納可能とされている。このバッテリモジュール51は、収納ボックス31の上部で出し入れ自在とされている。これにより、電動自転車1に搭載可能なバッテリモジュール51は、電動自転車1から取り外して持ち運びも可能とされている。
次に、バッテリモジュール51について説明する。
図2から図4に示すように、バッテリモジュール51は、セルユニット61と、リード板65と、回路基板71と、これらを覆って内部に収容する収容ケース52とを備えている。収容ケース52の上部には、取っ手53が一体成形されている。この取っ手53を把持してバッテリモジュール51の運搬および電動自転車1の収納ボックス31に対する出し入れをすることができるようになっている。
図2から図4に示すように、バッテリモジュール51は、セルユニット61と、リード板65と、回路基板71と、これらを覆って内部に収容する収容ケース52とを備えている。収容ケース52の上部には、取っ手53が一体成形されている。この取っ手53を把持してバッテリモジュール51の運搬および電動自転車1の収納ボックス31に対する出し入れをすることができるようになっている。
このバッテリモジュール51のセルユニット61は、複数のバッテリセル62から構成されたものである。セルユニット61を構成する各バッテリセル62は、その両端面が電極とされている。セルユニット61は、複数のバッテリセル62のそれぞれ端面位置を揃えて並列させることで構成されている。
複数のバッテリセル62は、プラスチック等の合成樹脂から形成されたセルホルダ63で一体的に保持されている。セルホルダ63には、バッテリセル62の配置位置に穴部(図示略)が形成されており、これらの穴部に各バッテリセル62を入り込ませることにより各バッテリセル62の並列状態が保持されている。また、リード板65もセルホルダ63に設けられた図示せぬ爪部によりセルホルダ63に固定されている。
このセルユニット61を構成するバッテリセル62としては、汎用品で安価な円柱型の18650型のリチウム(Li)セルが好適に用いられる。なお、バッテリセル62としては、このリチウムセルに限らず、直方体状のリチウムセルや、ニッケル水素セルなどを用いても良い。
セルユニット61を構成するバッテリセル62の端面位置には、バッテリセル62の端面に沿って延びる複数枚のリード板65が配置され、バッテリセル62の端面にリード板65が接触されている。これらのリード板65は、導電性を有する金属板から形成されたもので、所定個数のバッテリセル62の端面同士がリード板65によって互いに電気的に接続されている。図3(c)に示したように、バッテリセル62の両端面にリード板65が設けられている。なお、本実施形態では両端面に電極が設けられたバッテリセル62を採用しているので、バッテリセル62の両端側にリード板65を設けているが、一端側にのみ電極が設けられたバッテリセル62を採用する場合には、バッテリセル62の一端側のみにリード板65が設けられる。
本例では、セルユニット61が、65個のバッテリセル62によって構成されている。バッテリセル62は、水平方向に5本並列され、その並列された5本のバッテリセル62が上下方向に13段配列されている。このようにバッテリセル62を配列させることで、図4に示したような略直方体形状のセルユニット61が得られる。また、上下方向へ13段に重ねられた5本毎のバッテリセル62は、水平方向へ交互に半ピッチずつずらされている。これにより、各バッテリセル62が千鳥状に配置されて、いわゆる俵積みとされ、セルユニット61の高さ寸法が極力小さくされている。
バッテリセル62は、リード板65によって上下方向へ13段に直列接続されており、この13段の直列接続されたバッテリセル62が水平方向に5列に並列接続されている。
65個のバッテリセル62が俵積みされて構成されたセルユニット61は略直方体形状をなしている。セルユニット61の側面のうち、バッテリセル62の端面が並列されてリード板65が配置された面が最も大きく形成されている。これにより、セルユニット61で生じた熱がこの面から放熱されやすくなっている。
回路基板71は、矩形状に形成されたプリント配線基板からなるもので、CPUを含む制御回路が形成されている。この回路基板71の制御回路では、バッテリセル62の温度や電流などの情報に応じてバッテリセル62への充電のON/OFFを切り替える、などのバッテリセル62の充電制御が行われる。この回路基板71には、バッテリセル62から延びるリード線70が接続されている。
コネクタ72は、回路基板71にケーブル(図示略)によって接続されている。このコネクタ72は、収容ケース52に設けられた穴部54に嵌めこまれ、穴部54から接続口が露出されている。コネクタ72と回路基板71とを接続するケーブルとしては、十分に余長を持たせるのが好ましい。このようにすると、コネクタ72に対して接続相手のコネクタを抜き差しする時に、コネクタ72に作用する外力が、ケーブルを介して回路基板71へ伝わりにくい。このため、回路基板71を外力から保護して損傷を防ぐことができる。
コネクタ72は、バッテリモジュール51を電動自転車1に搭載した際に、バッテリ収納装置19の図示せぬコネクタに接続される。これにより、バッテリモジュール51のバッテリセル62の電力が回路基板71を介して電動自転車1の電動モータ18およびコントローラ20等に供給される。また、このコネクタ72は充電器にも接続することができ、充電時には、充電器からの電力がコネクタ72を介してバッテリセル62に供給される。
なお、本実施形態では、コネクタ72が充電用のコネクタと放電用のコネクタを兼ねる例を挙げて説明したが、バッテリモジュール51は充電用のコネクタと放電用のコネクタをそれぞれ別体のコネクタとして備えていてもよい。
セルユニット61およびリード板65を覆う収容ケース52は、例えば、プラスチック等の合成樹脂から形成されたもので、直方体形状に形成されている。収容ケース52の内面には、図4に示すように、内側に向かって突出する複数のリブ56が設けられている。このリブ56の間にセルホルダ63を嵌め込むことにより、セルユニット61およびリード板65が収容ケース52の内部に固定されている。
上述したように、収容ケース52の上部には取っ手53が設けられている。また、収容ケース52の側面のうち、リード板65を覆う側面は、収容ケース52の側面のうちで最も大きな面とされている。また、この収容ケース52のバッテリセル62の端面を覆う側面には、バッテリセル62の端面に沿って近接配置された放熱面部81a,81bと、放熱面部81a,81bの周囲に設けられた凸部85が設けられている。
放熱面部81a,81bは、バッテリセル62の端面が並ぶ領域を覆うように、リード板65を覆う収容ケース52の側面の中央部分に設けられた平坦な面である。図5に示すように、この放熱面部81a,81bは、ネジ82によってセルホルダ63に押し付けられて固定されている。これにより、放熱面部81a,81bは、バッテリセル62の端面と接するリード板65に接触し、あるいは僅かな隙間を隔てて配置され、バッテリセル62の端面に沿って近接配置されている。
図2に示すように、放熱面部81a,81bの周囲には凸部85が設けられている。また、図4に示すように、この凸部85は放熱面部81a,81bの面外方向へ突出し、セルユニット61との間に衝撃吸収空間Aを形成している。この衝撃吸収空間Aには、リード板65と回路基板71とを接続するリード線70が配置されており、バッテリモジュール51がコンパクトに構成されている。
凸部85は、例えば放熱面部81a,81bの全周を囲むように、収容ケース52の側面の外周縁に設けられている。この凸部85は、放熱面部81a,81bに対して直交する方向に突き出ており、放熱面部81a,81bとの境界に段差が形成されている。
このようにして構成されるバッテリモジュール51は、放熱面部81a,81bを車両の側方に向けた状態で電動自転車1に搭載される。
このように、本実施形態に係るバッテリモジュール51によれば、放熱面部81a,81bは、バッテリセル62の端面に接するリード板65に接触し、あるいは僅かな隙間を隔てて近接配置されている。これにより、バッテリセル62と放熱面部81a,81bとの熱伝導率が高められている。
したがって、バッテリセル62で生じた熱は、放熱面部81a,81bに効率よく伝えられ、放熱面部81a,81bから放熱される。これにより、多数のバッテリセル62によってセルユニット61を構成し、セルユニット61の発熱量が大きくなっても、バッテリモジュール51の内部に熱がこもることがない。また、多数のバッテリセル62からなるセルユニット61の中心部で生じた熱もこもりにくい。したがって、バッテリモジュール51の温度上昇が抑制され、長寿命のバッテリモジュールが提供される。
また、例えばバッテリモジュール51を電動自転車1の車両から取り外して地面に置いて充電する際、衝撃吸収空間Aを形成する凸部85を地面に接触させることで、放熱面部81a,81bを地面から離間させることができる。したがって、放熱面部81a,81bが地面で塞がれないので、充電時に生じるバッテリモジュール51の熱を放熱面部81a,81bから効率よく放熱させることができる。
特に本実施形態においては、凸部85が収容ケース52の放熱面部81a,81bを覆い、この放熱面部81a,81bを挟んで対向する位置に設けられている。このため、凸部85が地面に接するようにバッテリモジュール51を地面に置くと、その姿勢が安定するので、充電操作がしやすい。
また、凸部85が放熱面部81a,81bから突出されているので、バッテリモジュール51を持ち運ぶ際に、車両や充電器などの他の物体がバッテリモジュール51に接触する場合でも、放熱面部81a,81bより凸部85の方が接触しやすい。したがって、他の物体と放熱面部81a,81bとの接触機会が凸部85によって低減され、放熱面部81a,81bの内側に設けられたセルユニット61が保護されている。
また、凸部85が放熱面部81a、81bを囲むように設けられているので、他の物体が上方や下方、側方など、多方面からバッテリモジュール51に接近する場合にも、確実に放熱面部81a,81bを保護することができる。
さらに、バッテリモジュール51の凸部85が他の物体と強く接触した場合であっても、凸部85とセルユニット61との間に衝撃吸収空間Aが形成されているので、凸部85が衝撃吸収空間Aに向かって凹むように変形することができる。つまり、バッテリモジュール51に衝撃力が作用しても、衝撃吸収空間Aが潰れることにより衝撃力が吸収され、バッテリモジュール51の内部に配置されたバッテリセル62に伝わる外力を緩和することができる。
よって本実施形態によれば、多数のバッテリセル62を搭載して高容量で高出力の着脱式のバッテリモジュール51としても、バッテリセル62を衝撃から保護し、かつ、良好な放熱性を確保することが出来る。
そして、このバッテリモジュール51を電動自転車1に搭載すると、放熱面部81a,81bが側方に向けられているので、走行風を放熱面部81a,81bに当てることができる。よって、走行風によって効率良くバッテリモジュール51を冷却することができる。
特に、本実施形態に係るバッテリモジュール51では、収容ケース52の角部55に凸部85が設けられている。このため、バッテリモジュール51の持ち運び時に他の部位と比較して他の物体と接触しやすい角部55を保護し、また、衝撃が加わった場合でも、衝撃吸収空間Aによって衝撃を確実に緩和することができる。
次に、バッテリモジュールの変形例について説明する。
図6は変形例に係るバッテリモジュールの斜視図、図7は変形例に係るバッテリモジュールを説明する図であって、(a)はバッテリモジュールの正面図、(b)はバッテリモジュールの側面図、(c)はバッテリモジュールの平面図である。
図6は変形例に係るバッテリモジュールの斜視図、図7は変形例に係るバッテリモジュールを説明する図であって、(a)はバッテリモジュールの正面図、(b)はバッテリモジュールの側面図、(c)はバッテリモジュールの平面図である。
図6及び図7に示すように、変形例に係るバッテリモジュール51Aでは、凸部85が、放熱面部81a,81bの周囲であって、収容ケース52の8つの角部55に設けられている。また、互いの凸部85の間には隙間Gが形成されている。つまり、複数の凸部85が互いに隙間Gを隔てて設けられている。
本変形例によれば、バッテリモジュール51Aの側面を地面に置いて充電する際、放熱面部81a,81bと地面との間の空間が隙間Gによって外部に開放される。このため、放熱面部81a,81bによって温められた空気を隙間Gを介して外部に逃がし、また、新鮮な空気を放熱面部81a,81bと地面との間の空間に送り込むことができる。したがって、バッテリモジュール51Aの充電時の冷却性を特に高めることができる。
そして、このバッテリモジュール51Aにおいても、電動自転車1に搭載すれば、側方に向けられた放熱面部81a,81bから走行風によって極めて効率良く冷却することができる。
また、本変形例において、隙間Gが形成する凸部85が形成されていない領域が放熱面部81a,81bの車両前方側に位置するように、バッテリモジュール51を電動自転車1に搭載することが好ましい。これにより、走行風を隙間Gを介して放熱面部81a,81bに導くことができ、更にバッテリモジュール51の放熱性を向上させることができる。
なお、上述の説明では、凸部85を収容ケース52の角部55に設けた例を挙げて説明したが、本発明はこれらの例に限られない。例えば、収容ケース52の側面の辺をなす部分に凸部85を設け、角部55に隙間Gを設けても良い。この構成によっても、凸部85が放熱面部81a,81bよりも他の物体と接触しやすく、放熱面部81a,81bを他の物体と接触する頻度を低減することができる。また、衝撃吸収空間Aがバッテリセル62に加わる衝撃を緩和することができる。
また、図6および図7に示した変形例では、8つの角部55に凸部85を設けた例を挙げて説明したが、本発明はこの例に限られない。特に、バッテリモジュール51の側面を地面に置いて充電する際には、収容ケース52の一側面のうち、同一面上の少なくとも3つの領域に凸部85を設けると、放熱面部81a,81bを多方面から接近する他の物体から保護することができ、また、バッテリモジュール51の姿勢が安定するので好ましい。
また、上述の説明では、放熱面部81a,81bを、ネジ82によってセルホルダ63に押し付ける例を挙げて説明したが、本発明はこの例に限られない。例えば、放熱面部81a,81b間の収容ケース52の幅寸法をセルユニット61の幅寸法より僅かに小さく形成してもよい。このようにしても、収容ケース52にセルユニット61を収容させた際に、放熱面部81a,81bをセルホルダ63に押し付けることができ、放熱面部81a,81bをバッテリセル62の端面に近接配置することができる。
また、放熱面部81a,81bは、僅かな隙間を隔ててリード板65に近接配置してもよいし、リード板65に直接接触させてもよい。また、放熱面部81a,81bを伝熱シートを介してリード板65に接触させても良い。
また、収容ケース52とセルユニット61の間で、リード板65と放熱面部81a,81bを除く領域には、衝撃吸収ゴムや衝撃吸収スポンジなどの緩衝材などを設けて、更に耐衝撃性を高めても良い。例えば、衝撃吸収空間Aの内部にこの緩衝材を配置することができる。
また、放熱面部81a,81bの外側表面に放熱フィンを形成したり、あるいはアルミヒートシンクを貼り付けて、更にバッテリモジュール51の放熱性を高めても良い。
なお、上述の実施形態では、バッテリモジュール51,51Aを電動自転車1に搭載した例を挙げて説明したが、本発明はこの例に限られない。例えば、バッテリモジュール51,51Aは電動スクータなどの電動二輪車や、電動三輪車などの鞍乗型電動車両に搭載することもできる。
1…電動自転車(鞍乗型電動車両)、 51,51A…バッテリモジュール、 52…収容ケース(ケース) 、53…取っ手、 61…セルユニット、 55…角部、 62…バッテリセル、 65…リード板、 70…リード線(ケーブル)、 81a,81b…放熱面、 85…凸部、 G…隙間、 A…衝撃吸収空間
Claims (9)
- 端面の位置を揃えて並列させた複数のバッテリセルを有するセルユニットと、
前記バッテリセルの前記端面に沿うように配置されて、複数の前記バッテリセルを電気的に接続するリード板と、
前記セルユニットおよび前記リード板を覆い、上部に取っ手が設けられたケースと、を備え、
前記セルユニットの側面のうちで、前記端面が並列され前記リード板が配置された面が最も大きくされており、
前記ケースの側面は、
前記バッテリセルの前記端面に沿って近接配置された放熱面部と、
前記放熱面部の周囲に設けられ、前記放熱面部から面外方向に突出して前記セルユニットとの間に衝撃吸収空間を形成する凸部と、を有する、鞍乗型電動車両用の着脱式のバッテリモジュール。 - 前記凸部は、同一面上の少なくとも3つの領域に設けられている、請求項1に記載のバッテリモジュール。
- 前記凸部は、前記放熱面部を挟んで対向する位置に設けられている、請求項1または2に記載のバッテリモジュール。
- 複数の前記凸部は、互いに隙間を隔てて設けられている、請求項1から3のいずれか一項に記載のバッテリモジュール。
- 前記衝撃吸収空間には、前記バッテリセルから延びるケーブルが配置されている、請求項1から4のいずれか一項に記載のバッテリモジュール。
- 前記セルユニットは少なくとも一つの角部を有し、
前記凸部は、前記セルユニットの少なくとも一つの前記角部に設けられている、請求項1から5のいずれか一項に記載のバッテリモジュール。 - 請求項1から6のいずれか一項に記載のバッテリモジュールを搭載した、鞍乗型電動車両。
- 前記バッテリモジュールは、前記放熱面部を車両の側方に向けて搭載されている、請求項7に記載の鞍乗型電動車両。
- 前記放熱面部より前方側では、前記凸部が設けられていない領域が形成されている、請求項8に記載の鞍乗型電動車両。
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Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015089757A (ja) * | 2013-11-06 | 2015-05-11 | ヤマハ発動機株式会社 | 鞍乗型電動車両 |
JP2017504149A (ja) * | 2014-11-10 | 2017-02-02 | エスゼット ディージェイアイ テクノロジー カンパニー リミテッドSz Dji Technology Co.,Ltd | バッテリー及びその熱管理装置、並びにこのバッテリーを有するuav |
WO2019065078A1 (ja) * | 2017-09-29 | 2019-04-04 | 三洋電機株式会社 | 電源装置 |
JPWO2018135663A1 (ja) * | 2017-01-23 | 2019-11-07 | ヤマハ発動機株式会社 | 放電中通信式可搬型マルチユース蓄電装置 |
US10611425B2 (en) | 2013-11-06 | 2020-04-07 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Saddle-type electric vehicle |
EP2871125B1 (en) * | 2013-11-06 | 2020-07-15 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Battery and saddle-type electric vehicle equipped therewith |
WO2020161970A1 (ja) * | 2019-02-05 | 2020-08-13 | 本田技研工業株式会社 | 電動車両 |
US10763469B2 (en) | 2015-09-18 | 2020-09-01 | Gs Yuasa International Ltd. | Energy storage apparatus |
JP2020196403A (ja) * | 2019-06-05 | 2020-12-10 | 川崎重工業株式会社 | 鞍乗車両 |
-
2012
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Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10611425B2 (en) | 2013-11-06 | 2020-04-07 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Saddle-type electric vehicle |
EP2871125B1 (en) * | 2013-11-06 | 2020-07-15 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Battery and saddle-type electric vehicle equipped therewith |
JP2015089757A (ja) * | 2013-11-06 | 2015-05-11 | ヤマハ発動機株式会社 | 鞍乗型電動車両 |
JP2017504149A (ja) * | 2014-11-10 | 2017-02-02 | エスゼット ディージェイアイ テクノロジー カンパニー リミテッドSz Dji Technology Co.,Ltd | バッテリー及びその熱管理装置、並びにこのバッテリーを有するuav |
US10763557B2 (en) | 2014-11-10 | 2020-09-01 | SZ DJI Technology Co., Ltd. | Battery and thermal management device thereof, and UAV having the battery |
US10763469B2 (en) | 2015-09-18 | 2020-09-01 | Gs Yuasa International Ltd. | Energy storage apparatus |
JPWO2018135663A1 (ja) * | 2017-01-23 | 2019-11-07 | ヤマハ発動機株式会社 | 放電中通信式可搬型マルチユース蓄電装置 |
JP7153023B2 (ja) | 2017-09-29 | 2022-10-13 | 三洋電機株式会社 | 電源装置 |
WO2019065078A1 (ja) * | 2017-09-29 | 2019-04-04 | 三洋電機株式会社 | 電源装置 |
CN111133627A (zh) * | 2017-09-29 | 2020-05-08 | 三洋电机株式会社 | 电源装置 |
CN111133627B (zh) * | 2017-09-29 | 2023-11-10 | 松下新能源株式会社 | 电源装置 |
JPWO2019065078A1 (ja) * | 2017-09-29 | 2020-10-22 | 三洋電機株式会社 | 電源装置 |
JPWO2020161970A1 (ja) * | 2019-02-05 | 2020-08-13 | ||
JP7164634B2 (ja) | 2019-02-05 | 2022-11-01 | 本田技研工業株式会社 | 電動車両 |
WO2020161970A1 (ja) * | 2019-02-05 | 2020-08-13 | 本田技研工業株式会社 | 電動車両 |
JP2020196403A (ja) * | 2019-06-05 | 2020-12-10 | 川崎重工業株式会社 | 鞍乗車両 |
JP7222812B2 (ja) | 2019-06-05 | 2023-02-15 | カワサキモータース株式会社 | 鞍乗車両 |
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