JP2017137002A - 電動車両のバッテリ搭載構造 - Google Patents

Abstract

【課題】衝突時のバッテリの保護を図りつつ、着脱利便性を向上できる電動車両のバッテリ搭載構造を提供する。【解決手段】バッテリ搭載構造は、電動車両１に着脱自在に搭載される可搬バッテリ５０と、ドア開口２８の後方に位置するセンターピラー１９の車幅方向内方に配置され、可搬バッテリ５０を収容するためのバッテリ収容空間を内部に画定するバッテリ収容部とを備え、バッテリ収容部が前方に向く開口を有すると共に後方に向けて下方に傾斜している。これにより、可搬バッテリ５０がセンターピラー１９により保護され、可搬バッテリ５０の着脱作業も容易である。【選択図】図１

Description

本発明は、小型電気自動車（ＭＥＶ：Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）の可搬バッテリに最適な、電動車両のバッテリ搭載構造に関する。

車両の駆動源に電力を供給するための電池ユニットの搭載構造として、ドアビームが中空部材で構成され、ドアビームの長手方向両端開口部が着脱可能なキャップによって閉塞されることで密閉中空構造とされたドアビーム内に電池ユニットが格納された構造が公知である（特許文献１）。この構造では、ドアビームの中空空間を有効利用して電池ユニットを追加的に搭載することができる。また、剛性の高いドアビーム内に電池ユニットが格納されることによって、電池ユニットが保護される。

また、車両後部に電源装置が配置される電源装置の配設構造として、電源装置がリヤホイールハウスの上方に配設されると共に、リヤホイールハウスの車幅方向内側面よりも車幅方向外側に配設された構造が公知である（特許文献２）。この構造では、車室の後部側面を構成するリヤサイドトリムをリヤホイールハウスや電源装置に沿ってフラットに形成することが可能になり、車室後部の側面での凹凸を減らして車室後部の見栄えを確保することができる。

特開２０１３−００１１６２号公報 特開２０１１−１８３９４３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の電池ユニット搭載構造では、電池ユニットのメンテナンスや交換を行う際に、ねじや係合爪によってドアビームに取り付けられているキャップを取り外す必要がある。また、ドアの開放端側である後方に向かって下がるようにドアビームが斜めに配置されている。そのため、ドアビーム内から電池ユニットを取り出すためにドアビームの後端開口部に取り付けられたキャップを取り外した際に、電池ユニットが自重で落下する虞がある。また、ドアビーム内に電池ユニットを挿入する際には、ドアビームの前端開口部がドアのヒンジ側に配置されているため、スペースが小さく作業が行い難い。

一方、特許文献２に記載の電源装置配設構造では、電源装置がリヤサイドトリムと車体パネルを構成するインナパネルとの間に配置され、ボルト、ナットといった締結部材によってインナパネルに固定されている。そのため、電源装置のメンテナンスや交換を行う場合には、リヤサイドトリムを剥がした上で締結部材を着脱する必要があり、作業が煩雑である。従来のバッテリ搭載構造においても、特許文献２に記載の構造のように、空間の確保や衝突時のバッテリの保護が優先されており、着脱の利便性には課題がある。

本発明は、このような背景に鑑み、衝突時のバッテリの保護を図りつつ、着脱利便性を向上できる電動車両のバッテリ搭載構造を提供することを課題とする。

このような課題を解決するために、本発明に係るバッテリ搭載構造は、電動車両（１）に着脱自在に搭載されるバッテリ（５０）と、ドア開口（２８）の後方に位置するセンターピラー（１９）の車幅方向内方に配置され、前記バッテリを収容するためのバッテリ収容空間（４２）を内部に画定するバッテリ収容部（４３）とを備え、前記バッテリ収容部が前方に向く開口（４３ａ）を有すると共に後方に向けて下方に傾斜している構成とする。

この構成によれば、バッテリ収容部がセンターピラーの車幅方向内方に配置されるため、側面衝突時にセンターピラーがバッテリの保護部材となり、バッテリが保護される。また、バッテリ収容部が前方に向く開口を有するため、開放されたドア開口の広いスペースを使ってバッテリを着脱できる上、ドア開口の外側から（車両外側に立って）バッテリを着脱できる。更に、バッテリ収容部が後方に向けて下方に傾斜しているため、バッテリの挿入及び抜き取りを行い易い。これらのことにより、バッテリの着脱作業が容易である。更に、ドア閉塞時にはバッテリ収容部の被水が防止される。

また、上記の発明において、前記バッテリ収容部（４３）は、前記開口（４３ａ）が前記ドア開口（２８）の後縁に沿う形状を呈し、且つ閉じ位置にあるドア（３０）によって前記開口の少なくとも一部が塞がれるように形成されている構成とするとよい。

この構成によれば、開口がドア開口の後縁に沿っているため、乗員の乗降を妨げることなく、バッテリを電動車両に搭載できる。また、開口の少なくとも一部がドアにより塞がれるため、ドア閉塞時にはバッテリの外れを防止でき、着脱時にキャップやカバー等の着脱を行う必要もない。また、ドアをロックしておくことによってバッテリの盗難も防止できる。

また、上記の発明において、前記バッテリ収容部（４３）の底面上部に設けられたコネクタ（４７）と、前記バッテリ収容空間（４２）の車両後方の下部に連通するドレイン孔（４８）とを更に備えている構成とするとよい。

バッテリ収容部が前方に向く開口を有しているため、ドア開放時にはバッテリ収容空間に雨天時等に水が浸入する虞がある。この構成によれば、バッテリ収容空間に浸入した水をドレイン孔から外部に排出できる。また、コネクタがバッテリ収容部の底面上部に設けられているため、コネクタの被水を防止できる。

また、上記の発明において、前記バッテリ収容部（４３）の車幅方向外側に設けられ、前記バッテリ（５０）に熱的に接続すると共に外気に露出するヒートシンク（６０）を更に備えている構成とするとよい。

この構成によれば、ヒートシンクによりバッテリの放熱を促進できるため、高温によりバッテリの性能に悪影響が及ぶことを抑制できる。

また、上記の発明において、前記バッテリ（５０）が前記バッテリ収容部（４３）に収容された状態において、前方に突出する使用位置と当該使用位置から車幅方向の内方に畳まれた収納位置とをとり得るように前記バッテリの前面に設けられた把手（５８）を更に有する構成とするとよい。

この構成によれば、バッテリの前面から突出する把手が設けられることにより、バッテリの着脱作業が容易になる。また、把手が車幅方向に畳まれ得るため、把手をドアに干渉させずにバッテリを大型化する、或いはデッドスペースをなくすことができる。

また、上記の発明において、前記バッテリ（５０）からの電力供給を制御する制御部（５５）と、前記ドア開口（２８）を開閉するドア（３０）の開閉状態を検出するドア状態検出手段（７１）とを更に備え、前記ドアが完全に閉じられていることが前記ドア状態検出手段により検出されている時のみに（ＳＴ１：Ｎｏ）、前記制御部が前記バッテリからの電力供給を許可する（ＳＴ３）構成とするとよい。

ドアが完全に閉じられていない状態では、バッテリがバッテリ収容部に正しく装着されていない虞や、バッテリが正しく装着されていたとしても急ブレーキ時や前面衝突時等にバッテリが前方にずれる虞がある。この構成によれば、ドアが完全に閉じられている時のみにバッテリからの電力供給を許可されるため、非正常装着状態での電力供給を防止することができる。

このように本発明によれば、空間の確保や衝突時のバッテリの保護を図りつつ、着脱利便性を向上できる電動車両のバッテリ搭載構造を提供することができる。

実施形態に係る電動車両の側面図 図１に示す電動車両の右側部分の透視正面図 図１に示すバッテリ収容部の側断面図 図３中のIV矢視図 図１に示す電動車両のドア閉塞時の車室の要部斜視図 図１に示す電動車両のドア開放時の車室の要部斜視図 図１に示す電動車両の後部側面図 図７中のVIII−VIII断面図 図１に示す電動車両の電気系統のブロック図 図９に示すＢＭＵによる放電制御のフロー図

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、前後左右の方向は、車両の進行方向を基準とする。

図１は、実施形態に係る電動車両１の側面図であり、車体パネル２（図７参照）を透視した車体骨格３を示している。図２は、図１に示す電動車両１の右側部分の透視正面図である。図１及び図２に示されるように、電動車両１は、車体に左右の前輪５及び左右の後輪６が懸架され、駆動源として図示しない電動機が搭載された２人乗りの小型４輪電動自動車である。運転席に当たる前座席７は、車体の長さ方向（前後方向）の中間（前輪５と後輪６との間）、且つ車体の幅方向の中央に配置されている。後座席８は、後輪６の上方、且つ車体の幅方向の一方（図５の例では右方）に偏倚した位置に配置されている。

電動車両１は、車体骨格３として前後方向に延在する左右のサイドフレーム１１（１１Ｆ、１１Ｒ）を有している。サイドフレーム１１は、後方に向かって上り勾配に傾斜し且つ後方に向かって左右の離間距離が増大するように傾斜するフロントサイドフレーム１１Ｆと、フロントサイドフレーム１１Ｆの後端上面にオフセットして接合され、前方から後方に向かってフロントサイドフレーム１１Ｆと同じ上り勾配に傾斜する互いに平行なリヤサイドフレーム１１Ｒとにより構成されている。サイドフレーム１１は、適宜な位置に配置されたクロスメンバ１２によって互いに結合されており、ラダー形の下部フレーム１３を構成している。

サイドフレーム１１の前部には、サイドフレーム１１の外側面から外方に延出する図示しないエクステンションメンバを介し、左右のフロントピラー１４の下端が接合されている。フロントピラー１４は、エクステンションメンバの先端から鉛直に上方へ延在しており、上端を左右方向に水平に延在するステアリングハンガフレーム１５によって互いに結合されている。

ステアリングハンガフレーム１５の左右の前部には、上方に向かって後方に傾斜した左右のフロントピラーエクステンション１６が接合されている。フロントピラーエクステンション１６は、上部で後方に向かって下方に湾曲しており、上端を左右方向に水平に延在するフロントルーフクロスメンバ１７によって互いに結合されている。フロントピラーエクステンション１６の後端には、ルーフサイドレール１８の前端が接合されている。ルーフサイドレール１８は、後方に向かって下方に若干傾斜し、車体の後部まで延びている。

フロントサイドフレーム１１Ｆとリヤサイドフレーム１１Ｒとの接合部であってサイドフレーム１１の中間部後方寄りの位置には、左右のセンターピラー１９の下端が接合されている。センターピラー１９は、上端を左右方向に水平に延在するセンタールーフクロスメンバ２０によって互いに結合されると共に、上端を対応する側のルーフサイドレール１８に結合されている。リヤサイドフレーム１１Ｒの前端部には、上方に向けて後方に傾斜する左右のリヤブレース２１の下端が接合され、リヤサイドフレーム１１Ｒの後端部には、上端がリヤブレース２１に接合される左右のリヤピラー２２の下端が接合されている。リヤブレース２１とリヤピラー２２とは、高さ方向の中間位置に配置された連結部材２３によって互いに結合されており、Ａ字状のリヤピラーユニット２４を構成している。リヤブレース２１は、リヤピラー２２の上端よりも上方へ延びており、上端を左右に水平に延在するリヤルーフクロスメンバ２５によって互いに結合されている。本実施形態では、左右のリヤブレース２１及びリヤルーフクロスメンバ２５は、１本のパイプ部材を曲げ加工した一体物として構成されている。

フロントピラー１４とセンターピラー１９との間に配置された２本のクロスメンバ１２と前座席７との間には主バッテリ２６が配置される。これら２本のクロスメンバ１２は、上方へ延出する左右のエクステンション１２ａを両端に有しており、エクステンション１２ａの先端（上端）がフロントサイドフレーム１１Ｆの下面に接合されている。これにより、２本のクロスメンバ１２は、左右のフロントサイドフレーム１１Ｆ間に配置される主バッテリ２６をフロントサイドフレーム１１Ｆの下面よりも低い位置で支持すると共に、前座席７のシートクッション７Ｃとの間に形成される主バッテリ２６の搭載スペースを拡大させている。

車体の側面のうち、フロントピラー１４とセンターピラー１９との間が乗員の乗降口になる。乗降口には想像線で示される左右のドア３０が設けられる。つまり、フロントピラー１４、フロントピラーエクステンション１６、ルーフサイドレール１８、センターピラー１９及びフロントピラー１４及びサイドフレーム１１によって囲まれる領域に左右のドア開口２８が形成される。ドア開口２８の後縁は、側面視で前座席７のシートバック７Ｂの背面に整合する位置でシートバック７Ｂに沿うように上方に向かって後方に傾斜している。後座席８への乗車及び後座席８からの降車は、前座席７のシートバック７Ｂを前方に倒して行われる。

ドア３０は、ドア開口２８の下部を塞ぐ大きさとされており、ドア開口２８の上部はドア３０に一体に設けられた窓３１により塞がれる。ドア３０は、前端に設けられた上下のドアヒンジ３２がセンターピラー１９に接合されることにより、ドア開口２８の後部を開閉させるように回動自在にセンターピラー１９に支持される。ドア３０の後上部の外面にはドアハンドル３３が設けられ、ドア３０の後縁には、ドアハンドル３３に連係する図示しないラッチ機構が設けられる。ドア開口２８の後方に位置するセンターピラー１９には、ラッチ機構により係脱自在に係止されるストライカ３５（図５参照）を支持する支持ブラケット３６が前方に突出するように接合されている。

センターピラー１９の車幅方向の内方には、電動車両１に着脱自在に搭載される可搬バッテリ５０が配置されている。本実施形態では、左右のセンターピラー１９の内方に２つの可搬バッテリ５０が配置される。他の実施形態では、左右一方のセンターピラー１９の内方のみに可搬バッテリ５０が配置されてもよい。但し、ドア開口２８が左右一方のみに形成される場合には、ドア開口２８が形成される側に可搬バッテリ５０が搭載される。

可搬バッテリ５０は、並列に配置された複数の円筒状の蓄電池セルをその正極側及び負極側に配置された１対の電池ホルダによって一括して挟持し、これらの蓄電池セル及び電池ホルダを概略直方体のケース５３の内部に収容した可搬型のバッテリパックである。可搬バッテリ５０は、側面視で横長となり且つ後部が前部よりも低くなる向きに長辺を傾斜させた姿勢で搭載されている。可搬バッテリ５０は、航続距離を伸ばすために電動車両１に搭載されるサブバッテリであり、主バッテリ２６の放電後にも走行を可能にする補助バッテリである。可搬バッテリ５０は、電動車両１に搭載された状態で充電及び放電が可能であると共に、電動車両１から取り外して充電することも可能である。また、電動車両１から取り外した可搬バッテリ５０を他の電気装置の電源として利用することも可能である。このような用途を有する可搬バッテリ５０は、乗員が電動車両１への搭載及び電動車両１からの取り外し、並びに運搬を行い易い重量及び大きさとされる。

図２に示されるように、サイドフレーム１１やセンターピラー１９等の車体骨格３の外側には、電動車両１の外郭を構成する車体パネル２が設けられる。なお、図１では車体パネル２が省かれて車体骨格３のみが示されているが、車体パネル２はドア３０の前縁及び後縁に沿ってフロントピラー１４やセンターピラー１９を覆うように設けられる。一方、車体骨格３の内側には、車室を画成する内装パネル４１が設けられる。内装パネル４１は、主に樹脂を素材とする成形品であり、図示しないクリップやボルト等によって車体骨格３や車体パネル２に固定される。センターピラー１９の内側に設けられる内装パネル４１は、車幅方向内方（車室側）へ突出しており、この突出部が可搬バッテリ５０を収容するためのバッテリ収容空間４２を内部に画定するバッテリ収容部４３になる。

前座席７の右方（図２の左方）には、３点式のシートベルト４４が配置されている。シートベルト４４は、ロワアンカ４５を介してサイドフレーム１１やクロスメンバ１２等の車体骨格３に結合される下端と、アッパアンカ４６を介してセンターフレームの上部に結合される上端とを有し、バッテリ収容部４３の内方で上下方向に延在している。運転者がシートベルト４４を着用する際には、右方にあるシートベルト４４の上部に係止された図示しないタングを掴んで左下へ引っ張り、リトラクタからシートベルト４４を引き出してタングを前座席７の左方に設けられたバックルに係着させる。

図３は、図１示すバッテリ収容部４３の側断面図であり、可搬バッテリ５０が搭載位置（完全に挿入された位置）の手前までバッテリ収容部４３に挿入されている状態を示している。図３に示されるように、バッテリ収容部４３は前方（より正確には前方斜め上）に向く開口４３ａを備えており、断面コ字状或いはＵ字状を呈している。この開口４３ａは、可搬バッテリ５０をバッテリ収容部４３に挿入し、且つバッテリ収容部４３から抜き出すためのバッテリ出入口となる。バッテリ収容部４３は、バッテリ出入口に対して相反する側の底面をなす後壁４３ｂ、上壁４３ｃ、下壁４３ｄ及び左右の側壁を有する金属製パネルにより構成される。バッテリ収容部４３の底面（後壁４３ｂ）の上部には収容部側コネクタ４７が固設されている。収容部側コネクタ４７は、バッテリ収容部４３の挿入方向である前方斜め上に向いている。バッテリ収容部４３の底面（後壁４３ｂ）の下部には、バッテリ収容空間４２に浸入した雨水等の液体を外部に排水するドレイン孔４８が形成されている。ドレイン孔４８は、バッテリ収容空間４２の車両後方の下部であって収容部側コネクタ４７よりも低い部分（図示例では最下部）に連通しており、浸入した液体が収容部側コネクタ４７に接触することを防止する。図には現れていないが、バッテリ収容部４３の上壁４３ｃ及び下壁４３ｄには、可搬バッテリ５０の抜き挿しをガイドするガイドレールが前後方向に延在するように設けられる。

可搬バッテリ５０のケース５３は、上下及び前後方向に沿う分割線によって分割された矩形桝状の左右のケースハーフ５４（５４Ｏ、５４Ｉ（図４参照））によって構成されている。左右のケースハーフ５４は、互いの開口部を向き合わせた状態で、外周部の適所に配置されたボルト・ナット等の締結具により互いに結合されることによって中空密閉構造のケース５３を形成し、内部に収容された蓄電池セル等を保護する。可搬バッテリ５０は、上記の蓄電池セルや電池ホルダに加え、搭載姿勢で底面に沿うように配置された基板を有するＢＭＵ５５（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ；バッテリ管理装置）を収容している。

車幅方向の外側に配置される外側ケースハーフ５４Ｏは金属製とされ、車幅方向の内側に配置される内側ケースハーフ５４Ｉは樹脂製とされている。外側ケースハーフ５４Ｏには、電池ホルダやＢＭＵ５５が図示しない伝熱板を介して熱的に接続されている。図には現れていないが、金属製の外側ケースハーフ５４Ｏの上面及び下面には、ガイドレールと相補完形状を呈してガイドレールに摺動可能に係合する金属製のスライダが前後方向に延在するように設けられている。これにより、可搬バッテリ５０は、挿入方向に直交する断面において一定の位置を通ってバッテリ収容空間４２を摺動する。

可搬バッテリ５０の後面には、後方に向くバッテリ側コネクタ５６が収容部側コネクタ４７に整合する位置に設けられている。バッテリ側コネクタ５６は、可搬バッテリ５０がバッテリ収容部４３の所定の搭載位置まで挿入されることによって収容部側コネクタ４７に接続される。収容部側コネクタ４７とバッテリ側コネクタ５６との組により、電動車両１の電気系統と可搬バッテリ５０とを接続する接続コネクタ５７が構成される。接続コネクタ５７には、蓄電池セルの正極側に接続される電極に加え、電動車両１に搭載されたＰＤＵ７０（Ｐｏｗｅｒ Ｄｒｉｖｅ Ｕｎｉｔ、図９参照）と可搬バッテリ５０との間で行う通信用の接続ピンが設けられている。

上記のＢＭＵ５５には、制御部、通信部、管理部等の機能部が実装されている。通信部は、接続コネクタ５７を介してＰＤＵ７０との間で情報の授受を行う。制御部は、ＰＤＵ７０からの通信指令に基づいて蓄電池セルの放充電を制御する。管理部は、蓄電池セルの電圧、電流、ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ：蓄電状態）の値等の電池情報を管理する。

一方、可搬バッテリ５０の前面には、抜き挿し時及び搬送時に乗員の把持に供される把手５８が前方に向けて突出するように設けられている。把手５８は、可搬バッテリ５０の搭載状態において、上下方向に延在する把持部５８ａと、把持部５８ａの上端及び下端から後方に延びて外側ケースハーフ５４Ｏに接続する１対の脚部５８ｂとから構成されている。

図４は、図３中のIV矢視図であり、搭載状態の可搬バッテリ５０の前部を概ね上方から見た図である。図４に示されるように、把手５８の脚部５８ｂは、外側ケースハーフ５４Ｏの前面に突出形成された支持部５４ａに、概ね上下に延在するピンを介して回動自在に取り付けられている。これにより、可搬バッテリ５０は、ケース５３の前面から前方に突出する使用位置（想像線）と、使用位置から車幅方向の内方、即ちドア３０の閉動作方向に回動してケース５３の前面に沿うように畳まれた収納位置（実線）とをとり得る。そして、把手５８は、可搬バッテリ５０の抜き挿し時には使用位置で把持に使用され、可搬バッテリ５０がバッテリ収容部４３に収容された状態では収納位置に畳まれる。

図５は、ドア３０閉塞時の電動車両１の車室の要部斜視図である。図５に示されるように、バッテリ収容部４３は概ねドア開口２８の後縁に至る位置まで前方に延びる形状とされている。言い換えれば、バッテリ収容部４３の開口４３ａがドア開口２８の後縁に概ね整合する位置にドア開口２８の後縁に沿って形成されている。ドア３０の開放時には、可搬バッテリ５０の前面がバッテリ収容部４３の開口４３ａに露出している。図５では、把手５８が使用位置にあり、可搬バッテリ５０が搭載位置にある状態で把手５８がバッテリ収容部４３の開口４３ａからドア開口２８側に突出している。これにより、ドア開口２８の外に立って可搬バッテリ５０の抜き挿しを行う乗員が把手５８を掴み易いようになっている。一方、把手５８は、収納位置（図４）にある時にはドア３０が干渉することがないように開口４３ａ内に収容される。

図６は、ドア３０開放時の電動車両１の車室の要部斜視図である。図６に示されるように、ドア３０の内面側には内装パネル４１であるドアライニング３７が設けられる。ドアライニング３７は、車幅方向内方に突出し、前後方向に延在するアームレスト３８を高さ方向の中間位置に備えている。アームレスト３８の内部には強度部材が設けられている。アームレスト３８の上面前部には、ドア３０の開閉時に乗員の把持に供される把持凹部３８ａが形成され、アームレスト３８の上面後部にはカップホルダ３８ｂが凹設されている。カップホルダ３８ｂが形成されたアームレスト３８の後端部分は、他の部分に比べて車室側への突出量が大きな幅広形状に形成され、ドア３０が閉じられた状態でバッテリ収容部４３の開口４３ａを前方から全面に亘って塞ぐ。即ち、ドア３０が閉塞された状態では、ドア３０がバッテリ収容部４３の蓋となると共に、可搬バッテリ５０の抜けを防止するロック部材となる。

仮に、図５に示されるように把手５８が使用位置にある状態でドア３０が閉じられた場合には、把手５８が車幅方向の内方に回動自在であることから、接触したドア３０が把手５８を収納位置へと回動させる。

図６に示されるように、バッテリ収容部４３の上面はアームレスト３８の上面に連続し、後方に向けて下方へ傾斜している。つまりバッテリ収容部４３は、アームレスト３８を後方斜め下へ延ばすように設けられており、後座席用アームレストとして機能する。

図７は、車体パネル２を透視せずに示す電動車両１の後部側面図である。図８は、図７中のVIII−VIII断面図である。図７及び図８に示されるように、車体パネル２のバッテリ収容部４３が設けられた位置には、ヒートシンク６０が外気に露出するように設けられている。ヒートシンク６０は、車幅方向内側に配置された板状のベース部６１と、車幅方向外側に配置され、ベース部６１から外方に向けて突出する複数のフィン６２とにより構成されている。ベース部６１は、内面をバッテリ収容空間４２に露出させるようにバッテリ収容部４３に組み込まれている。複数のフィン６２は、走行風を利用して効果的に放熱すべく、前後方向に延在して上下方向に配列されている。図８に示されるように、可搬バッテリ５０が搭載位置にある時に、金属製の外側ケースハーフ５４Ｏの外面がベース部６１の内面に面接触し、可搬バッテリ５０がヒートシンク６０に熱的に接続される。これにより、可搬バッテリ５０が発生させる熱がヒートシンク６０から効果的に外気に放出される。他の実施形態では、ヒートシンク６０がバッテリ収容部４３の金属パネルやガイドレールを介して可搬バッテリ５０に熱的に接続されてもよい。

図９は、電動車両１における電気系統のブロック図である。図９に示されるように、電動車両１には、ドア３０が完全に閉まっているか否かを検出する半ドアスイッチ７１（半ドア ＳＷ）が設けられている。半ドアスイッチ７１は、ＰＤＵ７０に電気的に接続されており、ドア３０が完全に閉まっていないこと（つまり、半ドア）を検出した場合、半ドア情報をＰＤＵ７０に送る。ＰＤＵ７０には電動車両１のイグニッションスイッチ７２（ＩＧ ＳＷ）も電気的に接続されている。ＰＤＵ７０は、イグニッションスイッチ７２からの電源情報に基づいて、電動車両１に搭載された各種電気装置の電源（電力供給）のオン・オフや、電力源とするバッテリの選択等を行う。また、ＰＤＵ７０は、半ドア情報が入力している場合、インジケータに設けられた半ドアランプをオンにして半ドア情報を表示する。

可搬バッテリ５０のＢＭＵ５５は、接続コネクタ５７を介してＰＤＵ７０に電気的に接続される。ＢＭＵ５５はＦＥＴ７３を備えており、ＰＤＵ７０からの放充電指令に基づいて制御部がＦＥＴ７３のゲート電圧を制御することによって蓄電池セルの放充電電流を制御する。また、ＢＭＵ５５は、ＰＤＵ７０から半ドア情報を受け取り、放電指令に基づく放電制御を半ドア情報に応じて行う。

図９は、ＢＭＵ５５が行う放電制御のフロー図である。図９に示されるように、ＢＭＵ５５の制御部は、最初に半ドア情報が入力しているか否か、即ちドア３０が半ドア状態であるか否かを判定する（ステップＳＴ１）。半ドア情報が入力していない場合、即ちドア３０が完全に閉じられている場合（ステップＳＴ１：Ｎｏ）、制御部は、次にイグニッションスイッチ７２がオンであるか否かを判定する（ステップＳＴ２）。イグニッションスイッチ７２がオンである場合（ステップＳＴ２：Ｙｅｓ）、制御部は放電指令に基づく可搬バッテリ５０からの電力供給を行うべく、ＦＥＴ７３のオンを許可する（ステップＳＴ３）。一方、半ドア情報が入力している場合（ステップＳＴ１：Ｙｅｓ）、及びイグニッションスイッチ７２がオフの場合（ステップＳＴ２：Ｎｏ）、制御部は、放電を許可せず、放電指令に基づくＦＥＴ７３をオフにする（ステップＳＴ４）。

即ち、ＢＭＵ５５は、ドア３０が完全に閉じられている場合のみに、イグニッションスイッチ７２のオン及びＰＤＵ７０からの放充電指令（電力源としての可搬バッテリ５０の選択）をトリガとして放電を行う。これは、ドア３０が完全に閉じられている場合には、可搬バッテリ５０が搭載位置まで挿入され、接続コネクタ５７が確実に接続された正常装着状態であり、且つ、バッテリ収容部４３の開口４３ａがドア３０により塞がれているため、可搬バッテリ５０がバッテリ収容部４３から抜け出ることがないためである。一方、ドア３０が完全に閉じられていない場合には、接続コネクタ５７が完全に差し込まれていない不完全接続状態で放電される虞や、急ブレーキや前面衝突等によって放電中に可搬バッテリ５０が前方にずれる虞があり、このような非正常装着状態での放電は好ましくない。そのため、ＢＭＵ５５は、ドア３０が完全に閉じられていない場合には放電を許可しない。

以上のように構成された電動車両１のバッテリ搭載構造によれば、次のような作用効果を得ることができる。

即ち、図１及び図２に示されるように、可搬バッテリ５０用のバッテリ収容空間４２を内部に画定するバッテリ収容部４３が、ドア開口２８の後方に位置するセンターピラー１９の車幅方向内方に配置されている。そのため、可搬バッテリ５０が乗員の邪魔にならない空間に搭載される上、側面衝突時にセンターピラー１９が可搬バッテリ５０の保護部材となり、可搬バッテリ５０が保護される。また、図２及び図３に示されるように、バッテリ収容部４３が前方に向く開口４３ａを有している。そのため、開放されたドア開口２８の広いスペースを使って可搬バッテリ５０を着脱できる上、ドア開口２８の外側から（車両外側に立って）可搬バッテリ５０を着脱することができる。更に、バッテリ収容部４３が後方に向けて下方に傾斜しているため、バッテリ装着時には小さな押し込み力で可搬バッテリ５０を挿入でき、可搬バッテリ５０脱着時には必要な持ち上げ力の変化が緩やかになるために重量を感じずに可搬バッテリ５０を抜き取ることができる。これらのことにより、可搬バッテリ５０の着脱作業が容易である。更に、ドア３０閉塞時にはバッテリ収容部４３の被水が防止される。このように、本実施形態に係る可搬バッテリ５０の電動車両１への搭載構造は、衝突時の可搬バッテリ５０の保護を図りつつ、可搬バッテリ５０の着脱利便性を向上することができる。

図５に示されるように、バッテリ収容部４３は開口４３ａがドア開口２８の後縁に沿う形状を呈している。そのため、乗員の乗降を妨げることなく、可搬バッテリ５０を電動車両１に搭載することができる。また、図６に示されるように、バッテリ収容部４３は閉じ位置にあるドア３０によって開口４３ａの少なくとも一部が塞がれるように形成されている。そのため、ドア３０閉塞時には可搬バッテリ５０の外れが防止され、キャップやカバー等の着脱を行う必要もない。また、ドア３０をロックしておくことによって可搬バッテリ５０の盗難を防止することもできる。

図３に示されるように、バッテリ収容部４３は前方に向く開口４３ａを有しているため、ドア３０開放時にはバッテリ収容空間４２に雨天時等に水が浸入する虞がある。本実施形態では、バッテリ収容部４３の底面上部に収容部側コネクタ４７が設けられ、ドレイン孔４８がバッテリ収容空間４２の車両後方の下部に連通している。そのため、バッテリ収容空間４２に浸入した水はドレイン孔４８から外部に排出され、ドレイン孔４８よりも高い位置に配置された収容部側コネクタ４７の被水が防止される。

図７及び図８に示されるように、バッテリ収容部４３の車幅方向外側には、バッテリに熱的に接続すると共に外気に露出するようにヒートシンク６０が設けられている。そのため、走行風が当たるヒートシンク６０により可搬バッテリ５０からの放熱が促進され、高温により可搬バッテリ５０の性能に悪影響が及ぶことが抑制される。

図３及び図４に示されるように、可搬バッテリ５０がバッテリ収容部４３に収容された状態において、可搬バッテリ５０の前面には、前方に突出する使用位置と使用位置から車幅方向の内方に畳まれた収納位置とをとり得るように把手５８が設けられている。そのため、可搬バッテリ５０の着脱時には、図５に示されるように可搬バッテリ５０の前面から突出する把手５８を掴むことができ、着脱作業が容易になる。また、把手５８が車幅方向に畳まれ得るため、図６に示されるように把手５８をドア３０に干渉させずに可搬バッテリ５０を大型化する、或いはデッドスペースをなくすことができる。

図３及び図９に示されるように、可搬バッテリ５０には可搬バッテリ５０からの電力供給を制御するＢＭＵ５５が設けられ、電動車両１にはドア開口２８を開閉するドア３０の開閉状態を検出する半ドアスイッチ７１が設けられている。上記のように、ドア３０が完全に閉じられていない状態では、可搬バッテリ５０がバッテリ収容部４３に正しく装着されていない虞や、可搬バッテリ５０が正しく装着されていたとしても急ブレーキ時や前面衝突時に可搬バッテリ５０が前方にずれる虞がある。本実施形態では、図１０に示されるように、ドア３０が完全に閉じられていることが半ドアスイッチ７１により検出されている時のみに（ステップＳＴ１：Ｎｏ）、ＢＭＵ５５が可搬バッテリ５０からの電力供給を許可する（ステップＳＴ３）。そのため、可搬バッテリ５０が非正常装着状態にある時の電力供給が防止される。

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、上記実施形態では、一例としてバッテリ搭載構造を２人乗りの小型４輪電動自動車に適用したが、３人乗り以上の電動自動車や、２輪や３輪、５輪以上の電動自動車に適用してもよい。また、上記実施形態では、可搬バッテリ５０に搭載されたＢＭＵ５５が、可搬バッテリ５０からの放電許可を行っているが、電動車両１に搭載されたＰＤＵ７０が放電許可を行ってもよい。また、バッテリ収容部４３の開口４３ａの近傍に、ロック部材や蓋部材が別途設けられてもよい。この他、各部材や部位の具体的構成や配置、数量、素材、制御手順など、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更可能である。一方、上記実施形態に示した各構成要素は必ずしも全てが必須ではなく、適宜選択することができる。

１ 電動車両
１９ センターピラー
２８ ドア開口
３０ ドア
４２ バッテリ収容空間
４３ バッテリ収容部
４３ａ 開口
４７ 収容部側コネクタ（コネクタ）
４８ ドレイン孔
５０ 可搬バッテリ（バッテリ）
５５ ＢＭＵ（制御部）
５８ 把手
６０ ヒートシンク
７１ 半ドアスイッチ（ドア状態検出手段）

Claims (6)

1. 電動車両に着脱自在に搭載されるバッテリと、
   ドア開口の後方に位置するセンターピラーの車幅方向内方に配置され、前記バッテリを収容するためのバッテリ収容空間を内部に画定するバッテリ収容部と
   を備え、
   前記バッテリ収容部が前方に向く開口を有すると共に後方に向けて下方に傾斜していることを特徴とする電動車両のバッテリ搭載構造。
2. 前記バッテリ収容部は、前記開口が前記ドア開口の後縁に沿う形状を呈し、且つ閉じ位置にあるドアによって前記開口の少なくとも一部が塞がれるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電動車両のバッテリ搭載構造。
3. 前記バッテリ収容部の底面上部に設けられたコネクタと、
   前記バッテリ収容空間の車両後方の下部に連通するドレイン孔と
   を更に備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電動車両のバッテリ搭載構造。
4. 前記バッテリ収容部の車幅方向外側に設けられ、前記バッテリに熱的に接続すると共に外気に露出するヒートシンクを更に備えていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の電動車両のバッテリ搭載構造。
5. 前記バッテリが前記バッテリ収容部に収容された状態において、前方に突出する使用位置と当該使用位置から車幅方向の内方に畳まれた収納位置とをとり得るように前記バッテリの前面に設けられた把手を更に有することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の電動車両のバッテリ搭載構造。
6. 前記バッテリからの電力供給を制御する制御部と、
   前記ドア開口を開閉するドアの開閉状態を検出するドア状態検出手段と
   を更に備え、
   前記ドアが完全に閉じられていることが前記ドア状態検出手段により検出されている時のみに、前記制御部が前記バッテリからの電力供給を許可することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の電動車両のバッテリ搭載構造。

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