JP2021184326A - バッテリパック、バッテリユニット、及び電動車両 - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリパックのメンテナンス作業の効率を向上させる。【解決手段】車長方向Ｄ１に隣り合って直列接続される複数のバッテリパック１で構成されるバッテリユニット１０の電力で駆動される車両２０のバッテリパック１は、車両２０の駆動源となるバッテリモジュール１１を収容するバッテリハウジング３と、バッテリモジュール１１と電気的に接続されていると共にバッテリハウジング３の上面３ａの中央領域に設けられた第１コネクタ部４及び第２コネクタ部５とを含む。第１コネクタ部４には、車長方向Ｄ１の一側へ延びる第１外部ケーブル２，１２が接続され、第２コネクタ部５には、車長方向Ｄ１の他側へ延びる第２外部ケーブル２，１３が接続される。第２コネクタ部５は、上面視で車長方向Ｄ１と直交する車幅方向Ｄ２において第１コネクタ部４と離間して設けられる。【選択図】図１

Description

本件は、車両駆動用のバッテリパック、このバッテリパックが複数隣り合って配置されてなるバッテリユニット、及びこのバッテリユニットを含む電動車両に関する。

従来、環境への負荷を低減する観点から、駆動用のバッテリの電力をモータに供給することで走行する電気自動車やハイブリッド自動車等の電動車両の開発が進んでいる。近年では、トラックなどの商用車の分野においても、電動車両の開発が行われている（例えば特許文献１参照）。
電動車両では、航続距離の確保のために、複数のバッテリパックを並べて配置したバッテリユニットが搭載されることでバッテリ容量の増大が図られている。このようなバッテリユニットでは、バッテリパック同士が高電圧ケーブルで連結される。

特開２０１６−１１３０６３号公報

ところで、バッテリユニットにおいてバッテリパック同士を連結する高電圧ケーブルは、一般に径が大きく（太く）自由に湾曲させることが困難であるため、レイアウト性を考慮して必要最小限の長さで設けられる。この結果、バッテリユニットでは、高電圧ケーブルで連結されたバッテリパック同士の相対移動が制限される。
したがって、バッテリパックのメンテナンス時には、バッテリユニットを構成する全てのバッテリパックを一体的に扱うことが求められる。具体的には、バッテリユニットを車両から取り外す際に、高電圧ケーブルで連結された複数のバッテリパックを一体で（同時に）移動させる作業が行われる。

しかしながら、個々のバッテリパックは重量物であることから、上記のようなメンテナンス作業において複数のバッテリパックを一体で取り外す作業は容易ではない。よって、メンテナンス作業の効率の観点から、バッテリユニットを構成する複数のバッテリパックを個々に取り外しできるようにすることが望まれている。
本件は、上記のような課題に鑑み創案されたものであり、バッテリパックのメンテナンス作業の効率を向上させることを目的の一つとする。

本件は上記の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様又は適用例として実現できる。
（１）本適用例に係るバッテリパックは、車高方向と交差する第１方向に隣り合って直列接続される複数のバッテリパックで構成されるバッテリユニットの電力で駆動される車両のバッテリパックであって、前記車両の駆動源となるバッテリモジュールを収容するバッテリハウジングと、前記バッテリモジュールと電気的に接続されていると共に前記バッテリハウジングの上面の中央領域に設けられ、前記第１方向の一側へ延びる第１外部ケーブルが接続される第１コネクタ部と、前記バッテリモジュールと電気的に接続されていると共に上面視で前記第１方向と直交する第２方向において前記第１コネクタ部と離間して前記中央領域に設けられ、前記第１方向の他側へ延びる第２外部ケーブルが接続される第２コネクタ部と、を含むことを特徴としている。

このようなバッテリパックが第１方向に隣り合う場合、一つのバッテリパック（第１バッテリパック）の第１コネクタ部と、このバッテリパックの第１方向の一側に隣り合う他のバッテリパック（第２バッテリパック）の第２コネクタ部とが、第１方向と第２方向との各々において互いに離間する。このため、第１バッテリパックの第１コネクタ部から第１方向の一側へ延びる第１外部ケーブルであると共に第２バッテリパックの第２コネクタ部から第１方向の他側へ延びる第２外部ケーブルでもあるケーブル（接続ケーブル）は、第１バッテリパックと第２バッテリパックとを直列接続するときに、第１方向に沿う直線状のルートではなく、第１方向と第２方向との各々の成分をもつルートで配索される。

したがって、第１バッテリパックの第１コネクタ部と第２バッテリパックの第２コネクタ部とが第１方向に沿ってまっすぐに並ぶ（第２方向の位置が揃う）場合と比べて、接続ケーブルの長さ寸法が増大する。これにより、隣り合うバッテリパック同士の相対移動が許容されやすくなるため、個々のバッテリパックの取り外し性が向上する。よって、バッテリパックのメンテナンス作業の効率向上に寄与する。

（２）本適用例に係るバッテリパックは、前記第１外部ケーブルの中間部を保持するクランプ部を含んでもよい。
クランプ部で中間部が保持された第１外部ケーブルは、長さ寸法が比較的大きくても、適切な配索ルートを通りやすくなる。このため、第１ケーブルの弛みや他部材との干渉が抑制される。

（３）本適用例に係るバッテリパックにおいて、前記クランプ部が、前記第１外部ケーブルを前記第１コネクタ部から前記一側へ延びた後に前記他側へ湾曲した姿勢に保持してもよい。
クランプ部によって第１コネクタ部から第１方向の一側へ延びた後に他側へ湾曲した姿勢に保持された第１外部ケーブルは、Ｕターンするように湾曲するため、長さ寸法が大きく確保されやすくなる。これにより、隣り合うバッテリパック同士の相対移動がより許容されやすくなるため、個々のバッテリパックの取り外し性が更に向上する。

（４）本適用例に係るバッテリパックにおいて、前記中央領域は、前記上面を前記第１方向に四等分したうちの中央の二領域と、前記上面を前記第２方向に四等分したうちの中央の二領域と、が重なる領域であってもよい。
このような中央領域の設定によれば、隣り合うバッテリパックにおいて、各中央領域に設けられた第１コネクタ部や第２コネクタ部同士の距離が確保されやすくなる。この結果、第１外部ケーブルや第２外部ケーブルの長さ寸法が更に確保されやすくなる。これにより、隣り合うバッテリパック同士の相対移動がより許容されやすくなるため、個々のバッテリパックの取り外し性がより向上する。

（５）本適用例に係るバッテリパックは、前記上面に設けられたボックスケースを含み、前記第１コネクタ部が、前記ボックスケースの前記第２方向における一方の端面に設けられ、前記第２コネクタ部が、前記ボックスケースの前記第２方向における他方の端面に設けられてもよい。
ボックスケースの第２方向における端面を利用することで、第１コネクタ部及び第２コネクタ部を他部材と干渉させずに配置することが容易となると共に、第１外部ケーブル及び第２外部ケーブルの配索も容易となる。よって、第１コネクタ部及び第２コネクタ部のレイアウト性が向上すると共に、第１外部ケーブル及び第２外部ケーブルの配索性も向上する。

（６）本適用例に係るバッテリユニットは、上記のバッテリパックが前記第１方向に複数隣り合って配置されてなることを特徴としている。
このように構成されたバッテリユニットによれば、上記の（１）と同様の作用及び効果が得られる。

（７）本適用例に係るバッテリユニットは、前記バッテリパックの一つである第１バッテリパックと、前記バッテリパックの一つであって前記第１バッテリパックの前記一側に隣り合う第２バッテリパックと、前記第１バッテリパックの前記第１コネクタ部に接続される前記第１外部ケーブルであると共に前記第２バッテリパックの前記第２コネクタ部に接続される前記第２外部ケーブルでもある接続ケーブルと、を含み、前記接続ケーブルの長さ寸法が、前記第１バッテリパックの前記第１コネクタ部と前記第２バッテリパックの前記第２コネクタ部との直線距離よりも大きくてもよい。
このように接続ケーブルが直線距離よりも長く設けられることで、第１バッテリパックと第２バッテリパックとの相対移動がより確実に許容される。このため、バッテリユニットにおいて個々のバッテリパックの取り外し性がより確実に高められる。

（８）本適用例に係るバッテリユニットにおいて、前記接続ケーブルの長さ寸法が、前記直線距離に前記バッテリパックの車高方向の寸法を足した寸法よりも大きくてもよい。
このように接続ケーブルの直線距離に対する余剰長さがバッテリパックの車高方向の寸法（厚み寸法）よりも大きく確保されることで、隣り合うバッテリパックを車高方向において重ならない位置まで相対移動させることが許容される。このため、たとえ第１方向においてはバッテリパック間の隙間を確保できなくても、車高方向においてバッテリパック間の隙間を確保することが可能となる。よって、個々のバッテリパックの取り外し性がより高められる。

（９）本適用例に係る電動車両は、上記のバッテリユニットを含むことを特徴としている。
このように構成された電動車両によれば、上記の（１）と同様の作用及び効果が得られる。

（１０）本適用例に係る電動車両は、前記バッテリハウジングの上方に配置されて前記バッテリユニットを支持するフレームを含んでもよい。
フレームがバッテリハウジングの上方に配置されることで、フレームとバッテリユニットとの干渉が回避されやすくなるため、バッテリユニットの大型化（バッテリ容量の増大）が容易となる。また、比較的重いバッテリユニットであっても、フレームに支持されることで、安定した搭載状態を実現可能となる。

（１１）本適用例に係る電動車両において、前記フレームが、前記第２方向に互いに離間して一対設けられ、前記第１コネクタ部及び前記第２コネクタ部が、一対の前記フレームの間に配置されていてもよい。
このように一対のフレーム間のスペースを利用することで、第１コネクタ部及び第２コネクタ部や第１外部ケーブル及び第２外部ケーブルを他部材と干渉させずに配置することが容易となる。

（１２）本適用例に係る電動車両において、前記第１方向が、車長方向であってもよい。
このようにバッテリパックが車長方向に隣り合う電動車両においても、上記のとおりメンテナンス作業の効率向上に寄与する。

（１３）本適用例に係る電動車両において、前記第１方向が、車幅方向であってもよい。
このようにバッテリパックが車幅方向に隣り合う電動車両においても、上記のとおりメンテナンス作業の効率向上に寄与する。

本件によれば、バッテリパックのメンテナンス作業の効率を向上させられる。

実施形態に係る電動車両の要部を示す模式的な上面図である。 図１の電動車両に適用されたバッテリパックの上面図である。 図１の電動車両に適用されたバッテリユニットの要部を示す上面図である。 図３のバッテリユニットの側面図である。 図３のバッテリユニットの作用を説明するための側面図である。 変形例に係るバッテリユニットの要部を示す上面図（図３に対応する図）である。 第１コネクタ部の上面図であり、（ａ）は一構造例を示し、（ｂ）は他の構造例を示す。

図面を参照して、実施形態に係るバッテリパック、バッテリユニット、及び電動車両について説明する。以下の実施形態はあくまでも例示に過ぎず、この実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。下記の実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。また、必要に応じて取捨選択でき、あるいは適宜組み合わせられる。

［１．構成］
図１に示すように、本実施形態に係る電動車両２０は、複数のバッテリパック１が車長方向Ｄ１（第１方向）に隣り合って配置されてなるバッテリユニット１０を含み、バッテリユニット１０の電力で駆動される車両（例えばトラック）である。電動車両２０には、バッテリユニット１０にインバータ２２を介して接続された走行用のモータ２３と、モータ２３の動力が伝達可能な駆動輪２４とが設けられている。電動車両２０は、バッテリユニット１０の電力で走行用モータ２３を駆動し、走行用モータ２３から駆動輪２４に動力を伝達することで走行する。

電動車両２０において、車長方向Ｄ１は前後方向と一致する。ここでは、車長方向Ｄ１の一側を「前方」とし、他側を「後方」とする。また、電動車両２０において、車幅方向Ｄ２（第２方向）は左右方向と一致し、車高方向Ｄ３は上下方向と一致する。なお、下方は重力の作用方向であり、上方はその反対方向である。車長方向Ｄ１と車幅方向Ｄ２とは、上面視で互いに直交する。また、車高方向Ｄ３は、車長方向Ｄ１及び車幅方向Ｄ２の各々と直交（交差）する。
以下の説明において、バッテリパック１及びバッテリユニット１０に関する各方向は、電動車両２０に搭載された状態を基準とする。図面では、前方を「ＦＲ」で示し、右方を「ＲＨ」で示し、上方を「ＵＰ」で示す。

本実施形態の電動車両２０は、車長方向Ｄ１に延びる一対のサイドレール２１（フレーム）を含む。サイドレール２１は、電動車両２０の骨格をなす部材であって、高い剛性及び強度を有する。一対のサイドレール２１は、車幅方向Ｄ２に互いに離間して配置される。サイドレール２１には、図示しない複数のブラケットを介してバッテリユニット１０が連結される。これにより、サイドレール２１は、バッテリパック１０を支持する。

バッテリユニット１０は、電動車両２０の駆動用電力を確保するために、複数のバッテリパック１を含むことでバッテリ容量の増大が図られたものである。本実施形態のバッテリユニット１０は、各サイドレール２１よりも車幅方向Ｄ２の外側に突出して設けられている。言い換えると、バッテリユニット１０（すなわち各バッテリパック１）の車幅方向Ｄ２の寸法は、一対のサイドレール２１間の距離よりも大きく設定されている。

本実施形態のバッテリユニット１０は、車長方向Ｄ１に沿って並ぶ複数のバッテリパック１と、隣り合うバッテリパック１同士を連結する接続ケーブル２とを含む。ここでは、三つのバッテリパック１が二つの接続ケーブル２で直列接続されたバッテリユニット１０を例示する。なお、バッテリユニット１０において互いに隣接するバッテリパック１間の隙間は、省スペース化の観点から、メンテナンス作業を行うオペレータの手が入らないほど小さく設定されている。

三つのバッテリパック１は、互いに等しく構成されていると共に車長方向Ｄ１に沿って直列に配置されている。したがって、三つのバッテリパック１は、車長方向Ｄ１の位置が互いに異なるものの、車幅方向Ｄ２の位置は互いに揃えられている。
以下、三つのバッテリパック１のうち、最も前方に位置するものを「前バッテリパック１Ａ」ともいい、真ん中に位置するものを「中バッテリパック１Ｂ」ともいい、最も後方に位置するものを「後バッテリパック１Ｃ」ともいう。前バッテリパック１Ａ（第２バッテリパック）は、中バッテリパック１Ｂ（第１バッテリパック）の前方に隣り合う。同様に、中バッテリパック１Ｂ（第１バッテリパック）は、後バッテリパック１Ｃ（第２バッテリパック）の前方に隣り合う。

接続ケーブル２は、バッテリパック１間で電力を伝達する高電圧ケーブルであって、バッテリパック１の外部に配置される。バッテリユニット１０に設けられる二つの接続ケーブル２は、互いに等しく構成されていると共に互いに同様に配索されている。
以下、二つの接続ケーブル２のうち、前バッテリパック１Ａと中バッテリパック１Ｂとを連結するものを「前接続ケーブル２Ａ」ともいい、中バッテリパック１Ｂと後バッテリパック１Ｃとを連結するものを「後接続ケーブル２Ｂ」ともいう。接続ケーブル２の具体的な構造については後述する。

ここで、単体のバッテリパック１について詳述する。
バッテリパック１は、電動車両２０の駆動源となるバッテリモジュール１１を収容するバッテリハウジング３と、バッテリモジュール１１と電気的に接続された二つのコネクタ部４，５とを含む。本実施形態の各バッテリパック１は、バッテリハウジング３の上面３ａに設けられたボックスケース６と、接続ケーブル２の配索ルートを規定するためのクランプ部７とを更に含む。

バッテリモジュール１１は、図示しない複数のバッテリセルが直列に接続されたものであり、コネクタ部４，５を通じて電力を給排可能に構成されている。バッテリハウジング３は、バッテリモジュール１１を覆う箱体である。本実施形態のバッテリハウジング３は、厚み寸法（車高方向Ｄ３の寸法）が長さ寸法（車長方向Ｄ１の寸法）及び幅寸法（車幅方向Ｄ２の寸法）の各々よりも小さい直方体形状である。バッテリハウジング３の上面３ａは、上面視で矩形状である。

バッテリハウジング３の上方には、上記のサイドレール２１が配置されている。各バッテリパック１は、バッテリハウジング３の左右両側がブラケットを介して左右のサイドレール２１にそれぞれ固定されることで、サイドレール２１に支持されている。
図２に示すように、二つのコネクタ部４，５はいずれも、バッテリハウジング３の上面３ａの中央領域３ｃに設けられ、車幅方向Ｄ２において互いに離隔している。図２では、中央領域３ｃに網点を付して示す。

ここで、中央領域３ｃとは、バッテリハウジング３の上面３ａのうち、前後左右の四方の端部を除く領域である。本実施形態の中央領域３ｃは、上面３ａを車長方向Ｄ１に仮想的に四等分したうちの中央の二領域Ｒ１と、この上面３ａを車幅方向Ｄ２に仮想的に四等分したうちの中央の二領域Ｒ２とが重なる領域として設定されている。なお、中央領域３ｃは、上面視で一対のサイドレール２１よりも車幅方向Ｄ２の内側（サイドレール２１間）に設定されてもよい。

ボックスケース６は、バッテリパック１において、バッテリモジュール１１以外の各種構成要素を収容する箱体である。ボックスケース６に収容される構成要素としては、ＢＭＳ（Battery Management System）やヒューズ等が挙げられる。ここでは、バッテリハウジング３よりも小さい略直方体形状であるボックスケース６を例示する。
本実施形態のボックスケース６は、一対のサイドレール２１間のスペースに配置されており、側面視でサイドレール２１と重なる。ボックスケース６の車幅方向Ｄ２の端面６ａ，６ｂは、少なくとも一部が上記の中央領域３ｃに配置される。

本実施形態のコネクタ部４，５は、ボックスケース６の車幅方向Ｄ２の端面６ａ，６ｂにそれぞれ設けられている。このように、本実施形態のコネクタ部４，５は、一対のサイドレール２１間に配置されたボックスケース６に設けられていることから、中央領域３ｃのうち、一対のサイドレール２１よりも車幅方向Ｄ２の内側（サイドレール２１間）に配置されている。

以下、ボックスケース６の左端面６ａ（第２方向における一方の端面）に設けられたコネクタ部４（第１コネクタ部）を「左コネクタ部４」ともいい、ボックスケース６の右端面６ｂ（第２方向における他方の端面）に設けられたコネクタ部５（第２コネクタ部）を「右コネクタ部５」ともいう。本実施形態では、左コネクタ部４に前方へ延びるケーブルが接続され、右コネクタ部５に後方へ延びるケーブルが接続される。言い換えると、左コネクタ部４に接続されるケーブルは、左コネクタ部４から前方へ延びるように配索され、右コネクタ部５に接続されるケーブルは、右コネクタ部５から後方へ延びるように配索される。

図１に示すように、前バッテリパック１Ａでは、左コネクタ部４に前方へ延びる前方ケーブル１２が接続され、右コネクタ部５に後方へ延びる前接続ケーブル２Ａが接続される。また、中バッテリパック１Ｂでは、左コネクタ部４に前方へ延びる前接続ケーブル２Ａが接続され、右コネクタ部５に後方へ延びる後接続ケーブル２Ｂが接続される。さらに、後バッテリパック１Ｃでは、左コネクタ部４に前方へ延びる後接続ケーブル２Ｂが接続され、右コネクタ部５に後方へ延びる後方ケーブル１３が接続される。
なお、前方ケーブル１２は、バッテリユニット１０とその前方に設けられた配電ユニット２５（ＰＤＵ；Power Distribution Unit）とを接続する高電圧ケーブルである。また、後ケーブル１３は、バッテリユニット１０とその後方に設けられたインバータ２２とを接続する高電圧ケーブルである。

クランプ部７は、接続ケーブル２の中間部を保持する。ここでは、バッテリハウジング３の上面３ａの前端部に設けられたクランプ部７を例示する。本実施形態のクランプ部７は、左コネクタ部４から前方へ延びる接続ケーブル２の中間部を、車幅方向Ｄ２に延びた姿勢に保持する。クランプ部７は、例えば、車幅方向Ｄ２に沿って接続ケーブル２を挿通可能なリング状に形成される。

次に、接続ケーブル２について詳述する。
本実施形態の接続ケーブル２は、後端部２ｒが中バッテリパック１Ｂ又は後バッテリパック１Ｃの左コネクタ部４に接続され、前端部２ｆが前バッテリパック１Ａ又は中バッテリパック１Ｂの右コネクタ部５に接続されている。前接続ケーブル２Ａは、前端部２ｆが前バッテリパック１Ａの右コネクタ部５に接続され、後端部２ｒが中バッテリパック１Ｂの左コネクタ部４に接続されている。また、後接続ケーブル２Ｂは、前端部２ｆが中バッテリパック１Ｂの右コネクタ部５に接続され、後端部２ｒが後バッテリパック１Ｃの左コネクタ部４に接続されている。

上記のとおり、各バッテリパック１の左コネクタ部４と右コネクタ部５とは車幅方向Ｄ２の位置が互いに異なることから、バッテリユニット１０では、接続ケーブル２の後端部２ｒと前端部２ｆとも車幅方向Ｄ２の位置が互いに異なる。具体的には、接続ケーブル２において、バッテリパック１の左コネクタ部４に接続された後端部２ｒは、バッテリパック１の右コネクタ部５に接続された前端部２ｆに対して左方にずれて配置される。

接続ケーブル２は、このように後端部２ｒ及び前端部２ｆが車幅方向Ｄ２に互いにずれて配置されることで、車長方向Ｄ１に沿う直線状のルートではなく、車長方向Ｄ１と車幅方向Ｄ２との各々の成分をもつルートで配索される。ここでは、上面視でクランク形状に湾曲するように配索された接続ケーブル２を例示する。

図３に示すように、本実施形態の接続ケーブル２は、後端部２ｒから前方へ延びた後に右方へ湾曲した第１曲部２ｃと、第１曲部２ｃから再び前方へ湾曲した第２曲部２ｄとを有する。接続ケーブル２は、第１曲部２ｃと第２曲部２ｄとの間の部分が、クランプ部７によって拘束されている。
本実施形態の接続ケーブル２は、上記のように略直角に曲がる二つの第１曲部２ｃ及び第２曲部２ｄを有することで、後端部２ｒから前端部２ｆまで直線状に配索される場合と比べて、長さ寸法が大きく確保されている。すなわち、接続ケーブル２の長さ寸法Ｌは、隣り合うバッテリパック１の一方における左コネクタ部４と他方における右コネクタ部５との直線距離Ｄよりも大きい（Ｌ＞Ｄ）。

バッテリユニット１０では、接続ケーブル２が上記の直線距離Ｄに対して長い余剰長さ（Ｌ−Ｄ）の分だけ、接続ケーブル２で連結されたバッテリパック１同士の相対移動が許容される。
本実施形態では、接続ケーブル２の長さ寸法Ｌが、上記の直線距離Ｄにバッテリパック１の厚み寸法Ｔ（車高方向Ｄ３の寸法Ｔ，図４参照）を足した寸法（Ｄ＋Ｔ）よりも大きく設定されている（Ｌ＞Ｄ＋Ｔ）。接続ケーブル２の長さ寸法Ｌは、好ましくは、バッテリパック１同士を車高方向Ｄ３において相対移動させることで、オペレータの手が入る隙間をバッテリパック１間に確保できるような余剰長さをもつように設定される。
したがって、本実施形態のバッテリユニット１０では、接続ケーブル２を接続した状態のままで、一つのバッテリパック１を他のバッテリパック１よりも下方まで移動させることが可能である。具体的には図５に例示するように、接続ケーブル２を介して前バッテリパック１Ａと後バッテリパック１Ｃとの各々に接続された中バッテリパック１Ｂを、前バッテリパック１Ａ及び後バッテリパック１Ｃよりも下方まで降ろすことが可能である。

図５に示すように、バッテリパック１のメンテナンス時には、接続ケーブル２を介して前バッテリパック１Ａ及び後バッテリパック１Ｃの各々に接続された中バッテリパック１Ｂが、例えばリフター８によって下方へ移動させられる。このとき、接続ケーブル２の余剰長さがバッテリパック１の厚み寸法Ｔよりも大きいことにより、中バッテリパック１Ｂは前バッテリパック１Ａ及び後バッテリパック１Ｃよりも下方（車高方向Ｄ３において重ならない位置）まで移動することが許容される。

本実施形態のバッテリユニット１０では、車長方向Ｄ１におけるバッテリパック１間の隙間が小さいものの、上記のように中バッテリパック１Ｂが下方へ相対移動させられた状態では、車高方向Ｄ３におけるバッテリパック１間の隙間Ｓが確保される。具体的に言えば、前バッテリパック１Ａの下面と中バッテリパック１Ｂの上面との間、及び、後バッテリパック１Ｃの下面と中バッテリパック１Ｂの上面との間に、隙間Ｓが設けられる。
よって、オペレータは、これらの隙間Ｓを通じて中バッテリパック１Ｂの上方に手を入れて接続ケーブル２を引き抜くことで、接続ケーブル２によるバッテリパック１同士の連結を解除できる。この結果、バッテリパック１が互いに独立して移動可能となるため、個々のバッテリパック１の取り外しが可能となる。

［２．作用及び効果］
上記のバッテリパック１，バッテリユニット１０及び電動車両２０によれば、以下の作用及び効果を得ることができる。
バッテリパック１では、バッテリハウジング３の上面３ａの中央領域３ｃに、前方へ延びるケーブル（接続ケーブル２や前方ケーブル１２）が接続される左コネクタ部４と、後方へ延びるケーブル（接続ケーブル２や後方ケーブル１３）が接続される右コネクタ部５とが設けられている。また、右コネクタ部５は、車幅方向Ｄ２において左コネクタ部４と離間している。

このようなバッテリパック１が車長方向Ｄ１に複数隣り合って配置されたバッテリユニット１０では、隣り合うバッテリパック１の一方（例えば中バッテリパック１Ｂ）の左コネクタ部４と他方（例えば前バッテリパック１Ａ）の右コネクタ部５とが、車長方向Ｄ１と車幅方向Ｄ２との各々において互いに離間する。このため、後方のバッテリパック１の左コネクタ部４から前方へ延びると共に前方のバッテリパック１の右コネクタ部５から後方へ延びてバッテリパック１同士を直列接続する接続ケーブル２を、車長方向Ｄ１に沿う直線状のルートではなく、車長方向Ｄ１及び車幅方向Ｄ２の各々の成分をもつルートで配索できる。

したがって、後方のバッテリパック１の左コネクタ部４と前方のバッテリパック１の右コネクタ部５とが車長方向Ｄ１に沿ってまっすぐに並ぶ（車幅方向Ｄ２の位置が揃う）場合と比べて、接続ケーブル２の長さ寸法を増大できる（余剰長さを確保できる）。これにより、隣り合うバッテリパック１同士の相対移動を接続ケーブル２が接続された状態のままで許容しやすくなるため、個々のバッテリパック１の取り外し性を高められる。よって、バッテリパック１のメンテナンス作業の効率を向上させられる。

なお、一般に電動車両においてバッテリパック同士の連結に用いられる高電圧ケーブルは、径が大きく（太く）自由に湾曲させることが困難であるため、このような高電圧ケーブルを湾曲させた状態で配置するには比較的大きなスペースが必要となる。また、トラック等の商用車では、駆動用のバッテリパックがバッテリ容量の確保に伴って大型化しやすく厚み寸法が大きくなることから、高電圧ケーブルで連結されたバッテリパック同士の十分な相対移動を許容するためには高電圧ケーブルに大きな余剰長さが必要となる。

これに対し、上記のバッテリパック１によれば、左コネクタ部４及び右コネクタ部５がバッテリハウジング３の上面３ａの中央領域３ｃに設けられると共に車幅方向Ｄ２において互いに離間する。このため、左コネクタ部４及び右コネクタ部５が中央領域３ｃ以外（例えばバッテリハウジング３の前端部及び後端部）に設けられる場合や車幅方向Ｄ２に離間しない場合と比べて、隣り合うバッテリパック１の一方（例えば中バッテリパック１Ｂ）における左コネクタ部４と他方（例えば前バッテリパック１Ａ）における右コネクタ部５との距離を大きくできる。これにより、接続ケーブル２を湾曲させた状態で配置するためのスペースがより大きく確保されるため、接続ケーブル２の余剰長さをより大きく確保することが容易となる。よって、上記のとおり隣り合うバッテリパック１同士の相対移動が余剰長さをもつ接続ケーブル２で許容されることにより、個々のバッテリパック１の取り外し性を高められる。

バッテリパック１には、左コネクタ部４から前方へ延びるケーブル（本実施形態では接続ケーブル２）の中間部を保持するクランプ部７が設けられるため、このケーブルの配索ルートをクランプ部７で規定できる。本実施形態では、接続ケーブル２の中間部がクランプ部７によって車幅方向Ｄ２に延びた姿勢に保持されることから、接続ケーブル２をクランク形状に湾曲させて配索できる。よって、長さ寸法が大きい接続ケーブル２であっても、所定のルートで配索することが容易となる。このため、接続ケーブル２の弛みや他部材との干渉を抑制できる。

図２に示すように、バッテリハウジング３の上面３ａを車長方向Ｄ１に四等分したうちの中央の二領域Ｒ１と、この上面３ａを車幅方向Ｄ２に四等分したうちの中央の二領域Ｒ２とが重なる領域を中央領域３ｃとするため、隣り合うバッテリパック１同士の中央領域３ｃ間の距離を大きく確保しやすくなる。これにより、隣り合うバッテリパック１の一方（例えば中バッテリパック１Ｂ）における左コネクタ部４と他方（例えば前バッテリパック１Ａ）における右コネクタ部５との距離を大きくできる。この結果、接続ケーブル２の長さ寸法を増大させることが容易となる。よって、上記のとおり隣り合うバッテリパック１同士の相対移動が余剰長さをもつ接続ケーブル２で許容されることにより、個々のバッテリパック１の取り外し性を高められる。

左コネクタ部４及び右コネクタ部５が、バッテリハウジング３の上面３ａに設けられたボックスケース６の左端面６ａ及び右端面６ｂにそれぞれ設けられるため、コネクタ部４，５を他部材と干渉させずに配置することが容易となる。このように、ＢＭＳをはじめとする各種構成要素を収容したボックスケース６の端面６ａ，６ｂを利用してコネクタ部４，５を配置すれば、コネクタ部４，５のレイアウト性を高められると共に、コネクタ部４，５に接続されるケーブルの配索性も高められる。

また、上記のようにバッテリハウジング３の外部に配置されたボックスケース６によれば、ＢＭＳやヒューズといった構成要素がバッテリモジュール１１と干渉せずに配置されるため、バッテリモジュール１１のレイアウトの変更が不要となる。さらに本実施形態では、ボックスケース６が一対のサイドレール２１間のスペースに配置されているため、サイドレール２１間のデッドスペースを利用してバッテリパック１の構成要素を配置できる。よって、バッテリパック１の省スペース化に寄与する。

バッテリユニット１０では、接続ケーブル２の長さ寸法Ｌが、隣り合うバッテリパック１の一方（例えば中バッテリパック１Ｂ）の左コネクタ部４と他方（例えば前バッテリパック１Ａ）の右コネクタ部５との直線距離Ｄよりも大きい（Ｌ＞Ｄ）。このため、隣り合うバッテリパック１同士の相対移動を接続ケーブル２が接続された状態のままで確実に許容できる。よって、バッテリユニット１０における個々のバッテリパック１の取り外し性がより確実に高められることから、バッテリパック１のメンテナンス作業の効率を向上させられる。

接続ケーブル２の長さ寸法Ｌが、上記の直線距離Ｄにバッテリパック１の厚み寸法Ｔを足した寸法（Ｄ＋Ｔ）よりも大きいため、接続ケーブル２が接続された状態のままで、隣り合うバッテリパック１の一方を車高方向Ｄ３において他方と重ならない位置まで相対移動させられる。言い換えると、接続ケーブル２の余剰長さ（Ｌ−Ｄ）をバッテリパック１の厚み寸法Ｔよりも大きく確保する（Ｌ−Ｄ＞Ｔとする）ことにより、接続ケーブル２で連結されたバッテリパック１同士を車高方向Ｄ３に完全にずらして配置できる。このため、たとえ車長方向Ｄ１においてはバッテリパック１間の隙間を確保できなくても、車高方向Ｄ３においてバッテリパック１間の隙間を確保できる。よって、個々のバッテリパック１の取り外し性をより高められる。したがって、バッテリパック１のメンテナンス作業の効率をより向上させられる。

電動車両２０では、バッテリユニット１０を支持するサイドレール２１がバッテリハウジング３の上方に配置されるため、サイドレール２１とバッテリユニット１０との干渉を回避しやすくなり、バッテリユニット１０の大型化（バッテリ容量の増大）が容易となる。また、比較的重いバッテリユニット１０であっても、サイドレール２１に支持されることで安定した搭載状態を実現できる。

コネクタ部４，５が、車幅方向Ｄ２に互いに離間して設けられた一対のサイドレール２１の間に配置されているため、サイドレール２１間のデッドスペースを利用してコネクタ部４，５を配置できる。これにより、コネクタ部４，５とコネクタ部４，５に接続されるケーブルとを、他部材と干渉させずに配置することが容易となる。よって、コネクタ部４，５のレイアウト性とケーブルの配索性とを高められる。

バッテリパック１が車長方向Ｄ１に隣り合うため、車長方向Ｄ１に沿って配置されたバッテリユニット１０を含む電動車両２０において、上記のとおりメンテナンス作業の効率を高められる。

［３．変形例］
上記の接続ケーブル２の配索ルートは一例である。図６に示すように、上記の接続ケーブル２に代えて、上面視でＳ字形状に湾曲するように配索された接続ケーブル２′が適用されてもよい。なお、図６では、上記の実施形態で説明した要素と同一又は対応する要素に同一の符号を付し、ここでは重複する説明を省略する。

本変形例の接続ケーブル２′は、後端部２ｒから前方へ延びた後に右方へ曲がって後方へＵターンする第１曲部２ｇと、第１曲部２ｇから右方へ曲がって再び前方へＵターンすする第２曲部２ｈとを有する。接続ケーブル２′は、第１曲部２ｇと第２曲部２ｈとの間の部分が、クランプ部７′によって拘束されている。
本変形例の接続ケーブル２′は、上記のようにＵ字形状に湾曲する二つの第１曲部２ｇ及び第２曲部２ｈを有することで、後端部２ｒから前端部２ｆまで直線状に配索される場合や、上記の実施形態で示したクランク形状に配索される場合と比べて、長さ寸法が大きく確保される。したがって、本変形例においても接続ケーブル２′の長さ寸法Ｌ′は、隣り合うバッテリパック１の一方における左コネクタ部４と他方における右コネクタ部５との直線距離Ｄよりも大きい（Ｌ′＞Ｄ）。

本変形例のクランプ部７′は、各バッテリパック１において左コネクタ部４から前方へ延びる接続ケーブル２′の中間部を、車長方向Ｄ１に延びた姿勢に保持する。これにより、クランプ部７′は、接続ケーブル２′を左コネクタ部４から前方へ延びた後に後方へ湾曲（Ｕターン）する姿勢に保持する。なお、本変形例のクランプ部７′は、例えば、車長方向Ｄ１に沿って接続ケーブル２′を挿通可能なリング状に形成される。

本変形例のクランプ部７′によれば、接続ケーブル２′が第１曲部２ｇにおいてＵターンするルートで配索されるため、バッテリパック１間において接続ケーブル２′を上面視でＳ字形状に湾曲するように配索できる。これにより、接続ケーブル２′の長さ寸法Ｌ′がより大きく確保されることから、隣り合うバッテリパック１同士のより大きな相対移動を許容できる。よって、個々のバッテリパック１の取り外し性が更に高められることから、バッテリパック１のメンテナンス作業の効率を更に向上させられる。

各バッテリパック１に設けられるコネクタ部４，５の具体的な構造は特に限定されず、例えば図７（ａ），（ｂ）に示す各種構造が適用されうる。図７（ａ）に例示する左コネクタ部４は、ケーブル（前方ケーブル１２や接続ケーブル２）が直接的に接続される構造である。このような左コネクタ部４に接続されたケーブルは、左コネクタ部４から直接的に前方へ延出する。

一方、図７（ｂ）に例示する左コネクタ部４は、ケーブルがＬ字状のガイド部品９を介して間接的に接続される構造である。このような左コネクタ部４に接続されたケーブルは、ガイド部品９によって延出方向が前方へ向けられる。なお、ガイド部品９は、予め左コネクタ部４に装着されていてもよいし、左コネクタ部４と一体に形成されてもよい。あるいは、ガイド部品９は、予めケーブルに装着されていてもよいし、ケーブルと一体に形成されてもよい。なお、図７（ａ），（ｂ）には左コネクタ部４の構造を例示するが、右コネクタ部５の構造についても同様の構造を適用可能である。

上記のバッテリパック１の構成は一例である。ボックスケース６は、ＢＭＳ等の構成要素がバッテリハウジング３に収容される場合には、バッテリパック１から省略されてもよい。また、コネクタ部４，５の位置は、上記の中央領域３ｃ内に設定されればよく、ボックスケース６の車幅方向Ｄ２の端面６ａ，６ｂに限定されない。なお、図２に示す中央領域３ｃは一例である。中央領域３ｃは、例えば、上面３ａを車長方向Ｄ１に三等分したうちの中央の一領域と、この上面３ａを車幅方向Ｄ２に三等分したうちの中央の一領域とが重なる領域として設定されてもよい。

バッテリユニット１０を構成するバッテリパック１の数は、二つ以上であればよく、上記の三つに限定されない。また、バッテリユニット１０において複数のバッテリパック１が隣り合う方向は、車高方向Ｄ３に交差する方向であればよく、例えば車幅方向Ｄ２であってもよい。車幅方向Ｄ２に隣り合うバッテリパックでは、バッテリハウジングの上面の中央領域において、二つのコネクタ部（第１コネクタ部及び第２コネクタ部）を車長方向Ｄ１に互いに離間させて配置すればよい。このようなバッテリパックや、このバッテリパックが車幅方向Ｄ２に複数隣り合って配置されてなるバッテリユニットや、このバッテリユニットを含む電動車両によっても、上記の実施形態と同様に、メンテナンス作業の効率を向上させられる。

１ バッテリパック
１Ａ 前バッテリパック
１Ｂ 中バッテリパック
１Ｃ 後バッテリパック
２，２′ 接続ケーブル（第１外部ケーブル，第２外部ケーブル）
２Ａ 前接続ケーブル
２Ｂ 後接続ケーブル
２ｃ，２ｇ 第１曲部
２ｄ，２ｈ 第２曲部
２ｆ 前端部
２ｒ 後端部
３ バッテリハウジング
３ａ 上面
３ｃ 中央領域
４ 左コネクタ部（第１コネクタ部）
５ 右コネクタ部（第２コネクタ部）
６ ボックスケース
６ａ 左端面（一方の端面）
６ｂ 右端面（他方の端面）
７ クランプ部
８ リフター
９ ガイド部品
１０ バッテリユニット
１１ バッテリモジュール
１２ 前方ケーブル（第１外部ケーブル）
１３ 後方ケーブル（第２外部ケーブル）
２０ 電動車両
２１ サイドレール（フレーム）
２２ インバータ
２３ モータ
２４ 駆動輪
Ｄ 直線距離
Ｄ１ 車長方向（第１方向）
Ｄ２ 車幅方向（第２方向）
Ｄ３ 車長方向
Ｌ，Ｌ′ 長さ寸法
Ｒ１，Ｒ２ 中央の二領域
Ｓ 隙間
Ｔ 厚み寸法（車高方向の寸法）

Claims (13)

1. 車高方向と交差する第１方向に隣り合って直列接続される複数のバッテリパックで構成されるバッテリユニットの電力で駆動される車両のバッテリパックであって、
   前記車両の駆動源となるバッテリモジュールを収容するバッテリハウジングと、
   前記バッテリモジュールと電気的に接続されていると共に前記バッテリハウジングの上面の中央領域に設けられ、前記第１方向の一側へ延びる第１外部ケーブルが接続される第１コネクタ部と、
   前記バッテリモジュールと電気的に接続されていると共に上面視で前記第１方向と直交する第２方向において前記第１コネクタ部と離間して前記中央領域に設けられ、前記第１方向の他側へ延びる第２外部ケーブルが接続される第２コネクタ部と、を含む
   ことを特徴とする、バッテリパック。
2. 前記第１外部ケーブルの中間部を保持するクランプ部を含む
   ことを特徴とする、請求項１に記載のバッテリパック。
3. 前記クランプ部が、前記第１外部ケーブルを前記第１コネクタ部から前記一側へ延びた後に前記他側へ湾曲した姿勢に保持する
   ことを特徴とする、請求項２に記載のバッテリパック。
4. 前記中央領域は、前記上面を前記第１方向に四等分したうちの中央の二領域と、前記上面を前記第２方向に四等分したうちの中央の二領域と、が重なる領域である
   ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のバッテリパック。
5. 前記上面に設けられたボックスケースを含み、
   前記第１コネクタ部が、前記ボックスケースの前記第２方向における一方の端面に設けられ、
   前記第２コネクタ部が、前記ボックスケースの前記第２方向における他方の端面に設けられている
   ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のバッテリパック。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載のバッテリパックが前記第１方向に複数隣り合って配置されてなる
   ことを特徴とする、バッテリユニット。
7. 前記バッテリパックの一つである第１バッテリパックと、
   前記バッテリパックの一つであって前記第１バッテリパックの前記一側に隣り合う第２バッテリパックと、
   前記第１バッテリパックの前記第１コネクタ部に接続される前記第１外部ケーブルであると共に前記第２バッテリパックの前記第２コネクタ部に接続される前記第２外部ケーブルでもある接続ケーブルと、を含み、
   前記接続ケーブルの長さ寸法が、前記第１バッテリパックの前記第１コネクタ部と前記第２バッテリパックの前記第２コネクタ部との直線距離よりも大きい
   ことを特徴とする、請求項６に記載のバッテリユニット。
8. 前記接続ケーブルの長さ寸法が、前記直線距離に前記バッテリパックの車高方向の寸法を足した寸法よりも大きい
   ことを特徴とする、請求項７に記載のバッテリユニット。
9. 請求項６〜８のいずれか一項に記載のバッテリユニットを含むことを特徴とする、電動車両。
10. 前記バッテリハウジングの上方に配置されて前記バッテリユニットを支持するフレームを含む
    ことを特徴とする、請求項９に記載の電動車両。
11. 前記フレームが、前記第２方向に互いに離間して一対設けられ、
    前記第１コネクタ部及び前記第２コネクタ部が、一対の前記フレームの間に配置されている
    ことを特徴とする、請求項１０に記載の電動車両。
12. 前記第１方向が、車長方向である
    ことを特徴とする、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の電動車両。
13. 前記第１方向が、車幅方向である
    ことを特徴とする、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の電動車両。

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