JP2024077700A

JP2024077700A - 車両

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Publication number: JP2024077700A
Application number: JP2022189800A
Authority: JP
Inventors: 辰弥清水; 克也島津; 綾加各務; 睦川島
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2022-11-29
Filing date: 2022-11-29
Publication date: 2024-06-10
Also published as: US20240178500A1; KR20240080108A; CN118107369A; EP4378724A1

Abstract

【課題】車体側接続部と電池側接続部との位置合わせを容易に行うことが可能な車両を提供すること。【解決手段】車両２００は、下向きに開口しており電池を搭載することが可能な搭載部２００ｃを含む車体と、搭載部に対して着脱可能な電池と、を備える。電池は、電池本体１０３と、電池本体から上向きに突出する電池側接続部１０４と、を有する。搭載部は、電池側接続部と嵌合する車体側接続部２０４を有する。電池側接続部１０４は、電池本体１０３に対して水平方向に相対移動可能である。【選択図】図９

Description

本開示は、車両に関する。

従来、電池の交換が可能な車両が知られている。例えば、中国特許出願公開第１０６９２６８２５号明細書には、車体側の配管に電池側の配管を挿入することが記載されている。

中国特許出願公開第１０６９２６８２５号明細書

中国特許出願公開第１０６９２６８２５号明細書に記載されるような車両では、車体側の接続部と電池側の接続部との位置を合わせることが困難である。

本開示の目的は、車体側接続部と電池側接続部との位置合わせを容易に行うことが可能な車両を提供することである。

本開示の一局面に従った車両は、下向きに開口しており電池を搭載することが可能な搭載部を含む車体と、前記搭載部に対して着脱可能な前記電池と、を備え、前記電池は、電池本体と、前記電池本体から上向きに突出する電池側接続部と、を有し、前記搭載部は、前記電池側接続部と嵌合する車体側接続部を有し、前記電池側接続部は、前記電池本体に対して水平方向に相対移動可能である。

本開示によれば、車体側接続部と電池側接続部との位置合わせを容易に行うことが可能な車両を提供することができる。

本開示の一実施形態における電池交換装置を概略的に示す図である。電池交換装置における車両停止領域を示す平面図である。電池載置台と昇降部との構成を概略的に示す図である。電池載置台と昇降部との構成を概略的に示す斜視図である。電動車両の底面図である。電池交換装置の各工程を示すフロー図である。電池載置台と電動車両とが互いに位置決めされた状態を概略的に示す図である。電池の構成を概略的に示す斜視図である。電池側接続部が車体側接続部に接続される前の状態を概略的に示す断面図である。電池側接続部が車体側接続部に接続された状態を概略的に示す断面図である。電池側接続部及び車体側接続部の変形例の構成を概略的に示す図である。電池側接続部及び車体側接続部の変形例の構成を概略的に示す図である。電池側接続部及び車体側接続部の変形例の構成を概略的に示す図である。電池側接続部及び車体側接続部の変形例の構成を概略的に示す図である。電池側接続部及び車体側接続部の変形例の構成を概略的に示す図である。電池側接続部及び車体側接続部の変形例の構成を概略的に示す図である。

以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図中、同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

図１は、本実施形態に係る電池交換装置１００と電動車両２００とを示す図である。電池交換装置１００は、電動車両２００に取り付けられている電池（使用後の電池）２０１を充電済みの電池（新しい電池）１０１に交換するための装置である。電池２０１および電池１０１は、それぞれ、本開示の「第１電池」及び「第２電池」の一例である。

（電動車両の構成）
図３に示されるように、電動車両２００の車体２００ａは、電池１０１，２０１を搭載することが可能な搭載部２００ｃを有している。図３に示されるように、搭載部２００ｃは、下向きに開口している。搭載部２００ｃは、車体２００ａの下面２００ｂから上向きに窪む形状を有している。電池１０１，２０１は、搭載部２００ｃに対して着脱可能である。具体的に、電池１０１，２０１は、ボルト等の締結部材２０１ｇ（図７を参照）によって搭載部２００ｃに締結されている。

次に、図８～図１０を参照しながら、電池の構成ついて説明する。以下では、電池１０１を例に説明する。図８に示されるように、電池１０１は、電池本体１０３と、電池側接続部１０４と、を有している。

電池側接続部１０４は、電池本体１０３から上向きに突出している。電池側接続部１０４は、電池側冷媒管１０４Ａと、電池側コネクタ１０４Ｂと、を含んでいる。

電池側冷媒管１０４Ａは、電池本体１０３を冷却するための冷媒が流れる配管である。図９及び図１０に示されるように、電池側冷媒管１０４Ａは、接続軸部１０５Ａと、プレート１０６Ａと、を有している。

接続軸部１０５Ａは、直線状に形成されている。接続軸部１０５Ａは、円筒状に形成されている。

プレート１０６Ａは、接続軸部１０５Ａから当該接続軸部１０５Ａの軸方向（図９における上下方向）と直交する方向における外向きに張り出している。プレート１０６Ａは、円板状に形成されている。プレート１０６Ａは、接続軸部１０５Ａに対して取外し可能に構成されている。例えば、接続軸部１０５Ａの外周面に雄ネジが形成されているとともに、プレート１０６Ａの内周面に雌ネジが形成されている。このようにすれば、プレート１０６Ａの交換が容易になる。

電池側コネクタ１０４Ｂは、電池本体１０３を車体２００ａに電気的に接続することが可能である。電池側コネクタ１０４Ｂは、接続軸部（図示略）と、プレート（図示略）と、を有している。接続軸部は、直線状に形成されている。接続軸部は、円柱状に形成されている。プレートの構成は、電池側冷媒管１０４Ａのプレート１０６Ａの構成と同様である。

図９及び図１０に示されるように、電池本体１０３は、電池側冷媒管１０４Ａのプレート１０６Ａを上下方向の両側から挟み込むように保持する保持部１０８を有している。保持部１０８は、電池本体１０３のうち接続軸部１０５Ａを挿通させる挿通口を取り囲む包囲部１０３ａと、包囲部１０３ａの下面に接続された下保持部１０７と、を有している。保持部１０８は、プレート１０６Ａが水平方向に移動可能となるようにプレート１０６Ａを保持している。

図示は省略するが、電池本体１０３は、電池側コネクタ１０４Ｂのプレートを上下方向の両側から挟み込むように保持する保持部も有している。この保持部は、前記保持部１０８と同様の構成を有している。

搭載部２００ｃは、電池側接続部１０４と嵌合する車体側接続部２０４を有している。車体側接続部２０４は、車体側冷媒管２０４Ａ（図９及び図１０を参照）と、車体側コネクタ（図示略）と、を含んでいる。車体側冷媒管２０４Ａは、電池側冷媒管１０４Ａと嵌合する配管である。車体側コネクタは、電池側コネクタ１０４Ｂと電気的に接続可能なコネクタである。

図９及び図１０に示されるように、車体側冷媒管２０４Ａは、電池側冷媒管１０４Ａをガイドするガイド部２０４ａを有している。ガイド部２０４ａは、下方に向かうにしたがって次第に拡径する形状を有している。車体側コネクタにガイド部が設けられてもよい。

（電池交換装置の構成）
電池交換装置１００は、電池交換ステーション１００ａと、格納庫１００ｂと、床下領域１００ｃと、を備えている。

電池交換ステーション１００ａは、電動車両２００からの電池２０１の取外しと、電動車両２００への電池１０１の取付けと、が行われるステーションである。電池交換ステーション１００ａには、電動車両２００が出入りするための出入口１０２が設けられている。

格納庫１００ｂは、充電済みの電池１０１を格納している。格納庫１００ｂは、電池交換ステーション１００ａに併設されている。格納庫１００ｂには、電動車両２００から取り外された電池２０１を充電可能な充電設備５１が設けられている。電池２０１は、格納庫１００ｂにおいて充電設備５１で充電される。格納庫１００ｂにおいて充電された電池１０１、すなわち、充電済みの電池１０１は、床下領域１００ｃに設けられている仮置場４０に移動された後、電動車両２００まで搬送される。

床下領域１００ｃは、電池交換ステーション１００ａ及び格納庫１００ｂの下方に設けられている。床下領域１００ｃには、後述の、電池載置台３４、昇降部３５及び搬送部３６が設けられている。

電池交換装置１００は、制御装置１０と、駆動装置３０と、を備えている。

制御装置１０は、プロセッサ１１と、メモリ１２と、通信部１３とを含む。メモリ１２には、プロセッサ１１に実行されるプログラムのほか、プログラムで使用される情報（たとえば、マップ、数式、および各種パラメータ）が記憶されている。後に詳細に説明するが、プロセッサ１１は、駆動装置３０を制御する。

通信部１３は、各種通信Ｉ／Ｆを含む。プロセッサ１１は、通信部１３を制御する。通信部１３は、電動車両２００のＤＣＭ等と通信する。通信部１３と電動車両２００との間は、双方向に通信が可能である。なお、通信部１３は、電動車両２００のユーザが所有する携帯端末等と通信してもよい。

図２に示すように、電池交換装置１００には、車両停止領域ＳＡが設けられている。電動車両２００が車両停止領域ＳＡに停車している状態で、電動車両２００の図示しないナビゲーションシステムにおいて電池交換作業の開始を指示する操作がユーザにより行われた場合、通信部１３は電池交換作業を開始する指示信号を電動車両２００から受信する。プロセッサ１１は、通信部１３が上記指示信号を受信したことに基づいて、電池交換作業の制御を開始する。なお、電動車両２００は、前後方向がＸ方向でかつ左右方向がＹ方向となるように車両停止領域ＳＡに停車する。

駆動装置３０は、輪留め部３１（図２参照）と、シャッタ３２（図２参照）と、電池載置台３４（図１参照）と、昇降部３５（図１参照）と、搬送部３６（図１参照）と、を含んでいる。

再び図２を参照して、車両停止領域ＳＡには、輪留め部３１が４つ設けられている。輪留め部３１は、電動車両２００の４つの車輪２０２の各々に対応するように設けられている。

輪留め部３１は、押圧部材３１ａと、横ローラ部３１ｂとを含む。押圧部材３１ａは、車輪２０２を外側（側方）から押圧することにより車輪２０２を移動させる。押圧部材３１ａは、横ローラ部３１ｂに跨がるように配置されている。これにより、車輪２０２は、輪留め部３１により位置決めされる。

横ローラ部３１ｂは、Ｘ方向に沿って回転軸が延びる複数のローラにより構成されている。横ローラ部３１ｂの複数のローラは、Ｙ方向に沿って並んでいる。横ローラ部３１ｂの複数のローラが回転することにより、押圧部材３１ａがＹ方向に沿って移動される。

図２に示すように、シャッタ３２は、車両停止領域ＳＡに設けられている。シャッタ３２は、車両停止領域ＳＡの床面ＦＬに形成された開口部３２ａを開閉可能に構成されている。シャッタ３２は、開口部３２ａが開いた開状態と、開口部３２ａが閉じられた閉状態と、に切り替え可能である。

昇降部３５は、開口部３２ａを通じて床面ＦＬよりも高い位置と床面ＦＬよりも低い位置との間を上下方向に移動可能である。図３に示すように、昇降部３５は、電動車両２００の車輪２０２が床面ＦＬから浮く位置まで当該電動車両２００を下方から保持した状態で上昇することが可能である。昇降部３５は、床面ＦＬからの車体２００ａの下面２００ｂの高さＨが所定高さになるように電動車両を上昇させる。

昇降部３５は、上下方向と直交する方向（Ｙ方向）に間隔を置いて配置された一対の昇降バー３５ａを含む。一対の昇降バー３５ａの各々には、上向きに突出する２つの突出部３５ｂが設けられている。電動車両２００は、一対の昇降バー３５ａの各々における２つの突出部３５ｂ（すなわち４つの突出部３５ｂ）によって下方から支持される。

電池載置台３４は、電池交換ステーション１００ａの下方、より詳細には、開口部３２ａの下方に配置されている。電池載置台３４は、電池１０１，２０１を載置可能でかつ上下方向に移動可能である。図４に示すように、電池載置台３４は、ベース部３４ｅと、２つの位置決めピン３４ａと、４つの施解錠工具３４ｂと、ローラ部３４ｃと、を有している。

ベース部３４ｅは、一対の昇降バー３５ａ間に配置されている。ベース部３４ｅは、上下方向に移動可能である。ベース部３４ｅは、平板状に形成されている。ベース部３４ｅは、電池１０１，２０１の外形よりも大きな外形を有している。ベース部３４ｅは、電動車両２００の下方において水平方向に移動可能に構成されている。具体的には、ベース部３４ｅは、Ｘ方向（Ｘ１方向、Ｘ２方向）およびＹ方向（Ｙ１方向、Ｙ２方向）に移動可能である。ベース部３４ｅは、ＸＹ平面内における向き（角度）を変化させるように回転可能である。なお、一対の昇降バー３５ａの各々もベース部３４ｅと同様に移動可能であってもよい。

各位置決めピン３４ａは、ベース部３４ｅに設けられている。各位置決めピン３４ａは、電動車両２００の車体２００ａとベース部３４ｅとの位置決めを行うための部位である。一方の位置決めピン３４ａは、車幅方向と平行な方向（Ｙ方向）におけるベース部３４ｅの一端部に設けられている。他方の位置決めピン３４ａは、車幅方向と平行な方向（Ｙ方向）におけるベース部３４ｅの他端部に設けられている。

図５に示すように、電動車両２００の車体２００ａの下面２００ｂには、各位置決めピン３４ａが挿入されるピン挿入孔２０８が設けられている。各位置決めピン３４ａは、ピン挿入孔２０８に挿入されることが可能である。

各施解錠工具３４ｂは、上下方向に移動可能である。各施解錠工具３４ｂは、ベース部３４ｅに対して上下方向に移動可能である。図４に示すように、各施解錠工具３４ｂは、Ｙ方向における一対の位置決めピン３４ａの内側に配置されている。各施解錠工具３４ｂは、Ｘ方向におけるベース部３４ｅの外側に配置されている。

図５に示すように、電池２０１は、底面２０１ｅを有し、この底面２０１ｅには、各施解錠工具３４ｂが挿入される工具挿入孔２０１ｆが設けられている。電池１０１の底面にも、工具挿入孔が設けられている。各施解錠工具３４ｂは、工具挿入孔に挿入されることが可能である。

ローラ部３４ｃは、ベース部３４ｅに設けられている。ローラ部３４ｃは、Ｘ方向に延びる回転軸まわりに回転可能である。ローラ部３４ｃが一方向に回転することにより、ベース部３４ｅに対して電池１０１，２０１がＹ方向における一方側（例えばＹ１側）に相対移動し、ローラ部３４ｃが他方向に回転することにより、ベース部３４ｅに対して電池１０１，２０１がＹ方向における他方側に相対移動する。

マーカ３４ｄは、各位置決めピン３４ａの先端部に設けられている。マーカ３４ｄは、上側に向かって先細り形状を有していてもよい。

また、再び図１を参照して、搬送部３６は、格納庫１００ｂに格納された電池１０１を電池載置台３４に向けて搬送する。具体的に、床下領域１００ｃには、格納庫１００ｂに格納されていた充電済みの電池１０１を仮置きするための仮置場４０が設けられており、搬送部３６は、仮置場４０から電池１０１を電池載置台３４に向けて搬送可能である。なお、搬送部３６は、たとえばベルトコンベア式であってもよい。

（電池交換方法）
次に、図６のフロー図（シーケンス図）を参照して、電池交換装置１００を用いた電池交換方法について説明する。

［車両情報等の送信：電動車両］
まず、ステップＳ２１において、電動車両２００は、電動車両２００に関する情報および電池２０１に関する情報を、電池交換装置１００の通信部１３に送信する。たとえば、電動車両２００の図示しないナビゲーションシステムにおいて上記の各情報を送信する操作が行われることにより、上記の各情報が通信部１３に送信される。電動車両２００は、電池交換装置１００に進入する前に、上記の各情報を送信する。なお、上記の各情報は、電動車両２００が電池交換装置１００に進入した後に送信されてもよい。

［車両情報等の取得：電池交換装置］
次に、ステップＳ１では、電池交換装置１００の通信部１３は、ステップＳ２１において電動車両２００から送信された、電動車両２００に関する情報および電池２０１に関する情報に関する情報を通信により取得する。取得された上記の各情報は、メモリ１２（図１参照）に記憶される。

また、通信部１３は、電池２０１の容量（充電容量）や電池２０１のＳＯＣ（State Of Charge）の情報を取得してもよい。

［電池交換作業の指示信号を送信：電動車両］
次に、ステップＳ２２において、車両停止領域ＳＡに停車している電動車両２００は、電池交換作業を開始する指示信号を通信部１３に送信する。

［電池交換作業の指示信号を受信：電池交換装置］

次に、ステップＳ２では、通信部１３は、ステップＳ２２において電動車両２００から送信された上記指示信号を受信する。なお、ステップＳ２において、プロセッサ１１は、上記指示信号を受信した後、通信部１３を通じて電動車両２００のユーザに、イグニッション電源をオフ状態にさせるための指示メッセージ等を送信してもよい。

［輪留め部の制御：電池交換装置］
次に、ステップＳ３では、プロセッサ１１は、ステップＳ１において通信部１３を通じて取得された情報（車両情報および電池情報）に基づいて、輪留め部３１（図２参照）の位置を調整する。なお、プロセッサ１１は、４つの輪留め部３１の各々を互いに独立して制御してもよい。

これにより、車体２００ａの水平方向における位置および向きが調整されるとともに、電池２０１の水平方向における位置および向きが調整される。その結果、開口部３２ａの上方の所定位置に電池２０１が移動される。

［車体を水平に保持：電池交換装置］
次に、ステップＳ４では、プロセッサ１１は、シャッタ３２を開状態にするとともに、シャッタ３２を開状態にした状態で昇降部３５を上昇させる。これにより、昇降部３５は、開口部３２ａを通過した後、車体２００ａの下面２００ｂの床面ＦＬからの高さＨが所定高さになるように電動車両２００を持ち上げる（図３参照）。

［使用後の電池の取外し：電池交換装置］
次に、ステップＳ５において、電動車両２００の車体２００ａから使用後の電池２０１が取り外される。まず、プロセッサ１１は、電池載置台３４を上昇させる。これにより、図７に示すように、位置決めピン３４ａが車体２００ａの下面２００ｂに形成されたピン挿入孔２０８に挿入されるとともに、施解錠工具３４ｂが電池２０１の底面２０１ｅに形成された工具挿入孔２０１ｆに挿入され、ベース部３４ｅが電池２０１の底面２０１ｅに当接ないし近接する。その結果、電池載置台３４は、電動車両２００（電池２０１）に対して位置決めされる。なお、この際、施解錠工具３４ｂが工具挿入孔２０１ｆに挿入されるよりも先に、位置決めピン３４ａがピン挿入孔２０８に挿入される。

次に、プロセッサ１１は、施解錠工具３４ｂが工具挿入孔２０１ｆに挿入された状態で、施解錠工具３４ｂを上昇させる。そして、プロセッサ１１は、工具挿入孔２０１ｆに挿入された施解錠工具３４ｂを駆動（回転）させる。これにより、工具挿入孔２０１ｆ内の締結部材２０１ｇが解錠される。その結果、電池２０１は、車体２００ａから取り外され、ベース部３４ｅに載置される。なお、位置決めピン３４ａがピン挿入孔２０８に挿入されるタイミングと、施解錠工具３４ｂが工具挿入孔２０１ｆに挿入されるタイミングとが互いに同じであってもよい。

［使用後の電池を格納庫に搬送：電池交換装置］
次に、ステップＳ６では、ステップＳ５において車体２００ａから取り外された電池２０１が格納庫１００ｂ（図１参照）に搬送される。まず、プロセッサ１１は、電池２０１が載置された電池載置台３４を搬送部３６（図１参照）の高さ位置まで下降させる。次に、プロセッサ１１は、昇降部３５を、電池載置台３４よりも下方の位置（例えば図１に示される位置）まで下降させる。これにより、昇降部３５により車体２００ａが保持されなくなるため、電動車両２００は、車両停止領域ＳＡの床面ＦＬに載置される。続いて、プロセッサ１１は、電池２０１がベース部３４ｅ上を格納方向（Ｙ１方向）に移動するように電池載置台３４のローラ部３４ｃ（図４参照）を駆動する。これにより、ベース部３４ｅに載置されている電池２０１は、ベース部３４ｅ上を搬送部３６に向かって移動し、ベース部３４ｅから搬送部３６に移る。その電池２０１は、搬送部３６により仮置場４０に搬送された後、格納庫１００ｂに格納される。

［充電済みの電池を電池載置台に搬送：電池交換装置］
次に、ステップＳ７において、プロセッサ１１は、格納庫１００ｂに格納されている充電済みの電池１０１を電池載置台３４に搬送する。具体的には、プロセッサ１１は、電池１０１を格納庫１００ｂから床下領域１００ｃの仮置場４０に搬送した後、その電池１０１を搬送方向（Ｙ２方向）に沿って搬送部３６により仮置場４０から電池載置台３４に搬送する。電池１０１が搬送部３６からベース部３４ｅに移ると、プロセッサ１１は、電池１０１がベース部３４ｅ上を搬送方向に沿って移動するようにローラ部３４ｃを駆動する。この結果、電池１０１は、ベース部３４ｅ上における所定の位置で停止する。

［充電済みの電池の装着：電池交換装置］
次に、ステップＳ８において、プロセッサ１１は、充電済みの電池１０１を車体２００ａに取り付ける制御を行う。具体的には、プロセッサ１１は、車両停止領域ＳＡの床面ＦＬからの車体２００ａの下面２００ｂの高さＨが所定高さになるように昇降部３５を上昇させる。

次に、プロセッサ１１は、電池載置台３４を上昇させる。これにより、位置決めピン３４ａがピン挿入孔に挿入される。ここで、本実施形態では、電池側接続部１０４が電池本体１０３に対して水平方向に相対移動可能であるため、車体側接続部２０４に対して電池側接続部１０４が適切に位置合わせされた状態で接続される。この状態で、プロセッサ１１は、施解錠工具３４ｂを上昇させる。これにより、施解錠工具３４ｂが、電池１０１の工具挿入孔に挿入される。そして、プロセッサ１１は、施解錠工具３４ｂを駆動（回転）させる。これにより、上記工具挿入孔内のボルトが施錠される。全てのボルトが施錠されたことが検知されると、車体側接続部２０４と電池側接続部１０４とがロックされる。その結果、充電済みの電池１０１の車体２００ａへの取付けが完了する。

［電池載置台および昇降部の退避：電池交換装置］
次に、ステップＳ９では、プロセッサ１１は、電池載置台３４および昇降部３５を下降させるとともに電動車両２００から退避させる。その後、プロセッサ１１は、シャッタ３２（図２参照）を閉状態にする。

［電池交換作業完了の通知：電池交換装置］
次に、ステップＳ１０では、プロセッサ１１は、通信部１３を通じて、電池交換作業が完了したことを電動車両２００に通知する。

［電池交換作業完了通知の受信：電動車両］
そして、ステップＳ２３では、電動車両２００は、ステップＳ１０において電池交換装置１００の通信部１３から送信された上記通知を受信する。これにより、電動車両２００は、イグニッション電源をオンさせることが可能な状態にされる。その後、処理が終了される。

上記実施形態では、電動車両２００および電池２０１の各々に関する情報に基づいて、駆動装置３０の位置が調整される例を示したが、本開示はこれに限られない。電動車両２００および電池２０１のいずれか一方に関する情報に基づいて、駆動装置３０の位置が調整されてもよい。

以上に説明したように、本実施形態における電動車両２００では、電池側接続部１０４が電池本体１０３に対して水平方向に相対移動可能であるため、車体側接続部２０４と電池側接続部１０４との位置合わせを容易に行うことが可能となる。

以下、上記実施形態の複数の変形例について説明する。

（第１変形例）
図１１に示されるように、車体側接続部２０４のガイド部２０４ａは、省略されてもよい。

（第２変形例）
図１２に示されるように、電池側接続部１０４のプレートは、省略されてもよい。この場合、電池本体１０３の保持部１０８も省略される。この場合、電池本体１０３に対して電池側接続部１０４が水平方向に相対移動しないように電池側接続部１０４が電池本体１０３に固定される。

（第３変形例）
図１３に示されるように、電池側冷媒管１０４Ａの外周面と車体側冷媒管２０４Ａの先端部との間に、シール部材１５０が設けられてもよい。シール部材１５０は、電池側冷媒管１０４Ａの外周面に固定されてもよいし、車体側冷媒管２０４Ａの先端部に固定されてもよい。シール部材１５０は、電池側冷媒管１０４Ａの外周面に固定されることが好ましい。

（第４変形例）
図１４に示されるように、搭載部２００ｃは、車体側接続部２０４の周囲に設けられており下方に向かって延びる形状を有する雨避け部２１０を有していてもよい。雨避け部２１０は、車体側接続部２０４を包囲する環状に形成されている。

（第５変形例）
図１５及び図１６に示されるように、電池側冷媒管１０４Ａは、車体側冷媒管２０４Ａから取り外されたときに冷媒Ｒの流出を遮断するように構成されていてもよく、車体側冷媒管２０４Ａは、電池側冷媒管１０４Ａから取り外されたときに冷媒Ｒの流出を遮断するように構成されていてもよい。

電池側冷媒管１０４Ａは、接続軸部１０５Ａと、支持板１２０Ａと、閉塞部材１３０Ａと、付勢部材１４０Ａと、を有している。

支持板１２０Ａは、接続軸部１０５Ａ内に固定されている。支持板１２０Ａは、冷媒Ｒの通過を許容する。支持板１２０Ａには、複数の貫通孔が形成されている。

閉塞部材１３０Ａは、接続軸部１０５Ａの先端部の開口を閉塞する形状を有している。

付勢部材１４０Ａは、支持板１２０Ａと閉塞部材１３０Ａとの間に配置されている。付勢部材１４０Ａは、閉塞部材１３０Ａを接続軸部１０５Ａの先端部に向けて付勢している。

車体側冷媒管２０４Ａは、接続軸部２０５Ａと、支持板２２０Ａと、閉塞部材２３０Ａと、付勢部材２４０Ａと、を有している。

接続軸部２０５Ａは、円筒状に形成されている。接続軸部２０５Ａの内周面には、受け部２０６Ａが形成されている。受け部２０６Ａは、電池側冷媒管１０４Ａの接続軸部１０５Ａの先端部を受ける部位である。受け部２０６Ａは、接続軸部２０５Ａの内周面から接続軸部２０５Ａの径方向における内側に向かって隆起している。つまり、受け部２０６Ａの内径は、接続軸部２０５Ａの内径よりも小さい。

支持板２２０Ａは、接続軸部２０５Ａの内周面に固定されている。支持板２２０Ａは、冷媒Ｒの通過を許容する。支持板２２０Ａには、複数の貫通孔が形成されている。

閉塞部材２３０Ａは、受け部２０６Ａの開口を閉塞する形状を有している。閉塞部材２３０Ａは、受け部２０６Ａは、受け部２０６Ａに当接する当接部２３２と、電池側冷媒管１０４Ａの閉塞部材１３０Ａを押圧する押圧部２３４と、を有している。

付勢部材２４０Ａは、支持板２２０Ａと閉塞部材２３０Ａとの間に配置されている。付勢部材２４０Ａは、閉塞部材２３０Ａを受け部２０６Ａに向けて付勢している。

この例において、電池側冷媒管１０４Ａの接続軸部１０５Ａが車体側冷媒管２０４Ａの接続軸部２０５Ａに挿入されると、図１６に示されるように、押圧部２３４は、付勢部材１４０Ａの付勢力に抗しながら閉塞部材１３０Ａを押圧する。このときに閉塞部材２３０Ａが受ける反力により、付勢部材２４０Ａは圧縮される。これにより、接続軸部１０５Ａ及び接続軸部２０５Ａ間において冷媒Ｒが流通する。

一方、接続軸部１０５Ａが接続軸部２０５Ａから取り外されると、図１５に示されるように、閉塞部材１３０Ａが受け部２０６Ａに押し付けられることによって接続軸部１０５Ａからの冷媒Ｒの流出が抑制され、かつ、閉塞部材２３０Ａが接続軸部２０５Ａの先端部に押し付けられることによって接続軸部２０５Ａからの冷媒Ｒの流出が抑制される。

上記複数の変形例は、単独で又は複数の組み合わせで上記実施形態に適用されることが可能である。

例えば、電池の交換が可能な車両では、雨水が車体側接続部を伝って電池側接続部に至るという課題が存在する。この課題は、上記第２変形例及び上記第４変形例を上記実施形態に適用することによって解決される。

また、電池の交換が可能な車両では、車体から電池が取り外された際に電池側冷媒管及び車体側冷媒管からの冷媒が流出するという課題が存在する。この課題は、上記第２変形例及び上記第５変形例を上記実施形態に適用することによって解決される。

上述した例示的な実施形態は、以下に記載される態様の具体例であることが当業者により理解される。

［態様１］
下向きに開口しており電池を搭載することが可能な搭載部を含む車体と、
前記搭載部に対して着脱可能な前記電池と、を備え、
前記電池は、
電池本体と、
前記電池本体から上向きに突出する電池側接続部と、を有し、
前記搭載部は、前記電池側接続部と嵌合する車体側接続部を有し、
前記電池側接続部は、前記電池本体に対して水平方向に相対移動可能である、車両。

この電池交換装置では、電池側接続部が電池本体に対して水平方向に相対移動可能であるため、車体側接続部と電池側接続部との位置合わせを容易に行うことが可能となる。

［態様２］
前記電池側接続部は、
直線状に形成された接続軸部と、
前記接続軸部から当該接続軸部の軸方向と直交する方向における外向きに張り出すプレートと、を有し、
前記電池本体は、前記プレートを上下方向の両側から挟み込むように保持する保持部を含み、
前記保持部は、前記プレートが水平方向に移動可能となるように前記プレートを保持する、態様１に記載の車両。

この態様では、水平方向における電池側接続部の電池本体に対する相対移動が許容されつつ、接続軸部の軸方向における電池側接続部の電池本体に対する相対移動が規制される。

［態様３］
前記車体側接続部は、前記電池側接続部をガイドするガイド部を有し、
前記ガイド部は、下方に向かうにしたがって次第に拡径する形状を有する、態様１又は２に記載の車両。

この態様では、電池側接続部の車体側接続部への嵌合時に電池側接続部がガイド部によってガイドされるため、電池側接続部の車体側接続部への嵌合不良が抑制される。

［態様４］
前記搭載部は、前記車体側接続部の周囲に設けられており下方に向かって延びる形状を有する雨避け部をさらに有する、態様１から３のいずれかに記載の車両。

この態様では、例えば車体の搭載部に雨水が伝ってきた場合においても、その雨水は、雨避け部を伝って落下する。このため、雨水が車体側接続部を伝って電池側接続部に至ることが抑制される。

［態様５］
前記電池側接続部は、前記電池本体を前記車体に電気的に接続することが可能な電池側コネクタを含み、
前記車体側接続部は、前記電池側コネクタと電気的に接続可能な車体側コネクタを含む、態様１から４のいずれかに記載の車両。

［態様６］
前記電池側接続部は、前記電池本体を冷却するための冷媒が流れる電池側冷媒管を含み、
前記車体側接続部は、前記電池側冷媒管と嵌合する車体側冷媒管を含む、態様１から５のいずれかに記載の車両。

［態様７］
前記電池側冷媒管は、前記車体側冷媒管から取り外されたときに前記冷媒の流出を遮断するように構成されており、
前記車体側冷媒管は、前記電池側冷媒管から取り外されたときに前記冷媒の流出を遮断するように構成されている、態様６に記載の車両。

この態様では、車体から電池が取り外された際における電池側冷媒管及び車体側冷媒管の双方からの冷媒の流出が抑制される。

なお、今回開示された実施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、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに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。

１電池交換装置，１０制御装置，１１プロセッサ，１２メモリ，１３通信部，３０駆動装置，３１輪留め部，３２シャッタ，３４電池載置台，３４ａ位置決めピン，３４ｂ施解錠工具，３４ｃローラ部，３４ｅベース部，３４ｇ位置決めピン，３５昇降部，３６搬送部，４０仮置場，１００電池交換装置，１００ａ電池交換ステーション，１００ｂ格納庫，１００ｃ床下領域，１０１電池（第２電池），１０３電池本体，１０４電池側接続部，１０４Ａ電池側冷媒管，１０５Ａ接続軸部，１０６Ａプレート，１０７下保持部，１０８保持部，１２０Ａ支持板，１３０Ａ閉塞部材，１４０Ａ付勢部材，１５０シール部材，２００電動車両，２００ａ車体，２００ｂ下面，２００ｃ搭載部，２０１電池（第１電池），２０４車体側接続部，２０４Ａ車体側冷媒管，２０４ａガイド部，２０５Ａ接続軸部，２１０雨避け部，２２０Ａ支持板，２３０Ａ閉塞部材，２４０Ａ付勢部材，Ｒ冷媒。

Claims

下向きに開口しており電池を搭載することが可能な搭載部を含む車体と、
前記搭載部に対して着脱可能な前記電池と、を備え、
前記電池は、
電池本体と、
前記電池本体から上向きに突出する電池側接続部と、を有し、
前記搭載部は、前記電池側接続部と嵌合する車体側接続部を有し、
前記電池側接続部は、前記電池本体に対して水平方向に相対移動可能である、車両。
前記電池側接続部は、
直線状に形成された接続軸部と、
前記接続軸部から当該接続軸部の軸方向と直交する方向における外向きに張り出すプレートと、を有し、
前記電池本体は、前記プレートを上下方向の両側から挟み込むように保持する保持部を含み、
前記保持部は、前記プレートが水平方向に移動可能となるように前記プレートを保持する、請求項１に記載の車両。
前記車体側接続部は、前記電池側接続部をガイドするガイド部を有し、
前記ガイド部は、下方に向かうにしたがって次第に拡径する形状を有する、請求項１に記載の車両。
前記搭載部は、前記車体側接続部の周囲に設けられており下方に向かって延びる形状を有する雨避け部をさらに有する、請求項１に記載の車両。
前記電池側接続部は、前記電池本体を前記車体に電気的に接続することが可能な電池側コネクタを含み、
前記車体側接続部は、前記電池側コネクタと電気的に接続可能な車体側コネクタを含む、請求項１に記載の車両。
前記電池側接続部は、前記電池本体を冷却するための冷媒が流れる電池側冷媒管を含み、
前記車体側接続部は、前記電池側冷媒管と嵌合する車体側冷媒管を含む、請求項１に記載の車両。
前記電池側冷媒管は、前記車体側冷媒管から取り外されたときに前記冷媒の流出を遮断するように構成されており、
前記車体側冷媒管は、前記電池側冷媒管から取り外されたときに前記冷媒の流出を遮断するように構成されている、請求項６に記載の車両。