JP7432563B2 - バッテリユニット及び電動二輪車 - Google Patents

Description

本発明は、バッテリユニット及び電動二輪車に関する。

近年、地球温暖化などの環境問題への関心が高まるにつれて、自動二輪車などの車両においても、電気モータ（電動機）を動力源として走行可能な車両、所謂、電動車両（電動二輪車）に関する技術の研究及び開発が進められている。かかる技術に関連して、電気モータに電力を供給するバッテリユニットとして、コネクタ（端子）を含むハウジングと、ハウジングの内部に配置されたバッテリセル（コアパック）とを有し、電動車両に着脱可能に搭載される可搬式のバッテリユニット（モバイルバッテリ）が提案されている（特許文献１参照）。

例えば、特許文献１には、バッテリセルの周囲を覆い、圧縮性を有して衝撃吸収部材としても機能する断熱要素を含み、かかる断熱要素の被覆層がガス透過性を有するバッテリユニットが開示されている。

特表２０２１－５０７４８３号公報

特許文献１に開示されたバッテリユニットは、バッテリセルの周囲を断熱要素で覆う構成を有している。しかしながら、かかる構成では、衝撃吸収部材としても機能する断熱要素の外周側に別部材であるハウジング（ハウジング蓋）を配置するとともに、ハウジングにガスを逃がすガス抜き部を設ける必要があるが、ハウジング側の設計制約に起因して、ガス抜き部を設ける位置の設計自由度に制約が生じてしまう可能性がある。

そこで、本発明は、高い設計自由度を有するバッテリユニットに関する新たな技術を提供することを例示的目的とする。

本発明の一側面としてのバッテリユニットは、バッテリセルを収容するコアパックと、前記コアパックの外周面を覆う外周部材と、を有し、前記外周部材は、前記コアパックに近い側の内側面と、前記コアパックから遠い側の外側面との間に、複数の格子が配列されたラティス構造を有し、前記内側面は、前記コアパックが配置される空間と前記ラティス構造とを連通するための少なくとも１つの内側孔を含み、前記外側面は、前記空間から前記内側孔及び前記ラティス構造を介して外部への流体の流出を可能とし、且つ、外部から前記ラティス構造への流体の流入を規制する外側孔部を含み、前記外周部材は、前記外側孔部を除く部分で前記コアパックを密閉するように構成され、前記外周部材を収容するケースと、前記ケースに設けられ、前記バッテリセルからの電力を出力するための端子部と、を更に有し、前記ケースは、前記外側孔部と外部とを連通する貫通孔を含み、前記端子部と前記貫通孔とは、前記バッテリユニットの左右方向又は奥行方向、又は、前記バッテリユニットの左右方向及び奥行方向において、予め定められた距離だけ離間して設けられていることを特徴とする。

本発明の別の側面としての電動二輪車は、車両本体と、前記車両本体に着脱可能に装着されるバッテリユニットと、を有し、前記バッテリユニットは、バッテリセルを収容するコアパックと、前記コアパックの外周面を覆う外周部材と、を有し、前記外周部材は、前記コアパックに近い側の内側面と、前記コアパックから遠い側の外側面との間に、複数の格子が配列されたラティス構造を有し、前記内側面は、前記コアパックが配置される空間と前記ラティス構造とを連通するための少なくとも１つの内側孔を含み、前記外側面は、前記空間から前記内側孔及び前記ラティス構造を介して外部への流体の流出を可能とし、且つ、外部から前記ラティス構造への流体の流入を規制する外側孔部を含み、前記外周部材は、前記外側孔部を除く部分で前記コアパックを密閉するように構成されていることを特徴とする。

本発明の更なる目的又はその他の側面は、以下、添付図面を参照して説明される実施形態によって明らかにされるであろう。

本発明によれば、例えば、高い設計自由度を有するバッテリユニットに関する新たな技術を提供することができる。

本発明の一側面としての鞍乗型電動車両の構成を示す側面図である。 本発明の一側面としてのバッテリユニットの正面断面図である。 本発明の一側面としてのバッテリユニットの斜視断面図である。 コアパックの構成の一例を示す図である。 バッテリユニットにおけるガス放出機能を説明するための図である。 バッテリユニットにおけるガス放出機能を説明するための図である。 本発明の一側面としてのバッテリユニットの正面断面図である。

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち二つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

図１は、本発明の一側面としての鞍乗型電動車両１（以下では、「電動車両１」と称する）の構成を示す側面図である。電動車両１は、電気モータ１２１（電動機）を動力源として走行可能な電動二輪車両である。図１には、電動車両１に対して、車体前後方向又は奥行方向に対応するＸ方向と、車幅方向又は車体左右方向に対応するＹ方向と、車体上下方向又は高さ方向に対応するＺ方向とを示す。なお、以下において、前／後、左／右、上／下などは、車体を基準とした相対的な位置関係を示す。

電動車両１は、図１に示すように、車両本体１００と、車両本体１００に着脱可能に装着されるバッテリユニット１２０とを有する。電動車両１は、運転者（ライダー）が車両本体１００を跨いで乗車可能な自動二輪車である。

車両本体１００は、前輪１０１と、後輪１０２と、シート１０３とを有する。シート１０３は、運転者が着座可能なシートであって、本実施形態では、バッテリユニット１２０の着脱のために開閉可能に設けられている。図１では、電動車両１の内部構造を説明するために、車両本体１００及びシート１０３を破線で示している。

車両本体１００は、ヘッドパイプ１０４と、メインフレーム１０５と、シートフレーム１０６と、ダウンフレーム１０７と、リアフレーム１０８と、ピボットフレーム１０９と、スイングアーム１１０と、ハンドルバー１１１と、フロントフォーク１１２とを有する。なお、メインフレーム１０５、シートフレーム１０６、ダウンフレーム１０７、リアフレーム１０８、ピボットフレーム１０９及びスイングアーム１１０のそれぞれは、左右に一対設けられている。

ハンドルバー１１１は、車両本体１００の前部上方において、ヘッドパイプ１０４を介して回動可能に支持されている。ハンドルバー１１１には、加速用操作子（例えば、アクセルグリップ）や制動用操作子（例えば、ブレーキレバー）などの各種操作子が設けられている。運転者は、ハンドルバー１１１に設けられた各種操作子を操作することで、電動車両１の加速や制動などを行うことができる。

フロントフォーク１１２は、車両本体１００の前部下方において、前輪１０１を回転自在に支持する。また、フロントフォーク１１２は、ヘッドパイプ１０４を介して、ハンドルバー１１１とともに回動可能に支持されている。運転者は、ハンドルバー１１１を回動させることで、フロントフォーク１１２を介して、前輪１０１の向きを変えて操舵を行うことができる。

メインフレーム１０５は、ヘッドパイプ１０４から互いに左右に離間しながら車体後部下方に向かって延設されている。シートフレーム１０６は、メインフレーム１０５の中央部から車体後部上方に向かって延設され、シート１０３に加わる荷重を支持する。ダウンフレーム１０７は、メインフレーム１０５の下方において、ヘッドパイプ１０４から互いに左右に離間しながら車体後部下方に向かって延設され、更に、車体後部上方に向かって延設されてシートフレーム１０６に接続されている。リアフレーム１０８は、シートフレーム１０６とダウンフレーム１０７との間に架設され、シートフレーム１０６とともに、シート１０３に加わる荷重を支持可能とする。

ヘッドパイプ１０４、メインフレーム１０５、シートフレーム１０６、ダウンフレーム１０７、リアフレーム１０８及びピボットフレーム１０９は、車体フレームと総称される。車両本体１００の各種構成部品は、主として、車体フレームのいずれかに支持される。なお、車体フレームには、強度向上のための補強材（トラスフレームなど）が付随的に架設されていてもよい。

ピボットフレーム１０９は、ダウンフレーム１０７の下方において、スイングアーム１１０に揺動可能に設けられている。スイングアーム１１０は、後輪１０２を回転可能に支持する。

なお、電動車両１の車体構造は、上述した構造に限定されるものではなく、多様な車種に対応可能となるように、上述した構造に部分的な変更や変形が加えられてもよい。例えば、本実施形態では、メインフレーム１０５、シートフレーム１０６、ダウンフレーム１０７及びリアフレーム１０８は左右に一対設けられているが、これらの一部又は全部は、車両本体１００の車幅方向の中央部に単一で設けられていてもよい。

また、車両本体１００は、電気モータ１２１と、制御装置１２２とを更に有する。電気モータ１２１は、スイングアーム１１０の後端部において、実質的に、後輪１０２の車軸上に支持される。電気モータ１２１は、バッテリユニット１２０から出力（供給）される電力に基づいて動力（回転）を生成して、後輪１０２を回転させる。電気モータ１２１には、例えば、三相誘導モータなどの当業界で周知のいかなるモータをも適用可能である。また、電気モータ１２１は、減速機を付随的に含んでモータユニットやパワーユニットと称されてもよい。なお、電気モータ１２１を車体フレームで支持し、電気モータ１２１で生成された動力を、チェーン・スプロケットなどを介して後輪１０２に伝達する構成を採用してもよい。

制御装置１２２は、締結部材などを介して、車体フレームに対して固定され、本実施形態では、左右一対のダウンフレーム１０７の間に配置されている。制御装置１２２は、直流電圧を交流電圧に変換する機能を有してＰＤＵ（パワードライブユニット）として構成されてもよいし、交流電圧を直流電圧に変換する機能や電圧レベルを変換する機能などを更に有してＰＣＵ（パワーコントロールユニット）として構成されてもよい。制御装置１２２は、バッテリユニット１２０からハーネス９１を介して供給された電力を所定の態様に変換し、かかる電力を、ワイヤハーネス９２を介して電気モータ１２１に供給して、電気モータ１２１（の駆動）を制御する。制御装置１２２は、電気モータ１２１の回生制動によって発生した電力を用いて、バッテリユニット１２０を充電することも可能である。

バッテリユニット１２０は、充填可能な２次電池、例えば、リチウムイオン電池やニッケル水素電池などで構成されている。バッテリユニット１２０は、本実施形態では、第１バッテリユニット１２０ａと、第２バッテリユニット１２０ｂとを含み、電動車両１に着脱可能に搭載される可搬式のバッテリユニット（モバイルバッテリ）である。第１バッテリユニット１２０ａは、第１ハーネス９１ａを介して、制御装置１２２に電力を供給し、第２バッテリユニット１２０ｂは、第２ハーネス９１ｂを介して、制御装置１２２に電力を供給する。なお、バッテリユニット１２０の数量は、２つに限定されるものではなく、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。

バッテリユニット１２０は、車体フレームに対して着脱可能に固定され、本実施形態では、左右一対のシートフレーム１０６、ダウンフレーム１０７及び／又はリアフレーム１０８の間に配置される。電動車両１に対するバッテリユニット１２０の着脱は、シート１０３を開いた状態において、その開口部を介して行われる。例えば、電動車両１の運転者、電動車両１の所有者、電動車両１の整備者などのユーザは、必要に応じて、シート１０３を回動させて開いた状態にして、車両本体１００からバッテリユニット１２０を取り外し、或いは、車両本体１００にバッテリユニット１２０を取り付ける（装着する）ことが可能である。なお、本実施形態では、シート１０３の回動軸は、シート１０３の前方に設けられている。

以下、バッテリユニット１２０の構成について説明する。図２Ａ及び図２Ｂは、バッテリユニット１２０の構成を示す模式図である。図２Ａは、バッテリユニット１２０の正面断面図であり、図２Ｂは、バッテリユニット１２０の斜視断面図である。

バッテリユニット１２０は、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、コアパック１２０１と、外周部材１２０２と、ケース１２０８と、端子部１２０９と、上面側支持部１２１０と、下面側支持部１２１１と、ハーネス１２１２とを有する。

コアパック１２０１は、樹脂などで構成され、１個又は複数のバッテリセルを収容する。コアパック１２０１は、例えば、図３に示すように、その内部に、複数のバッテリセルＢＣを収容する枠体構造を有する。図３では、コアパック１２０１は、左右方向に３個のバッテリセルＢＣ、上下方向に４個のバッテリセルＢＣが規則的に配列された合計で１２個のバッテリセルＢＣを収容している。但し、コアパック１２０１が収容するバッテリセルＢＣの数やバッテリセルＢＣの配列は、限定されるものではない。また、コアパック１２０１が規定するバッテリセルＢＣを収容する空間ＳＰ１は、密閉性を有していなくてもよい。図３は、バッテリセルＢＣを収容するコアパック１２０１の構成の一例を示す図である。

外周部材１２０２は、コアパック１２０１を収容する機能を有する。外周部材１２０２は、例えば、コアパック１２０１の周囲を囲むように、具体的には、コアパック１２０１の外周面（最も外側の面）１２０１ａを覆うように設けられている。また、外周部材１２０２は、絶縁性を有する材料で構成され、コアパック１２０１（に収容されたバッテリセル）に対する絶縁を担保している。

外周部材１２０２は、主に、複数の格子（中空の小さなセル）が、例えば、周期的に配列された構造、所謂、ラティス構造で構成され、本実施形態では、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、内側面１２０３と外側面１２０４との間にラティス構造１２０５を有する。ラティス構造１２０５は、例えば、３Ｄプリンタを用いて製造することができる。ラティス構造１２０５によって、外周部材１２０２の内側面１２０３と外側面１２０４との間は、多数の孔が形成されているような状態（多孔質）となるため、流体が流通することが可能となる。なお、流体は、気体及び液体のうちの少なくとも一方を含む。

外周部材１２０２の内側面１２０３及び外側面１２０４は、薄い板状部材で構成されている。外周部材１２０２の内側面１２０３は、コアパック１２０１に近い側の面であり、外周部材１２０２の外側面１２０４は、コアパック１２０１から遠い側の面である。

外周部材１２０２の内側面１２０３は、コアパック１２０１が配置（収容）される空間ＳＰ２を規定する。外周部材１２０２の内側面１２０３は、コアパック１２０１の外周面１２０１ａに接していてもよいし、コアパック１２０１の外周面１２０１ａから僅かに離間していてもよい。また、外周部材１２０２の内側面１２０３には、コアパック１２０１が配置される空間ＳＰ２とラティス構造１２０５とを連通するための内側孔１２０６が設けられている。本実施形態では、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、外周部材１２０２の内側面１２０３のうち、ＹＺ面に平行な２つの面（互いに対向する面）のそれぞれに、複数の内側孔１２０６が設けられている。但し、内側孔１２０６は、外周部材１２０２の内側面１２０３のいずれの面に設けられていてもよいし、その数も限定されるものではなく、少なくとも１つ設けられていればよい。

一方、外周部材１２０２の外側面１２０４には、コアパック１２０１が配置される空間ＳＰ２から内側孔１２０６及びラティス構造１２０５を介して外部（バッテリユニット１２０の外部）への流体の流出を可能とし、且つ、外部からラティス構造１２０５への流体の流入を規制する機能を有する外側孔部１２０７が設けられている。本実施形態では、外側孔部１２０７は、コアパック１２０１の下方に位置するように、具体的には、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、外周部材１２０２の外側面１２０４のうち、上下方向（Ｚ方向）において、最も下方に位置する下面（底面）に設けられている。なお、外側孔部１２０７は、上述した機能を実現するために、例えば、外周部材１２０２の外側面１２０４に設けられた孔１２０７ａと、かかる孔１２０７ａに取り付けられたワンウェイバルブ１２０７ｂとで構成されているが、これに限定されるものではない。また、本実施形態では、外側孔部１２０７（孔１２０７ａ及びワンウェイバルブ１２０７ｂ）を除いて、外周部材１２０２でコアパック１２０１を密閉するように構成されている。換言すれば、外周部材１２０２は、外側孔部１２０７を除く部分でコアパック１２０１を密閉するように構成されている。

ケース１２０８は、コアパック１２０１及び外周部材１２０２を収容し、バッテリユニット１２０の外形（例えば、略直方体）を規定する筐体である。ケース１２０８は、外部環境や衝撃に対して優れた耐久性を有する材料、例えば、樹脂で構成されている。ケース１２０８の上面（外側）には、ユーザによって把持可能な把持部１２０８ａが設けられている。ケース１２０８に設けられた把持部１２０８ａを介して、ユーザは、車両本体１００からのバッテリユニット１２０の取り外し、バッテリユニット１２０の運搬、及び、車両本体１００へのバッテリユニット１２０の取り付け（装着）を容易に行うことができる。また、ケース１２０８の底面（内側）には、外周部材１２０２の外側面１２０４に設けられた外側孔部１２０７（孔１２０７ａ及びワンウェイバルブ１２０７ｂ）と外部とを連通する貫通孔１２０８ｂが設けられている。

端子部１２０９は、ケース１２０８の底面（内側）に設けられ、コアパック１２０１に収容されたバッテリセルから電力を取り出して制御装置１２２に出力するための電気接続部材である。端子部１２０９は、１つ以上の端子（電極）を含む。端子部１２０９には、図１に示すハーネス９１（第１ハーネス９１ａ及び第２ハーネス９１ｂ）が接続される。

上面側支持部１２１０は、ケース１２０８の上面（内側）に設けられ、コアパック１２０１を収容した外周部材１２０２の上面を支持する。本実施形態では、図２Ａに示すように、ケース１２０８の上面に対して２つの上面側支持部１２１０が設けられ、外周部材１２０２の上面の２箇所を支持する。但し、ケース１２０８の上面に設けられる上面側支持部１２１０の数は限定されるものではなく、外周部材１２０２の上面を安定して支持することができれば、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。なお、上面側支持部１２１０は、比較的高い剛性を有する材料で構成するとよい。このように、上面側支持部１２１０で外周部材１２０２の上面を支持することで、バッテリユニット１２０が上下方向（Ｚ方向）に振動した場合にも（即ち、上下方向の振動に対して）、コアパック１２０１及び外周部材１２０２を適切に支持することができる。

下面側支持部１２１１は、ケース１２０８の底面（内側）に設けられ、コアパック１２０１を収容した外周部材１２０２の下面を支持する。本実施形態では、図２Ａに示すように、ケース１２０８の底面に対して２つの下面側支持部１２１１が設けられ、外周部材１２０２の下面の２箇所を支持する。但し、ケース１２０８の底面に設けられる下面側支持部１２１１の数は限定されるものではなく、外周部材１２０２の下面を安定して支持することができれば、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。なお、下面側支持部１２１１は、比較的高い剛性を有する材料で構成するとよい。このように、下面側支持部１２１１で外周部材１２０２の下面を支持することで、バッテリユニット１２０が上下方向（Ｚ方向）に振動した場合にも（即ち、上下方向の振動に対して）、コアパック１２０１及び外周部材１２０２を適切に支持することができる。

なお、本実施形態では、上面側支持部１２１０及び下面側支持部１２１１の両方を設けている。但し、上面側支持部１２１０及び下面側支持部１２１１の両方が必ずしも必要であるのではなく、上面側支持部１２１０及び下面側支持部１２１１のいずれか一方のみが設けられていてもよい。この場合、上面側支持部１２１０を下面側支持部１２１１よりも優先的に設けることが、上下方向の振動に対してコアパック１２０１及び外周部材１２０２を安定して支持する機能上の観点やバッテリユニット１２０の構造上の観点から有利である。

ハーネス１２１２は、コアパック１２０１と端子部１２０９とを接続する。コアパック１２０１（に収容されたバッテリセル）から出力される電力は、ハーネス１２１２、端子部１２０９及びハーネス９１を介して制御装置１２２に供給される。このように、コアパック１２０１と端子部１２０９とをハーネス１２１２を介して接続することで、コアパック１２０１が振動しても（揺れても）、ハーネス１２１２の揺動で吸収して、コアパック１２０１と端子部１２０９との間に確実な電気的接続を提供することができる。また、ケース１２０８の底面における端子部１２０９の配置に関する設計自由度を向上させることができる。

このようなバッテリユニット１２０においては、長期間にわたって、安全に電力を出力（供給）することを保障するために、少なくとも、衝撃吸収機能、ガス放出機能及び防水機能（排水機能）の３つの機能を実現する必要がある。衝撃吸収機能は、外部からの衝撃でコアパック１２０１（が収容するバッテリセル）が破損することを防止するために、外部からの衝撃がコアパック１２０１に伝わる前に、かかる衝撃を吸収する機能である。ガス放出機能は、バッテリセルの劣化などでコアパック１２０１から発生するガスなどに起因するバッテリユニット１２０の膨張や破損を防止するために、バッテリユニット１２０の内部で発生するガスをバッテリユニット１２０の外部に放出（排気）する機能である。防水機能は、バッテリユニット１２０の内部に侵入した水でコアパック１２０１（が収容するバッテリセル）が濡れることでコアパック１２０１が破損することを防止するために、バッテリユニット１２０の内部に侵入した水がコアパック１２０１を濡らす前に、かかる水をバッテリユニット１２０の外部に排水する（即ち、コアパック１２０１を防水する）機能である。

本実施形態では、バッテリユニット１２０において、主に、ラティス構造１２０５を有する外周部材１２０２によって、衝撃吸収機能、ガス放出機能及び防水機能を実現している。

まず、本実施形態における衝撃吸収機能について説明する。外周部材１２０２は、コアパック１２０１よりも外側に配置され、内側面１２０３と外側面１２０４との間に設けられたラティス構造１２０５、即ち、周期的に配列された複数の格子によって、外部からの衝撃を吸収する。従って、外部からの衝撃は、コアパック１２０１に伝わる前に、ラティス構造１２０５に吸収される。これにより、外部からの衝撃によるコアパック１２０１（が収容するバッテリセル）の破損を防止（抑制）することができる。なお、外部からの衝撃に対するラティス構造１２０５の強度（剛性）は、ラティス構造１２０５を構成する格子の密度によって調整可能である。

また、本実施形態では、外周部材１２０２の外側面１２０４が板状部材で構成されているため、外部からの衝撃に対して壁として機能する。これにより、外部からの衝撃によるコアパック１２０１の破損をより効果的に防止することができる。

更に、衝撃吸収機能の観点から、外部からの衝撃を効率的に吸収するために、外周部材１２０２（内側面１２０３、外側面１２０４及びラティス構造１２０５）は、可撓性を有する材料、例えば、樹脂などで構成することが好ましい。

次に、本実施形態におけるガス放出機能について説明する。上述したように、外周部材１２０２を主に構成しているラティス構造１２０５は、その内部を流体が流通することが可能であり、外周部材１２０２の内側面１２０３には、コアパック１２０１が配置される空間ＳＰ２とラティス構造１２０５とを連通する内側孔１２０６が設けられ、外周部材１２０２の外側面１２０４には、外部への流体の流出を可能とする外側孔部１２０７が設けられている。更に、コアパック１２０１及び外周部材１２０２を収容するケース１２０８には、外側孔部１２０７と外部とを連通する貫通孔１２０８ｂが設けられている。従って、空間ＳＰ２は、内側孔１２０６、ラティス構造１２０５、外側孔部１２０７及び貫通孔１２０８ｂを介して、外部と連通している。換言すれば、空間ＳＰ２と外部との間には、それらの間に介在する各部材によって、流体が流通可能な流路が形成されている。これにより、空間ＳＰ２に配置されたコアパック１２０１から発生するガス（空間ＳＰ２の内部の気体）は、まず、図４Ａに矢印で示すように、外周部材１２０２の内側面１２０３に設けられた内側孔１２０６を介して、ラティス構造１２０５に流れる。空間ＳＰ２からラティス構造１２０５に流れたガスは、図４Ｂに矢印で示すように、板状部材で構成された外周部材１２０２の外側面１２０４に沿って、コアパック１２０１の下方に位置する外側孔部１２０７に向かう。そして、外側孔部１２０７に到達したガスは、外側孔部１２０７を構成する孔１２０７ａ及びワンウェイバルブ１２０７ｂと、ケース１２０８に設けられた貫通孔１２０８ｂとを介して、バッテリユニット１２０の外部に排出（排気）される。図４Ａ及び図４Ｂは、バッテリユニット１２０において、コアパック１２０１が配置される空間ＳＰ２と外部との間に形成される流体の流路、即ち、コアパック１２０１から発生するガスの流れを示す図である。

次に、本実施形態における防水機能について説明する。上述したように、外周部材１２０２は、コアパック１２０１の外周面１２０１ａを覆うように設けられているため、例えば、把持部１２０８ａの接合部などのケース１２０８の隙間からケース１２０８の内部（バッテリユニット１２０の内部）に侵入した水は、外周部材１２０２に阻まれ、コアパック１２０１（が収容するバッテリセル）に触れることはできない。なお、外周部材１２０２の外側面１２０４には、外部への流体の流出を可能とする外側孔部１２０７が設けられているが、かかる外側孔部１２０７は、ワンウェイバルブ１２０７ｂによって、外部（外周部材１２０２の外部）からラティス構造１２０５への流体の流入を規制している。従って、ケース１２０８の内部に侵入した水は、外側孔部１２０７を介してラティス構造１２０５の内部に更に侵入することはできず、ラティス構造１２０５の内部（及び外周部材１２０２の内側面１２０３に設けられた内側孔１２０６）を通ってコアパック１２０１に触れるようなことはない。そして、ケース１２０８の内部に侵入した水は、コアパック１２０１に触れることなく（即ち、コアパック１２０１を濡らす前に）、ケース１２０８に設けられた貫通孔１２０８ｂを介して、バッテリユニット１２０の外部に排出（排水）される。

このように、本実施形態では、バッテリユニット１２０において、主に、１つの外周部材１２０２によって、衝撃吸収機能、ガス放出機能及び防水機能を実現している。従って、本実施形態では、衝撃吸収機能を実現するための構造、ガス放出機能を実現するための構造及び防水機能を実現するための構造をそれぞれ設けている従来技術と比較して、バッテリユニット１２０を構成する部材の（数の）削減や構造の簡易化を図ることができる。また、本実施形態では、空間ＳＰ２に配置されたコアパック１２０１から発生するガスを排出するための外側孔部１２０７（ガス抜き部）を任意の位置に設けることが可能である。このように、本実施形態によれば、高い設計自由度を有するバッテリユニット１２０を提供することができる。

また、バッテリユニット１２０において、外周部材１２０２の外側面１２０４に設けられる外側孔部１２０７は、上述したように、コアパック１２０１の下方に位置している。これにより、水や異物などが外側孔部１２０７を介してラティス構造１２０５の内部に侵入する可能性を低減し、かかる水や異物によるコアパック１２０１の破損を防止（抑制）することができる。

また、ケース１２０８に設けられる端子部１２０９と貫通孔１２０８ｂとは、図２Ａに示すように、バッテリユニット１２０の左右方向（Ｘ方向）又は奥行方向（Ｙ方向）、又は、バッテリユニット１２０の左右方向及び奥行方向において、予め定められた距離だけ離間して設けられている。このように、バッテリセルからの電力を出力するための端子部１２０９と、ケース１２０８の内部に侵入した水を排出するための貫通孔１２０８ｂとを離すことによって、端子部１２０９の防水性を向上させることができる。

また、端子部１２０９は、図２Ａでは、ケース１２０８の底面において、左側の端部に設けられているが、これに限定されるものではない。図５に示すように、ケース１２０８の底面の中央部に設けてもよい。この場合、端子部１２０９の防水性の観点から、バッテリユニット１２０の水平方向に関しては、端子部１２０９を挟み込むように、且つ、奥行方向に関しては、端子部１２０９から予め定められた距離だけ離間するように、貫通孔１２０８ｂを設けるとよい。図５は、バッテリユニット１２０の構成を示す模式図であって、バッテリユニット１２０の正面断面図である。

バッテリユニット１２０は、図１に示すように、水平方向に対して傾いた状態で、電動車両１に着脱可能に装着され、バッテリユニット１２０が電動車両１に装着された状態において、端子部１２０９が貫通孔１２０８ｂよりも下方に位置している。例えば、バッテリユニット１２０は、図２Ａに示す状態から、時計回りの方向に若干回転させた状態で、電動車両１に装着される。これにより、ケース１２０８の内部に侵入した水を排出しやすくし、端子部１２０９の防水性を向上させることができる。

なお、バッテリユニット１２０は、電動車両１に装着する場合だけでなく、バッテリセルに電力を供給する（バッテリセルを充電する）充電器に装着する場合においても、端子部１２０９が貫通孔１２０８ｂよりも下方に位置するように、水平方向に対して傾いた状態とすることが好ましい。これにより、バッテリユニット１２０の充電中においても、ケース１２０８の内部に侵入した水を排出しやすくし、端子部１２０９の防水性を向上させることができる。

本実施形態では、バッテリユニットを電動車両に適用する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、バッテリユニットは、電動機を電力源とする各種機器、例えば、耕運機、発電機、投光機などの作業機にも適用可能である。

＜実施形態のまとめ＞
１． 上述の実施形態のバッテリユニット（例えば、１２０）は、
バッテリセルを収容するコアパック（例えば、１２０１）と、
前記コアパックの外周面（例えば、１２０１ａ）を覆う外周部材（例えば、１２０２）と、を有し、
前記外周部材は、前記コアパックに近い側の内側面（例えば、１２０３）と、前記コアパックから遠い側の外側面（例えば、１２０４）との間に、複数の格子が配列されたラティス構造（例えば、１２０５）を有し、
前記内側面は、前記コアパックが配置される空間（例えば、ＳＰ２）と前記ラティス構造とを連通するための少なくとも１つの内側孔（例えば、１２０６）を含み、
前記外側面は、前記空間から前記内側孔及び前記ラティス構造を介して外部への流体の流出を可能とし、且つ、外部から前記ラティス構造への流体の流入を規制する外側孔部（例えば、１２０７）を含み、
前記外周部材は、前記外側孔部を除く部分で前記コアパックを密閉するように構成され、
前記外周部材（例えば、１２０２）を収容するケース（例えば、１２０８）と、
前記ケースに設けられ、前記バッテリセルからの電力を出力するための端子部（例えば、１２０９）と、を更に有し、
前記ケースは、前記外側孔部と外部とを連通する貫通孔（例えば、１２０８ｂ）を含み、
前記端子部と前記貫通孔とは、前記バッテリユニットの左右方向又は奥行方向、又は、前記バッテリユニットの左右方向及び奥行方向において、予め定められた距離だけ離間して設けられていることを特徴とする。

この実施形態によれば、外周部材によって、衝撃吸収機能、ガス放出機能及び防水機能を実現することで、バッテリユニットを構成する部材の削減や構造の簡易化を図るとともに、高い設計自由度を有するバッテリユニットを提供することができる。また、この実施形態によれば、端子部の防水性を向上させることができる。

２． 上述のバッテリユニット（例えば、１２０）では、
前記外周部材（例えば、１２０２）は、絶縁性を有することを特徴とする。

この実施形態によれば、コアパック（に収容されたバッテリセル）に対する絶縁を担保することができる。

３． 上述のバッテリユニット（例えば、１２０）では、
前記外周部材（例えば、１２０２）は、可撓性を有することを特徴とする。

この実施形態によれば、外部からの衝撃を外周部材で効率的に吸収することができる。

４． 上述のバッテリユニット（例えば、１２０）では、
前記外側孔部（例えば、１２０７）は、上下方向において、前記外側面（例えば、１２０４）のうち最も下方に位置する下面に設けられていることを特徴とする。

この実施形態によれば、水や異物などが外側孔部を介してラティス構造の内部に侵入する可能性を低減し、かかる水や異物によるコアパックの破損を防止（抑制）することができる。

６． 上述のバッテリユニット（例えば、１２０）では、
前記バッテリユニットは、水平方向に対して傾いた状態で、前記バッテリセルからの電力が供給される電動機を動力源とする機器（例えば、１）に着脱可能に装着され、
前記貫通孔（例えば、１２０８ｂ）は、前記バッテリユニットが前記機器に装着された状態において、前記端子部（例えば、１２０９）よりも下方に位置することを特徴とする。

この実施形態によれば、ケースの内部に侵入した水を排出しやすくし、端子部の防水性を向上させることができる。

７． 上述のバッテリユニット（例えば、１２０）では、
前記機器は、電動車両（例えば、１）を含むことを特徴とする。

この実施形態によれば、電動車両の利用中において、ケースの内部に侵入した水を排出しやすくし、端子部の防水性を向上させることができる。

８． 上述のバッテリユニット（例えば、１２０）では、
前記バッテリユニットは、水平方向に対して傾いた状態で、前記バッテリセルに電力を供給する充電器に着脱可能に装着され、
前記貫通孔（例えば、１２０８ｂ）は、前記バッテリユニットが前記充電器に装着された状態において、前記端子部（例えば、１２０９）よりも下方に位置することを特徴とする。

この実施形態によれば、バッテリユニットの充電中において、ケースの内部に侵入した水を排出しやすくし、端子部の防水性を向上させることができる。

９． 上述のバッテリユニット（例えば、１２０）では、
前記ケース（例えば、１２０８）に設けられ、前記外周部材（例えば、１２０２）の上面を支持する上面側支持部（例えば、１２１０）を更に有することを特徴とする。

この実施形態によれば、バッテリユニットの上下方向の振動に対して、コアパック及び外周部材を適切に支持することができる。

１０． 上述のバッテリユニット（例えば、１２０）では、
前記ケース（例えば、１２０８）に設けられ、前記外周部材（例えば、１２０２）の下面を支持する下面側支持部（例えば、１２１１）を更に有することを特徴とする。

この実施形態によれば、バッテリユニットの上下方向の振動に対して、コアパック及び外周部材を適切に支持することができる。

１１． 上述のバッテリユニット（例えば、１２０）では、
前記コアパック（例えば、１２０１）と前記端子部（例えば、１２０９）とを接続するハーネス（例えば、１２１２）を更に有することを特徴とする。

この実施形態によれば、コアパックが振動しても、ハーネスの揺動で吸収して、コアパックと端子部との間に確実な電気的接続を提供するとともに、ケースの底面における端子部の配置に関する設計自由度を向上させることができる。

１２． 上述のバッテリユニット（例えば、１２０）では、
前記流体は、気体及び液体のうちの少なくとも一方を含むことを特徴とする。

１３． 上述の実施形態の電動二輪車（例えば、１）は、
車両本体（例えば、１００）と、
前記車両本体に着脱可能に装着されるバッテリユニット（例えば、１２０）と、を有し、
前記バッテリユニットは、
バッテリセルを収容するコアパック（例えば、１２０１）と、
前記コアパックの外周面（例えば、１２０１ａ）を覆う外周部材（例えば、１２０２）と、を有し、
前記外周部材は、前記コアパックに近い側の内側面（例えば、１２０３）と、前記コアパックから遠い側の外側面（例えば、１２０４）との間に、複数の格子が配列されたラティス構造（例えば、１２０５）を有し、
前記内側面は、前記コアパックが配置される空間（例えば、ＳＰ２）と前記ラティス構造とを連通するための少なくとも１つの内側孔（例えば、１２０６）を含み、
前記外側面は、前記空間から前記内側孔及び前記ラティス構造を介して外部への流体の流出を可能とし、且つ、外部から前記ラティス構造への流体の流入を規制する外側孔部（例えば、１２０７）を含み、
前記外周部材は、前記外側孔部を除く部分で前記コアパックを密閉するように構成されていることを特徴とする。

この実施形態によれば、車両本体に装着されるバッテリユニットに関して、外周部材によって、衝撃吸収機能、ガス放出機能及び防水機能を実現することで、バッテリユニットを構成する部材の削減や構造の簡易化を図るとともに、高い設計自由度を有することができる。

発明は上記の実施形態に制限されるものではなく、発明の要旨の範囲内で、種々の変形・変更が可能である。

１：車両 １２０：バッテリユニット １２０１：コアパック １２０２：外周部材 １２０３：内側面 １２０４：外側面 １２０５：ラティス構造 １２０６：内側孔 １２０７：外側孔部 １２０８：ケース １２０８ｂ：貫通孔 １２０９：端子部 １２１０：上面側支持部 １２１１：下面側支持部 １２１２：ハーネス

Claims (12)

1. バッテリユニットであって、
   バッテリセルを収容するコアパックと、
   前記コアパックの外周面を覆う外周部材と、を有し、
   前記外周部材は、前記コアパックに近い側の内側面と、前記コアパックから遠い側の外側面との間に、複数の格子が配列されたラティス構造を有し、
   前記内側面は、前記コアパックが配置される空間と前記ラティス構造とを連通するための少なくとも１つの内側孔を含み、
   前記外側面は、前記空間から前記内側孔及び前記ラティス構造を介して外部への流体の流出を可能とし、且つ、外部から前記ラティス構造への流体の流入を規制する外側孔部を含み、
   前記外周部材は、前記外側孔部を除く部分で前記コアパックを密閉するように構成され、
   前記外周部材を収容するケースと、
   前記ケースに設けられ、前記バッテリセルからの電力を出力するための端子部と、を更に有し、
   前記ケースは、前記外側孔部と外部とを連通する貫通孔を含み、
   前記端子部と前記貫通孔とは、前記バッテリユニットの左右方向又は奥行方向、又は、前記バッテリユニットの左右方向及び奥行方向において、予め定められた距離だけ離間して設けられていることを特徴とするバッテリユニット。
2. 前記外周部材は、絶縁性を有することを特徴とする請求項１に記載のバッテリユニット。
3. 前記外周部材は、可撓性を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のバッテリユニット。
4. 前記外側孔部は、上下方向において、前記外側面のうち最も下方に位置する下面に設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載のバッテリユニット。
5. 前記バッテリユニットは、水平方向に対して傾いた状態で、前記バッテリセルからの電力が供給される電動機を動力源とする機器に着脱可能に装着され、
   前記貫通孔は、前記バッテリユニットが前記機器に装着された状態において、前記端子部よりも下方に位置することを特徴とする請求項１に記載のバッテリユニット。
6. 前記機器は、電動車両を含むことを特徴とする請求項５に記載のバッテリユニット。
7. 前記バッテリユニットは、水平方向に対して傾いた状態で、前記バッテリセルに電力を供給する充電器に着脱可能に装着され、
   前記貫通孔は、前記バッテリユニットが前記充電器に装着された状態において、前記端子部よりも下方に位置することを特徴とする請求項１に記載のバッテリユニット。
8. 前記ケースに設けられ、前記外周部材の上面を支持する上面側支持部を更に有することを特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか１項に記載のバッテリユニット。
9. 前記ケースに設けられ、前記外周部材の下面を支持する下面側支持部を更に有することを特徴とする請求項１乃至８のうちいずれか１項に記載のバッテリユニット。
10. 前記コアパックと前記端子部とを接続するハーネスを更に有することを特徴とする請求項１乃至９のうちいずれか１項に記載のバッテリユニット。
11. 前記流体は、気体及び液体のうちの少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項１乃至１０のうちいずれか１項に記載のバッテリユニット。
12. 車両本体と、
    前記車両本体に着脱可能に装着されるバッテリユニットと、を有し、
    前記バッテリユニットは、
    バッテリセルを収容するコアパックと、
    前記コアパックの外周面を覆う外周部材と、を有し、
    前記外周部材は、前記コアパックに近い側の内側面と、前記コアパックから遠い側の外側面との間に、複数の格子が配列されたラティス構造を有し、
    前記内側面は、前記コアパックが配置される空間と前記ラティス構造とを連通するための少なくとも１つの内側孔を含み、
    前記外側面は、前記空間から前記内側孔及び前記ラティス構造を介して外部への流体の流出を可能とし、且つ、外部から前記ラティス構造への流体の流入を規制する外側孔部を含み、
    前記外周部材は、前記外側孔部を除く部分で前記コアパックを密閉するように構成されていることを特徴とする電動二輪車。

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