JPWO2014102846A1

JPWO2014102846A1 - 電動車両

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Publication number: JPWO2014102846A1
Application number: JP2014553866A
Authority: JP
Inventors: 井上　雅文; 雅文井上
Original assignee: Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 2012-12-25
Filing date: 2012-12-25
Publication date: 2017-01-12
Anticipated expiration: 2032-12-25
Also published as: WO2014102846A1; JP5961283B2; US10011323B2; US20150314830A1

Abstract

電動車両（１）は、車輪（３）を駆動するための走行動力を発生する電動モータ（４２）と、電動モータ（４２）に供給するための直流電力を蓄える複数のバッテリ（４０）を内部のバッテリ空間（Ｓ２）に収容したバッテリケース（２０）と、を備える。バッテリケース（２０）は、電動モータ（４２）の上側を覆うと共に電動モータ（４２）の前側も覆う形状に形成されている。

Description

本発明は、電動モータによる動力で車輪を駆動する電動車両に関する。

近年、バッテリの電力により電動モータで走行動力を発生させて車輪を駆動する電動車両が開発されている。特許文献１は、電動車両の一例として電動二輪車を開示しており、この電動二輪車では、モータがメインフレームの下方に配置され、バッテリがリヤフレームの上方で且つシートの下方に配置されている。

特開２０１２−１８６８９３号公報

車両の航続距離を長くしようとすればバッテリを大型化する必要がある。しかし、上記の構成の場合、バッテリが比較的高い位置に配置されているので、バッテリの影響で車両の重心が高くなる。これにより、走行安定性の悪化を招くおそれがある。

そこで本発明は、低重心化により電動車両の走行安定性を高くすることを目的とする。

本発明に係る電動車両は、車輪を駆動するための走行動力を発生する電動モータと、前記電動モータに供給するための直流電力を蓄える複数のバッテリを内部のバッテリ空間に収容したバッテリケースと、を備え、前記バッテリケースは、前記電動モータの上側を覆うと共に前記電動モータの前側も覆う形状に形成されている。

前記構成によれば、バッテリケースが電動モータの上側を覆うと共に電動モータの前側も覆う形状に形成されているので、バッテリケースが電動モータの上側のみに位置する場合と比べてバッテリ全体の重心を下げることができ、電動二輪車の走行安定性を高めることができる。

前記バッテリケースは、前記電動モータの上方に位置する第１部分よりも前記電動モータの前方に位置する第２部分の方が車幅方向の幅が狭くてもよい。

前記構成によれば、電動二輪車を傾斜させて旋回走行するときに、バンク角度を増やすことができる。

前記バッテリケースの後方に設けられ、運転者が跨いで着座するシートを更に備え、前記バッテリケースは、その前記電動モータの上方に位置する第１部分のうち、後部が前部よりも車幅方向の幅が狭くてもよい。

前記構成によれば、電動二輪車のシートに跨いで着座した運転者は、両脚でバッテリケースが第１部分の後部を挟んでグリップしやすくなるので、操縦性が向上する。

前記電動モータを収容したモータケースと、前記バッテリからの直流電力を交流電力に変換するインバータと、前記インバータからの三相交流の電力を前記電動モータに供給する３本の電力線と、を更に備え、前記３本の電力線が、前記インバータに接続されて前記バッテリケース内を通過する第１電力線部分と、当該第１電力線部分に電気的に接続された第２電力線部分とを含み、前記第２電力線部分が、前記バッテリケースと前記モータケースとの間に架け渡された電力ケーブルであってもよい。

前記構成によれば、インバータからの三相交流の電力を電動モータに供給するための電力ケーブルが、モータケースとバッテリケースとの間に架け渡されることで、電力ケーブルをインバータと電動モータとの間に架け渡す場合に比べ、電力ケーブルを短くすることができる。したがって、高圧の電力ケーブルの敷設作業を簡素化することができると共に外観も向上させることができる。

前記電動モータ及び前記バッテリケースは、前後方向において前輪と後輪との間に配置されており、前記バッテリケースの下端は、前記後輪を支持するスイングアームの揺動軸よりも下方に位置し、前記バッテリケースの上端は、運転者が跨いで着座するシートよりも下方に位置してもよい。

前記構成によれば、バッテリケースは重量物であるところ、バッテリケースの下端をスイングアームの揺動軸よりも下方に位置させ且つバッテリケースの上端をシートよりも下方に位置させることで、バッテリケースが極力下方に配置される。このため、電動二輪車の低重心化を図ることができる。

前記複数のバッテリ同士又は前記バッテリと前記バッテリケースとの間の隙間が、前記バッテリケースの上部と前記バッテリケースの下部とで平面視で重なるように配置され、当該隙間には冷却風が導かれてもよい。

前記構成によれば、バッテリケースの上部とバッテリケースの下部とで温度の偏りを防ぐことができる。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、低重心化により電動車両の走行安定性を高くすることができる。

実施形態に係る電動二輪車の左側面図である。図１に示す電動二輪車のパワーユニットの右側面図である。図１に示す電動二輪車のパワーユニット（モータユニットの図示省略）を左前方から見た分解斜視図である。図１に示す電動二輪車のパワーユニット（モータユニットの図示省略）を右後方から見た分解斜視図である。図１に示す電動二輪車のパワーユニット（モータユニットの図示省略）を左方から見た縦断面図である。図１に示す電動二輪車のバッテリケース内のバスバーを説明するための要部斜視図である。

以下、実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、実施形態に係る電動二輪車１の左側面図である。図１に示すように、鞍乗型乗物である電動二輪車１は、従動輪である前輪２と駆動輪である後輪３とを備えた自動二輪車である。前輪２は、フロントフォーク４の下端部に回転自在に支持されている。フロントフォーク４の上部はステアリング軸（図示せず）と一体であり、そのステアリング軸は車体側のヘッドパイプ５に内挿された状態で回転自在に支持されている。ステアリング軸には、左右に突出するハンドル６が取り付けられ、ハンドル６の右側にはアクセルグリップ（図示せず）が設けられている。

電動二輪車１の車体フレーム１０は、ヘッドパイプ５から左右に分かれて若干下方に傾斜しながら後方に延びる左右一対のメインフレーム１１を備える（図１では右メインフレームの図示を省略）。メインフレーム１１の前端部には、そこから下方に延びてから後方に延びる左右一対のダウンフレーム１４が接続されている（図１では右ダウンフレームの図示を省略）。メインフレーム１１の後端部は、枠状のピボットフレーム１２の上部に接続されている。ピボットフレーム１２には、後輪３を支持するスイングアーム１５の前端部が上下に揺動可能に支持されている。スイングアーム１５の上方では、メインフレーム１１の後端部に接続されたリヤフレーム１３が設けられている。

車体フレーム１０は、ヘッドパイプ５とピボットフレーム１２との間の空間で、パワーユニット１９を支持している。パワーユニット１９は、複数のバッテリ４０、電動モータ４２、インバータ４７（図２参照）などを一体化したユニットである。複数のバッテリ４０は、バッテリケース２０に収容されている。バッテリケース２０は、上下が開放された筒状で後側領域の下端が閉鎖されているミドルケース２１と、ミドルケース２１の上方開口を塞ぐようにミドルケース２１に取り付けられたアッパーケース２２と、ミドルケース２１の前側領域の下方開口を塞ぐようにミドルケース２１に取り付けられたロアケース２３と、を備えている。

ミドルケース２１は、矩形筒状の金属製のケース本体３１と、ケース本体３１の内部に設けられた金属製の矩形状の枠体３２とを有する。枠体３２は、ミドルケース２１の下部において水平方向に沿って配置される。ミドルケース２１に収容される各バッテリ４０は、枠体３２により下方から支持される。ミドルケース２１の枠体３２は、その前端部及び後端部それぞれにおいてダウンフレーム１４に固定される。すなわち、バッテリケース２０の一部である金属製の枠体３２が、車体フレーム１０の一部を成している。

バッテリケース２０には、モータユニット２５が取り付けられる。具体的には、モータユニット２５は、ブラケット３６，３７を介してミドルケース２１及びピボットフレーム１２に固定される。モータユニット２５は、ケーシング４４（モータケース）と、ケーシング４４に収容されて走行動力を発生する電動モータ４２と、ケーシング４４に収容されて電動モータ４２から出力される回転動力を変速する変速機４３と、ケーシング４４の下部に設けられたオイルパン４４ａと、オイルパン４４ａに溜まったオイルを吸い上げて吐出するオイルポンプ４５とを備えている。変速機４３から出力される回転動力は、チェーン１６を介して後輪３に伝達される。

図２は、図１に示す電動二輪車１のパワーユニット１９の右側面図である。図３は、図１に示す電動二輪車１のパワーユニット１９（モータユニットの図示省略）を左前方から見た分解斜視図である。図４は、図１に示す電動二輪車１のパワーユニット１９（モータユニットの図示省略）を右後方から見た分解斜視図である。図５は、図１に示す電動二輪車１のパワーユニット１９（モータユニットの図示省略）を左方から見た縦断面図である。図２〜５に示すように、バッテリケース２０の内部のバッテリ空間Ｓ２には、電動モータ４２に供給するための直流電力を蓄える複数のバッテリ４０が整列配置されている。複数のバッテリ４０は、筐体４１により集合体として一体化されてバッテリ群をなしている。

バッテリ群は車幅方向に対称である。バッテリ４０はいずれも直方体形状に形成されているが、バッテリ４０には、平面視の長辺寸法が異なる２種類のバッテリが用いられている。以降では、長辺寸法が大きい種類を「大型バッテリ」と称し、長辺寸法が小さい種類を「小型バッテリ」と称することもある。

バッテリ群は横から見ると逆Ｌ字を形成する。すなわち、複数のバッテリ４０は、バッテリ群の前領域下面が後ろ領域下面よりも下方に位置するように、また、バッテリ群の上面も前面も略面一となるようにして整列配置される。換言すれば、バッテリ群は、複数のバッテリ４０が二段構造を成した前領域と、前領域上段と上下方向寸法が揃えられた後領域とを有する。これにより、バッテリ４０全体の容量を大きくしつつ、バッテリ４０全体の左右方向寸法の大型化が防がれる。

バッテリ群は前から見るとＴ字を形成し、車幅方向に対称である。すなわち、複数のバッテリ４０は、バッテリ群の前領域上段が前領域下段よりも幅広となるようにして、整列配置される。これにより、バッテリ群の前領域上段には、前領域下段から見て車幅方向両側に突出する側方突出部が形成される。また、複数のバッテリ４０は、当該側方突出部の下面が後領域の下面と略面一となるようにして整列配置されている。

バッテリ群は上から見るとＴ字を形成し、車幅方向に対称である。すなわち、複数のバッテリ４０は、バッテリ群の前領域上段が後領域に比べて幅広になるようにして整列配置される。

整列配置の具体的一例として、前領域上段では大型バッテリが長辺を左右に向けた姿勢で配置される。前領域下段では小型バッテリが長辺を左右に向けた姿勢で配置される。後領域では小型バッテリが長辺を前後に向けた姿勢で配置される。前領域上段、前領域下段及び後領域でバッテリ数が上下方向に１つであるのは単なる一例であり、前領域上段、前領域下段又は後領域において、複数バッテリが上下方向に積層されてもよい。前領域上段のバッテリ数が前後方向に２つ、前領域下段及び後領域のバッテリ数が前後方向に１つであるのも単なる一例であり、各領域において前後方向に整列するバッテリ数は適宜変更可能である。

前述のとおりバッテリ群は、車幅方向（左右方向）において前領域が後領域に比べて幅広になるように配置される。これにより、バッテリ４０全体の容量を大きくしつつ、バッテリ４０全体の上下方向寸法の大型化が防がれる。これに合わせてミドルケース２１及びアッパーケース２２もその前側部分が後側部分に比べて幅広になる形状に形成されている。すなわち、ミドルケース２１及びアッパーケース２２は、バッテリ群の前領域上段及び後領域を収容している。他方、ロアケース２３は、バッテリ群の前領域下段を収容している。

ミドルケース２１の枠体３２で囲まれた領域のうち後部領域は、枠体３２に溶接で固定された金属製の底板３３で閉鎖されており、前部領域は、ロアケース２３の内部空間に連通する開口部３２ｃをなしている。ミドルケース２１及びアッパーケース２２内には、枠体３２及び底板３３の上に載置された状態でバッテリ４０が収容されているとともに、ロアケース２３内にもバッテリ４０が収容されている。即ち、ミドルケース２１及びアッパーケース２２が上側バッテリ収容部をなし、ロアケース２３が下側バッテリ収容部をなしている。そして、下側バッテリ収容部であるロアケース２３は、上側バッテリ収容部であるミドルケース２１及びアッパーケース２２よりも前後方向に短く、ミドルケース２１の前側下部に接続されており、モータユニット２５はロアケース２３の真後ろで且つミドルケース２１の真下に配置される。

このように、バッテリケース２０は、電動モータ４２の上側を覆うと共に電動モータ４２の前側も覆っている。逆に、このように電動モータ４２を覆うことができるように、バッテリケース２０は横から見て逆Ｌ字に形成されている。これにより、バッテリケース２０が電動モータ４２の上側のみに位置する場合と比べてバッテリ４０全体の重心を下げることができる。よって、電動二輪車１の走行安定性が向上する。

バッテリケース２０のうち電動モータ４２の上方に位置する部分（本実施形態ではミドルケース２２）よりも、バッテリケース２０のうち電動モータ４２の前方に位置する部分（本実施形態ではロアケース２３）の方が、車幅方向に幅狭である。電動二輪車１は車体を横に倒すことにより遠心力に抗して高速で又は小半径で旋回可能であるが、電動モータ４２の前方に位置する部分が幅狭であれば、傾斜角が大きくしてもバッテリケース２０が路面と干渉しなくて済む。このため、バッテリケース２０を下方に配置して低重心化を図ることと、電動二輪車１の旋回性能を確保することとを両立することができる。これに合わせて、バッテリ群の前側部分は、車幅方向（左右方向）において下側部分が上側部分に比べて幅狭になるように配置されている。

図１に戻り、バッテリケース２０は、ミドルケース２１の内下部に設けられた枠体３２を左右一対のダウンフレーム１４に固定することで、車体フレーム１０に支持及び固定される。このため、バッテリケース２０を極力下方に配置することができ、そのため低重心化を図ることができる。

バッテリケース２０を上記のように車体フレーム１０に支持したことで、ロアケース２３及びモータユニット２５は、ダウンフレーム１４よりも下方に配置される。本実施形態では、電動モータ４２の回転軸４２ａが、ピボットフレーム１２に設けられたスイングアーム１５の揺動軸１５ａよりも下方に位置する。バッテリ群の下面（更に言えばバッテリケース２０の下端）は、電動モータ４２の回転軸４２ａよりも下方に位置し、スイングアーム１５の揺動軸１５ａよりも下方に位置する。エンジンを搭載した自動二輪車では排気管が車両全体の下部で前後方向に延びるように配置されるが、電動二輪車１では排気管及びこれに接続されるマフラーが不要となる。このため、バッテリケース２０及びモータユニット２５を上記のとおり配置するのを実現可能になる。なお、バッテリ群の最下面（前下部領域の下面）はモータユニット２５の下端よりも上方に位置しており、バッテリケース２０の下端もモータユニット２５の下端よりも上方に位置する。バッテリケース２０の下方且つモータユニット２５の前方には、ラジエータ６９が配置される。

電動モータ４２の回転軸４２ａはミドルケース２１の下方に配置されており、電動モータはロアケースと上下方向に略同じ高さで前後方向に並んでいる。このため、バッテリ群の前領域に下方に突出する部分を設けても、モータユニット２５を含んだパワーユニット１９全体の重心が前に偏在するのを抑制することができ、パワーユニット１９全体の重心位置をパワーユニット１９の前後方向中央部付近に位置させることができるようになる。また、モータユニット２５がオイルパン４４ａを有するところ、オイルパン４４ａの前後方向中心はバッテリ群の前後方向中心よりも後方に位置しており、本実施形態ではオイルパン４４ａの略全部がバッテリ群の前後方向中心よりも後方に位置している。また、インバータ４７を含む電装品群４６がバッテリ群の最前面（前領域上段の前面）よりも後方に配置されている。これらも相まって、パワーユニット１９全体の重心が前に偏在するのを抑制することができる。

運転者が着座するシート３０は、車体フレーム１０上に支持されるところ、メインフレーム１１の後部からリヤフレーム１３に亘って前後方向に延在している。バッテリ群の上面（更に言えばバッテリケース２０の上端）は、シート３０と同程度又はそれ以下の高さに配置される。本実施形態では、アッパーケース２２がメインフレーム１１よりも下方に位置し、バッテリ群の上面（更に言えばバッテリケース２０の上端）はシート３０よりも若干下方に位置している。別の観点から言えば、バッテリ群の上面（更に言えばバッテリケース２０の上端）は、シート３０とハンドル６とを結ぶ仮想線よりも下方に配置される。

バッテリケース２０の上下方向中央部（一例として、ミドルケース２１）は金属製である一方、バッテリケース２０の上部（一例として、アッパーケース２２）は、当該中央部よりも比重の小さい材料（例えば、ポリプロピレン等の合成樹脂材）で形成されている。このような材料選定により更なる低重心化が図られる。

また、バッテリケース２０を上記のように車体フレーム１０に支持したことで、バッテリケース２０を車両の車幅中心上に配置することができる。このため、車両全体の重心位置を車幅中心付近に位置させることができ、操縦性が向上する。このとき内蔵されたバッテリ群は車幅方向に対称であり、バッテリ群の重心も車両の車幅中心上に配置しやすい。重量物であるバッテリ群の重心がこのように配置されることで操縦性を確保しやすい。また、バッテリ群の上側部分を左右一対のダウンフレーム１４の間に配置することができ、仮に車両が転倒したとしても、ダウンフレーム１４でバッテリ４０を保護することができる。

また、バッテリケース２０を上記のように車体フレーム１０に支持したことで、バッテリケース２０及びモータユニット２５は、前後方向において前輪２及び後輪３の間に配置される。更に言えば、バッテリケース２０は、ヘッドパイプ５（又はメータ）とシート３０との間に配置され、バッテリケース２０の少なくとも一部は車体の足置き部分よりも上方かつ前方に配置され、シート３０に着座した両膝の間に配置される。また、バッテリケース２０内のバッテリ群の上面は、足置き部分よりも上方に位置する。電動モータ４２は、ヘッドパイプ５（又はメータ）とシート３０との間に配置されている。モータユニット２５は、ピボットフレーム１２の前側で支持されてスイングアーム１５と共に揺動せず、電動モータ４２の回転軸４２ａはスイングアーム１５の揺動軸１５ａよりも前方に位置する。逆に、スイングアーム１５は電動モータ４２に対して相対変位する。

ミドルケース２１の後部及びアッパーケース２２の後部は、シート３０に近接し且つシート３０の下前方に配置されており、運転者がシート３０に着座して足置き部分に両足を置こうとすると、両脚はアッパーケース２２の後部の側方やミドルケース２１の後部の側方を通過する。前述のとおり、バッテリ群は後側領域が前側領域よりも幅狭になるように配置され、それに合わせてミドルケース２１及びアッパーケース２２は後部が前部よりも幅狭になるように形成される。運転者はこの幅狭となった部分を両膝でグリップしやすくなるので、操縦性が向上する。

バッテリケース２０の上面には電装品カバー２６が取り付けられており、電装品カバー２６は、アッパーケース２２との間に、インバータ４７（図２〜図４参照）を含む電装品群４６を収容する電装品空間Ｓ１（図４参照）を形成する。電装品カバー２６は、従来のエンジン式自動二輪車の燃料タンクに外観を似せたダミータンクであるアッパーカバー２８により覆われている。アッパーカバー２８の後部には、充電コネクタ（不図示）を露出させるためのコネクタ開口部２８ａが形成されており、コネクタ開口部２８ａはコネクタ蓋部２９により開閉可能に塞がれる。

バッテリケース２０の上端はシート３０と同程度又はそれよりも低い位置に配置されるので、インバータ４７等の電装品群４６をバッテリケース２０上に配置したとしても、シート３０とヘッドパイプ５とを結ぶ仮想線よりも上方に電装品群４６が突出する突出量を抑えることができる。

図２〜５に戻り、バッテリケース２０のアッパーケース２２の上面には、周状リブ２２ｅで囲まれた電装品配置領域２２ａが形成される。電装品カバー２６は、アッパーケース２２の上面に周状リブ２２ｅに沿って被せられ、これにより電装品カバー２６の内面及びアッパーケース２２の上面で囲まれた電装品空間Ｓ１が形成される。電装品群４６は、電装品配置領域２２ａ内に配置されて電装品空間Ｓ１に収容される。電装品群４６は、バッテリ４０の高電圧の電流に関連する電装品であって高圧電流が流れる電装品を含む。かかる電装品には、インバータ４７（スイッチング装置）が含まれる。電装品群４６は、バッテリ４０の電圧よりも低電圧の電流に関連する電装品を含んでいてもよい。かかる電装品には、送風ファン４８が含まれる。充電コネクタ７５は、電装品カバー２６の外後方に配置されており、アッパーケース２２の上面から突出する台座部２２ｃに支持される。充電コネクタ７５には、外部電源（図示せず）とケーブル９１で繋がった電源コネクタ９０を接続可能である。

ファン４８は電装品配置領域２２ａの中央部に設置される。アッパーケース２２の上壁には、電装品空間Ｓ１とバッテリ空間Ｓ２とを連通させるエア流入口２２ｇが形成されており、ファン４８は、エア流入口２２ｇを介して電装品空間Ｓ１のエアをバッテリ空間Ｓ２に流入させる。アッパーケース２２には、ファン４８の吐出口とエア流入口２２ｇとの間の流路を形成するダクト部２２ｆが形成されている。電装品配置領域２２ａからは、インバータ４７を設置するための複数の支柱部２２ｄが上方に突出する。支柱部２２ｄはファン４８を囲むように分散配置され、インバータ４７を支柱部２２ｄ上に設置すると、インバータ４７がファン４８に上から重なるように且つ僅かに上下に間隔をおいて配置される。

インバータ４７は、バッテリケース２０に平面視で重なるようにして、更に言えばバッテリケース２０に平面視で包含されてバッテリケース２０の前後縁及び左右縁よりも内側に収まるようにして、バッテリケース２０の上方に配置される。インバータ４７は、前後方向及び左右方向に比べて上下方向に小さい扁平状である。このため、インバータ４７を配置することに起因して電装品空間Ｓ１が上下方向に大型化するのを防ぐことができ、電装品群４６をバッテリケース２０上に配置しても電装品カバー２６が上下方向に殊更大型になるのを避けることができる。

図６は、図１に示す電動二輪車１のバッテリケース２０内のバスバー８０，８２を説明するための要部斜視図である。図６に示すように、各バッテリ４０はモジュール化されたバスバー８２により相互に直列接続されている。その直列接続されたバッテリ群の正極端子及び負極端子は、インバータ４７に接続するため、電装品空間Ｓ１に配置される別のバスバー８１（図４参照）に接続される。バッテリケース２０の上面には、バスバー８１及び／又はバスバー８２を貫通させるための開口２２ｈ（図４参照）が設けられる。

インバータ４７は電動モータ４２と電力線を介して接続され、本実施形態では、当該電力線の一部（第１電力線部分）がバスバー体８０である。バスバー体８０は、インバータ４７から延びており、バッテリケース２０の内部空間を上下方向に通過している。バスバー体８０は、インバータ４７から電動モータ４２に三相交流を供給するための電力線としての３枚の金属板材からなるバスバーを互いに積層して絶縁接着して一体化したものである。これにより、バスバー体８０のハンドリング性が良好になる。バスバー体８０は、上端部にてインバータ４７（図２〜５参照）に接続される。バスバー体８０は、電装品配置領域２２ａに形成された開口２２ｂを通って、電装品空間Ｓ１からバッテリ空間Ｓ２に進入している。図６では、バッテリ群のうちミドルケース２１に収容され且つ最前位に配置されるバッテリの図示を省略しており、バスバー体８０はバッテリ空間Ｓ２のうちアッパーケース２２及びミドルケース２１の内部において、当該最前位のバッテリとこれの後方に隣接するバッテリ４０との間の隙間空間９０を上下方向に通過する。バスバー体８０は、バッテリケース２０内においてミドルケース２１からロアケース２３へと進入しており、バスバー体８０の下端の端子部８０ｂが、ロアケース２３の端子収容部に配置される。

前述のとおり、ミドルケース２１は、下端のうち前部領域が開放されていてロアケース２３がこれを下から塞ぐ一方、ロアケース２３はミドルケース２１よりも車幅方向に幅狭となる。本実施形態では、ロアケース２３の上端部２３ｃがミドルケース２１の下端部の前部領域に接続されるところ、当該上端部２３ｃのみが、ミドルケース２１の寸法に合わせられ、ロアケース２３の残余部２３ｄに比べて幅広となっている。バスバー体８０を構成する３枚のバスバーは、底浅のロアケース２３の上端部２３ｃ内で後から前に延び、また、その延在量を互いに異ならせている。バスバー体８０の３つの端子部８０ｂは、３枚のバスバーの前端部それぞれから下方に延び、これら３つの端子部８０ｂが、ロアケース２３の上端部２３ｃに下方へ凹設された端子収容部２３ｂ内に収容され、前後方向に並べられる。端子収容部２３ｂは、ロアケース２３の前記残余部２３ｄの側面から突出するように設けられてもいる。

図１に示すように、端子収容部２３ｂ内の端子部は、前述の電力線の一部（第２電力線部分）である３本の高圧用電力ケーブル２７を介して電気モータ４２と接続され、当該３本の電力ケーブル２７がバッテリケース２０の外であってモータユニット２５の外に配置される。このとき、ロアケース２３は電動モータ４２と前後方向に隣接して電動モータ４２の前側を覆うので、外部に露出する電力ケーブル２７をなるべく短くすることができる。大径のハーネスが大きく外観を占めるのを防ぐことができるので、電動二輪車１の美観を高めやすい。また、電力ケーブル２７を覆う絶縁表皮を少なくすることができるので、電力線を廉価で製造することができるようになる。更に、電力ケーブル２７は、ラジエータ６９の前端部よりも上方に配置される。このため、電力ケーブル２７が外部障害物と接触するのを防ぐことができる。

また、前述のとおり、インバータ４７はバッテリケース２０の上方に配置され、電動モータ４２はバッテリケース２０の下方に配置されている。つまり、インバータ４７及び電動モータ４２はバッテリケース２０を上下方向に挟むように配置されており、インバータ４７は電動モータ４２と前後方向には近接している。このため、バスバー体８０は、前後方向への延在量を小さくして上下方向に概略直線的に延在させることができる。

電動モータ４２は、バッテリケース２０の下方に配置されるが、特に本実施形態では、バッテリケース２０が横から見て逆Ｌ字に形成されていてバッテリケース２０の前部が後部に対して下方に突出している。電動モータ４２は、バッテリケース２０の後部の下方で且つ全部の後方に配置される。電動モータ４２の上面はバッテリケース２０の下面をなるべく下方に配置することができる。また、電動モータ４２の端子台２３ｂがバッテリ上面よりも下方に配置されるので、インバータ４７と電動モータ４２とを接続する電力線の少なくとも一部がバッテリケース２０内を通過する。

電力線はインバータ４７から延びる第１電力線部分と、第１電力線部分を電動モータ４２に接続する第２電力線部分とを有するところ、第１電力線部分はバッテリケース２０内に配置される。このため、第１電力線部分は、バッテリケース及びこれに取り付けられる電装品カバーと、これらの内部に収容されるバッテリ及び電装品群と共にサブアセンブリ化することができ、そのため第１電力線部分のインバータ２７及び端子収容部２７ｃに対する組付け精度を比較的厳しく管理することが許容され、そのため第１電力線部分に対する可撓性の要求は小さい。このため、放熱性及び導電性に優れた金属板材で構成されたバスバー体８０を第１電力線部分には好適に採用することができる。第２電力線部分は、第１電力線部分（バスバー体８０）よりも可撓性を有した線状体である電力ケーブル２７を採用しており、それによりバッテリケース２０と電動モータ４２との取付け誤差を電力ケーブル２７によって容易に吸収することができる。

図５に示すように、バッテリ群をバッテリ空間Ｓ２に収容すると、バッテリ４０同士の間やバッテリ４０とバッテリケース２０との間に隙間空間が形成される。この隙間空間は前述のエア流入口２２ｇに開放されており、ファン４８からのエア（冷却風）は隙間空間９０を流れる。隙間空間９０はバッテリケース２０に形成されたエア流出口（不図示）にも連通しており、隙間空間９０を流れたエアはバッテリケース２０外に流出する。エアは隙間空間９０を流れる過程でバッテリ４０から熱を奪い、それによりバッテリ４０が空冷される。

バッテリ４０は、ミドルケース２１及びアッパーケース２２に収容される上部領域と、ロアケース２３に収容される下部領域とに分けることができる。下部領域に対応した隙間空間９０には、バッテリ４０とロアケース２３の前壁との間に形成される隙間空間と、バッテリとロアケース２３の後壁との間に形成される隙間空間とが含まれる。また、詳細図示を省略するが、バッテリ４０とロアケース２３の側壁との間に形成される隙間空間も含まれる。上部領域に対応した隙間空間９０には、最前位に配置されたバッテリ４０とミドルケース２１の前壁との間に形成される隙間空間と、最前位に配置されたバッテリ４０とその後ろに配置されたバッテリ４０との間に形成される隙間空間と、最後位に配置されたバッテリ４０とミドルケース２１の後壁との間に形成される隙間空間とが含まれる。また、最前位に配置されたバッテリ４０とミドルケース２１の側壁との間に形成される隙間空間も含まれる。

下部領域に対応した隙間空間９０は、上部領域に対応した隙間空間９０と平面視で重なるように配置され、上下方向に直線的に連通する。具体的には、バッテリ４０とロアケース２３の前壁との間の隙間空間９０は、上部領域最前位のバッテリ４０とミドルケース２１の前壁との間の隙間空間９０と平面視で上下に重なる。バッテリ４０とロアケース２３の後壁との間の隙間空間９０は、上部領域最前位のバッテリ４０とその後のバッテリ４０との間の隙間空間９０と平面視で上下に重なる。このようにしてバッテリケース２０下部における隙間空間９０が、バッテリケース２０上部における隙間空間９０と平面視で重なって同じ位置になるように配置される。このため、エア流入口２２ｇを通ったエアをバッテリケース２０上部からバッテリケース２０下部に導きやすくなる。これにより、バッテリ４０の上部領域と下部領域とを極力均等に空冷することができるようになり、バッテリケース２０内で温度勾配が生じるのを抑制することができる。

図２に示すように、インバータ４７のケーシング内には、冷媒としてのオイルが流れる冷媒流路（図示せず）が設けられているとともに、インバータ４７の下部には、その冷媒流路に連通する冷媒流入口６２及び冷媒流出口６３が設けられている。冷媒流入口６２及び冷媒流出口６３には、それぞれ冷媒配管６４，６５が接続されている。冷媒配管６４，６５は、アッパーケース２２の上壁を貫通してバッテリケース２０の内部空間を通過している。これら冷媒配管６４，６５は、ジョイント６６を介して別の冷媒配管６７，６８に接続されている。一方の冷媒配管６７はオイルクーラ６９に接続され、他方の冷媒配管６８はモータユニット２５のケーシング４４に接続されている。冷媒配管６８からケーシング４４内に流入したオイルは、電動モータ４２や変速機４３を冷却又は潤滑してオイルパン４４ａに集められる。オイルパン４４ａに溜まったオイルは、オイルポンプ４５で吸い上げられてオイルクーラ６９へと吐出される。オイルクーラ６９を流れたオイルは、冷媒配管６７，６４を流れてインバータ４７に導かれる。このように、冷媒配管６４，６５，６７，６８は、モータユニット２５とインバータ４７とに冷媒を循環させている。即ち、冷媒配管６４，６５，６７，６８は、バッテリケース２０の内部空間を上下方向に通過することで、バッテリケース２０の下側に設けられる冷却関連機器（モータユニット２５、オイルパン４４ａ、オイルポンプ４５、オイルクーラ６９等）とバッテリケース２０の上側に設けられるインバータ４７とに冷媒を循環させている。

オイルパン４４ａ及びオイルポンプ４５を含むモータユニット２５が、インバータ４７と前後方向に近接している。このため、冷媒配管６４，６５，６７，６８の前後方向への延在量を短くすることができ、圧損を小さくすることができる。モータユニット２５及びインバータ４７は上下方向に離隔するものの、その間にはバッテリケース２０が介在する。このため、冷媒配管６４，６５，６７，６８の大部分をバッテリ空間Ｓ１及び電装品空間Ｓ２に収容することができ、インバータ４７の冷却系を外界から保護することができ、運転者を当該冷却系から保護することができる。特に、バッテリ群は、後部領域が前部領域よりも幅狭となるように配列されるところ、ジョイント６６はこの幅狭の後部領域の側部に設けられており、冷媒配管６４，６５，６７，６８は、後部領域の側方で上下方向に通過している。このように、バッテリケース２０内のデッドスペースを有効活用して冷媒配管６４，６５，６７，６８を配置しており、冷媒配管６４，６５，６７，６８の通過に起因してバッテリケース２０が大型化するのを避けることができる。

本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲でその構成を変更、追加、又は削除することができる。例えば、インバータ４７は、バッテリケース２０の上面に取り付けられる電装品カバー２６内に収容されていなくともよく、例えばバッテリケース２０に収容されていてもよい。また、インバータ４７を電動モータ４２に接続する電力線の一部（第１電力線部分としてのバスバー体８０）や、モータユニット２５とインバータ４７との間を行き来する冷却配管の一部がバッテリケース２０内を通過しているが、電力線の全部及び冷却配管の全部がバッテリケース２０外に配置されていてもよい。

以上のように、本発明に係る電動車両は、低重心化により電動車両の走行安定性を高くすることができるとの顕著な効果を奏し、この効果の意義を発揮できる電動二輪車等の電動車両に適用すると有益である。

１電動二輪車
２前輪
３後輪
１５スイングアーム
１５ａ揺動軸
１９パワーユニット
２０バッテリケース
２５モータユニット
２７電力ケーブル
３０シート
４０バッテリ
４２電動モータ
４４ケーシング
４７インバータ
８０〜８２バスバー
９０隙間空間

実施形態に係る電動二輪車の左側面図である。図１に示す電動二輪車のパワーユニットの右側面図である。図１に示す電動二輪車のパワーユニット（モータユニットの図示省略）を右後方から見た分解斜視図である。図１に示す電動二輪車のパワーユニット（モータユニットの図示省略）を左前方から見た分解斜視図である。図１に示す電動二輪車のパワーユニット（モータユニットの図示省略）を左方から見た縦断面図である。図１に示す電動二輪車のバッテリケース内のバスバーを説明するための要部斜視図である。

図２は、図１に示す電動二輪車１のパワーユニット１９の右側面図である。図３は、図１に示す電動二輪車１のパワーユニット１９（モータユニットの図示省略）を右後方から見た分解斜視図である。図４は、図１に示す電動二輪車１のパワーユニット１９（モータユニットの図示省略）を左前方から見た分解斜視図である。図５は、図１に示す電動二輪車１のパワーユニット１９（モータユニットの図示省略）を左方から見た縦断面図である。図２〜５に示すように、バッテリケース２０の内部のバッテリ空間Ｓ２には、電動モータ４２に供給するための直流電力を蓄える複数のバッテリ４０が整列配置されている。複数のバッテリ４０は、筐体４１により集合体として一体化されてバッテリ群をなしている。

Claims

車輪を駆動するための走行動力を発生する電動モータと、
前記電動モータに供給するための直流電力を蓄える複数のバッテリを内部のバッテリ空間に収容したバッテリケースと、を備え、
前記バッテリケースは、前記電動モータの上側を覆うと共に前記電動モータの前側も覆う形状に形成されている、電動車両。
前記バッテリケースは、前記電動モータの上方に位置する第１部分よりも前記電動モータの前方に位置する第２部分の方が車幅方向の幅が狭い、請求項１に記載の電動車両。
前記バッテリケースの後方に設けられ、運転者が跨いで着座するシートを更に備え、
前記バッテリケースは、その前記電動モータの上方に位置する第１部分のうち、後部が前部よりも車幅方向の幅が狭い、請求項１又は２に記載の電動車両。
前記電動モータを収容したモータケースと、
前記バッテリからの直流電力を交流電力に変換するインバータと、
前記インバータからの三相交流の電力を前記電動モータに供給する３本の電力線と、を更に備え、
前記３本の電力線が、前記インバータに接続されて前記バッテリケース内を通過する第１電力線部分と、当該第１電力線部分に電気的に接続された第２電力線部分とを含み、
前記第２電力線部分が、前記バッテリケースと前記モータケースとの間に架け渡された電力ケーブルである、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電動車両。
前記電動モータ及び前記バッテリケースは、前後方向において前輪と後輪との間に配置されており、
前記バッテリケースの下端は、前記後輪を支持するスイングアームの揺動軸よりも下方に位置し、前記バッテリケースの上端は、運転者が跨いで着座するシートよりも下方に位置する、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電動車両。
前記複数のバッテリ同士又は前記バッテリと前記バッテリケースとの間の隙間が、前記バッテリケースの上部と前記バッテリケースの下部とで平面視で重なるように配置され、当該隙間には冷却風が導かれる、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電動車両。