JPWO2014102853A1

JPWO2014102853A1 - 電動車両

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Publication number: JPWO2014102853A1
Application number: JP2014553873A
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: US9579983B2; WO2014102853A1; JP6060179B2; US20150314692A1

Abstract

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、前記バッテリと電気的に接続され、前記バッテリの上方に配置された複数の電装品と、を備え、前記複数の電装品は、平面視で互いに重なるように上下方向に並んで複数層に配置されている。

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二輪車が開発されている。特許文献１に記載の電動二輪車では、シート下に設けられたバッテリ収容部にバッテリを収容し、バッテリよりも下方のフロアパネルにインバータが配置されている。

特開２０１１−２３４５５９号公報

しかしながら、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が、上記の構成の場合、インバータ等の電装品よりもバッテリを高い位置に配置しているため、重量物となるバッテリの影響で車両の重心が高くなってしまう。また、複数の電装品をバッテリに対して分散配置した場合には、各電装品が他部品の配置スペースを占有してしまうとともに、各電装品とバッテリとを繋ぐ高圧の電力線が長くなってしまう。

そこで本発明は、電動二輪車の低重心化を図りながらも、電力線を短くすることを目的としている。

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、前記バッテリと電気的に接続され、前記バッテリの上方に配置された複数の電装品と、を備え、前記複数の電装品は、平面視で互いに重なるように上下方向に並んで複数層に配置されている。

前記構成によれば、複数の電装品が、平面視で互いに重なるように上下方向に並んで複数層に配置され、かつ、バッテリの上方に配置されているので、重量物であるバッテリを下方に配置して車両の低重心化を図ることができる。そして、バッテリの上方において複数の電装品が上下方向に並んで複数層に配置されているため、電装品をバッテリに近づけて電装品の電力線を短くし、バッテリの上方のスペースにおいて複数の電装品をコンパクトにレイアウトすることができる。

前記複数の電装品は、前記バッテリケースの上方に配置されていてもよい。

前記構成によれば、電装品の部品がバッテリケース内に入ることを防止できる。

前記複数の電装品は、前記バッテリの通電経路にて当該通電経路を開閉するリレーを含み、前記インバータは、前記バッテリケースの上面に対して隙間をあけた上方に配置され、前記リレーは、前記バッテリケースと前記インバータとの間に配置されていてもよい。

前記構成によれば、リレーに比べて専有面積の大きいインバータをバッテリケースの上面から離してリレーの上方に配置したため、バッテリケースとインバータとの間にリレーを配置することができ、リレーのレイアウト自由度が向上するとともに、バッテリケース内からリレーに接続される各電力線を短尺化することできる。

前記バッテリケースの上方に配置された前記複数の電装品を上方から覆う電装品カバーを更に備えていてもよい。

前記構成によれば、バッテリケースの防水性を高めることができる。

前記複数の電装品は、強電系の電装品と、複数の弱電系の電装品と、を有し、前記強電系の電装品は、前記複数の弱電系の電装品のうち少なくとも１つよりも下方に配置されていてもよい。

前記構成によれば、強電系電装品とバッテリとを繋ぐ電力線を比較的短くすることができる。

前記複数の電装品のうち第１の電装品と第２の電装品との間を仕切るように配置された電磁シールド部材を更に備え、前記第１の電装品及び前記第２の電装品の少なくとも何れかは、スイッチング素子を含んでいてもよい。

前記構成によれば、電磁シールド部材によりスイッチング素子で生じる電磁ノイズが別の電装品に伝達するのを防止することができる。

前記電磁シールド部材は、前記複数の電装品の少なくとも１つを支持していてもよい。

前記構成によれば、電磁シールド部材は、複数層に配置された複数の電装品の少なくとも１つを支持する機能も兼ねるので、部品点数を削減することができる。

前記バッテリケースの上側に設けられ、前記複数の電装品を収容する電装品空間を形成する電装品カバーと、前記電装品空間に収容され、電源回路を遮断可能なサービスプラグと、を更に備え、前記電装品カバーは、前記サービスプラグを露出させるためのプラグ開口部を有し、前記電装品カバーは、固定部により前記バッテリケースに対して着脱可能に固定され、前記サービスプラグは、前記電源回路を遮断する遮断位置と、前記電源回路を接続する接続位置とに操作可能であり、前記電装品カバーは、前記サービスプラグが前記遮断位置に操作された状態で前記固定部が露出して取り外し可能となり、前記サービスプラグが前記接続位置に操作された状態で前記固定部が隠れて取り外し不能となるよう構成されていてもよい。

前記構成によれば、サービスプラグが電源回路を遮断しないと電装品カバーを取り外すことができないので、電源回路が接続された状態のまま電装品カバーを取り外して電装品のメンテナンスが行われることを防止することができる。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、重量物であるバッテリを下方に配置して車両の低重心化を図りつつ、電装品をバッテリに近づけて電装品の電力線を短くできる。

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主に車体フレームを左前方から見た斜視図である。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（電動モータ装置の図示省略）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（電動モータ装置の図示省略）を示す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（電動モータ装置の図示省略）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の上方領域を右前方から見た斜視図である。図７に示すバッテリケースの上方領域のＥＣＵ及びＤＣＤＣコンバータ等を取り外した状態を示す斜視図である。図８に示すバッテリケースの上方領域の更にインバータ等を取り外した状態を示す斜視図である。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１に示す電動二輪車の電装品カバー及びサービスプラグを説明するための要部斜視図である。

以下、実施形態を図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る電動二輪車１の右側面図である。図２は、図１に示す電動二輪車１の主に車体フレーム１０を左前方から見た斜視図である。図１に示すように、鞍乗型の電動車両である電動二輪車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、左右へ延びるバー型のハンドル６が取り付けられて、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。

図１及び２に示すように、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一対のメインフレーム１１を備えている。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。メインフレーム９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との間の空間において、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３参照）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、矩形筒状の樹脂製のケース本体３１と、ケース本体３１の内部に設けられた金属製の枠体３２とを有している。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ており、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。また、ミドルケース２１の枠体３２は、ダウンフレーム１４に固定されている。即ち、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の一部をなしている。

バッテリケース２０には、ロアケース２３の後方で且つミドルケース２１の下方においてモータユニット２５が取り付けられている。具体的には、モータユニット２５は、ブラケット３６，３７によりミドルケース２１の枠体３２及びピボットフレーム１２に固定されている。モータユニット２５は、ケーシング４４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４３と、ケーシング４４に収容されて電動モータ４３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。

バッテリケース２０の上面には、アッパーケース２２との間で電装品群４６を収容する電装品空間を形成する電装品カバー２６が取り付けられている。電装品カバー２６は、絶縁性を有し、例えば、絶縁樹脂材料からなる。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は、例えば金属材料からなり、電装品カバー２６は、アッパーカバー２８よりも強度が低い。アッパーカバー２８の後部には、後述する充電コネクタ７５（図５参照）を露出させるためのコネクタ開口部２８が形成され、コネクタ開口部２８はコネクタ蓋部２９により塞がれている。アッパーカバー２８のうちコネクタ蓋部２９のある後部は、アッパーカバー２８のうち電装品カバー２６を覆う中央部よりも車幅方向の寸法が小さい。アッパーカバー２８の後方には、リヤフレーム１３により支持された運転者用のシート３０が設けられている。シート３０に着座した運転者は、アッパーカバー２８を両脚で挟めるようになっている。また、バッテリケース２０の上面は、シート３０の上端よりも低く配置されている。これにより、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が突出する突出量が抑えられる。

バッテリ４０は、ヘッドパイプ５とシ−ト３０との間に配置されている。バッテリ４０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。電動モータ４２は、ヘッドパイプ５とシート３０との間に配置されている。電動モータ４２は、ピボットフレーム１２側に支持されており、スイングアーム１５と共に揺動しない。

図３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２５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２５の図示省略）を示す右後方から見た分解斜視図である。図６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２５の図示省略）を左方から見た縦断面図である。図３乃至６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。そのバッテリ群は、車幅方向（左右方向）において、前側部分が後側部分に比べて幅広になるように配置されている。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。これにより、シート３０に着座した運転者が両脚で挟みやすくなっている。

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２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の真下に配置されている。

言い換えると、電動モータ４２は、バッテリケースの下方にあり、本実施形態では、バッテリケース２０の後部の下方で且つ前部の後方に配置されている。バッテリケース２０は、その前部が下方に突出した形状であり、電動モータ４２の上面がバッテリケース２０の最下面よりも上方に配置され、電動モータ４２の前面がバッテリケース２０の最後面よりも前方に配置されている。これにより、バッテリ４０と電動モータ４２とを近接配置することができると共に、バッテリケース２０の下端をなるべく下方に配置できる。また、電動モータ４２の端子台がバッテリ４０の上面よりも下方に配置されることで、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内を通過している。

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が形成されている。アッパーケース２２の上面には周状リブ２２ｅに沿って電装品カバー２６が被せられ、電装品空間Ｓ１が形成されている。電装品カバー２６には、アッパーカバー２８の窪み部２８ｄに対応して窪み部２６ａが形成されている。電装品空間Ｓ１には、電装品群４６が配置されている。即ち、これらの電装品群４６は、バッテリ４０と平面視で重なるようにバッテリ４０の上方に配置されている。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んでいる。例えば、電装品群４６は、インバータ４７（スイッチング装置）、ＤＣＤＣコンバータ５０（変圧器）、漏電センサ５１、ＤＣＤＣコンバータ用リレー５２、バリスタ５３、放電系リレー５５、充電系リレー５７、ヒューズ５９、プリチャージ抵抗６０、サービスプラグ７１の少なくとも１つが含まれている。本例では、電装品群４６は、それら全てを含んでいる。また、電装品群４６は、低電圧の電流に関連する電装品を含んでもよい。本例では、電装品群４６は、送風ファン４８及びＥＣＵ５４（制御装置）を含んでいる。また、モータユニット２５とインバータ４７との間には、冷媒配管６４，６５、オイルポンプ４５、オイルクーラ６９等を介して冷媒としてのオイルが循環し、インバータ４７及び電動モータ４３が液冷されている。

電装品カバー２６の後方において、バッテリケース２０のアッパーケース２２の上面には台座部２２ｃが上方に突出して設けられている。その台座部２２ｃには、バッテリ４０を外部から充電するための充電コネクタ７５が取り付けられている。即ち、充電コネクタ７５は、バッテリケース２０の外側においてバッテリケース２０に一体化されて、パワーユニット１９の一部をなしており、バッテリ４０と平面視で重なるようにバッテリ４０の上方に配置されている。電装品カバー２６の後壁部には、挿通孔２６ｃが形成されており、充電コネクタ７５からの電線は挿通孔２６ｃを通って電装品空間Ｓ１に導かれている。充電コネクタ７５には、外部電源とケーブル９１で繋がったＬ字形状の電源コネクタ９０が接続されるコネクタ接続面７６が設けられ、そのコネクタ接続面７６は車幅方向（本例では左方）に向いている。コネクタ接続面７６には、急速充電用コネクタ部７７と通常充電用コネクタ７８とが設けられ、それらは上下に並んで配置されている。充電コネクタ７５は、電装品カバー２６の外側かつ後方であってアッパーカバー２８（図１参照）の内側に配置されている。

図７は、図１に示す電動二輪車１のバッテリケース２０の上方領域を右前方から見た斜視図である。図８は、図７に示すバッテリケース２０の上方領域のＥＣＵ５４及びＤＣＤＣコンバータ５０等を取り外した状態を示す斜視図である。図９は、図８に示すバッテリケース２０の上方領域の更にインバータ４７等を取り外した状態を示す斜視図である。図６及び９に示すように、バッテリケース２０のアッパーケース２２の上面の電装品配置領域２２ａには、その中央にファン４８が設置されている。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、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。なお、アッパーケース２２には、ファン４７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。

図９に示すように、電装品配置領域２２には、バッテリ４０とインバータ４７との間の通電経路に介設された一対の放電系リレー５５，５６と、充電コネクタ７５とバッテリ４０との間の通電経路に介設された一対の充電系リレー５７，５８とが設置されている。また、電装品配置領域２２のその他の箇所には、電源回路に介設されたヒューズ５９と、プリチャージ抵抗６０とが設置されている。そして、電装品配置領域２２には、インバータ４７を設置するための複数の支柱部２２ｄが上方に突出している。また、電装品配置領域２２には、放電系リレー５５，５６、ヒューズ５９、プリチャージ抵抗６０等を介してバッテリ４０と電気的に接続される電力線としての一対のバスバー８１が上方に突出した状態で設けられている。また、電装品配置領域２２に形成された開口２２ｂを通って、バッテリ空間Ｓ２から上方に向けてバスバー体８０が突出している。このバスバー体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電力線としての３枚の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８０のハンドリング性が良好になるとともに、ノイズ発生も抑制される。

図８に示すように、インバータ４７は、支柱部２２ｄの上に設置されている。即ち、インバータ４７は、アッパーケース２２の上面に対して隙間をあけた上方に配置され、バッテリケース２０に固定されている。インバータ４７で発生した熱は上方へ向かうことから、インバータ４７で発生した熱がバッテリ４０へ伝わることを防ぐことができる。インバータ４７とバッテリケース２０との間に上下方向の隙間が形成されることでさらに熱の伝わりを防ぐことができる。インバータ４７は、バッテリ４０（図３参照）からの直流電力を交流電力に変換して電動モータ４２（図３参照）に電力を供給するもので、半導体スイッチング素子を有している。インバータ４７は、バッテリケース２０と平面視で重なるようにバッテリ４０の上方に配置されている。インバータ４７は、バッテリケース２０に平面視で包含されるようにバッテリケース２０の上方に配置されている。インバータ４７は、前後寸法及び左右寸法に比べて上下寸法が小さい扁平状に形成されている。インバータ４７は、平面視でバッテリケース２０及びバッテリ４０の集合体の前後縁及び左右縁よりも内側に配置されている。

インバータ４７は、ファン４８、放電系リレー５５，５６及び充電系リレー５７，５８に対して平面視で重なるようにそれらの上方に配置されている。即ち、ファン４８、放電系リレー５５，５６及び充電系リレー５７，５８は、バッテリケース２０とインバータ４７との間に配置されている。これにより、小さい面積の電装品配置領域２２ａで多くの電装品を配置できるとともに、それらを相互に接続する電線等やそれらをバッテリ４０と接続する電線等を短くすることができる。バスバー体８０の３つの端子部８０ａは、インバータ４７の出力端子に接続されている。また、図示しないが、バスバー８１（図９参照）の端子部がインバータ４７の入力端子に接続されている。

図６及び７に示すように、インバータ４７の上方には、金属板を折り曲げ加工した電磁シールド部材４９が設けられている。電磁シールド部材４９は、弱電系の電装品と同じ接地電位にアースされている。電磁シールド部材４９は、インバータ４７のうち支柱部２２ｄに対応する部分に載せられた第１脚部４９ｄと、脚部４９ｄの上端から水平方向に延びる第１水平壁部４９ｃと、第１水平壁部４９ｃの端部から上方に延びる垂直壁部４９ｂと、垂直壁部４９ｂの上端から水平方向に延びる第２水平壁部４９ａと、第２水平壁部４９ａの端部からインバータ４７のうち別の支柱部２２ｄに対応する部分に載せられた第２脚部４９ｅと、第２水平壁部４９から片持ち状に側面視Ｌ形状に突出した突出壁部４９ｆとを有している。このように、電磁シールド部材４９は、階段状に形成されている。

電磁シールド部材４９は、複数の電装品を支持している。第１水平壁部４９ｃの上面には、漏電センサ５１、ＤＣＤＣコンバータ用リレー５２及びバリスタ５３が設置されている。第２水平壁部４９ａの上面には、インバータ４７や各種リレー５２，５５〜５８等を制御するＥＣＵ５４が設置されている。第２水平壁部４９ａの下面には、ＤＣＤＣコンバータ５０が取り付けられ、ＤＣＤＣコンバータ５０はインバータ４７とは隙間をあけている。即ち、ＤＣＤＣコンバータ５０とＥＣＵ５４との間は電磁シールド部材４９により仕切られている。よって、ＤＣＤＣコンバータ５０やインバータ４７から発生する電磁ノイズが電磁シールド部材４９で遮蔽され、ＥＣＵ５４に伝わることが防止される。言い換えると、強電系の電装品（インバータ、ＤＣＤＣコンバータ等）の上方に、金属板を挟んで弱電系の電装品（ＥＣＵやセンサ等）を配置することで、弱電系の電装品への電磁ノイズの影響を防止しながら省スペースを図ることができる。ここで、強電系の電装品とは、直列接続されたバッテリ４０群の電圧（例えば、２００Ｖ等）と同じ電圧が印加されるものであり、弱電系の電装品とは、バッテリ４０群の電圧よりも低い電圧（例えば、１２Ｖ等）が印加され、例えば、制御信号等を入力、出力及び／又は演算するものである。また、インバータ４７が金属製の外側カバーである電磁シールド部材４９で覆われることで、電磁ノイズの車外放出を抑えることができる。

バッテリケース２０の上方に配置した電装品群４６は、平面視で互いに重なるように上下方向に並んで複数層に配置されている。本実施形態では、インバータ４７が、ファン４８、放電系リレー５５，５６及び充電系リレー５７，５８の上方にてそれらに平面視で重なるように配置され、ＤＣＤＣコンバータ５０が、インバータ４７の上方にてそれに平面視で重なるように配置され、ＥＣＵ５４が、ＤＣＤＣコンバータ５０の上方にてそれに平面視で重なるように配置され、漏電センサ５１、ＤＣＤＣコンバータ用リレー５２及びバリスタ５３が、インバータ４７の上方にてそれに平面視で重なるようにＥＣＵ５４の側方に配置されている。このように、電装品群４６は、階段状の電磁シールド部材４９や支柱部２２ｄ等を使うことで、バッテリケース２０上方の限られたスペースにおいて、電装品同士が互いに直接接触することなく上下方向に多層に積層されて高密度配置されている。

図１０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４及び１０に示すように、電動モータ４２（図１参照）とインバータ４７とを接続するための電力線であるバスバー体８０は、バッテリケース２０（図４参照）の内部空間を上下方向に通過している。バスバー体８０の下端の端子部８０ｂは、ロアケース２３の端子収容部２３ｂに配置されている。そして、端子収容部２３ｂの端子部８０ｂと電動モータ４２の端子部（図示せず）との間には、バッテリケース２０の外部において３本の高圧用の電力ケーブル２７（図１参照）が架け渡されている。このとき、端子収容部２３ｂを有するロアケース２３と電動モータ４２とは前後方向に隣接するので、外部に露出する高圧用の電力ケーブル２７を短くすることが可能になっている。また、図１０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に接続するために電装品配置空間に設けられたバスバー８１（図９参照）に接続されている。

図１１は、図１に示す電動二輪車１の電装品カバー２６及びサービスプラグ７１を説明するための要部斜視図である。図１１に示すように、電装品カバー２６には、左右の窪み部２６ａの間において、電源回路を遮断可能なサービスプラグ７１を露出させるためのプラグ開口部２６ｂが形成されている。プラグ開口部２６ｂには、プラグ蓋部７３が着脱可能に取り付けられている。サービスプラグ７１は、バッテリケース２０に固定された電磁シールド部材４９の突出壁部４９ｆに取り付けられている。電装品カバー２６は、プラグ開口部２６ｂに臨むように電装品空間Ｓ１に向けて突出したブラケット部２６ｄを有し、そのブラケット部２６ｄが締結具９５（例えば、ネジ等）によって電磁シールド部材４９の突出壁部４９ｆに着脱可能に固定されている。即ち、ブラケット部２６ｄと締結具９５とが固定部をなしている。このとき、電磁シールド部材４９は、バッテリケース２０に一体に固定されているため、電装品カバー２６は、固定部（２６ｄ，９５）によりバッテリケース２０に対して着脱可能に固定されることとなる。

サービスプラグ７１は、突出壁部４９ｆに設置された状態で電源回路を接続する接続位置にあり、ユーザにより取り外された状態で電源回路を遮断する遮断位置となる。サービスプラグ７１が接続位置にある状態（即ち、突出壁部４９ｆに設置された状態）では、締結具９５がサービスプラグ７１に隠れて取り外し不能となる。他方、サービスプラグ７１が遮断位置にある状態（即ち、突出壁部４９ｆから取り外された状態）では、締結具９５が露出して締結具９５が取り外し可能となる。

以上に説明した構成によれば、電装品群４６が、平面視で互いに重なるように上下方向に並んで複数層に配置され、かつ、バッテリ４０の上方に配置されているので、重量物であるバッテリ４０を下方に配置して車両の低重心化を図りつつ、地面から跳ね上がる水が電装品群４６に被水し難くなり電装品群４６の防水要求を緩和することができる。そして、バッテリ４０の上方において電装品群４６が上下方向に並んで複数層に配置されているため、電装品群４６をバッテリ４０に近づけて電装品４６の電力線を短くし、バッテリ４０の上方のスペースにおいて電装品群４６をコンパクトにレイアウトすることができる。

また、電装品群４６は、バッテリケース２０の上方に配置されており、バッテリ４０と電装品群４６とを近づけながらも、バッテリケース２０内に各種部品を配置しないようにできる。電装品群４６は、バッテリケース２０の上方に配置されるので、電装品群４６で発生した熱がバッテリケース２０内へ流れることを防ぐことができ、バッテリケース２０内の温度上昇を抑えることができる。また、リレー５５〜５８に比べて専有面積の大きいインバータ４７をバッテリケース２０の上面から離して放電系リレー５５，５６及び充電系リレー５７，５８の上方に配置したため、バッテリケース２０とインバータ４７との間に放電系リレー５５，５６及び充電系リレー５７，５８を配置することができ、リレー５５〜５８のレイアウト自由度が向上するとともに、バッテリケース２０内からリレー５５〜５８に接続される各電力線を短尺化することできる。

また、バッテリケース２０の上方に配置された電装品群４６を電装品カバー２６で上方から覆っているので、バッテリケース２０の防水性を高めることができる。また、強電系の電装品（インバータ４７、ＤＣＤＣコンバータ５０等）は、弱電系の電装品（ＥＣＵ５４やセンサ５１等）のうち少なくとも１つよりも下方に配置されているので、強電系電装品とバッテリ４０とを繋ぐ電力線を比較的短くすることができる。

また、電磁シールド部材４９は、スイッチング素子で生じる電磁ノイズが別の電装品に伝達するのを防止しながらも、複数層に配置された電装品群４６の少なくとも１つを支持する機能も兼ねるので、部品点数を削減することができる。また、電装品カバー２６は、サービスプラグ７１が接続位置に操作された状態で締結具９５が隠れて取り外し不能となるので、サービスプラグ７１が電源回路を遮断しないと電装品カバー２６を取り外すことができず、電源回路が接続された状態のまま電装品カバー２６を取り外して電装品群４６のメンテナンスが行われることを防止できる。

また、電装品空間Ｓ１においてＥＣＵ５４を敢えてバッテリ４０から離して、ＥＣＵ５４とバッテリ４０との間にインバータ４７を配置したので、インバータ４７とバッテリ４０とを接続する高圧の電力線を短くすることができる。また、放電系リレー５５，５６及び充電系リレー５７，５８は、バッテリケース２０の上面に設置され、インバータ４７は、バッテリケース２０の上面と隙間をあけた状態でリレー５５〜５８の上方に配置されている。即ち、リレー５５〜５８に比べて専有面積の大きいインバータ４７をバッテリケース２０の上面から離してリレー５５〜５８の上方に配置したため、バッテリケース２０の上面に一対の放電系リレー５５，５６及び一対の充電系リレー５７，５８の両方を設置することができ、これらリレー５５〜５８のレイアウト自由度が向上するとともに、バッテリケース２０内から各リレー５５〜５８に接続される各電力線を短尺化することできる。

また、電装品群４６は、バッテリケース２０に固定された電装品カバー２６の電装品空間Ｓ１に収容されており、バッテリケース２０に電装品群４６を固定した状態で、パワーユニット１９ごと車体に着脱できるため、組立作業効率が向上する。また、インバータ４７を含む電装品群４６は、バッテリ４０群の後端よりも前方に配置されているため、シート３０に着座してハンドル６を握った運転者の腹部と車体とのスペースを確保しやすく、窮屈な状態での運転を防止することができる。また、積層された電装品群４６の後方に充電コネクタ７５が配置され、その積層された電装品群４６よりも充電コネクタ７５の方が上下寸法が小さいため、窮屈な状態での運転を防止しつつコンパクトに充電コネクタ７５を配置することができる。また、シート３０の直ぐ前に充電コネクタ７５が配置されるので、充電コネクタ７５に電源コネクタ９０が接続されたまま電動二輪車１を発進させようとすることも防止できる。また、アッパーカバー２８が金属材料からなることで、車体が転倒したり障害物と衝突した場合に、電装品群４６及び充電コネクタ７５を保護することができる。

また、電装品群４６がバッテリ４０の上方に配置されるので、バッテリ４０の下方に電装品が配置される場合に比べて組立性がよい。また、バッテリケース２０のうちミドルケース２１と着脱可能に形成されているアッパーケース２２にインバータ４７を含む電装品群４６が配置されることで、電装品群４６をバッテリケース２０にサブアッシ化した状態で、組み立てることができ作業性を向上できる。また、バッテリケース２０を車体から着脱した場合に、電装品群４６もバッテリ４０と共に車体から着脱することができ、出荷前又は出荷後において車体から取り外した状態でバッテリ４０の動作確認を行いやすい。

なお、車載電装品の一部または全てが、バッテリケース２０内に収納されていてもよい。また、乗り物は、鞍乗型車両であればよく、３輪以上の車輪を備える車両、たとえばＡＴＶでもよい。また、充電コネクタ７５は、バッテリケース２０内に配置されていてもよい。また、電装品カバー２６を無くしてもよい。また、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。

以上のように、本発明に係る電動車両は、重量物であるバッテリを下方に配置して車両の低重心化を図りつつ、電装品をバッテリに近づけて電装品の電力線を短くできる優れた効果を有し、この効果の意義を発揮できる電動二輪車等に広く適用すると有益である。

１電動二輪車（電動車両）
２前輪
３後輪
２０バッテリケース
２６電装品カバー
２６ｂプラグ開口部
４０バッテリ
４２電動モータ
４６電装品群
４７インバータ
４９電磁シールド部材
５５，５６放電系リレー
７１サービスプラグ
７３プラグ蓋部
８０バスバー（電力線）

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、
前記バッテリと電気的に接続され、前記バッテリの上方に配置された複数の電装品と、を備え、
前記複数の電装品は、平面視で互いに重なるように上下方向に並んで複数層に配置されている、電動車両。
前記複数の電装品は、前記バッテリケースの上方に配置されている、請求項１に記載の電動車両。
前記複数の電装品は、前記バッテリの通電経路にて当該通電経路を開閉するリレーを含み、
前記インバータは、前記バッテリケースの上面に対して隙間をあけた上方に配置され、
前記リレーは、前記バッテリケースと前記インバータとの間に配置されている、請求項１又は２に記載の電動車両。
前記バッテリケースの上方に配置された前記複数の電装品を上方から覆う電装品カバーを更に備えている、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電動車両。
前記複数の電装品は、強電系の電装品と、複数の弱電系の電装品と、を有し、
前記強電系の電装品は、前記複数の弱電系の電装品のうち少なくとも１つよりも下方に配置されている、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電動車両。
前記複数の電装品のうち第１の電装品と第２の電装品との間を仕切るように配置された電磁シールド部材を更に備え、
前記第１の電装品及び前記第２の電装品の少なくとも何れかは、スイッチング素子を含んでいる、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電動車両。
前記電磁シールド部材は、前記複数の電装品の少なくとも１つを支持している、請求項６に記載の電動二輪車。
前記バッテリケースの上側に設けられ、前記複数の電装品を収容する電装品空間を形成する電装品カバーと、
前記電装品空間に収容され、電源回路を遮断可能なサービスプラグと、を更に備え、
前記電装品カバーは、前記サービスプラグを露出させるためのプラグ開口部を有し、
前記電装品カバーは、固定部により前記バッテリケースに対して着脱可能に固定され、
前記サービスプラグは、前記電源回路を遮断する遮断位置と、前記電源回路を接続する接続位置とに操作可能であり、
前記電装品カバーは、前記サービスプラグが前記遮断位置に操作された状態で前記固定部が露出して取り外し可能となり、前記サービスプラグが前記接続位置に操作された状態で前記固定部が隠れて取り外し不能となるよう構成されている、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の電動車両。