JPWO2020017032A1 - Electric vehicle - Google Patents
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Abstract
本発明に係る電動車両は、電動モータおよびモバイルバッテリユニットを備える鞍乗型電動車両であって、前記モバイルバッテリユニットは、前記電動モータに電力を供給するためのバッテリ部と、前記バッテリ部と熱交換を行うヒートパイプ部と、前記ヒートパイプ部に接続され、前記モバイルバッテリユニットの外面に露出した放熱部と、を含み、前記電動車両は、前記モバイルバッテリユニットの熱を車体外に導くための熱伝導部材であって前記放熱部と当接可能に設けられた熱伝導部材を更に備え、これにより、モバイルバッテリユニットを向上させることが可能となる。The electric vehicle according to the present invention is a saddle-mounted electric vehicle including an electric motor and a mobile battery unit, and the mobile battery unit includes a battery unit for supplying power to the electric motor, the battery unit, and heat. The electric vehicle includes a heat pipe portion to be replaced and a heat radiating portion connected to the heat pipe portion and exposed on the outer surface of the mobile battery unit, so that the electric vehicle guides the heat of the mobile battery unit to the outside of the vehicle body. Further, a heat conductive member which is a heat conductive member and is provided so as to be in contact with the heat radiating portion is further provided, which makes it possible to improve the mobile battery unit.
Description
本発明は、主にモバイルバッテリユニットを備える電動車両の車体構造に関する。 The present invention mainly relates to a vehicle body structure of an electric vehicle including a mobile battery unit.
特許文献1には、バッテリユニット(電池モジュール)と、該バッテリユニットから離れた位置に固定された放熱用フィンと、それらを接続するヒートパイプとを備える車体構造が記載されている。この構造によれば、バッテリユニットで発生した熱を該バッテリユニットから離れた位置で放出可能となる。
電動車両のなかには、着脱自在なモバイルバッテリユニットを備えるものもある。例えば、モバイルバッテリユニットを他のモバイルバッテリユニットに交換する場合等、モバイルバッテリユニットを車体から取り外すことが必要となる場合が考えられる。このような場合、特許文献1の構造においては、ヒートパイプ及びそれを締結する締結具(ナット等)をバッテリユニットから取り外す必要があり、バッテリユニットの放熱効率の向上に加えてユーザビリティの向上のための構造上の改善の余地があった。
Some electric vehicles are equipped with a removable mobile battery unit. For example, when replacing the mobile battery unit with another mobile battery unit, it may be necessary to remove the mobile battery unit from the vehicle body. In such a case, in the structure of
本発明の目的は、モバイルバッテリユニットを備える車体構造において、ユーザビリティを向上させつつ該モバイルバッテリユニットの放熱効率を比較的簡素な構成で向上させることにある。 An object of the present invention is to improve the heat dissipation efficiency of the mobile battery unit with a relatively simple configuration while improving the usability in the vehicle body structure including the mobile battery unit.
本発明の一つの側面は電動車両に係り、前記電動車両は、電動モータおよびモバイルバッテリユニットを備える鞍乗型電動車両であって、前記モバイルバッテリユニットは、前記電動モータに電力を供給するためのバッテリ部と、前記バッテリ部と熱交換を行うヒートパイプ部と、前記ヒートパイプ部に接続され、前記モバイルバッテリユニットの外面に露出した放熱部と、を含み、前記電動車両は、前記モバイルバッテリユニットの熱を車体外に導くための熱伝導部材であって前記放熱部と当接可能に設けられた熱伝導部材を更に備えることを特徴とする。 One aspect of the present invention relates to an electric vehicle, wherein the electric vehicle is a saddle-type electric vehicle including an electric motor and a mobile battery unit, and the mobile battery unit is for supplying electric power to the electric motor. The electric vehicle includes a battery unit, a heat pipe unit that exchanges heat with the battery unit, and a heat radiating unit that is connected to the heat pipe unit and exposed on the outer surface of the mobile battery unit. It is a heat conductive member for guiding the heat of the above to the outside of the vehicle body, and is further provided with a heat conductive member provided so as to be in contact with the heat radiating portion.
本発明によれば、モバイルバッテリユニットの放熱効率を向上させることができる。 According to the present invention, the heat dissipation efficiency of the mobile battery unit can be improved.
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。各図は、実施形態の構造ないし構成を示す模式図であり、図示された各部材の寸法は必ずしも現実のものを反映するものではない。また、各図において同一の要素には同一の参照番号を付しており、本明細書において重複する内容については説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Each figure is a schematic view showing the structure or configuration of the embodiment, and the dimensions of each member shown do not necessarily reflect the actual one. In addition, the same elements are assigned the same reference numbers in each figure, and the description of overlapping contents will be omitted in the present specification.
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態に係る鞍乗型電動車両1の構成を示す右側面図である。理解の容易化のため、図中には、車体前後方向に対応するX方向と、車幅方向ないし車体左右方向に対応するY方向と、車体上下方向に対応するZ方向とをそれぞれ示す。以下の説明において、前/後、側方(左/右)、上/下等の表現は、車体を基準とした相対的な位置関係を示す。(First Embodiment)
FIG. 1 is a right side view showing the configuration of the saddle-mounted
本実施形態では、電動車両1は、運転者(ライダー)が車体100を跨いで乗車可能な自動二輪車であり、前輪101および後輪102を備える。車体100上には、運転者が着座可能なシート103が設けられる。詳細については後述とするが、シート103は車体100に対して開閉自在に設けられる。図1においては、電動車両1の内部構造の説明のため、車体100及びシート103を破線で示すものとする。電動車両1は、車体100内において、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、ピボットフレーム109、及び、スイングアーム110を更に備える。
In the present embodiment, the
電動車両1は、ハンドルバー111およびフロントフォーク112を更に備える。ハンドルバー111は、車体100前部上方においてヘッドパイプ104により回動可能に支持される。ハンドルバー111には加速用操作子(アクセルグリップ)、制動用操作子(ブレーキレバー)等が設けられ、運転者は、これら操作子を用いて電動車両1の加速、制動等を行うことができる。フロントフォーク112は、車体100前部下方において前輪101を回転自在に支持すると共にヘッドパイプ104によりハンドルバー111と共に回動可能に支持される。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、操舵を行うことができる。
The
図1は右側面図であるため図示されていないが、本実施形態においては、メインフレーム105、シートフレーム106、ダウンフレーム107、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は、それぞれ左右一対設けられる。
Although FIG. 1 is a right side view, it is not shown, but in the present embodiment, the
左右一対のメインフレーム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、更に車体後方上方部に向かって延設されてシートフレーム106に接続される。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と共にシート103に加わる荷重を支持可能とする。
The pair of left and right
上述のヘッドパイプ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、纏めて車体フレームとも表現されうる。車体100内の各種車両構成部品は主として上記車体フレームの何れかの部位に保持される。ここでは説明を省略し或いは不図示とするが、上記車体フレームには強度向上のための補強材(トラスフレーム等)が付随的に架設されてもよい。
The
ピボットフレーム109は、ダウンフレーム107の下方部においてスイングアーム110を揺動可能に設けられる。スイングアーム110は、後輪102を回転可能に支持する。
The
上記車体構造は一例に過ぎず、多様の車種に対応可能となるように上記構造に部分的な変更/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は左右一対設けられることを述べたが、他の実施形態として、これらの一部/全部は車体100の車幅方向中央部に単一に設けられてもよい。
The vehicle body structure is only an example, and the structure may be partially modified / modified so as to be compatible with various vehicle types. For example, in the present embodiment, it has been described that the
電動車両1は、モバイルバッテリユニット120a及び120b、電動モータ121、並びに、制御装置122を更に備える。モバイルバッテリユニット120a及び120bには、充電可能な二次電池が用いられ、その例としては、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池等が挙げられる。ここでは、2つのモバイルバッテリユニット120a及び120bを示すが、モバイルバッテリユニットの数量は1でもよいし3以上でもよい。以下の説明において、モバイルバッテリユニット120a及び120bを特に区別しない場合には単に「モバイルバッテリユニット120」と表現する。
The
モバイルバッテリユニット120は、車体フレームに対して着脱可能に固定され、本実施形態においては、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。モバイルバッテリユニット120の着脱は、前述のシート103(車体100に対して開閉自在なシート103(図1参照))を開いた状態で、その開口部において行われる。例えば、ユーザ(運転者、電動車両1の所有者、電動車両1の整備を行う者等)は、必要に応じて、シート103を回動させて開いた状態にし、モバイルバッテリユニット120を車体100から取り外し或いは車体100に装着する(取り付ける)ことが可能である。尚、ここでは、シート103の回動軸はシート103前方部に設けられるものとする。
The
電動モータ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。電動モータ121は、モバイルバッテリユニット120の電力に基づいて動力(回転)を発生し、後輪102を回転させる。電動モータ121には、例えば三相誘導モータ等、公知のモータが用いられればよい。また、電動モータ121は、付随的に減速機を含んでモータユニット、パワーユニット等と表現されてもよい。
The
制御装置122は、締結具等により車体フレームに対して固定され、本実施形態においては左右一対のダウンフレーム107の間に配置される。制御装置122は、直流電圧を交流電圧に変換する機能を備えてPDU(パワードライブユニット)等とも称され、或いは、交流電圧を直流電圧に変換する機能、電圧レベルを変換する機能等を更に備えてPCU(パワーコントロールユニット)等とも称される。制御装置122は、モバイルバッテリユニット120a及び120bからそれぞれワイヤハーネス91a及び91bを介して受けた電力を所定の態様に変換し、ワイヤハーネス92を介して該電力を電動モータ121に供給して電動モータ121の駆動制御を行う。制御装置122は、電動モータ121の回生制動により発生した電力を用いてモバイルバッテリユニット120を充電することも可能である。
The
図2A〜図2Eは、モバイルバッテリユニット120の構成を示す模式図であり、図2Aは正面図を示し、図2Bは側面図を示し、図2Cは背面図を示し、図2Dは上面図(平面図)を示し、また、図2Eは底面図(下面図)を示す。
2A to 2E are schematic views showing the configuration of the
モバイルバッテリユニット120は、バッテリ部1201、電極部1202、支持部1203、把持部1204、ヒートパイプ部1205、及び、放熱部1206を含む。バッテリ部1201は、モバイルバッテリユニット120の筐体1200内に設けられ、電動モータ121を駆動するための電力を蓄積する。電極部1202は、筐体1200底面に設けられ、バッテリ部1201の電力を取り出し可能な1以上の電極ないし端子を含む。前述のワイヤハーネス91a又は91b(図1参照)の一端部は、この電極部1202に接続される。
The
支持部1203は、図2Eから分かるように、筐体1200底面において電極部1202を取り囲むように複数(ここでは4つ)設けられる。これにより、モバイルバッテリユニット120を地面等に載置した際に電極部1202が損傷しないようにすることができる。支持部1203は脚部等と称されてもよい。
As can be seen from FIG. 2E, a plurality of support portions 1203 (here, four) are provided so as to surround the
把持部1204は、筐体1200上面に設けられ、ユーザにより把持可能となっている。ユーザは、この把持部1204を用いて、モバイルバッテリユニット120を車体100から取り外し(それから持ち運び)、また、モバイルバッテリユニット120を車体100に装着し、或いは、他のモバイルバッテリユニット120に取り換えることができる。
The
ヒートパイプ部1205は、その内部に冷却媒体として水を含んでおり、筐体1200内において上下方向に延設される。放熱部1206は、ヒートパイプ部1205に接続された部材であり、筐体1200上面において露出している。本実施形態においては、ヒートパイプ部1205は、更に筐体1200上方部において筐体1200上面に沿って延設されており、この部分において放熱部1206に内包される。放熱部1206には、熱伝導率の比較的高い金属(例えば鉄、アルミニウム、それらの合金等)が用いられる。ヒートパイプ部1205内の冷却媒体としての水は、バッテリ部1201から熱を受けて蒸発して放熱部1206に向かい、その後、放熱部1206での放熱により冷却されて液化することとなる。このような構造により、ヒートパイプ部1205はバッテリ部1201と熱交換を行う。尚、本実施形態においては、ヒートパイプ部1205及び放熱部1206は、把持部1204の両側方に一対設けられる。
The
このようなモバイルバッテリユニット120の構造によれば、バッテリ部1201の電力を用いたことにより発生した熱はヒートパイプ部1205を介して放熱部1206に集められることとなる。
According to the structure of the
図3は、電動車両1の他の構成要素を説明するための模式図である。ここでは図を見易くするため、フレーム105〜109を不図示とした。電動車両1は、図3に示されるように、熱伝導部材130、熱交換器131および接続部132を更に備える。
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining other components of the
熱伝導部材130は、車体100に対して開閉自在なシート103の下部に設けられ、シート103の開閉に従ってシート103と共に回動する。シート103が閉じられた状態(即ち図3の状態)では、熱伝導部材130は、モバイルバッテリユニット120の筐体1200上面を押圧して放熱部1206と当接する。本実施形態では、熱伝導部材130には、熱伝導率の比較的高い金属(例えば鉄、アルミニウム、それらの合金等)が用いられる。バッテリ部1201で発生しヒートパイプ部1205を介して放熱部1206に集められた上記熱は、放熱部1206と熱伝導部材130とが接触することで、熱伝導部材130に伝搬する。
The heat
本実施形態においては、2つのモバイルバッテリユニット120a及び120bは、共に傾斜した姿勢で、車体前後方向に並設される。そのため、モバイルバッテリユニット120a及び120bの上面は段差を形成しており、それらの放熱部1206は一直線上には並んでいない。よって、本実施形態では、熱伝導部材130は、車体前後方向に延設されると共に段差部を形成し、この段差部においてモバイルバッテリユニット120a及び120bの双方と係合する。
In the present embodiment, the two
放熱部1206と熱伝導部材130との接触面について、放熱部1206の上面と熱伝導部材130の下面とは、本実施形態では平坦面とするが、他の実施形態として波状あるいは凹凸状に設けられてもよい。この場合、放熱部1206と熱伝導部材130との接触面を大きくすることができ、放熱部1206から熱伝導部材130への熱伝搬効率が向上しうる。また、熱伝導部材130は、シート103が閉じられた状態ではモバイルバッテリユニット120を押圧するため、モバイルバッテリユニット120の位置を固定ないし係止する機能を兼ねる。よって、放熱部1206と熱伝導部材130との接触面が波状あるいは凹凸状の場合にはモバイルバッテリユニット120の位置ずれを適切に抑制可能となる。
Regarding the contact surface between the
熱交換器131は、本実施形態では、ヒートシンク(放熱用フィン)とし、車体100後方に配置されるものとする。接続部132は、熱伝導部材130と熱交換器131とを接続する。本実施形態では、熱交換器131及び接続部132は一体成形され、それらには熱伝導率の比較的高い金属(例えば鉄、アルミニウム、それらの合金等)が用いられる。
In the present embodiment, the
ここで、電動車両1の走行時においては、車体100後方には負圧が発生する。そのため、モバイルバッテリユニット120の放熱部1206から熱伝導部材130に伝搬した熱は、接続部132を介して熱交換器131に伝わった後、車体100外に適切に放出されることとなる。
Here, when the
更に本実施形態では、熱交換器131は後輪102の上方に位置する。そのため、走行時においては後輪102の回転による風が熱交換器131に当たり、モバイルバッテリユニット120の放熱部1206から熱伝導部材130に伝搬した熱は、更に適切に車体100外に放出されることとなる。
Further, in this embodiment, the
本実施形態では、熱交換器131及び接続部132は車体100に固定され、熱伝導部材130と接続部132とは、シート103を閉じた場合に連結し且つシート103を開いた場合に分離するように構成されるものとする。他の実施形態として、熱交換器131及び接続部132は熱伝導部材130と一体にシート103に固定されてもよい。
In the present embodiment, the
また、前述のとおり、放熱部1206は、把持部1204の両側方に一対設けられる(図2D参照)。換言すると、把持部1204は、上面視(平面視)において放熱部1206からシフトした位置に設けられる。よって、モバイルバッテリユニット120を車体100に装着してシート103を閉じる際には、熱伝導部材130は把持部1204と干渉しないで放熱部1206と当接可能となる。また、モバイルバッテリユニット120を取り外す際には、ユーザは放熱部1206に触れることなく把持部1204を把持可能となる。
Further, as described above, a pair of
以上、本実施形態によれば、モバイルバッテリユニット120の上面には、ヒートパイプ部1205に接続された放熱部1206が露出して設けられる。そして、モバイルバッテリユニット120の熱を車体100外に導くための熱伝導部材130が、この放熱部1206と当接可能に設けられる。本実施形態では、モバイルバッテリユニット120を装着してシート103を閉じた場合、熱伝導部材130が放熱部1206と当接する。これにより、モバイルバッテリユニット120で生じた熱は、放熱部1206から熱伝導部材130を介して車体100外に向かって導かれることとなる。よって、本実施形態によれば、着脱自在なモバイルバッテリユニット120を用いることによるユーザビリティを向上させつつモバイルバッテリユニット120の放熱効率を比較的簡素な構成で向上可能となる。
As described above, according to the present embodiment, the
(第2実施形態)
前述の第1実施形態では車体100後方に熱交換器131を配置した車体構造を例示したが、モバイルバッテリユニット120から車体100外への放熱経路はこの例に限られるものではない。例えば、熱交換器は、車体前方あるいは車体側方に配置されてもよい。即ち、熱伝導部材130を用いることで、熱交換器が車体100の何れの部位に配置されているかに関わらず、モバイルバッテリユニット120の多様な放熱態様に対応可能となる。以下、本発明の他の態様として第2実施形態を述べるが、その中で省略される説明は第1実施形態の内容を援用するものとする。(Second Embodiment)
In the above-described first embodiment, the vehicle body structure in which the
図4は、第2実施形態に係る電動車両1の車体構造を説明するための模式図を図3(第1実施形態)同様に示す。本実施形態においては、電動車両1は、第1実施形態の熱交換器131及び接続部132に代替して、熱交換器141、流路管142a、142b及び142c、並びに、電動ポンプ143を備える。
FIG. 4 shows a schematic diagram for explaining the vehicle body structure of the
熱交換器141は、本実施形態では、冷却媒体としての水を冷却するためのラジエータとし、車体100前方に配置されるものとする。流路管142a〜142cは冷却媒体の流路となる管である。流路管142a及び142bは熱伝導部材130と電動ポンプ143とを接続するように配置され、それらのうち、流路管142aは熱伝導部材130に近い方の側に配置される。流路管142cは電動ポンプ143と熱交換器141とを接続するように配置される。図の見易さのため不図示とするが、熱交換器141と熱伝導部材130とは他の流路管により接続される。電動ポンプ143は、冷却媒体を圧送する。
In the present embodiment, the
このような構成により、熱伝導部材130と熱交換器141との間で冷却媒体が循環することとなる。即ち、本実施形態においては、冷却媒体は熱伝導部材130内をも通過し、換言すると、熱伝導部材130は冷却媒体の流路となる流路管(図4において点線で図示)を含む。熱伝導部材130は、例えば熱伝導部材130内の流路が蛇行した形状となるように設けられてもよく、それにより、モバイルバッテリユニット120の熱を効果的に冷却媒体に伝搬させることができる。
With such a configuration, the cooling medium circulates between the heat
第1実施形態同様、熱伝導部材130は、開閉自在なシート103の下部に設けられ、シート103の開閉に従ってシート103と共に回動する。よって、流路管142a〜142cのうち、少なくとも流路管142aは、可撓性の材料で構成され、或いは、屈曲可能/伸縮可能に構成されるとよい。
Similar to the first embodiment, the heat
本実施形態によれば、熱交換器141は、車体100前方に配置されるため、走行時においては前方からの走行風が熱交換器141に当たることとなる。よって、モバイルバッテリユニット120の熱は、走行風を受ける熱交換器141に導かれ、車体100外に適切に放出されることとなる。よって、本実施形態によっても、第1実施形態同様、モバイルバッテリユニット120からの放熱を効果的に実現可能となる。
According to the present embodiment, since the
尚、走行の際には、制御装置122においても熱が発生しうるため、制御装置122は上記冷却媒体の循環経路上に配置されてもよく、それにより、制御装置122の放熱をも実現可能となる。また、本実施形態では冷却媒体として水を用いる態様を例示したが、冷却媒体としてオイルが用いられ、熱交換器141としてオイルクーラーが用いられてもよい。
Since heat can also be generated in the
(第3実施形態)
前述の第1実施形態では、モバイルバッテリユニット120の放熱部1206が筐体1200上面において露出した態様を例示したが、この例に限られるものではなく、モバイルバッテリユニット120内の熱を筐体1200外に取り出し可能となっていればよい。即ち、放熱部は、筐体1200外面の何れにおいて露出して設けられてもよく、例えば、筐体1200の下面(底面)、側面、前面あるいは背面において露出して設けられてもよい。以下、本発明の他の態様として第3実施形態を述べるが、その中で省略される説明は第1〜第2実施形態の内容を援用するものとする。(Third Embodiment)
In the above-described first embodiment, the mode in which the
図5は、第3実施形態に係る電動車両1の車体構造を説明するための模式図を図3(第1実施形態)同様に示す。図6は、本実施形態で車体100に装着されるモバイルバッテリユニット(区別のため「モバイルバッテリユニット120’」とする。)の構成を示す正面図である。本実施形態では、第1実施形態の熱伝導部材130に代替して熱伝導部材130’が車体100下方部に配置され、この熱伝導部材130’上にモバイルバッテリユニット120’が載置されて装着される。
FIG. 5 shows a schematic diagram for explaining the vehicle body structure of the
また、本実施形態では、電動車両1は、熱交換器141、流路管142c及び142d、並びに、電動ポンプ143を備える。熱交換器141、流路管142cおよび電動ポンプ143については第2実施形態同様とし、流路管142dは熱伝導部材130’と電動ポンプ143とを接続するように配置される。このような構成により、熱伝導部材130’と熱交換器141との間で冷却媒体が循環する。
Further, in the present embodiment, the
モバイルバッテリユニット120’は、図6に示されるように、第1実施形態の放熱部1206に代替して放熱部1206’を含み、更に延設部1207a及び1207bを含む。放熱部1206’は、筐体1200下面において露出して設けられる。延設部1207aは、筐体1200上方部においてヒートパイプ部1205に接続される。具体的には、ヒートパイプ部1205は、筐体1200上方部において筐体1200上面に沿って延設されており(第1実施形態同様)、この部分において延設部1207aに内包される。延設部1207bは、延設部1207aから、筐体1200側方部を通って筐体1200下方部まで延設され、放熱部1206’に接続される。放熱部1206’並びに延設部1207a及び1207bは好適には一体成形され、それらには熱伝導率の比較的高い金属(例えば鉄、アルミニウム、それらの合金等)が用いられる。
As shown in FIG. 6, the mobile battery unit 120'includes a heat radiating unit 1206' in place of the
このようなモバイルバッテリユニット120’の構造によれば、バッテリ部1201の電力を用いたことにより発生した熱は、ヒートパイプ部1205並びに延設部1207a及び1207bを介して、放熱部1206’に集められることとなる。
According to the structure of the mobile battery unit 120', the heat generated by using the electric power of the
このようなモバイルバッテリユニット120’が装着された場合、車体100下方部に配置された熱伝導部材130’は、その上にモバイルバッテリユニット120’が載置されて放熱部1206’と当接する。そのため、モバイルバッテリユニット120’で生じた熱は、放熱部1206’から熱伝導部材130’を介して車体100外に向かって導かれることとなる。よって、本実施形態によっても、第1〜第2実施形態同様、モバイルバッテリユニット120’の放熱効率を比較的簡素な構成で向上可能となる。
When such a mobile battery unit 120'is mounted, the heat conductive member 130'arranged in the lower portion of the
他の実施形態のモバイルバッテリユニット(区別のため「モバイルバッテリユニット120”」とする。)として、図7に例示されるように、放熱部1206’に代替して、放熱部1206”が筐体1200の側面において露出して設けられてもよい。具体的には、放熱部1206”は、延設部1207bから筐体1200側方外側に向かって延出して露出する。この例においては、熱伝導部材130又は130’に相当する部材がモバイルバッテリユニット120”を側面から押圧して放熱部1206”と当接するように設けられるとよい。また、この部材でモバイルバッテリユニット120”を側方から係止することで、モバイルバッテリユニット120”を装着完了とすることもできる。また、この例によれば、モバイルバッテリユニット120”が上下方向のサイズの比較的大きい構造である場合には、放熱部1206”の露出面積を大きくすることも可能となり、モバイルバッテリユニット120”の放熱効率を更に向上可能となる。
As a mobile battery unit of another embodiment (referred to as "
以上では、幾つかの好適な態様を例示したが、本発明はこれらの例に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、一部が変更され又は組み合わされてもよい。また、本明細書に記載された個々の用語は、本発明を説明する目的で用いられたものに過ぎず、本発明は、その用語の厳密な意味に限定されるものでないことは言うまでもなく、その均等物をも含みうる。例えば、実施形態では電動車両1として自動二輪車を示したが、車両の概念には、自動二輪車(スクータ型車両を含む。)の他、三輪(前一輪且つ後二輪、又は、前二輪且つ後一輪の車両)の車両、四輪バギーのような全地形対応車(ATV)等も含まれる。
Although some preferred embodiments have been illustrated above, the present invention is not limited to these examples, and some of them may be modified or combined without departing from the spirit of the present invention. Further, it goes without saying that the individual terms described in the present specification are used only for the purpose of explaining the present invention, and the present invention is not limited to the strict meaning of the terms. The equivalent may also be included. For example, in the embodiment, a motorcycle is shown as the
(実施形態のまとめ)
上述の実施形態の特徴を以下に纏める:
第1の態様は電動車両に係り、前記電動車両は、電動モータ(例えば図1及び図3〜図5の121)およびモバイルバッテリユニット(例えば図2A〜図2E等の120等)を備える鞍乗型電動車両(例えば図1等の1)であって、前記モバイルバッテリユニットは、前記電動モータに電力を供給するためのバッテリ部(例えば図2A等の1201)と、前記バッテリ部と熱交換を行うヒートパイプ部(例えば図2A等の1205)と、前記ヒートパイプ部に接続され、前記モバイルバッテリユニットの外面に露出した放熱部(例えば図2A等の1206、図6の1206’、図7の1206”)と、を含み、前記電動車両は、前記モバイルバッテリユニットの熱を車体(例えば図1等の100)外に導くための熱伝導部材であって前記放熱部と当接可能に設けられた熱伝導部材(例えば図3〜図4の130、図5の130’)を更に備える。(Summary of Embodiment)
The features of the above embodiments are summarized below:
The first aspect relates to an electric vehicle, which is a saddle equipped with an electric motor (for example, 121 in FIGS. 1 and 3 to 5) and a mobile battery unit (for example, 120 in FIGS. 2A to 2E). In a type electric vehicle (for example, 1 in FIG. 1), the mobile battery unit exchanges heat with a battery unit (for example, 1201 in FIG. 2A) for supplying electric power to the electric motor and the battery unit. A heat pipe portion (for example, 1205 in FIG. 2A, etc.) and a heat radiating portion (for example, 1206 in FIG. 2A, etc., 1206'in FIG. 6, FIG. 1206 "), the electric vehicle is a heat conductive member for guiding the heat of the mobile battery unit to the outside of the vehicle body (for example, 100 in FIG. 1 and the like), and is provided so as to be in contact with the heat radiating portion. Further provided with a heat conductive member (for example, 130 in FIGS. 3 to 4 and 130'in FIG. 5).
第1の態様によれば、着脱自在なモバイルバッテリユニットを備える車体構造において、そのユーザビリティを向上させつつ、モバイルバッテリユニットを装着した際の該モバイルバッテリユニットの放熱効率を比較的簡素な構成で向上可能となる。 According to the first aspect, in a vehicle body structure provided with a detachable mobile battery unit, the usability of the vehicle body structure is improved, and the heat dissipation efficiency of the mobile battery unit when the mobile battery unit is attached is improved with a relatively simple configuration. It will be possible.
第2の態様では、車体に開閉自在に設けられたシート(例えば図1等の103)を更に備え、前記放熱部は、前記モバイルバッテリユニットの上面において露出しており、前記熱伝導部材は、前記シートが閉じられた場合に前記モバイルバッテリユニットの前記上面を押圧して前記放熱部と当接するように、前記シートの下部に設けられている(例えば図2A等の1206)。 In the second aspect, the vehicle body is further provided with a seat (for example, 103 in FIG. 1 and the like) that can be opened and closed, the heat radiating portion is exposed on the upper surface of the mobile battery unit, and the heat conductive member is formed by the heat conductive member. It is provided in the lower part of the sheet so as to press the upper surface of the mobile battery unit and come into contact with the heat radiating portion when the sheet is closed (for example, 1206 in FIG. 2A or the like).
第2の態様によれば、上記車体構造は、シートを開けてモバイルバッテリユニットを取り出し可能とする構造において好適である。また、第2の態様によれば、シートを閉じることでモバイルバッテリユニットを固定ないし係止可能となる。 According to the second aspect, the vehicle body structure is suitable in a structure in which the seat can be opened and the mobile battery unit can be taken out. Further, according to the second aspect, the mobile battery unit can be fixed or locked by closing the seat.
第3の態様では、前記モバイルバッテリユニットは把持部(例えば図2A等の1204)を前記上面に更に含んでおり、前記把持部は、上面視において前記放熱部からシフトした位置に設けられている。 In the third aspect, the mobile battery unit further includes a grip portion (for example, 1204 in FIG. 2A or the like) on the upper surface thereof, and the grip portion is provided at a position shifted from the heat radiating portion in the top view. ..
第3の態様によれば、モバイルバッテリユニットを取り出す際に該モバイルバッテリユニットを把持可能となると共に、モバイルバッテリユニットを装着してシートを閉じる際には熱伝導部材は把持部と干渉しないで放熱部と当接可能となる。 According to the third aspect, the mobile battery unit can be gripped when the mobile battery unit is taken out, and the heat conductive member dissipates heat without interfering with the gripped portion when the mobile battery unit is attached and the seat is closed. It becomes possible to contact the part.
第4の態様では、前記放熱部は、前記モバイルバッテリユニットの下面において露出しており、前記熱伝導部材は、その上に前記モバイルバッテリユニットが載置されて前記放熱部と当接するように、車体下方部に配置されている(例えば図6の1206’)。 In the fourth aspect, the heat radiating portion is exposed on the lower surface of the mobile battery unit, and the heat conductive member has the mobile battery unit mounted on the heat conductive member so as to come into contact with the heat radiating portion. It is located in the lower part of the vehicle body (for example, 1206'in FIG. 6).
第4の態様によれば、モバイルバッテリユニットを車体に装着した際に該モバイルバッテリユニットが熱伝導部材と当接することとなるため、該モバイルバッテリユニットの放熱効率の向上を比較的簡便に実現可能となる。 According to the fourth aspect, when the mobile battery unit is mounted on the vehicle body, the mobile battery unit comes into contact with the heat conductive member, so that the heat dissipation efficiency of the mobile battery unit can be improved relatively easily. It becomes.
第5の態様では、前記放熱部は、前記モバイルバッテリユニットの側面において露出しており、前記熱伝導部材は、前記モバイルバッテリユニットの前記側面を押圧して前記放熱部と当接するように、車体側方部に配置されている(例えば図7の1206”)。 In the fifth aspect, the heat radiating portion is exposed on the side surface of the mobile battery unit, and the heat conductive member presses the side surface of the mobile battery unit and comes into contact with the heat radiating portion. It is located laterally (eg, 1206 ″ in FIG. 7).
第5の態様によれば、上記車体構造は、モバイルバッテリユニットを側方から係止して装着完了とする構造等に適用可能である。 According to the fifth aspect, the vehicle body structure can be applied to a structure or the like in which the mobile battery unit is locked from the side to complete the mounting.
第6の態様では、前記モバイルバッテリユニットから前記熱伝導部材を介して伝わった熱を車体外に放出する熱交換器(例えば図3の131、図4〜図5の141)を更に備える。 In the sixth aspect, a heat exchanger (for example, 131 in FIG. 3 and 141 in FIGS. 4 to 5) for releasing heat transferred from the mobile battery unit through the heat conductive member to the outside of the vehicle body is further provided.
第6の態様によれば、モバイルバッテリユニットからの放熱を適切に実現可能となる。尚、熱交換器の例としては、ヒートシンク、ラジエータ、オイルクーラー等が挙げられる。 According to the sixth aspect, heat dissipation from the mobile battery unit can be appropriately realized. Examples of the heat exchanger include a heat sink, a radiator, an oil cooler, and the like.
第7の態様では、前記熱交換器は車体後方に配置されている。 In the seventh aspect, the heat exchanger is arranged at the rear of the vehicle body.
第7の態様によれば、走行時に車体後方に生じうる負圧により、モバイルバッテリユニットからの放熱を効果的に実現可能となる。 According to the seventh aspect, heat dissipation from the mobile battery unit can be effectively realized due to the negative pressure that may be generated behind the vehicle body during traveling.
第8の態様では、前輪(例えば図1等の101)および後輪(例えば図1等の102)を更に備え、前記熱交換器は前記後輪の上方に位置している。 In the eighth aspect, the front wheels (eg 101 in FIG. 1 and the like) and the rear wheels (eg 102 in FIG. 1 and the like) are further provided, and the heat exchanger is located above the rear wheels.
第8の態様によれば、後輪の回転による風が熱交換器に当たるため、モバイルバッテリユニットからの放熱を更に効果的に実現可能となる。 According to the eighth aspect, since the wind generated by the rotation of the rear wheels hits the heat exchanger, heat dissipation from the mobile battery unit can be realized more effectively.
第9の態様では、前記熱交換器は車体前方に配置されている。 In the ninth aspect, the heat exchanger is arranged in front of the vehicle body.
第9の態様によれば、前方からの走行風が熱交換器に当たるため、モバイルバッテリユニットからの放熱を効果的に実現可能となる。 According to the ninth aspect, since the traveling wind from the front hits the heat exchanger, heat dissipation from the mobile battery unit can be effectively realized.
第10の態様では、前記熱伝導部材は金属で構成され、前記熱交換器はヒートシンク(例えば図3の131)である。 In a tenth aspect, the heat transfer member is made of metal and the heat exchanger is a heat sink (eg 131 in FIG. 3).
第10の態様によれば、上記モバイルバッテリユニットからの放熱を比較的簡素な構成で実現可能となる。 According to the tenth aspect, heat dissipation from the mobile battery unit can be realized with a relatively simple configuration.
第11の態様では、冷却媒体を圧送して循環させる電動ポンプ(例えば図4〜図5の143)を更に備え、前記熱伝導部材は、前記電動ポンプにより圧送された前記冷却媒体の流路を形成する流路管を含む。 In the eleventh aspect, an electric pump (for example, 143 in FIGS. 4 to 5) for pumping and circulating the cooling medium is further provided, and the heat conductive member is provided with a flow path of the cooling medium pumped by the electric pump. Includes the flow path tube to be formed.
第11の態様によれば、上記モバイルバッテリユニットからの放熱を比較的簡素な構成で実現可能となる。尚、熱交換器として、冷却媒体が水の場合にはラジエータが用いられ、冷却媒体がオイルの場合にはオイルクーラーが用いられうる。 According to the eleventh aspect, heat dissipation from the mobile battery unit can be realized with a relatively simple configuration. As the heat exchanger, a radiator may be used when the cooling medium is water, and an oil cooler may be used when the cooling medium is oil.
第12の態様は電動車両に係り、前記電動車両は、電動モータ(例えば図1及び図3〜図5の121)を備え且つモバイルバッテリユニット(例えば図2A〜図2E等の120等)を着脱可能に構成された鞍乗型電動車両(例えば図1等の1)であって、前記モバイルバッテリユニットは、前記電動モータに電力を供給するためのバッテリ部(例えば図2A等の1201)と、前記バッテリ部と熱交換を行うヒートパイプ部(例えば図2A等の1205)と、前記ヒートパイプ部に接続され、前記モバイルバッテリユニットの外面に露出した放熱部(例えば図2A等の1206、図6の1206’、図7の1206”)と、を含み、前記電動車両は、前記モバイルバッテリユニットの熱を車体(例えば図1等の100)外に導くための熱伝導部材であって前記モバイルバッテリユニットを前記車体に装着した状態において前記放熱部と当接可能に設けられた熱伝導部材(例えば図3〜図4の130、図5の130’)を更に備える。 A twelfth aspect relates to an electric vehicle, in which the electric vehicle includes an electric motor (for example, 121 in FIGS. 1 and 3 to 5) and a mobile battery unit (for example, 120 in FIGS. 2A to 2E) is attached / detached. It is a saddle-mounted electric vehicle (for example, 1 in FIG. 1 and the like) that can be configured, and the mobile battery unit includes a battery unit (for example, 1201 in FIG. 2A and the like) for supplying power to the electric motor. A heat pipe section (for example, 1205 in FIG. 2A, etc.) that exchanges heat with the battery section and a heat dissipation section (for example, 1206, FIG. 1206 ′, 1206 ″ in FIG. 7), the electric vehicle is a heat conductive member for guiding the heat of the mobile battery unit to the outside of the vehicle body (for example, 100 in FIG. 1 and the like), and the mobile battery. Further, a heat conductive member (for example, 130 in FIGS. 3 to 4 and 130'in FIG. 5) provided so as to come into contact with the heat radiating portion when the unit is mounted on the vehicle body is further provided.
第12の態様によれば、上述の第1の態様同様の効果を実現可能である。 According to the twelfth aspect, the same effect as the first aspect described above can be realized.
本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。 The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, in order to make the scope of the present invention public, the following claims are attached.
Claims (12)
前記モバイルバッテリユニットは、
前記電動モータに電力を供給するためのバッテリ部(1201)と、
前記バッテリ部と熱交換を行うヒートパイプ部(1205)と、
前記ヒートパイプ部に接続され、前記モバイルバッテリユニットの外面に露出した放熱部(1206、1206’、1206”)と、
を含み、
前記電動車両は、前記モバイルバッテリユニットの熱を車体外に導くための熱伝導部材であって前記放熱部と当接可能に設けられた熱伝導部材(130、130’)を更に備える
ことを特徴とする電動車両。A saddle-type electric vehicle (1) including an electric motor (121) and a mobile battery unit (120).
The mobile battery unit is
A battery unit (1201) for supplying electric power to the electric motor, and
A heat pipe section (1205) that exchanges heat with the battery section,
A heat radiating portion (1206, 1206', 1206 ") connected to the heat pipe portion and exposed on the outer surface of the mobile battery unit, and
Including
The electric vehicle is further provided with a heat conductive member (130, 130') which is a heat conductive member for directing the heat of the mobile battery unit to the outside of the vehicle body and which is provided so as to be in contact with the heat radiating portion. Electric vehicle.
前記放熱部は、前記モバイルバッテリユニットの上面において露出しており、
前記熱伝導部材は、前記シートが閉じられた場合に前記モバイルバッテリユニットの前記上面を押圧して前記放熱部と当接するように、前記シートの下部に設けられている
ことを特徴とする請求項1記載の電動車両。Further equipped with a seat (103) provided on the vehicle body so that it can be opened and closed.
The heat radiating portion is exposed on the upper surface of the mobile battery unit.
The claim is characterized in that the heat conductive member is provided at the lower part of the sheet so as to press the upper surface of the mobile battery unit and come into contact with the heat radiating portion when the sheet is closed. The electric vehicle according to 1.
前記把持部は、上面視において前記放熱部からシフトした位置に設けられている
ことを特徴とする請求項2記載の電動車両。The mobile battery unit further includes a grip portion (1204) on the upper surface thereof.
The electric vehicle according to claim 2, wherein the grip portion is provided at a position shifted from the heat radiating portion in a top view.
前記熱伝導部材は、その上に前記モバイルバッテリユニットが載置されて前記放熱部と当接するように、車体下方部に配置されている
ことを特徴とする請求項1記載の電動車両。The heat radiating portion (1206') is exposed on the lower surface of the mobile battery unit.
The electric vehicle according to claim 1, wherein the heat conductive member is arranged in a lower portion of the vehicle body so that the mobile battery unit is placed on the mobile battery unit and comes into contact with the heat radiating portion.
前記熱伝導部材は、前記モバイルバッテリユニットの前記側面を押圧して前記放熱部と当接するように、車体側方部に配置されている
ことを特徴とする請求項1記載の電動車両。The heat radiating portion (1206 ") is exposed on the side surface of the mobile battery unit.
The electric vehicle according to claim 1, wherein the heat conductive member is arranged on the side surface of the vehicle body so as to press the side surface of the mobile battery unit and come into contact with the heat radiating portion.
ことを特徴とする請求項1から請求項5の何れか1項記載の電動車両。The invention according to any one of claims 1 to 5, further comprising a heat exchanger (131, 141) that releases heat transferred from the mobile battery unit through the heat conductive member to the outside of the vehicle body. Electric vehicle.
ことを特徴とする請求項6記載の電動車両。The electric vehicle according to claim 6, wherein the heat exchanger is arranged at the rear of the vehicle body.
前記熱交換器は前記後輪の上方に位置している
ことを特徴とする請求項7記載の電動車両。Further equipped with front wheels (101) and rear wheels (102)
The electric vehicle according to claim 7, wherein the heat exchanger is located above the rear wheels.
ことを特徴とする請求項6記載の電動車両。The electric vehicle according to claim 6, wherein the heat exchanger is arranged in front of the vehicle body.
ことを特徴とする請求項6から請求項9の何れか1項記載の電動車両。The electric vehicle according to any one of claims 6 to 9, wherein the heat conductive member is made of metal, and the heat exchanger is a heat sink (131).
前記熱伝導部材は、前記電動ポンプにより圧送された前記冷却媒体の流路を形成する流路管を含む
ことを特徴とする請求項6から請求項9の何れか1項記載の電動車両。Further equipped with an electric pump (143) that pumps and circulates the cooling medium.
The electric vehicle according to any one of claims 6 to 9, wherein the heat conductive member includes a flow path pipe forming a flow path of the cooling medium pumped by the electric pump.
前記モバイルバッテリユニットは、
前記電動モータに電力を供給するためのバッテリ部(1201)と、
前記バッテリ部と熱交換を行うヒートパイプ部(1205)と、
前記ヒートパイプ部に接続され、前記モバイルバッテリユニットの外面に露出した放熱部(1206、1206’、1206”)と、
を含み、
前記電動車両は、前記モバイルバッテリユニットの熱を車体外に導くための熱伝導部材であって前記モバイルバッテリユニットを前記車体に装着した状態において前記放熱部と当接可能に設けられた熱伝導部材(130、130’)を更に備える
ことを特徴とする電動車両。A saddle-mounted electric vehicle (1) equipped with an electric motor (121) and having a detachable mobile battery unit (120).
The mobile battery unit is
A battery unit (1201) for supplying electric power to the electric motor, and
A heat pipe section (1205) that exchanges heat with the battery section,
A heat radiating portion (1206, 1206', 1206 ") connected to the heat pipe portion and exposed on the outer surface of the mobile battery unit, and
Including
The electric vehicle is a heat conductive member for guiding the heat of the mobile battery unit to the outside of the vehicle body, and is a heat conductive member provided so as to be in contact with the heat radiating portion when the mobile battery unit is mounted on the vehicle body. An electric vehicle characterized by further comprising (130, 130').
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