201043494 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明,係有關於電動機車用電池搭載構造。 【先前技術】 傳統以來,在油電混合電動機車等之電動機車中,係 提案有將電池配置在踏腳部之下方的構造者。 0 藉由將身爲重量物之電池配置在踏腳部之下方,能多旬 謀求車輛之低重心化(參考專利文獻1 )。 [先行技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本特開2005 - 1 3 9942號公報 【發明內容】 〇 [發明所欲解決之課題] 然而,上述之電池裝置,由於係爲使用在機車中者, 因此,例如,相較於使用在汽車的情況中,係易於受到振 動之影響。特別是,由於輪基距(wheelbase )係爲短, 因此,在車輛之前進方向上的前後移動之振動係成爲顯著 。又,此種電池,由於一般係爲將被稱作電池元件(cell ,以下簡稱爲元件)之最小單位的電池作複數連接所構成 者,因此,從外部而來之作用在車輛上之力的影響,係成 爲容易對於元件彼此之連接部分造成影響。故而,係期望 -5- 201043494 能夠提供一種可將對於元件間的連接狀態所造成的影 制在最小限度之電池搭載構造。 因此,本發明’係以提供一種能夠將對於構成電 元件間的連接狀態所造成的影響抑制在最小限度之電 車用電池搭載構造作爲目的。 [用以解決課題之手段] 爲了達成上述目的,申請項1中所記載之發明, 一種電動機車用電池搭載構造,其係具備有:將把元 例如’在實施形態中之元件5 4 )彼此作連接所構成 模組(例如,在實施形態中之單模組3 7 T )作了複數 之電池(例如,在實施形態中之電池模組37)、和 從前述電池所供給之電力來產生車輛的驅動力之電動 例如’在實施形態中之電動馬達50)、和對於前述 機之驅動作控制之控制部(例如,在實施形態中之控 置34),該電動機車用電池搭載構造,其特徵爲: 述複數之模組作結合的端子部分(例如,在實施形態 陽極連接端子67、陰極連接端子68),係被集中於 之寬幅方向之其中一側地被設置。 申請項2中所記載之發明,其特徵爲:前述複數 件,係在上下方向而被作複數配置,對於各元件之電 作監視的單元(例如,在實施形態中之電壓、溫度監 板64 ),係被設置在下方側處。 申請項3中所記載之發明,其特徵爲··前述單元 響抑 池之 動機 係爲 件( 之單 連接 基於 機( 電動 制裝 將前 中之 車輛 之元 壓等 視基 ,係 -6 - 201043494 被設置在與前述端子部分同側且爲其之下側處。 申請項4中所記載之發明,其特徵爲:用以使前述模 組間彼此作通訊的連接器(例如,在實施形態中之通訊連 接器75 ),係被設置在前述單元與前述端子部分之間。 申請項5中所記載之發明,其特徵爲:在前述元件處 ,係設置內壓釋放閥(例如,在實施形態中之內壓釋放閥 5 9 ),並設置將經介於前述內壓釋放閥所收集而來之電解 0 液作收集的電解液排放管(例如,在實施形態中之電解液 排放管62 ),前述電解液排放管,係集中在車輛之寬幅 方向的其中一側地被設置。 申請項6中所記載之發明,其特徵爲:前述模組彼此 ,係藉由網線而被作電性連接。 申請項7中所記載之發明,其特徵爲:前述模組彼此 之物理性結合’係成爲將另外一方之凸部(例如,在實施 形態中之凸部80、82、84 )插入至其中一方之凹部(例 〇 如’在實施形態中之凹部8 1、8 3、8 5 )中而作固定的構 造。 [發明之效果] 若依據在申請項1中所記載之發明,則就算是當在車 輛處作用有大的外力並在車輛之前進方向上產生有前後移 動的情況時,由於係設置有「將設置在與車輛前進方向相 異之車輛寬幅方向上的模組間作連接」的端子部分,因此 ’係不易受到前後振動中之振動的振幅之影響,而能夠將 201043494 外力之影響抑制在最小限度。 若依據申請項2、3中所記載之發明,則能夠謀求低 重心化,並且能夠節省配置空間。 若藉由申請項4中所記載之發明,則能夠對空間作有 效利用。 若藉由申請項5中所記載之發明,則維修係成爲容易 進行。 若藉由申請項6中所記載之發明,則由於係採用有由 網線所形成之連接,因此,就算是由於振動而使得模組彼 此間之相對性距離有所改變,亦能夠對於此作柔軟的對應 〇 若依據申請項7中所記載之發明,則能夠使前述模組 彼此間之亦包含有電性連接狀態的結合成爲更確實。 【實施方式】 接下來,根據圖面來說明本發明之實施型態。在以下 之說明中,FR係代表車輛前側,L係代表車輛左側。 圖1,係爲本發明之實施形態的電動機車之側面圖。 又,圖2,係爲對於將電動機車1之外裝構件卸下後的狀 態作展示之立體圖。 如圖1、圖2中所示一般,電動機車1,係爲具備有 踏腳部F之速克達(Scooter)型的機車,並藉由被內裝 於擺臂(SWING ARM) 12中的行走驅動用之電動馬達50 的旋轉驅動力,來對後輪WR作驅動。另外,將電力供給 -8- 201043494 至電動馬達50處之高電壓電池31,係經由將外部電源連 接於被設置在車體處之未圖示的充電口處,而被作充電。 在主框架2之前方側端部處,係被結合有將轉向桿 7a可自由旋轉地作軸支之頭管(head pipe ) 3。在轉向桿 7a之上部’係被安裝有方向操作桿7,在下部,係被安裝 有左右一對之前叉(front fork) 4。在前叉4之下端部處 ,前輪WF係被可自由旋轉地作軸支。 〇 在主框架2之上下方向略中央部處,係被連結有左右 一對之側框架5、5之上端部,側框架5,係從該處起而 朝向斜下方延伸並彎曲’而後在水平方向上延伸,以被此 左右之側框架5的水平部分作挾持的方式,而配設有將電 力供給至電動馬達5 0處之72 V的高電壓電池3 1。側框架 5 ’其水平部分係朝向斜後方而立起並彎曲於車體上方, 並被連結有將置物箱17等作支持的後框架6。 在側框架5、5之間’係於前側處安裝有下橫向框架 Ο 24,在下橫向框架24之中央部處,係被連結有主框架2 之下端部。在下橫向框架2 4之後方,係於側框架5、5之 間而被安裝有下橫向後框架25。藉由下橫向框架24與下 橫向後框架2 5 ’而將局電壓電池3 1從前後來作挾持。亦 即是’藉由左右之側框架5、5和下橫向框架24以及下橫 向後框架25’而將高電壓電池31之周圍作包圍,並強固 地安裝在車輛側。 於此’在各側框架5處,係於高電壓電池31之側部 處安裝有tr字狀剖面之側托架23,並以橫跨各側托架23 201043494 的方式,而被安裝有··從車輛寬幅方向將高電壓駕 固定在側框架5上的固定板22。 在側框架5之後部處’係被安裝有樞軸板20 樞軸板處,係被形成有擺臂樞軸11。在擺臂樞軸1 係可自由搖動地軸支有擺臂1 2之前端部,該擺臂 爲僅藉由車輛寬幅方向左側之臂來將後輪WR作支 臂式。在擺臂12之後部處,係經由車軸19而可自 地軸支有後輪WR,擺臂1 2之後端部,係經由後 元13而被懸吊於後框架6處。 在擺臂12之下部處,將從高電壓電池31所供 之直流電流變換爲交流電流並供給至電動馬達5 0 力驅動單元3 5,係被收容在蓋構件2 1中。從此動 單元35,而經介於配線L來將電力供給至馬達50 從馬達5 0起而依序經介於第1減速齒輪G1、第2 輪G 2地將動力傳輸至車軸1 9、後輪W R處。另列 係代表平滑電容器。 在方向操作桿7之車體前方側處,係被設置有 裝零件之前整流罩9,在前整流罩9之上部處,係 有包含速度計等之儀表單元8。 在前整流罩9之車體前方側處,係被設置有 10。又’在高電壓電池31之上部處,係被形成有 將腳作放置的踏腳部F,在後框架6之外方處,係 有座位整流罩1 5。在座位整流罩1 5之上部處,係 有藉由車體前方側之鉸鏈來作開閉之座位1 4。又 :池3 1 ,於該 1處, 12,係 持之懸 由旋轉 避震單 給而來 處之動 力驅動 處,並 減速齒 、,Η, 作爲外 被安裝 前照燈 乘坐者 被設置 被安裝 ,於座 -10- 201043494 位整流罩1 5之後端部,係被安裝有尾燈裝置1 6。在樞軸 板20處,係被安裝有具備著在車輛寬幅方向上而相分離 之2根的腳部之中駐車架(center stand) 18。 在頭管3之車輛寬幅方向右側處,係於電池盒3 0a處 ,被載置有將電力供給至前照燈1 〇等之輔助機器類或是 控制裝置34等處的12V之低電壓電池30,並經由推壓板 3〇b而被固定在電池盒30a處。低電壓電池30,係經由高 0 電壓電池31之電力而被作充電。在座位整流罩1 5之內側 的置物箱1 7之前方處,係被配設有:將高電壓電池3 1之 72V電壓變換爲12V的DC-DC變流器32、和將保險絲或 是中繼器等作收容的接觸器箱33。進而,在車輛寬幅方 向右側之後框架6的外側處,係被配設有經介於動力驅動 單元3 5等而對於電動馬達50作控制之控制裝置(ECU ) 34 ° 圖3,係爲高電壓電池周圍之框架的側面圖,圖4, 〇 係爲圖3之立體圖,圖5,係爲圖3之俯視圖,圖6,係 爲沿著圖5之A-A線的剖面圖,圖7,係爲沿著圖5之 B-B線的剖面圖。 如圖3〜圖5中所示一般,高電壓電池3 1,係由被設 置在踏腳部F之下方的電池盒3 6、和被配置在此電池盒 36之內部的電池模組37所構成。在下橫向框架25之後 方的上部,係以橫跨側框架5、5之間的方式,而被安裝 有中橫向框架26。 於此,在下橫向框架24與下橫向後框架25處,係以 -11 - 27 201043494 將各別的兩端部作連結的方式,而被設置有當車輛翻倒 跨越階段差時用以對於高電壓電池31作保護之保護板 。跨越下橫向框架24與下橫向後框架25地,而於前後 向上安裝有一對之下保護構件28 (參考圖6 ),以對於 池盒36之底壁36t作保護。 在側托架2 3處,係以避開固定框架2 2的方式,而 成有被設置在電池盒36之側部處的凸緣部36f,此凸 部3 6f,係在被熔接固定於側框架5處的側托架23之 面’經由螺桿29而被作固定。於此,如圖6中所示一 ,在凸緣部36f之螺桿29的鎖合部位處,係被安裝有 膠製之安裝構件3 8。 如圖6、圖7中所示一般,電池盒36,係藉由有底 型之盒本體39與將盒本體39之上部開口部40作覆蓋 蓋41所構成。盒本體39,係與底壁36t之下面處,具 有用以將剛性提高之肋3 61,在底壁3 6t之上面的兩側 處,係被形成有溝42。在盒本體39之上部開口部40 兩側緣處’係被形成有前述之凸緣部3 6 f。在盒本體 之上部開口部40的週緣處,係被形成有嵌合溝43,在 41之開口週緣處,係被形成有嵌入至嵌合溝43中之嵌 部44’將此些之盒本體39的嵌合溝43與蓋41之嵌合 44相嵌合’來防止從盒本體39之與蓋41間的連接部 進水,而確保有水密性。 而後,如圖7中所示一般’在電池盒36之盒本體 的前面’具體而言,在前側之縱壁3 6 k之下部,係被形 方 電 形 緣 上 iiJk 橡 箱 的 備 緣 的 39 蓋 合 部 而 39 成 -12- 201043494 有左右一對之吸入埠47。在構成電池盒36之 之後部上面處、亦即是在上壁41z之後部處, 開口部4 1 h,在此開口部4 1 h處,係被安裝有 埠48之身爲吸引風扇的多翼風扇(SIROCCO 如圖3〜圖5中所示一般,在電池盒36之 處,係被連接有彎曲而朝向上方延伸之吸入1 入管5 1,係使上端之開口部5 1 k,在較踏腳部 0 且較側框架5之對於主框架2的連接部而更下 〇 又,在多翼風扇49之排出埠48處,係被 而朝向上方延伸之排出管5 2,此排出管5 2, 之開口部52k,在較踏腳部F而更上方處,而 51相同之高度處開口。於此,吸入管51之開 係在前整流罩9內作開口,排出管5 2之開口 在座位整流罩1 5內而作開口。另外,吸入管. 〇 5 1 k,係被形成爲剖面圓形狀,排出管5 2之開 係在被形成爲剖面四角形狀。 圖8、圖9,係爲對於設置在電池盒36之 件54、元件單元54u、單模組37T之配置作展 如圖6〜圖8中所示一般,電池模組3 7, 組3 7T在車輛前後方向上配置3組而構成者。 ,其物理性之構成,係將元件5 4作上下二層 成元件單元54u,並將元件單元54u隔出有空 輛寬幅方向上配列1 5組,再藉由後述之單模# 上部的蓋4 1 係被設置有 具備著排出 FAN ) 49。 各吸入埠47 I 51,此吸 F而更上方 方處作開口 連接有彎曲 亦係使上端 在與吸入管 口部 51k , 部52k ,係 5 1之開口部 □部 52k , 內部處的兀 不 。 係爲將單模 單模組3 7 T 的配列而構 隙地而在車 组3 7T的前 -13- 201043494 後壁37f、37r而在前後作挾持地作支持,而構成之。 亦 處 7u 強 電 設 5 9 路 連 向 爲 之 在 本 形 介 係 在 於此,單模組37T,係除了前後壁37f、37r之外, 具備有上下壁37u、371、側壁37s,在上下壁37u、371 ,係在車輛前後方向上而被形成有細縫S。在上下壁3 、3 71處,係被設置有在車輛之前後方向上作延伸之補 肋6 3,細縫S,係被形成於此些之補強肋6 3之間。 又,在前壁37f之前,係被設置有罩蓋56。在將 極D朝向前側地作配列之元件5 4的電極D之間,係被 置有內壓釋放閥59,在前壁37f處,係於內壓釋放閥 之位置處,涵蓋上下二層地而水平設置有電解液導引 6 1,並與在上下方向上作延伸之電解液排放管62相通 連接。此電解液排放管62,係被集中在車輛之寬幅方 的其中一側,在本實施形態中,係被集中於左側,而成 易於進行維修。 在下壁371之角落部處,係被設置有與電池盒36 底壁36t相抵接的突起部53。此突起部53,係被形成 和電池盒36的底壁36t之與前後壁37f、37r、側壁36s 僅有右側壁)間之角部36d相接觸的位置處,具體而言 係被形成在底壁36t之四角落處。藉由突起部53,在盒 體3 9之底壁3 6t與電池模組3 7之下壁3 71之間,係被 成有空隙60。 單模組37T,由於係在相鄰接之單模組37T之間, 存有前壁3 7 f、後壁3 7 r,因此,在單模組3 7 T之間, 被確保有空隙5 8,但是,在此空隙5 8處,係被設置有 -14- 201043494 前壁37f、後壁37r之上下方向中央部與盒本體39之內壁 處,延伸於車輛寬幅方向上的肋57。 因此,藉由此肋57,空氣係不會從空隙58而漏洩至 上方,並從電池盒36之盒本體39的下部之空隙60起而 被均等地分配至各單模組37T之下壁371的下側處。而後 ,此空氣,係從單模組37T之下壁371的細縫S起而沿著 元件單元54u來均等地在上方流動。於此,肋57,係被 0 設置在吸入埠47之上側處,被吸入之空氣’係成爲首先 朝向電池盒3 6之下部而移動。 而後,在如此這般而構成的單模組37T之車輛的寬幅 方向之其中一側、具體而言,在車輛之寬幅方向的左側, 係被配置有陽極連接端子67、陰極連接端子68、陽極纜 線65、陰極纜線66、電壓、溫度監視基板64、通訊連接 器75、纜線導引構件69、69。 具體而言,在單模組3 7 T之側壁3 7 s的外側之上下方 〇 向下半部處,係配置有被作了樹脂模封之電壓、溫度監視 基板64。又,在單模組37T之左側的側壁37S之上下方 向上半部處,係於電壓、溫度監視基板64之後部上面處 ,被安裝有防水型之通訊連接器75,並且,係被配設有 陽極纜線65、陰極纜線66。於此,陽極纜線65、陰極纜 線66之芯線79 ’係藉由網線而被構成。 在與電壓、溫度監視基板64所被配置之側爲同側的 上部處、亦即是在左側之側壁3 7s的上部處,係被設置有 陽極連接端子67、陰極連接端子68。在此陽極連接端子 -15- 201043494 67、陰極連接端子68處,係被連接有陽極纜線 纜線66。陽極纜線65、陰極纜線66,係被挾持 於側壁3 7s處的剖面C字狀之纜線導引構件69 因此,通訊連接器75,係被設置在電壓、溫度 64與陽極連接端子67、陰極連接端子68之間, 作了有效率的利用。 於此,係將元件54電性地在車輛寬幅方向_ 的並聯連接,並將此3個的並聯連接者作了 1 〇 連接。於圖8中,將各元件54以蛇行的狀態來 原因,是因爲,車輛寬幅方向之連接線,係代表 件54作了並聯連接的狀態,而上下方向之連接 代表將一組3個所成者作了串聯連接之狀態。 如此這般地在上下而被作了 1 〇組連接者, 與陰極側之連接線,係被與陽極連接端子67、 端子68相連接,前述之電壓、溫度監視基板64 此1 〇組份作監視,亦即是進行以單模組3 7T作 監視。 圖9,係展示有將單模組3 7T在車輛前後方 了 3組的狀態。被連接於前側之單模組37T的陰 子68處之陰極纜線66,係被插通保持於單模組 中一方的纜線導引構件69中,被連接於前側 37T的陽極連接端子67處之陽極纜線65,係被 鄰接之中央部的單模組37T之陰極連接端子68 之單模組3 7 T,亦同樣地被作了電性連接。 65、陰極 在被設置 、69 中。 監視基板 而將空間 t作3個 組的串聯 作連接的 將3個元 線,則係 其陽極側 陰極連接 ,係對於 爲單位之 向上配置 極連接端 37T之其 之單模組 連接於相 處,後側 -16- 201043494 又,各電壓、溫度監視基板64,係藉由被彎曲了的 狀態之導線(Harness ) 72而被作連接。於此’在後側之 單模組3 7 T的上壁3 7u之上面處’係於右側而被設置有以 單模組3 7T作爲單位之充放電管理的均等化單元70 ’均 等化單元70之導線7 1,係被連接於各電壓、溫度監視基 板64處。在均等化單元70處,係被一倂設置有將對於電 流測定之基準作設定的分路(shunt )基板與保險絲作了 0 一體化之充放電電流測定單元73。另外,在導線71、72 之芯線處,亦以使用網線爲理想。 若依據上述實施形態,由於是將被配置在車輛之前後 方向上之3個的單模組37T作電性結合之陽極連接端子 67、陰極連接端子68還有電解液排放管62,集中設置在 車輛之寬幅方向的其中一側(在本實施形態中,係被集中 設置於左側),因此,就算是當有大的外力作用在電動機 車之前後方向上的情況時,亦能夠將外力對「被設置在與 Q 車輛前進方向相異之車輛寬幅方向上的將單模組3 7T間作 連接之陽極連接端子67、陰極連接端子68」所造成之影 響,抑制在最小限度。 又,元件54,由於係作爲被配置於上下二層處之元 件單元54u而被構成,因此,相較於配置爲一層的情況, 在俯視時之配置空間係能夠減少,又,對於各元件5 4之 電壓等進行監視的電壓、溫度監視基板64,由於係在單 模組3 7T之左側的側壁3 7s之上下方向上而被設置於下方 側之下半部處,因此,能夠謀求低重心化,並且能夠節省 -17- 201043494 配置空間。 另外,由於將單模組3 7 T彼此作連接之陽極纜線6 5 、陰極纜線66的芯線,係藉由網線所構成’因此’就算 是由於振動而使得模組彼此間之相對性距離有所改變,亦 能夠對於此作柔軟的對應。故而’對於振動,亦能夠作柔 軟的對應,對於電動機車而言,係爲適合。 另外,當電動機車1正在行走的情況時,若是驅動多 翼風扇49,則如同圖7中以箭頭所展示一般,空氣會被 從電池盒3 6之吸入管5 1的開口部5 1 k而強制吸入。被吸 入的空氣,係被導引至電池盒3 6之底壁3 6t與電池模組 37之間的空隙60中,更正確來說,係被吸入至電池盒36 之底壁36t與單模組37T之下壁371之間的空隙60中。 於此,在被設置於前後方向上之3個的各單模組37T 之間以及與電池盒3 6之縱壁3 6k之間的空隙5 8處,由於 係設置有肋5 7 (亦可藉由如同海綿一般之構件來構成) ,因此,空氣係不會從空隙58而朝向上方流動,被導入 之空氣,係從單模組37T之下壁371的細縫S而均等地擴 散至各單模組37T之下部,並從各單模組37T之下部起 ,而在被支持於元件保持部55處之各元件54的周圍處而 流動至上側,並將元件54作冷卻。而後,係從電池盒36 之蓋41的上壁41z之開口部41h起,而藉由多翼風扇49 來通過排出管52並從開口部52k而被排出。故而,能夠 將電池模組3 7冷卻確實地進行。 另外’本發明,係並不被限定於上述實施形態,例如 -18- 201043494 ’亦可採用如同圖1 〇中所示一般之構造。亦即是,亦 設爲:在前側之單模組3 7T的後壁3 7r之中央部處,設 凸部8 0,並在車輛前後方向之中央部的單模組3 7 T處 於前壁3 7 f處而設置與此凸部8 0作物理性、電性連接 凹部81,又,在車輛前後方向之中央部的單模組37T 後壁37r處’設置凸部82,並在後側之單模組37T的 壁37f處,設置與中央部之單模組37T的凸部82作物 〇 性、電性連接之凹部83,進而,在前側之電壓、溫度 視基板64的後端部處,設置凸部84,並在車輛前後方 之中央部的電壓、溫度監視基板64的前端部處,設置 凸部8 4作物理性、電性連接之凹部8 5,又,在車輛前 方向之中央部的電壓、溫度監視基板64之後端部處, 置凸部8 6,並在後側之電壓、溫度監視基板64的前端 處,設置與凸部8 6作物理性、電性連接之凹部8 7。 藉由如此這般地來構成,由於係能夠將相鄰接之單 〇 組3 7T彼此作物理性、電性之插入固定,並能夠將電壓 溫度監視基板64彼此作物理性、電性之插入固定,因 ,能夠使單模組3 7T彼此之結合成爲更加確實,且亦能 簡單地來進行結合作業。又,關於凸部8 0、8 2、8 4以 凹部81、83、85之設定,只要是能夠藉由相互嵌合而 物理性、電性連接者’則關於將哪一側作爲凸部或是凹 —事,係可自由地作設定。 又’雖係針對在單模組3 7 T之左側處而設置了電壓 溫度監視基板64等之情況而作了說明,但是,亦可設 可 置 9 之 之 前 理 監 向 與 後 設 部 模 、 此 夠 及 作 部 置 -19- 201043494 在右側。 【圖式簡單說明】 [圖1]本發明之實施形態的電動機車之側面圖° [圖2 ]本發明之實施形態的將外裝構件卸下後的狀悲 時之電動機車之立體圖。 [圖3]高電壓電池周圍之框架的側面圖。 [圖4 ]圖3的立體圖。 [圖5]圖3的平面圖。 [圖6]沿著圖5之A-A線的剖面圖。 [圖7]沿著圖5之B-B線的剖面圖。 [圖8]單模組之分解立體圖。 [圖9]電池模組之立體圖。 [圖10]其他之實施形態的模式性立體圖。 【主要元件符號說明】 34 :控制裝置(控制部) 3 7 :電池模組(模組) 37T :單模組(模組) 5 0 :電動馬達 5 4 :元件 5 9 :內壓釋放閥 6 2 :電解液排放管 64 :電壓、溫度監視基板(單元) -20- 201043494 67 :陽框 68 :陰卷 75 :通留 81' 83 、 80 、 82 、 連接端子(端子部分 連接端子(端子部分 連接器 8 5 :凹部 84 :凸部
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