TWI429120B

TWI429120B - 電池安裝構造

Info

Publication number: TWI429120B
Application number: TW099105149A
Authority: TW
Inventors: Kaori Goto; Koichiro Honda
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2009-03-27
Filing date: 2010-02-23
Publication date: 2014-03-01
Also published as: ITTO20100153A1; JP5415118B2; JP2010232084A; TW201041208A; CN101847736B; CN101847736A; IT1398992B1

Description

電池安裝構造

本發明係關於一種例如用於電動二輪機車之電池安裝構造。

習知，存在一種於用以驅動電動車輛之電池中可將自電池產生之氣體排出至外部之排氣構造。

具體而言，使自收容於電池外殼內之單電池所漏出之氣體流過模組上方，藉此釋出至外部(參照專利文獻1)。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利實開平2-123064號公報

然而，於上述習知技術中，模組係收容於電池外殼內且其底部無間隙地載置於電池外殼上，故存在難以將來自單電池之氣體有效地釋出至外部之可能性。又，存在單電池因車輛行駛時之放電等而發熱之情形，故期望提高單電池自身之冷卻效率。

因此，本發明之目的在於提供一種可使自單電池產生之氣體有效地排出、同時可提高冷卻效果之電池安裝構造。

為達成上述目的，第1發明係一種電池安裝構造，其包括有：將單電池(例如實施形態中之單電池54)彼此連接而構成之模組(例如實施形態中之單模組37T、電池模組37)；收容該模組之電池外殼(例如實施形態中之電池外殼36)；向電池外殼內進行吸氣之吸氣部(例如實施形態中之吸入管51)；及自電池外殼進行排氣之排氣部(例如實施形態中之排出管52)者；其特徵在於，於上述模組之下部設置有與電池外殼之底部(例如實施形態中之底壁36t)相抵接之突起部(例如實施形態中之突起部53)。

第2發明中，使上述突起部與上述電池外殼之角部(例如實施形態中之角部36d)相接觸。

第3發明中，上述電池外殼係形成為自底部(例如實施形態中之底壁36t)朝向上方而往車寬方向外側變寬，且上述突起部與上述角部係於底部附近相接觸。

第4至6發明中，設置有複數個上述模組(例如實施形態中之單模組37T)，且於該等複數個模組間之間隙(例如實施形態中之間隙58)處設置有閉合該間隙之肋部(例如實施形態中之肋部57)。

第7發明中，透過設置於上述模組下部之上述突起部，而於上述電池外殼之底部與上述模組之間形成有間隙(例如實施形態中之間隙60)，且該間隙係構成為用於自上述單電池所漏出電解液之電解液積存部。

第8或9發明中，於上述模組之上壁(例如實施形態中之上壁37u)及下壁(例如實施形態中之下壁371)設置有狹縫(例如實施形態中之狹縫S)。

第10或11發明中，上述狹縫係形成為其長度方向沿向車輛之前後方向。

根據第1發明，透過設置於模組下部之突起部，而於電池外殼之底部與模組之間形成有間隙，故可將引入至電池外殼內之外部氣體導入至該間隙內，並自電池外殼之上部排出，由此可有效地排出自單電池產生之氣體。又，由於可將單電池自下部遍及上部而暴露於外部氣體中，故可提高冷卻效果。

根據第2發明，可容易將模組定位於電池外殼。

根據第3發明，可容易地進行將模組安裝於電池外殼內之作業，且亦可容易地進行定位。

根據第4至6發明，可誘導吸氣部之空氣自單電池之下方朝向上方通過，而防止其自間隙向上方漏氣，故可提高單電池之冷卻效果。

根據第7發明，可有效地利用導引空氣之間隙。

根據第8或9發明，透過設置於上述模組之上壁及下壁之狹縫，可使空氣良好地流動。

根據第10或11發明，於所行駛車輛之行駛方向形成有較長狹縫，而可有效地吸入及排出空氣。

其次，根據圖式，對本發明實施形態進行說明。

圖1係本發明實施形態之電動二輪機車之側視圖。又，圖2係表示電動二輪機車1中已卸除外部構件狀態之立體圖。

如圖1、圖2所示，電動二輪機車1係具有擱腳部F之速克達型之自動二輪機車，其係藉由內置於擺臂12的行駛驅動用電動馬達50之旋轉驅動力而驅動後輪WR。又，對電動馬達50供給電力之高壓電池31係藉由於設置在車體之未圖示充電口而連接外部電源並進行充電。

於主車架2之前方側端部，連結有旋轉自如地轉動支撐轉向桿(steering stem)7a之頭管3。於轉向桿7a之上部安裝有轉向手柄7，且於下部安裝有左右一對之前叉4。於前叉4之下端部旋轉自如地軸支有前輪WF。

於主車架2之上下方向大致中央部連結有左右一對側架5、5之上端部，側架5、5係自上述連接處斜下延伸並於彎曲之後水平延伸，且對電動馬達50供給電力之72 V高壓電池31係被配設為夾持於該左右之側架5、5之水平部分。側架5、5之水平部分向斜後側上升並向車體上方彎曲，而連結於支撐儲物箱17等之後架6。

於側架5、5之間，在前側安裝有下橫撐架24，且於下橫撐架24之中央部連結有主車架2之下端部。於下橫撐架24之後側，在側架5、5之間安裝有下橫撐後架25。藉由下橫撐架24與下橫撐後架25而將高壓電池31前後夾持。即，由左右之側架5、5、下橫撐架24及下橫撐後架25而包圍高壓電池31之周圍，以將其牢固地安裝於機車兩側。

此處，於各側架5之高壓電池31之側部安裝有「」字形剖面之側托架23，且跨越各側托架23而安裝有將高壓電池31沿車寬方向固定於側架5上之固定板22。

於側架5之後部安裝有形成擺臂樞軸11之樞軸板20。於擺臂樞軸11擺動自如地軸支有僅以車寬方向左側之支臂支撐後輪WR的懸臂式擺臂12之前端部。於擺臂12之後部，後輪WR係藉由輪軸19而旋轉自如地而軸支，且擺臂12之後端部係藉由後避震單元13而懸掛於後架6。

於擺臂12之下部，動力驅動單元35係收納於護罩構件21內，其將自高壓電池31所供給之直流電流轉換成交流電流並將其供給至電動馬達50。自該動力驅動單元35經由配線L而對馬達50供給電力，並自馬達50起依序經由第1減速齒輪G1、第2減速齒輪G2而向輪軸19、後輪WR傳遞動力。又，元件符號H係表示平滑電容器。

於轉向手柄7之車體前方側設置有作為外部零件之前罩9，且於前罩9之上部安裝有包含速率計等之儀錶單元8。

於前罩9之車體前方側設置有頭燈10。又，於高壓電池31之上部形成有供騎車者擱腳之擱腳部F，且於後架6之外側設置有車座罩15。於車座罩15之上部安裝有藉由車體前方側之鉸鏈而打開或關閉之車座14。又，於車座罩15之後端部安裝有尾燈裝置16。於樞軸板20安裝有具有於車寬方向上隔開之2個腳架之中腳柱18。

於頭管3之車寬方向右側，對頭燈10等輔助設備及控制裝置34等供給電力之12 V低壓電池30係載置於電池外殼30a，並藉由壓板30b而固定於電池外殼30a上。低壓電池30係藉由高壓電池31之電力而進行充電。於車座罩15之內側、且儲物箱17之前方，配設有將高壓電池31之72 V電壓轉換成12 V電壓之直流對直流轉換器32、及收納保險絲及繼電器等之接觸器箱33。進而，於車寬方向右側之後架6外側，配設有經由動力驅動單元35等而控制電動馬達50之控制裝置(ECU，Electronic Control Unit)34。

圖3係高壓電池周圍之車架之側視圖，圖4係圖3之立體圖，圖5係圖3之俯視圖，圖6係沿圖8之A-A線之剖視圖，圖7係沿圖8之B-B線之剖視圖。

如圖3～圖5所示，高壓電池31包括設置於擱腳部F下方之電池外殼36、及配置於該電池外殼36內部之電池模組37。於下橫撐後架25之後側上部，跨越側架5、5間而安裝有中橫撐架26。

此處，於下橫撐架24及下橫撐後架25，連結各自兩端部而設置有用以於翻滾‧越過階差時保護高壓電池31之護板27。跨越下橫撐架24及下橫撐後架25而於前後方向安裝有一對下護板28(參照圖6)，以保護電池外殼36之底壁36t。

於側托架23，設置於電池外殼36側部之凸緣部36f係形成為避開固定板22，且該凸緣部36f係藉由螺栓29而固定於焊接固定在側架5的側托架23上表面。此處，如圖6所示，於凸緣部36f之螺栓29之緊固部位安裝有橡膠製之安裝構件38。

如圖6、圖7所示，電池外殼36係整體形成為自底壁36t朝著上方而向車寬方向外側變寬。具體而言，電池外殼36包括有底箱形之外殼本體39、及覆蓋外殼本體39之上部開口部40之蓋41。外殼本體39於底壁36t之下表面具備用以提高剛性之肋部361，且於底壁36t上表面之兩側緣形成有槽42。於外殼本體39之上部開口部40之兩側緣形成有上述凸緣部36f。於外殼本體39之上部開口部40周緣形成有嵌合槽43，且於蓋41之開口周緣形成有嵌入至嵌合槽43內之嵌合部44，將該等外殼本體39之嵌合槽43與蓋41之嵌合部44加以嵌合，防止自外殼本體39中與蓋41之連接部之滲水，以確保水密性。

於蓋41之上壁41z設置有凹部45，藉由設置於該凹部45背面之墊層橡膠46，將高壓電池31之電池模組37經由板構件P而按壓固定。

並且，如圖7所示，於電池外殼36之外殼本體39前面，具體而言於前側之縱壁36k下部形成有左右一對吸入口47。於構成電池外殻36上部之蓋41之後部上表面、即於上壁41z之後部設置有開口部41h，且於該開口部41h內安裝有具備排出口48而作為抽風機之多葉送風機49。

如圖3~圖5所示，於電池外殻36之各吸入口47連接有彎曲並向上方延伸之吸入管51，該吸入管51之上端開口部51k係於擱腳部F更上方、且於側架5相對於主車架2之連接部更下方處呈開口。

又，於多葉送風機49之排出口48連接有彎曲並向上方延伸之排出管52，該排出管52上端之開口部52k亦係於擱腳部F更上方、且與吸入管51相同之高度處呈開口。此處，吸入管51之開口部51k係於前罩9內呈開口，排出管52之開口部52k係於車座罩15內呈開口。又，吸入管51之開口部51k係形成為剖面圓形狀，排出管52之開口部52k係形成為剖面四邊形。又，如圖3之鏈線所示，使吸入管51之前端部向前側彎曲，使排出管52之前端部向後側彎曲，並使各開口部51k、52k指向下方，藉此可使水更不易滲入。

圖8示意性地表示於電池外殻36之內部配置有單電池54、單電池單元54u、及單模組37T之狀態。又，於圖7、圖8中，省略記載圖6之板構件P、凹部45及墊層橡膠46。

如圖6~圖8所示，電池模組37係將單模組37T於車輛前後方向配置3組而構成。單模組37T係包含將單電池54 排列為上下兩段並由電池保持部55加以前後夾持支撐而構成之單電池單元54u，並將該單電池單元54u隔著間隙56而於車寬方向排列10組。

此處，單模組37T包括前後壁37f、37r、上下壁37u、37l、及側壁37s，於上下壁37u、37l，於沿作為車輛行駛方向之方向的車輛前後方向形成有狹縫S。於下壁37l之轉角部設置有與電池外殻36之底壁36t相抵接之突起部53。該突起部53係形成於與電池外殻36之底壁36t、和前後壁37f、37r、側壁37s之間之角部36d相接觸的位置處，具體而言係形成於底壁36t之四角處。透過突起部53而於外殻本體39之底壁36t與電池模組37之下壁37l之間形成間隙60。

單模組37T於與電池外殻36之縱壁36k及相鄰之單模組37T之間確保有間隙58，且於該間隙58內設置有閉合間隙58之肋部57。藉由該肋部57，空氣不會自間隙58向上方逃逸，而會自電池外殻36之外殻本體39下部之間隙60起均等地分配至各單模組37T之下壁37l下側。並且，該空氣自單模組37T之下壁37l之狹縫S沿單電池單元54u而均等地流向上方。此處，肋部57係設置於吸入口47之上側，使所吸入之空氣首先流向電池外殻36之下部。

根據上述實施形態，當電動二輪機車1正在行駛時，若多葉送風機49受驅動，則將如圖7之箭頭所示，自電池外殻36之吸入管51之開口部51k強制性地吸入空氣。

此處，於單模組37T之下壁37l之轉角部設置有與電池外殻36之底壁36t相抵接之突起部53，該突起部53係形成於與電池外殻36之底壁36t、和前後壁37f、37r、側壁37s之角部36d相接觸的位置處，具體而言係形成於底壁36t之四角處。由此，由於透過突起部53而於外殻本體39之底壁36t與電池模組37之下壁37l之間形成間隙60，故可將被吸入之空氣平滑地導引至該間隙60。

又，由於在前後方向所設置之3組各單模組37T之間及與電池外殻36之縱壁36k間之間隙58內設置有肋部57，故空氣不會自間隙58流向上方，而導入之空氣會自單模組37T之下壁37l之狹縫S均等地分布於各單電池單元54u之下部，並自各單電池單元54u之下部於電池保持部55所支撐之各單電池54之周圍流向上側而冷卻單電池54，然後自上壁37u之狹縫S向上側排出。之後，上述空氣自電池外殻36之蓋41之上壁41z之開口部41h，藉由多葉送風機49通過排出管52而自開口部52k排出。因此，空氣向上方之排出會因狹縫S而變得良好，同時狹縫S係縱向形成於所行駛車輛之行駛方向上，故可有效地吸入及排出空氣。

尤其，吸入管51係連結於電池外殻36前側之縱壁36k下部，同時排出管52係連結於電池外殻36上部的蓋41之上壁41z之多葉送風機49，因此自電池外殻36之下部所吸入的空氣會朝向上部，由此可使風容易地通過整個電池外殻 36內，而可有效地冷卻由各單模組37T所構成之電池模組37，同時在電池模組37產生氣體之情況時，可將該氣體有效地自上部排出。

並且，於與電池外殻36之底壁36t之間形成間隙60的單模組37T之突起部53，係與電池外殻36之底壁36t、和前後壁37f、37r、側壁37s之角部36d相接觸，故當於電池外殻36內安裝單模組37T之情況時，可容易地進行將單模組37T定位至電池外殻36之作業。

並且，間隙60除了具有引入空氣之功能以外，當單電池54產生漏液時亦具有有利地作為電解液積存部之功能。

又，由於高壓電池31係配置於擱腳部F之下方，故可使電動二輪機車1之重心降低。而且，由於吸入管51、排出管52之各開口部51k、52k係於前罩9之內部、車座罩15之內部呈開口，故雨水等不會自外部進入至該等開口部51k、52k內。又，即使例如當水已浸至擱腳部F之附近，由於吸入管51之開口部51k及排出管52之開口部52k係位於擱腳部F之上方，故電動二輪機車1可防止水浸入至電池外殻36內。

又，本發明並不受限於上述實施形態，例如，上述雖就設置3組單模組37T來作為電池模組37之情形進行說明，但只要突起部53為與電池外殻36之角部36d相接觸之形態，則單模組37T之設置個數並無限制。又，雖列舉將單電池54配置為兩段之情形，但亦可為一段或三段以上，對於不採用單模組37T之構造而於電池模組37底壁之各角部設有突起部53之構造亦可適用。又，雖就設置有一對(2根)吸入管51之情形進行說明，但只要為複數根，則亦可為兩根以上。

1．．．電動二輪機車

2．．．主車架

3．．．頭管

4．．．前叉

5．．．側架

6．．．後架

7．．．轉向手柄

7a．．．轉向桿

8．．．儀錶單元

9．．．前罩

10．．．頭燈

11．．．擺臂樞軸

12．．．擺臂

13．．．後避震單元

14．．．車座

15．．．車座罩

16．．．尾燈裝置

17．．．儲物箱

18．．．中腳柱

19．．．輪軸

20．．．樞軸板

21．．．護罩構件

22．．．固定板

23．．．側托架

24．．．下橫撐架

25．．．下橫撐後架

26．．．中橫撐架

27．．．護板

28．．．下護板

29．．．螺栓

30．．．低壓電池

30a．．．電池外殼

30b．．．壓板

31．．．高壓電池

32．．．直流對直流轉換器

33．．．接觸器箱

34．．．控制裝置

35．．．動力驅動單元

36．．．電池外殼

36d．．．角部

36f．．．凸緣部

36k．．．縱壁

361、57．．．肋部

36t．．．底壁(底部)

37．．．電池模組(模組)

37T．．．單模組(模組)

37f．．．前壁

371．．．下壁

37r．．．後壁

37s．．．側壁

37u．．．上壁

38．．．安裝構件

39．．．外殼本體

40．．．上部開口部

41．．．蓋

41z．．．上壁

41h．．．開口部

42．．．槽

43．．．嵌合槽

44．．．嵌合部

45．．．凹部

46．．．墊層橡膠

47．．．吸入口

48．．．排出口

49．．．多葉送風機

50．．．電動馬達

51．．．吸入管(吸氣部)

51k、52k．．．開口部

52．．．排出管(排氣部)

53．．．突起部

54．．．單電池

54u．．．單電池單元

55‧‧‧電池保持部

56、58、60‧‧‧間隙

F‧‧‧擱腳部

H‧‧‧電容器

L‧‧‧配線

P‧‧‧板構件

S‧‧‧狹縫

WF‧‧‧前輪

WR‧‧‧後輪

G1‧‧‧第1減速齒輪

G2‧‧‧第2減速齒輪

圖1係本發明實施形態之電動二輪機車之側視圖。

圖2係本發明實施形態中已卸除外部構件狀態的電動二輪機車之立體圖。

圖3係高壓電池周圍之車架之側視圖。

圖4係圖3之立體圖。

圖5係圖3之俯視圖。

圖6係沿圖8之A-A線之剖視圖。

圖7係沿圖8之B-B線之剖視圖。

圖8係示意性地表示電池外殼內部之立體圖。