WO2014049640A1 - 電動車両 - Google Patents

電動車両 Download PDF

Info

Publication number
WO2014049640A1
WO2014049640A1 PCT/JP2012/006119 JP2012006119W WO2014049640A1 WO 2014049640 A1 WO2014049640 A1 WO 2014049640A1 JP 2012006119 W JP2012006119 W JP 2012006119W WO 2014049640 A1 WO2014049640 A1 WO 2014049640A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
heat exchanger
vehicle
vehicle body
radiator
cooling medium
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/006119
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
松田 義基
Original Assignee
川崎重工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 川崎重工業株式会社 filed Critical 川崎重工業株式会社
Priority to JP2014537827A priority Critical patent/JP5891309B2/ja
Priority to PCT/JP2012/006119 priority patent/WO2014049640A1/ja
Priority to US14/429,756 priority patent/US9694665B2/en
Publication of WO2014049640A1 publication Critical patent/WO2014049640A1/ja

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K11/00Arrangement in connection with cooling of propulsion units
    • B60K11/02Arrangement in connection with cooling of propulsion units with liquid cooling
    • B60K11/04Arrangement or mounting of radiators, radiator shutters, or radiator blinds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/34Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
    • B60K17/356Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having fluid or electric motor, for driving one or more wheels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/66Arrangements of batteries
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/02Arrangement or mounting of electrical propulsion units comprising more than one electric motor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K11/00Arrangement in connection with cooling of propulsion units
    • B60K11/02Arrangement in connection with cooling of propulsion units with liquid cooling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K2001/001Arrangement or mounting of electrical propulsion units one motor mounted on a propulsion axle for rotating right and left wheels of this axle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K2001/003Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K2001/003Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units
    • B60K2001/006Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units the electric motors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00Type of vehicles
    • B60L2200/36Vehicles designed to transport cargo, e.g. trucks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10Vehicle control parameters
    • B60L2240/34Cabin temperature
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00Type of vehicle
    • B60Y2200/20Off-Road Vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Definitions

  • the present invention relates to an electric vehicle that generates rotational power for vehicle travel using electric energy.
  • a conventional internal combustion engine type four-wheel vehicle includes an internal combustion engine mounted in a vehicle body, and a radiator for cooling a cooling medium that takes heat from the internal combustion engine is disposed in a front space below the bonnet (Patent Document). 1). This is because the running internal combustion engine becomes considerably hot and the radiator is required to have a large heat exchanging capacity, so that the traveling wind from the front strongly hits the radiator.
  • an object of the present invention is to facilitate countermeasures against liquid leakage in the cooling medium flow path and to alleviate the high output requirement of the pump for circulating the cooling medium.
  • An electric vehicle is provided behind the dashboard, a vehicle body having a dashboard that partitions between a front space covered with a bonnet and a boarding space in which a seat on which a driver is seated is disposed, An electrical component that generates heat by electric energy for generating rotational power for driving the vehicle, and a heat exchanger that is provided behind the dashboard and that cools a cooling medium that circulates between the electrical component and the electrical component. It is equipped with.
  • the heat exchanger through which the cooling medium for cooling the electrical component flows is also behind the dashboard. Since it is arrange
  • the vehicle body has a vehicle body exposed surface that faces an external space, the heat exchanger releases heat from the cooling medium to outside air that contacts and passes through the vehicle body, and the heat exchanger is disposed on the vehicle body exposed surface. It may be arranged on the outer side in a direction along or intersecting the vehicle body exposed surface.
  • the traveling wind passing rearward through the vehicle body along the imaginary line along the exposed surface of the vehicle body can suitably take heat from the heat exchanger, thereby cooling the heat generating component. Sufficient cooling performance can be obtained.
  • the heat exchanger releases heat from the cooling medium to outside air that passes in contact with the heat exchanger, and the heat exchanger is disposed to intersect the front-rear direction, and the heat exchanger includes at least the heat exchanger.
  • a part may be provided at a position where it can be seen from the rear of the vehicle.
  • the outside air passes through the heat exchanger as compared with the case where the rear side of the heat exchanger is covered with other components. It is easy to do and ventilation resistance decreases. Therefore, heat exchange between the outside air and the cooling medium can be performed smoothly without providing a heat exchanger in front of the dashboard.
  • the heat exchanger may be disposed rearward of the rear wheel axle and disposed below and forward of the rear end of the vehicle body.
  • the heat exchanger is arrange
  • the heat exchanger is disposed in front of the rear end of the vehicle body, even when an obstacle or the like approaches the vehicle from behind, the heat exchanger will hit the vehicle body before the heat exchanger. Can be easily protected.
  • the vehicle may further include a cargo bed provided on the vehicle body behind the boarding space, and the heat exchanger and the electrical component may be disposed below the cargo bed.
  • the coolant flow path between the heat exchanger and the electrical component can be laid out in the same space.
  • the layout of the electrical component cooling system can be made simple and compact.
  • the electrical component may include at least an inverter.
  • the inverter that becomes hot can be effectively cooled.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an electric utility vehicle according to a first embodiment of the present invention. It is a top view which shows the electric utility vehicle of FIG. It is a block diagram which shows the cooling system of the electric utility vehicle of FIG. It is a side view which shows the principal part of the electric utility vehicle of FIG. It is a perspective view which shows the cooling system of the electric utility vehicle which concerns on 2nd Embodiment of this invention. It is a perspective view which shows the cooling system of the electric utility vehicle which concerns on 3rd Embodiment of this invention.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an electric utility vehicle 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • the electric utility vehicle 1 is an electric vehicle that does not include an internal combustion engine, generates rotational power by electric power supplied from a power source, and drives wheels, and has a maximum speed of 25 miles (about 40 km / h) The following low-speed traveling vehicle.
  • the electric utility vehicle 1 includes a pair of left and right front wheels 3 at a front portion of a vehicle body 2 and a pair of left and right rear wheels 4 at a rear portion.
  • the front wheels 3 and the rear wheels 4 have so-called balloon tires that are low-pressure tires, and are configured to be able to travel on uneven road surfaces.
  • a front space S ⁇ b> 1 between the left and right front wheels 3 is covered from above by a bonnet 5.
  • a laterally long seat 6 on which a driver and a passenger are seated is provided in the vicinity of the center in the longitudinal direction of the vehicle body behind the bonnet 5.
  • the vehicle body 2 is provided with a dashboard 7 that partitions the front space S1 and the boarding space S2 in which the seat 6 is disposed.
  • the vehicle body 2 is provided with a cabin frame 7 that surrounds the boarding space S2 in which the seat 6 is disposed, extending from the left and right sides of the bonnet 5 to the floor frame 11 obliquely below and below the seat 6.
  • the cabin frame 7 is a metal cylindrical pipe, and is formed so as to open the front, rear, left, right, and upper part of the boarding space S2. That is, the vehicle body 2 does not include a door for entering and exiting the appearance space S2.
  • the vehicle body 2 is provided with a cargo bed 9 behind the boarding space S2.
  • the loading platform 9 has a bottom wall that is quadrilateral in plan view and side walls that protrude upward from the four sides of the bottom wall, and is open upward.
  • a first fender 32 that covers the upper side of the rear wheel 4 is attached to the loading platform 9, and a second fender 33 that follows the front side of the first fender 32 is attached to the floor panel 11.
  • the loading platform 9 can be banked to tilt backward manually or automatically.
  • a radiator 10 (heat exchanger) disposed below the loading platform 9 and between the left and right rear wheels 4 is attached to the vehicle body 2. That is, the radiator 10 is disposed behind the dashboard 7.
  • the radiator 10 is a heat exchanger that releases heat from a cooling medium (for example, oil) to traveling wind that is outside air that passes through the radiator 10 in contact therewith.
  • a cooling medium for example, oil
  • FIG. 2 is a plan view showing the electric utility vehicle 1 of FIG. 2 shows a state where the seat 6 and the loading platform 9 (see FIG. 1) are removed.
  • the vehicle body 2 includes a seat frame 12 that supports the seat 6 (see FIG. 1) from below.
  • the front end of a pair of left and right rear frames 13 extending in the front-rear direction is connected to the seat frame 12, and the rear frame 13 supports the loading platform 9 (see FIG. 1) from below.
  • the rear portions of the left and right rear frames 13 are connected to each other by a cross member 14 extending in the vehicle width direction.
  • An axle 16 extending in the vehicle width direction is connected to the rear wheel 4, and a connecting member 17 that couples the hub 15 of the left and right rear wheels 4 to the left and right extends in the vehicle width direction behind the axle 16.
  • the vehicle body 2 includes a motor unit 19 (electrical component) for driving the rear wheel 4 (and the front wheel 3 when driving four wheels), an inverter 21 (electrical component) for controlling the motor unit 19, and an inverter 21.
  • a battery unit 22 that stores power to be supplied is provided.
  • the motor unit 19 rotates the rotor by generating a magnetic field by passing a current through the coil.
  • the inverter 21 has a function of converting DC power from the battery unit 22 into AC power, and includes a switching element used for converting DC power into AC power.
  • the battery unit 22 is formed in a horizontally long shape extending in the vehicle width direction, and the inverter 21 is disposed on one side in the vehicle width direction (left side in this example).
  • a charging port 22a for connecting an external charging connector (not shown) is provided on the outer surface (upper surface) on the left side of the battery unit 22 in the vehicle width direction.
  • the motor unit 19, the inverter 21, and the battery unit 22 are provided behind the dashboard 7.
  • the electrical components 19 and 21 other than the battery unit 22 are arranged behind the cabin frame 8 and below the cover 9 (see FIG. 1).
  • the battery unit 22 is disposed in a space surrounded by the seat frame 12 below the seat 6 (see FIG. 1).
  • the inverter 21 is arranged on the outer side in the vehicle width direction (left side in this example) with respect to the front portion of the left rear frame 13.
  • the motor unit 19 is disposed on the rear side of the battery unit 22 and on the front side of the axle 16.
  • the motor unit 19 is arranged on one side in the vehicle width direction (left side in this example) in the region between the left and right rear frames 13 in plan view, and its drive shaft (not shown) In the example, it protrudes toward the right).
  • the radiator 10 is disposed behind the axle 16 and the connecting member 17 of the rear wheel 4 and is disposed on one side in the vehicle width direction (left side in this example).
  • the radiator 10 is also on the same side (in this example) with respect to the vehicle body center.
  • the cooling medium flow path can be shortened by disposing to the left).
  • a gear box 25 is interposed between the motor unit 19 and the axle 16 of the rear wheel 4, and the power output from the motor unit 19 is transmitted to the axle 16 of the rear wheel 4 via the gear box 25.
  • FIG. 3 is a block diagram showing the cooling system 35 of the electric utility vehicle 1 of FIG.
  • the cooling system 35 of the present embodiment is for cooling the inverter 21 and the electric motor 20 that generate heat by electric energy for generating rotational power for vehicle travel.
  • the motor unit 19 integrally includes an electric motor 20, an oil pan 30 that stores oil (cooling medium) that has cooled the electric motor 20, and a pump 29 that discharges the oil stored in the oil pan 30.
  • the pump 29 is driven by power from the electric motor 20. Thereby, the pump 29 can be arrange
  • the oil discharged from the pump 29 is led to the radiator 10 and cooled, and then led to the inverter 21.
  • the oil led to the inverter 21 takes heat directly or indirectly from the switching element which is a heat generating part of the inverter 21.
  • the oil that has cooled the inverter 21 is guided to the electric motor 20.
  • the oil that has cooled the electric motor 20 is collected in an oil pan 30. That is, the cooling system 35 circulates the cooling medium to the inverter 21, the electric motor 20, and the radiator 10 through the cooling medium flow path 40.
  • the cooling capacity of the radiator 10 can be reduced, and the radiator 10 can be downsized to be close to a heat generation target such as the electric motor 20 and the inverter 21. Even if installed, sufficient performance can be realized.
  • the oil guided to the electric motor 20 is shared by the cooling medium and the lubricating liquid, and is also used for cooling the movable part as well as cooling. That is, the oil (cooling medium) takes heat directly or indirectly from the coil, which is the heat generating portion of the electric motor 20, and the power from the bearing portion and / or the motor to the output shaft that supports the rotor of the electric motor 20. It is supplied to a bearing portion that supports a rotating body used for transmission and also functions as a lubricating liquid.
  • FIG. 4 is a side view showing a main part of the electric utility vehicle 1 of FIG.
  • the radiator 10 is disposed rearward of the axle 16 of the rear wheel 4, and is disposed below and forward of the rear end of the vehicle body 2.
  • the radiator 10 is disposed below the loading platform 9 and in front of the rear end portion 9 a of the loading platform 9, and further disposed in front of the rear end 4 a of the rear wheel 4.
  • the vehicle body 2 includes a lower surface 9b of the cargo bed 9, a lower surface 11a of the floor frame 11, a lower surface 13a of the rear frame 13 and the like as exposed vehicle surfaces facing an external space outside the vehicle.
  • the radiator 10 is arranged outside the vehicle body exposed surfaces 9b, 11a, 13a extending in the front-rear direction and in a direction intersecting the vehicle body exposed surfaces 9b, 11a, 13a. That is, the main surface of the radiator 10 is arranged so as to intersect with the front-rear direction.
  • the radiator 10 is provided at a position where at least a part of the radiator 10 can be viewed from the rear of the vehicle. In this example, the radiator 10 can be viewed from the rear of the vehicle. That is, the rear of the radiator 10 is open without any obstacles.
  • the radiator 10 is arranged with a space in the vertical direction with respect to the loading platform 9 so as not to interfere even if the loading platform 9 is banked.
  • the radiator 10 is fixed to a non-movable part of the vehicle body 2 different from the loading platform 9.
  • the radiator 10 is fixed to the rear frame 13 of the vehicle body 2 by a bracket 34.
  • the lower end of the radiator 10 is positioned above the bottom surface of the vehicle body 2, and in particular, is positioned above the lower surface 11 a of the floor frame 11 that is in front of the radiator 10.
  • the radiator 10 is installed in the back leaning attitude
  • the radiator 10 is provided with a refrigerant replenishing port (not shown) for replenishing the cooling medium, and the refrigerant replenishing port is sealed with a cap or the like.
  • the radiator 10 when the inverter 21 and the electric motor 20 of the utility vehicle 1 including the electric vehicle are arranged behind the dashboard 7, the radiator through which the cooling medium for cooling them flows. Since 10 is also arranged behind the dashboard 7, the flow path 40 for circulating the cooling medium to the inverter 21, the electric motor 20, and the radiator 10 can be shortened. That is, since the heat generation amount of the electric components of the electric vehicle is smaller than the heat generation amount of the internal combustion engine, the radiator 10 is arranged close to the inverter 21 and the electric motor 20 without arranging the radiator 10 in the front space S1 below the bonnet 5. can do.
  • the inverter 21, the electric motor 20, and the radiator 10 are all disposed in the space below the loading platform 9, the coolant flow paths can be laid out in the same space, and the layout of the cooling system for the electrical components can be simplified and simplified. It can be made compact.
  • the traveling wind passing rearward of the vehicle body 2 along the imaginary line along the vehicle body exposed surfaces 9b, 13a, 11a suitably takes heat from the radiator 10. Even if 10 is arranged at the rear of the vehicle body, sufficient cooling performance can be obtained for cooling the heat-generating component. Furthermore, since at least a part of the radiator 10 can be visually recognized when viewed from the rear of the vehicle, the outside air is easy to pass through the radiator 10 in comparison with the case where the rear side of the radiator 10 is covered with other components, and the ventilation resistance is reduced. . Therefore, even if the radiator 10 is not provided in front of the dashboard 7, heat exchange between the outside air and the cooling medium can be performed smoothly.
  • the radiator 10 is arranged behind the axle 16 of the rear wheel 4, there are almost no other parts arranged behind the radiator 10, and ventilation resistance when outside air contacts and passes the radiator 10 is reduced. It can be reduced sufficiently. Moreover, since the radiator 10 is disposed in front of the rear end portion 9a of the loading platform 9, and in particular, in front of the rear end 4a of the rear wheel 4, the radiator can be used even when an obstacle or the like approaches the vehicle from the rear. Since it hits the loading platform 9 or the rear wheel 4 before 10, the radiator 10 can be easily protected.
  • the electric motor 20 has less influence on the radiator 10 due to its waste heat during travel than the case where an internal combustion engine is used as the travel drive source. Cooling performance can be ensured.
  • the radiator 10 by arranging the radiator 10 at the rear part of the vehicle body with a small number of on-vehicle components to be arranged, interference with other on-vehicle components can be reduced, and the degree of design freedom can be increased.
  • the radiator 10 is located above the lower surface 11a of the floor frame 11 in front of it, it is possible to prevent obstacles such as rocks passing through the bottom surface of the vehicle body from coming into contact with the radiator 10. Further, since the radiator 10 is installed in a backward inclined posture, it becomes easy to catch the traveling wind flowing along the lower surface 9b of the cargo bed 9 and the lower surface 13a of the rear frame 13. In addition, since the heat exchange surface of the radiator 10 is arranged in a direction intersecting the vertical direction, it is possible to prevent outside air that has taken heat from the lower portion of the radiator from passing through the upper portion of the radiator as much as possible, and while stopping and running at low speed The cooling capacity inside can be increased. Further, since the radiator 10 is disposed at the rear part of the vehicle body, it becomes easy to perform maintenance for replenishing the refrigerant to the refrigerant replenishing port of the radiator 10.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a cooling system 135 of the electric utility vehicle according to the second embodiment of the present invention.
  • the cooling system 135 of the second embodiment uses a tubular member 110 made of metal (for example, aluminum) as a heat exchanger instead of a radiator.
  • the tubular member 110 is provided in contact with a frame made of metal (for example, aluminum) of the vehicle body, and dissipates heat by transferring heat from a cooling medium flowing through the tubular member 110 to the frame.
  • the tubular member 110 is disposed so as to contact the lower surface 13a of the rear frame 13, and the support member 120 that supports the tubular member 110 is fixed to the rear frame by a fixing tool (not shown) such as a screw or a bolt. 13 is fixed.
  • the tubular member 110 is provided at a position where at least a part of the tubular member 110 is visible when viewed from the rear of the vehicle.
  • the lower surface 13a of the rear frame 13 is a vehicle body exposed surface that faces the external space, and the tubular member 110 is disposed outside the lower surface 13a of the rear frame 13 in a direction along the lower surface 13a.
  • the tubular member 110 has a main body part 110 a extending along the frame 13 and end parts 110 b and 110 c protruding from both ends of the main body part 110 a so as to be separated from the frame 13.
  • One end 110 b of the tubular member 110 is connected to the motor unit 19 via the hose 130.
  • the other end 110 c of the tubular member 110 is connected to the inverter 21 via a hose 132.
  • the inverter 21 is connected to the motor unit 19 via a hose 134.
  • the oil discharged from the pump 29 of the motor unit 19 is guided to the tubular member 110 and is cooled by exchanging heat with the outside air through the tubular member 110 and the rear frame 13 with which the tubular member 110 contacts. That is, the traveling wind that flows along the lower surface 13a of the rear frame 13 that is the exposed surface of the vehicle body contacts the tubular member 110 and the rear frame 13, and releases heat from the oil flowing through the tubular member 110 to the outside.
  • the cooled oil is guided to the inverter 21, the oil that has cooled the inverter 21 is guided to the electric motor 20, and the oil that has cooled the electric motor 20 is collected in the oil pan 30.
  • a heat exchanger can be realized with a simple configuration without using a so-called radiator.
  • the tubular member 110 is provided along the frame 13 while being in contact with the frame 13, the frame 13 having a certain large surface area can be used as a heat radiating member, so that heat exchange is effectively performed while effectively utilizing the space. be able to.
  • the tubular member 110 is provided along the vehicle body exposed surface through which the traveling wind flows, even if it is disposed at the rear portion of the vehicle body, it is possible to exhibit good heat dissipation. Since other configurations are the same as those of the first embodiment described above, description thereof is omitted.
  • the cooling medium is allowed to flow through the tubular member 110 attached to the frame 13, but the cooling medium may be allowed to flow through the tubular frame, and the tubular member may be part of a metal carrier. Or may be allowed to flow through the bed.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a cooling system 235 of the electric utility vehicle according to the third embodiment of the present invention.
  • the radiator 10 is fixed to the motor unit 19 without being fixed to the frame.
  • the radiator 10 is disposed behind the motor unit 19 with a gap from the back surface of the motor unit 19, and is fixed to the motor unit 19 via a bracket 234.
  • the radiator 10 is disposed so as to intersect with the front-rear direction, and at least a part of the radiator 10 is provided at a position where it can be seen from the rear of the vehicle.
  • the motor unit 19 is integrally provided with the pump 29 as described above.
  • the inverter 21 may be provided with a cooling system similar to this.
  • the radiator 10, the electrical component, and the pump are unitized while using the configuration in which the cooling medium is circulated between the radiator 10 and the electrical component (for example, the motor unit 19 and the inverter 21). Therefore, while contributing to the shortening of the cooling medium flow path, the handling property at the time of assembling the vehicle can also be improved. Since other configurations are the same as those of the first embodiment described above, description thereof is omitted.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the configuration can be changed, added, or deleted without departing from the spirit of the present invention.
  • the above embodiments may be arbitrarily combined with each other, and some configurations or methods in one embodiment may be applied to other embodiments.
  • strain in 1st and 2nd embodiment, although the motor 20 and the inverter 21 were cooled in series using the same radiator 10, you may cool by another system
  • the motor 20 and the inverter 21 may be cooled by different cooling media.
  • one of the motor 20 and the inverter 21 is water-cooled (cooling medium) and the other is oil-cooled (cooling and lubrication). Medium). Only one of the electric motor 20 and the inverter 21 may be cooled by the radiator 10.
  • the heating element to be cooled by the radiator 10 may be disposed behind the dashboard 7. Further, the cooling oil and the lubricating liquid may be separated to reduce the size and weight of the lubricating oil pan. A part of the back surface of the radiator 10 may be hidden by a license plate or the like when viewed from the rear. Moreover, the radiator 10 is good also as an inclined shape which is located back as it goes to the left-right direction center part from the left-right direction both ends.
  • the radiator 10 may be disposed in the vicinity of the heating element.
  • the radiator 10 may be disposed such that the heat dissipation surface extends in the front-rear direction along the vehicle body side surface or the vehicle body bottom surface, or may be disposed so that the heat dissipation surface extends in the vehicle width direction along the vehicle body rear surface.
  • the cooling medium may be a cooling liquid, but is not necessarily a liquid and may be a gas.
  • the electrical component to be cooled may be an electrical component that generates heat by electric energy for generating rotational power for vehicle travel, and may be a battery unit, a DCDC converter, or the like.
  • the battery unit 22 supplies power using a chemical reaction, but may supply power using an electrical reaction like a capacitor.
  • the above-described features may be applied to electric vehicles other than utility vehicles as long as they have a heat exchanger for cooling electric components that generate heat.
  • the present invention may be applied to a four-wheel vehicle such as a four-wheel type rough terrain vehicle or a golf cart.
  • the electric vehicle according to the present invention has an excellent effect of facilitating countermeasures against liquid leakage in the coolant flow path and eliminating the need to increase the capacity of the pump for circulating the coolant.

Abstract

 冷却媒体流路における液漏れ対策を容易にするとともに、冷却媒体を循環させるためのポンプの高出力要求も緩和する。 電動車両(1)は、ボンネット(5)で覆われたフロント空間(S1)と運転者の着座するシート6が配置された搭乗空間S2との間を仕切るダッシュボード7を有する車体2と、ダッシュボード7よりも後方に設けられ、車両走行用の回転動力を発生させるための電気エネルギーにより発熱する電装品(20,21)と、ダッシュボード7よりも後方に設けられ、電装品(20,21)との間で循環させる冷却媒体を冷却するための熱交換器(10)と、を備えている。

Description

電動車両
 本発明は、電気エネルギーにより車両走行用の回転動力を発生させる電動車両に関する。
 従来の内燃機関式の四輪車は、車体内に内燃機関が搭載され、その内燃機関から熱を奪う冷却媒体を冷却するためのラジエータがボンネットの下方のフロント空間に配置されている(特許文献1)。これは、走行中の内燃機関はかなり高温になり、ラジエータには大きな熱交換能力が要求されるため、前方からの走行風がラジエータに強く当たるようするためである。
 ところで近年、内燃機関に代えて電動モータを駆動源にした電動車両が開発されている。内燃機関を電動モータに置き換えた場合も、電動モータを制御するインバータ等が発熱するため、冷却システムを搭載することが考えられる。その冷却システムに液冷式を採用した場合には、従来と同様に、ラジエータをボンネット下方のフロント空間に配置しようとするのが通常の設計である。
米国特許第7896421号
 しかしながら、インバータ等の発熱する電装品がフロント空間よりも後方に搭載されると、電装品とラジエータとを繋ぐ冷却媒体管路がダッシュボードを前後に通過するように配索する必要があるため、その管路が長くなる。そうすると、冷却媒体管路における液漏れ対策が必要になるとともに、冷却媒体を循環させるためのポンプも高出力のものが必要になる。
 そこで本発明は、冷却媒体流路における液漏れ対策を容易にするとともに、冷却媒体を循環させるためのポンプの高出力要求も緩和することを目的とする。
 本発明に係る電動車両は、ボンネットで覆われたフロント空間と運転者の着座するシートが配置された搭乗空間との間を仕切るダッシュボードを有する車体と、前記ダッシュボードよりも後方に設けられ、車両走行用の回転動力を発生させるための電気エネルギーにより発熱する電装品と、前記ダッシュボードよりも後方に設けられ、前記電装品との間で循環させる冷却媒体を冷却するための熱交換器と、を備えている。
 前記構成によれば、電動車両の発熱する電装品がダッシュボードよりも後方に配置される場合において、その電装品を冷却するための冷却媒体が通流する熱交換器もダッシュボードよりも後方に配置されているため、熱交換器と電装品との間の冷却媒体流路を短くすることができる。即ち、本発明者は、電動車両の電装品の発熱量は内燃機関の発熱量よりも小さいことに着眼し、熱交換器をボンネット下のフロント空間に配置するとの常識を覆し、液冷式の冷却系統において熱交換器と電装品とを互いに近づけて配置することを実現した。したがって、冷却媒体流路における液漏れ対策を容易にできるとともに、冷却媒体を循環させるためのポンプの能力を上げる必要もなくすことができる。
 前記車体は、外部空間に臨む車体露出面を有し、前記熱交換器は、それに接触して通過する外気に前記冷却媒体からの熱を放出し、前記熱交換器は、前記車体露出面の外側で、前記車体露出面に沿う又は交差する方向に配置されていてもよい。
 前記構成によれば、走行速度が低くても、車体露出面に沿う仮想線に沿って車体を後方に通過する走行風が熱交換器から熱を好適に奪うことができ、発熱部品を冷却するに十分な冷却性能を得ることができる。
 前記熱交換器は、それに接触して通過する外気に前記冷却媒体からの熱を放出し、前記熱交換器は、前後方向に対して交差するように配置され、前記熱交換器は、その少なくとも一部が車両後方から見て視認できる位置に設けられていてもよい。
 前記構成によれば、車両後方から見て熱交換器の少なくとも一部が視認できるため、熱交換器の後側が他部品で覆われている場合に比べ、外気が熱交換器に接触して通過しやすく通風抵抗が少なくなる。よって、熱交換器をダッシュボードよりも前方に設けなくても、外気と冷却媒体との間の熱交換をスムーズに行うことが可能となる。
 前記熱交換器は、後輪の車軸よりも後方に配置され、かつ、前記車体の後端よりも下方かつ前方に配置されていてもよい。
 前記構成によれば、熱交換器が後輪車軸よりも後方に配置されているため、熱交換器の後方に配置される他部品が殆ど無く、外気が熱交換器に接触して通過する際の通風抵抗を十分に少なくすることができる。しかも、熱交換器が車体後端よりも前方に配置されているため、後方から車両に障害物等が近接する場合でも、熱交換器よりも先に車体に当たることになるため、熱交換器を簡単に保護することができる。
 前記搭乗空間の後方において前記車体に設けられた荷台を更に備え、前記熱交換器及び前記電装品は、前記荷台の下方に配置されていてもよい。
 前記構成によれば、電装品と熱交換器との両方が荷台の下方の空間に配置されているため、その同じ空間内で熱交換器と電装品との間の冷却液流路をレイアウトでき、電装品の冷却系統のレイアウトを簡素かつコンパクトにすることができる。
 前記電装品は、少なくともインバータを含んでいてもよい。
 前記構成によれば、高熱になるインバータを効果的に冷却することができる。
 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、冷却媒体流路における液漏れ対策を容易にできるとともに、冷却媒体を循環させるためのポンプの能力を上げる必要もなくすことができる。
本発明の第1実施形態に係る電動ユーティリティビークルを示す斜視図である。 図1の電動ユーティリティビークルを示す平面図である。 図1の電動ユーティリティビークルの冷却系統を示すブロック図である。 図1の電動ユーティリティビークルの要部を示す側面図である。 本発明の第2実施形態に係る電動ユーティリティビークルの冷却系統を示す斜視図である。 本発明の第3実施形態に係る電動ユーティリティビークルの冷却系統を示す斜視図である。
 以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いる方向の概念は、電動ユーティリティビークル1に搭乗した運転者から見た方向を基準とする。
 (第1実施形態)
 図1は、本発明の第1実施形態に係る電動ユーティリティビークル1を示す斜視図である。図1に示すように、電動ユーティリティビークル1は、内燃機関を備えず、電源から供給される電力により回転動力を発生して車輪を駆動する電動車両であり、最高速度が25マイル(約40km/h)以下の低速走行車両である。電動ユーティリティビークル1は、車体2の前部に左右一対の前輪3を備え、後部に左右一対の後輪4を備えている。前輪3及び後輪4は、低圧タイヤのいわゆるバルーンタイヤを有しており、不整地路面での走行が可能に構成されている。左右の前輪3の間のフロント空間S1はボンネット5により上方から覆われている。ボンネット5の後方である車体前後方向の中央付近には、運転者及び同乗者が着座する横長のシート6が設けられている。車体2には、フロント空間S1とシート6が配置された搭乗空間S2とを仕切るダッシュボード7が設けられている。車体2には、ボンネット5の左右両側からシート6の斜め後下方のフロアフレーム11にわたって、シート6が配置された搭乗空間S2を囲むキャビンフレーム7が設けられている。
 キャビンフレーム7は金属製の円筒パイプであり、搭乗空間S2の前後左右及び上部を開放するように形成されている。即ち、車体2は、登場空間S2に出入りするためのドアを備えていない。車体2には、搭乗空間S2の後方において荷台9が設けられている。荷台9は、平面視四角形の底壁と、底壁の四辺から上方に突出する側壁とを有しており、上方に開放されている。荷台9には、後輪4の上方を覆う第1フェンダー32が取り付けられており、フロアパネル11には、第1フェンダー32の前側に続く第2フェンダー33が取り付けられている。荷台9は、手動又は自動で後傾するようにバンク可能である。そして、車体2には、荷台9の下方かつ左右の後輪4の間に配置されたラジエータ10(熱交換器)が取り付けられている。即ち、ラジエータ10は、ダッシュボード7よりも後方に配置されている。ラジエータ10は、それに接触して通過する外気である走行風に冷却媒体(例えば、オイル)からの熱を放出する熱交換器である。
 図2は、図1の電動ユーティリティビークル1を示す平面図である。なお、図2は、シート6及び荷台9(図1参照)を取り外した状態を示している。図2に示すように、車体2は、シート6(図1参照)を下方から支持するシートフレーム12を有している。シートフレーム12には、前後に延びる左右一対のリヤフレーム13の前端部が接続されており、リヤフレーム13は、荷台9(図1参照)を下方から支持する。左右のリヤフレーム13の後側部分は、車幅方向に延びるクロスメンバ14により互いに接続されている。後輪4には、車幅方向に延びる車軸16が接続されており、左右の後輪4のハブ15を左右に連結する連結部材17が車軸16の後方で車幅方向に延びている。
 車体2には、後輪4を(四輪駆動時には前輪3も)駆動するためのモータユニット19(電装品)と、モータユニット19を制御するためのインバータ21(電装品)と、インバータ21に供給する電力を蓄えたバッテリユニット22とが設けられている。モータユニット19は、コイルに電流を流すことで磁界を発生させて回転子を回転させる。インバータ21は、バッテリユニット22からの直流電力を交流電力に変換する機能を含み、直流電力を交流電力に変換するにあたって用いられるスイッチング素子を備えている。バッテリユニット22は、車幅方向に延びる横長形状に形成されており、その車幅方向一方側(本例では左側)にインバータ21が配置されている。また、バッテリユニット22の車幅方向左側の外面(上面)には、外部の充電コネクタ(図示せず)を接続するための充電口22aが設けられている。
 モータユニット19、インバータ21、バッテリユニット22は、ダッシュボード7よりも後方に設けられている。これらのうちバッテリユニット22以外の電装品19,21は、キャビンフレーム8よりも後方で且つ荷台9(図1参照)で覆われた下方に配置されている。バッテリユニット22は、シート6(図1参照)の下方のシートフレーム12で囲まれた空間に配置されている。
 インバータ21は、左側のリヤフレーム13の前部に対して車幅方向外側(本例では左側)に配置されている。モータユニット19は、バッテリユニット22の後側で且つ車軸16の前側に配置されている。モータユニット19は、平面視で左右のリヤフレーム13の間の領域における車幅方向片側(本例では左側)の部分に配置されており、その駆動軸(図示せず)は車幅方向(本例では右方向)に向けて突出している。ラジエータ10は、後輪4の車軸16及び連結部材17よりも後方に配置され、かつ、車幅方向の片側(本例では左側)に配置されている。
 即ち、インバータ21及びモータユニット19が、車幅方向において車体中心に対して一方側(本例では左側)に偏って配置される場合に、ラジエータ10も車体中心に対して同じ側(本例では左側)に偏って配置することで、冷却媒体流路を短くすることができる。また、モータユニット19と後輪4の車軸16との間には、ギヤボックス25が介設され、モータユニット19から出力された動力がギヤボックス25を介して後輪4の車軸16に伝達される。
 図3は、図1の電動ユーティリティビークル1の冷却系統35を示すブロック図である。図3に示すように、本実施形態の冷却系統35は、車両走行用の回転動力を発生させるための電気エネルギーにより発熱するインバータ21及び電動モータ20を冷却するためのものである。モータユニット19は、電動モータ20と、電動モータ20を冷却したオイル(冷却媒体)を貯めるオイルパン30と、オイルパン30に貯まったオイルを吐出するポンプ29とを一体に有している。ポンプ29は、電動モータ20からの動力により駆動される。これにより、電動モータ20の近傍にポンプ29を配置することができ、電動モータ20とポンプ29との間の冷却媒体流路を短くすることができる。
 ポンプ29から吐出されたオイルは、ラジエータ10に導かれて冷却された後、インバータ21に導かれる。インバータ21に導かれたオイルは、インバータ21の発熱部分であるスイッチング素子から直接又は間接的に熱を奪う。インバータ21を冷却したオイルは、電動モータ20に導かれる。電動モータ20を冷却したオイルは、オイルパン30に集められる。即ち、冷却系統35は、冷却媒体流路40を介して、インバータ21、電動モータ20及びラジエータ10に冷却媒体を循環させている。電動モータ20及びインバータ21は、内燃機関に比べて発熱温度が低いので、ラジエータ10の冷却能力を小さくすることができ、ラジエータ10を小型化して電動モータ20やインバータ21のような発熱対象に近づけて設置しても、十分な性能を実現できる。
 なお、電動モータ20に導かれるオイルは、冷却媒体と潤滑液とに共用されており、冷却とともに可動部分の潤滑にも利用されている。即ち、オイル(冷却媒体)は、電動モータ20の発熱部分であるコイルから直接又は間接的に熱を奪うとともに、電動モータ20の回転子を支持する軸受部分及び/又はモータから出力軸までの動力伝達に用いられる回転体を支持する軸受部分に供給されて潤滑液としても機能する。
 図4は、図1の電動ユーティリティビークル1の要部を示す側面図である。図4に示すように、ラジエータ10は、後輪4の車軸16よりも後方に配置され、かつ、車体2の後端よりも下方かつ前方に配置されている。具体的には、ラジエータ10は、荷台9の下方で且つ荷台9の後端部9aよりも前方に配置されており、更に、後輪4の後端4aより前方に配置されている。車体2は、車外の外部空間に臨む車体露出面として、荷台9の下面9b、フロアフレーム11の下面11a及びリヤフレーム13の下面13aなどを有している。ラジエータ10は、その前後方向に延びる車体露出面9b,11a,13aの外側で、車体露出面9b,11a,13aに交差する方向に配置されている。即ち、ラジエータ10の主面が、前後方向に対して交差するように配置されている。そして、ラジエータ10は、その少なくとも一部が車両後方から見て視認できる位置に設けられており、本例では、ラジエータ10は、その背面の全部が車両後方から見て視認できる。即ち、ラジエータ10の後方は、障害物がなく開放されている。
 ラジエータ10は、荷台9がバンクしても干渉しないように荷台9に対して上下方向に間隔をあけて配置されている。ラジエータ10は、荷台9とは異なる車体2の非可動部分に固定されている。具体的には、ラジエータ10は、ブラケット34により車体2のリヤフレーム13に固定されている。ラジエータ10は、その下端が車体2の底面よりも上方に位置しており、特に、ラジエータ10よりも前方にあるフロアフレーム11の下面11aよりも上方に位置している。また、ラジエータ10は、下端部から上端部に向かうにつれて後方に位置するような後傾姿勢で設置されている。なお、ラジエータ10には、冷却媒体を補充するための冷媒補充口(図示せず)が設けられており、その冷媒補充口はキャップ等で封止されている。
 以上に説明した構成によれば、電動車両からなるユーティリティビークル1のインバータ21及び電動モータ20がダッシュボード7よりも後方に配置される場合において、それらを冷却するための冷却媒体が通流するラジエータ10もダッシュボード7よりも後方に配置されているため、インバータ21、電動モータ20及びラジエータ10に冷却媒体を循環させる流路40を短くすることができる。即ち、電動車両の電装品の発熱量は内燃機関の発熱量よりも小さいため、ラジエータ10をボンネット5下のフロント空間S1に配置せずに、ラジエータ10をインバータ21及び電動モータ20に近づけて配置することができる。これにより、冷却媒体流路40における液漏れ対策を容易にできるとともに、冷却媒体を循環させるためのポンプの能力を上げる必要もなくすことができる。特に、インバータ21、電動モータ20及びラジエータ10の全てが荷台9の下方の空間に配置されているため、それら冷却液流路を同じ空間内でレイアウトでき、電装品の冷却系統のレイアウトを簡素かつコンパクトにすることができる。
 また、電動ユーティリティビークル1の走行速度が低くても、車体露出面9b,13a,11aに沿う仮想線に沿って車体2を後方に通過する走行風がラジエータ10から熱を好適に奪うので、ラジエータ10を車体後部に配置しても、発熱部品を冷却するに十分な冷却性能を得ることができる。さらに、車両後方から見てラジエータ10の少なくとも一部が視認できるため、ラジエータ10の後側が他部品で覆われている場合に比べ、外気がラジエータ10に接触して通過しやすく通風抵抗が少なくなる。よって、ラジエータ10をダッシュボード7よりも前方に設けなくても、外気と冷却媒体との間の熱交換をスムーズに行うことが可能となる。
 また、ラジエータ10が後輪4の車軸16よりも後方に配置されているため、ラジエータ10の後方に配置される他部品が殆ど無く、外気がラジエータ10に接触して通過する際の通風抵抗を十分に少なくすることができる。しかも、ラジエータ10が荷台9の後端部9aよりも前方で、特に、後輪4の後端4aよりも前方に配置されているため、後方から車両に障害物等が近接する場合でも、ラジエータ10よりも先に荷台9又は後輪4に当たることになるため、ラジエータ10を簡単に保護することができる。
 また、走行駆動源よりも後方にラジエータを配置したとしても、走行駆動源として内燃機関を用いた場合に比べ、電動モータ20は、その廃熱が走行時にラジエータ10に与える影響が少なく、十分な冷却性能を確保することができる。それどころか、配置される車載部品が少ない車体後部にラジエータ10を配置することで、他の車載部品との干渉を減らすことができ、設計自由度を高めることができる。
 さらに、ラジエータ10は、それよりも前方にあるフロアフレーム11の下面11aよりも上方に位置しているので、車体底面を通過した岩などの障害物がラジエータ10に接触することも防がれる。また、ラジエータ10は、後傾姿勢で設置されているので、荷台9の下面9bやリヤフレーム13の下面13aに沿って流れる走行風を捉えやすくなる。しかも、ラジエータ10の熱交換面を鉛直方向に対して交差する方向に配置したので、ラジエータ下部から熱を奪った外気が、ラジエータ上部を通過することを極力防ぐことができ、停車中及び低速走行中での冷却能力を高めることができる。また、ラジエータ10が車体後部に配置されたので、ラジエータ10の冷媒補充口に冷媒を補充するメンテナンスが行い易くなる。
 (第2実施形態)
 図5は、本発明の第2実施形態に係る電動ユーティリティビークルの冷却系統135を示す斜視図である。図5に示すように、第2実施形態の冷却系統135は、ラジエータの代わりに、金属(例えば、アルミ)からなる管状部材110を熱交換器として利用している。管状部材110は、車体の金属(例えば、アルミ等)からなるフレームに接触して設けられ、管状部材110に通流する冷却媒体からの熱をフレームに伝熱して放熱している。具体的には、管状部材110は、リヤフレーム13の下面13aに接触するように配置され、管状部材110を支持した支持具120が、ネジやボルト等の固定具(図示せず)によりリヤフレーム13に固定されている。管状部材110は、その少なくとも一部が車両後方から見て視認できる位置に設けられている。
 リヤフレーム13の下面13aは、外部空間に臨む車体露出面であり、管状部材110は、そのリヤフレーム13の下面13aの外側で当該下面13aに沿う方向に配置されている。管状部材110は、フレーム13に沿って延びる本体部110aと、フレーム13から離れるように本体部110aの両端からそれぞれ突出した端部110b,110cとを有している。管状部材110の一端部110bは、ホース130を介してモータユニット19に接続されている。管状部材110の他端部110cは、ホース132を介してインバータ21に接続されている。インバータ21は、ホース134を介してモータユニット19に接続されている。
 モータユニット19のポンプ29から吐出されたオイルは、管状部材110に導かれ、管状部材110及びそれが接触するリヤフレーム13を介して外気と熱交換して冷却される。即ち、車体露出面であるリヤフレーム13の下面13aに沿って流れる走行風が、管状部材110及びリヤフレーム13に接触し、管状部材110を流れるオイルからの熱を外部に放出させる。その冷却されたオイルはインバータ21に導かれ、そのインバータ21を冷却したオイルは、電動モータ20に導かれ、電動モータ20を冷却したオイルは、オイルパン30に集められる。
 以上に説明した構成によれば、いわゆるラジエータを用いずとも、簡素な構成で熱交換器を実現することができる。しかも、管状部材110をフレーム13に接触させながらフレーム13に沿って設けているので、ある程度大きな表面積を有するフレーム13を放熱部材として利用できるので、スペースを有効活用しながら効果的に熱交換を行うことができる。また、管状部材110は、走行風が流れる車体露出面に沿って設けているので、車体の後部に配置されても良好な放熱性を発揮することができる。なお、他の構成は前述した第1実施形態と同様であるため説明を省略する。また、本実施形態では、フレーム13に取り付けた管状部材110に冷却媒体を通流させているが、管状のフレームに冷却媒体を通流させてもよく、管状部材を金属製の荷台の一部に接触させてもよく、又は、荷台内を通流させてもよい。
 (第3実施形態)
 図6は、本発明の第3実施形態に係る電動ユーティリティビークルの冷却系統235を示す斜視図である。図6に示すように、本実施形態の冷却系統235では、ラジエータ10が、フレームに固定されずにモータユニット19に固定されている。具体的には、ラジエータ10は、モータユニット19の背面と隙間をあけた状態でモータユニット19の後方に配置され、ブラケット234を介してモータユニット19に固定されている。このラジエータ10は、前後方向に対して交差するように配置されており、その少なくとも一部が車両後方から見て視認できる位置に設けられている。なお、モータユニット19には、前述したようにポンプ29が一体に設けられている。また、改めて図示しないが、インバータ21についても、これと同様の冷却系統が備えられていてもよい。
 以上に説明した構成によれば、ラジエータ10と電装品(例えば、モータユニット19やインバータ21)との間に冷却媒体を循環させる構成を用いながらも、ラジエータ10と電装品とポンプとがユニット化されるので、冷却媒体流路の短尺化に貢献しながら、更に車両組立時のハンドリング性も向上させることができる。なお、他の構成は前述した第1実施形態と同様であるため説明を省略する。
 なお、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。前記各実施形態は互いに任意に組み合わせてもよく、1つの実施形態中の一部の構成又は方法を他の実施形態に適用してもよい。例えば、第1及び第2実施形態では、モータ20とインバータ21を同じラジエータ10を用いて直列に冷却したが、別系統で冷却してもよい。モータ20とインバータ21とは、別の冷却媒体で冷却してもよく、例えば、モータ20及びインバータ21の何れか一方を水冷(冷却用媒体)とすると共に何れか他方を油冷(冷却及び潤滑用媒体)にしてもよい。電動モータ20及びインバータ21のいずれか一方のみをラジエータ10で冷却してもよい。そのとき、ラジエータ10で冷却すべき発熱体をダッシュボード7より後方に配置すればよい。また、冷却液と潤滑液とを分けて、潤滑用のオイルパンを小型軽量化してもよい。ラジエータ10の背面の一部は、後方から見てナンバープレート等で隠れてもよい。また、ラジエータ10は、左右方向両端部から左右方向中央部に向かうにつれて後方に位置するような傾斜形状としてもよい。
 ラジエータ10は、発熱体の近傍に配置されればよい。ラジエータ10は、車体側面又は車体底面に沿って放熱面が前後方向に延びるように配置されてもよいし、車体後面に沿って放熱面が車幅方向に延びるように配置されてもよい。冷却媒体は、冷却液であればよいが、必ずしも液でなくてもよく気体でもよい。冷却対象の電装品は、車両走行用の回転動力を発生させるための電気エネルギーにより発熱する電装品であればよく、バッテリユニット及びDCDCコンバータ等を冷却対象としてもよい。バッテリユニット22は、化学反応を用いて電力を供給するものとしたが、コンデンサのように電気反応を用いて電力を供給してもよい。上述した特徴は、発熱する電気部品を冷却するための熱交換器を備えた構成であれば、ユーティリティビークル以外の他の電動車両に適用してもよく、荷台を備えない乗り物、例えば、鞍乗型の四輪式の不整地走行車やゴルフカートのような四輪車に適用してもよい。
 以上のように、本発明に係る電動車両は、冷却媒体流路における液漏れ対策を容易にできるとともに、冷却媒体を循環させるためのポンプの能力を上げる必要もなくすことができる優れた効果を有し、この効果の意義を発揮できるユーティリティビークル等に広く適用すると有益である。
1  電動ユーティリティビークル(電動車両)
2  車体
5  ボンネット
6  シート
7  ダッシュボード
9  荷台
9b 下面(車体露出面)
10 ラジエータ(熱交換器)
11 フロアフレーム
11a 下面(車体露出面)
13 リヤフレーム
13a 下面(車体露出面)
20 電動モータ(電装品)
21 インバータ(電装品)
110 管状部材(熱交換器)
S1 フロント空間
S2 搭乗空間
 

Claims (6)

  1.  ボンネットで覆われたフロント空間と運転者の着座するシートが配置された搭乗空間との間を仕切るダッシュボードを有する車体と、
     前記ダッシュボードよりも後方に設けられ、車両走行用の回転動力を発生させるための電気エネルギーにより発熱する電装品と、
     前記ダッシュボードよりも後方に設けられ、前記電装品との間で循環させる冷却媒体を冷却するための熱交換器と、を備えている、電動車両。
  2.  前記車体は、外部空間に臨む車体露出面を有し、
     前記熱交換器は、それに接触して通過する外気に前記冷却媒体からの熱を放出し、
     前記熱交換器は、前記車体露出面の外側で、前記車体露出面に沿う又は交差する方向に配置されている、請求項1に記載の電動車両。
  3.  前記熱交換器は、それに接触して通過する外気に前記冷却媒体からの熱を放出し、
     前記熱交換器は、前後方向に対して交差するように配置され、
     前記熱交換器は、その少なくとも一部が車両後方から見て視認できる位置に設けられている、請求項1又は2に記載の電動車両。
  4.  前記熱交換器は、後輪の車軸よりも後方に配置され、かつ、前記車体の後端よりも下方かつ前方に配置されている、請求項1乃至3のいずれかに記載の電動車両。
  5.  前記搭乗空間の後方において前記車体に設けられた荷台を更に備え、
     前記熱交換器及び前記電装品は、前記荷台の下方に配置されている、請求項1乃至4のいずれかに記載の電動車両。
  6.  前記電装品は、少なくともインバータを含んでいる、請求項1乃至5のいずれかに記載の電動車両。
PCT/JP2012/006119 2012-09-26 2012-09-26 電動車両 WO2014049640A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014537827A JP5891309B2 (ja) 2012-09-26 2012-09-26 電動車両
PCT/JP2012/006119 WO2014049640A1 (ja) 2012-09-26 2012-09-26 電動車両
US14/429,756 US9694665B2 (en) 2012-09-26 2012-09-26 Electric vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2012/006119 WO2014049640A1 (ja) 2012-09-26 2012-09-26 電動車両

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014049640A1 true WO2014049640A1 (ja) 2014-04-03

Family

ID=50387110

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/006119 WO2014049640A1 (ja) 2012-09-26 2012-09-26 電動車両

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9694665B2 (ja)
JP (1) JP5891309B2 (ja)
WO (1) WO2014049640A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220009340A1 (en) * 2020-07-07 2022-01-13 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Vehicle
WO2023210540A1 (ja) * 2022-04-25 2023-11-02 株式会社デンソー 電動車両

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9840143B1 (en) 2015-05-20 2017-12-12 Hydro-Gear Limited Partnership Cooling pump assembly and cooling system for utility vehicle
US10106027B1 (en) 2015-06-01 2018-10-23 Hydro-Gear Limited Partnership Generator/cooling assembly and system for utility vehicle
US10358040B1 (en) 2015-06-01 2019-07-23 Hydro-Gear Limited Partnership Drive assembly and system for utility vehicle
US10391854B1 (en) 2015-06-15 2019-08-27 Hydro-Gear Limited Partnership Drive and cooling system for utility vehicle
US10093169B1 (en) 2015-07-09 2018-10-09 Hydro-Gear Limited Partnership Power and cooling system for utility vehicle
FR3048929B1 (fr) * 2016-03-15 2020-03-27 Institut Vedecom Vehicule a moteur electrique commande par un module de puissance et systeme de refroidissement d’un tel module de puissance
JP6688825B2 (ja) * 2018-03-28 2020-04-28 本田技研工業株式会社 車両
CA3219133A1 (en) * 2021-06-02 2022-12-08 David P. Genter Thermal management control system and methods for heating a bed of a hybrid haul truck
US20230099321A1 (en) * 2021-09-20 2023-03-30 Dana Belgium N.V. Electric driveline system and electric driveline system operating method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS524572Y2 (ja) * 1971-10-18 1977-01-31
JP2001105893A (ja) * 1999-10-07 2001-04-17 Suzuki Motor Corp 電気自動車
JP2005096706A (ja) * 2003-09-26 2005-04-14 Denso Corp 車両の冷却システム
JP2009023557A (ja) * 2007-07-20 2009-02-05 Honda Motor Co Ltd 鞍乗型電動車両
JP2009126256A (ja) * 2007-11-21 2009-06-11 Toyota Motor Corp 車両の冷却装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4267895A (en) * 1979-05-10 1981-05-19 The Budd Company Automotive body frame for a combined engine and battery operated vehicle
GB2203107B (en) * 1987-04-09 1991-05-29 Linde Ag Vehicle having a soundproofed drive unit
JPH0524572Y2 (ja) 1987-08-04 1993-06-22
JP3649103B2 (ja) * 2000-08-28 2005-05-18 いすゞ自動車株式会社 パラレルハイブリッド電気トラック
JP3972170B2 (ja) * 2000-09-26 2007-09-05 スズキ株式会社 車両用モータアシスト装置の冷却構造
JP3758631B2 (ja) 2002-10-15 2006-03-22 三菱ふそうトラック・バス株式会社 ハイブリッド電気自動車のモータ冷却構造
JP2008044552A (ja) * 2006-08-18 2008-02-28 Kawasaki Heavy Ind Ltd 不整地用四輪走行車のフロアー構造
US7377237B2 (en) * 2006-09-13 2008-05-27 Cummins Power Generation Inc. Cooling system for hybrid power system
JP2010095108A (ja) 2008-10-15 2010-04-30 Yanmar Co Ltd 多目的車両
WO2010097890A1 (ja) * 2009-02-24 2010-09-02 トヨタ自動車株式会社 車両前部構造
GB2476279B (en) * 2009-12-17 2016-05-25 Gordon Murray Design Ltd Vehicle comprising a rearwardly mounted engine and radiator

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS524572Y2 (ja) * 1971-10-18 1977-01-31
JP2001105893A (ja) * 1999-10-07 2001-04-17 Suzuki Motor Corp 電気自動車
JP2005096706A (ja) * 2003-09-26 2005-04-14 Denso Corp 車両の冷却システム
JP2009023557A (ja) * 2007-07-20 2009-02-05 Honda Motor Co Ltd 鞍乗型電動車両
JP2009126256A (ja) * 2007-11-21 2009-06-11 Toyota Motor Corp 車両の冷却装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220009340A1 (en) * 2020-07-07 2022-01-13 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Vehicle
US11491862B2 (en) * 2020-07-07 2022-11-08 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Vehicle
WO2023210540A1 (ja) * 2022-04-25 2023-11-02 株式会社デンソー 電動車両

Also Published As

Publication number Publication date
JP5891309B2 (ja) 2016-03-22
US9694665B2 (en) 2017-07-04
US20150246607A1 (en) 2015-09-03
JPWO2014049640A1 (ja) 2016-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5891309B2 (ja) 電動車両
US20170274763A1 (en) Vehicle powertrain with dual-independent transmissions
US9533570B2 (en) Electric vehicle
US20110068622A1 (en) Vehicle high voltage cable layout structure
US20110114402A1 (en) Cooling conduit arrangement for hybrid vehicle with two radiators
US9038754B2 (en) Hybrid vehicle
JP2017047698A (ja) 電気自動車
JP3972170B2 (ja) 車両用モータアシスト装置の冷却構造
JP5761009B2 (ja) ハイブリッド車両
JP7200852B2 (ja) 電動車両
JP2001105893A (ja) 電気自動車
JP5611731B2 (ja) インホイールモータ型電気自動車
JP2013100785A (ja) エンジンの冷却装置
JP5402827B2 (ja) 冷却風導入構造
JP6688825B2 (ja) 車両
CN201183448Y (zh) 一种纯电动汽车的电池安装组件
WO2021010081A1 (ja) 車両用冷却装置
US8766498B2 (en) Electric generator with cooling system and hybrid vehicle incorporating electric generator
JP2021000860A (ja) 車両用冷却機構
JP6183221B2 (ja) インバータの車載構造
JP3649104B2 (ja) パラレルハイブリッド電気トラック
JP2006218966A (ja) 燃料電池を搭載する車両
CN219325865U (zh) 用于电气化车辆的系统
JP7392591B2 (ja) 車両
WO2023127136A1 (ja) 鞍乗り型車両

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12885491

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2014537827

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14429756

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12885491

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1