WO2014102851A1 - 電動車両 - Google Patents

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electric motor
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井上　雅文
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川崎重工業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an electric vehicle that drives wheels with power by an electric motor.
  • the battery needs to be enlarged.
  • the battery is placed at a higher position than electrical components such as an inverter.
  • the vehicle's center of gravity becomes higher due to the influence.
  • the inverter since the inverter is disposed below, the water splashed from the ground during vehicle traveling is likely to be wetted by the inverter, and the waterproof performance of the inverter itself needs to be significantly increased, resulting in an increase in cost.
  • an object of the present invention is to reduce the cost by reducing the waterproof requirement of the inverter while reducing the center of gravity of the electric vehicle.
  • An electric vehicle includes an electric motor that generates traveling power for driving wheels, a battery case that houses a battery that stores DC power to be supplied to the electric motor in an internal battery space, and the battery.
  • An inverter for converting the DC power from the AC power into the electric motor and supplying the electric motor with the inverter, and the inverter is disposed above the battery so as to overlap the battery case in plan view.
  • the inverter since the inverter is arranged above the battery so as to overlap the battery case in a plan view, the heavy battery is arranged below to reduce the center of gravity of the vehicle, but from the ground. It is difficult for the splashing water to get wet with the inverter, and the waterproofing requirement of the inverter can be relaxed. Moreover, an inverter can be arrange
  • the electric vehicle may be a riding type vehicle.
  • the inverter is arranged above the battery so as to overlap the battery case in a plan view, which contributes to reducing the width dimension of the vehicle body. it can.
  • a handle and a seat may be further provided, and the battery and the inverter may be disposed between the handle and the seat.
  • the center of gravity of the vehicle body can be easily brought close to the center of the vehicle body, and even if the battery and the inverter are arranged side by side, it is possible to prevent a decrease in operability.
  • the electronic equipment may further include an electrical component interposed in a power line connecting the inverter and the battery, and the electrical component may be disposed above the battery.
  • the battery and the inverter can be arranged closer to each other.
  • the electric motor may be provided below the battery case, and a power line connecting the electric motor and the inverter may pass through the internal space of the battery case in the vertical direction.
  • the power line passes through the internal space of the battery case in the vertical direction, the power line can be easily protected from the outside and the space efficiency is improved.
  • the apparatus may further include a refrigerant pipe for circulating the refrigerant in the inverter, and the refrigerant pipe may pass through the internal space of the battery case.
  • the refrigerant pipe passes through the internal space of the battery case, the refrigerant pipe can be easily protected from the outside and the space efficiency is improved.
  • the refrigerant pipe may pass through the internal space of the battery case in the vertical direction and circulate the refrigerant between the cooling-related equipment and the inverter provided in the lower part of the battery case.
  • the cooling-related device may be at least one of a motor, a radiator, a pump, an oil pan, a filter, and the like, for example.
  • the electric vehicle is a motorcycle, and the electric motor and the battery case are disposed between a front wheel and a rear wheel, and the battery case is in an anteroposterior direction with respect to the upper battery accommodating portion and the upper battery accommodating portion.
  • a short lower battery housing portion, the electric motor is disposed behind the lower battery housing portion and below the upper battery housing portion, and the inverter is disposed above the battery case. It may be.
  • the electric motor is disposed behind the lower battery housing portion and below the upper battery housing portion, it is possible to lower the center of gravity of the vehicle body and to arrange the inverter above the battery case. Even in this case, the entire electric motor, inverter, and battery do not increase in the vertical direction, and the influence on the operability of the motorcycle can be suppressed.
  • FIG. 1 is a left side view of an electric motorcycle according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of a main body frame of the electric motorcycle shown in FIG. 1 as viewed from the left front. It is a right view of the power unit of the electric motorcycle shown in FIG.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of a power unit (illustration of an electric motor device) of the electric motorcycle shown in FIG. 1 viewed from the left front. It is the disassembled perspective view seen from the right rear which shows the power unit (illustration omitted of an electric motor apparatus) of the electric motorcycle shown in FIG.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a power unit (illustration of an electric motor device) of the electric motorcycle shown in FIG. 1 viewed from the left.
  • FIG. 2 is a perspective view of relevant parts for explaining a bus bar in a battery case of the electric motorcycle shown in FIG. 1.
  • FIG. 1 is a right side view of an electric motorcycle 1 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of the electric motorcycle 1 shown in FIG.
  • an electric motorcycle 1 that is a saddle-ride type vehicle is a motorcycle that includes a front wheel 2 that is a driven wheel and a rear wheel 3 that is a driving wheel.
  • the front wheel 2 is rotatably supported at the lower end of the front fork 4.
  • the upper portion of the front fork 4 is integral with a steering shaft (not shown), and the steering shaft is rotatably supported in a state of being inserted into the head pipe 5 on the vehicle body side.
  • a bar-type handle 6 extending left and right is attached to the steering shaft, and an accelerator grip (not shown) is provided on the right side of the handle 6.
  • the body frame 10 of the electric motorcycle 1 includes a pair of main frames 11 that are separated from the head pipe 5 to the left and right and extend rearward while being slightly inclined downward.
  • a pair of left and right down frames 14 that extend downward from the front end of the main frame 11 and then extend rearward are connected to the front end of the main frame 11.
  • a rear end portion of the main frame 9 is connected to an upper portion of a frame-like pivot frame 12.
  • the pivot frame 12 supports a front end portion of a swing arm 15 that supports the rear wheel 3 so as to swing up and down.
  • a rear frame 13 connected to the rear end portion of the main frame 11 is provided above the swing arm 15, a rear frame 13 connected to the rear end portion of the main frame 11 is provided.
  • the body frame 10 supports a power unit 19 in the space between the head pipe 5 and the pivot frame 12.
  • the power unit 19 is a unit in which a plurality of batteries 40, an electric motor 42, an inverter 47 (see FIG. 3), and the like are integrated.
  • the plurality of batteries 40 are accommodated in the battery case 20.
  • the battery case 20 has a cylindrical shape with the top and bottom open and a lower end of the rear region closed, an upper case 22 attached to the middle case 21 so as to close the upper opening of the middle case 21, And a lower case 23 attached to the middle case 21 so as to close the lower opening of the front region of the middle case 21.
  • the middle case 21 includes a rectangular cylindrical metal case body 31 and a metal frame 32 provided inside the case body 31.
  • the frame body 32 is disposed along the horizontal direction at the lower part of the middle case 21, and each battery 40 accommodated in the middle case 21 is supported by the frame body 32 from below. Further, the frame 32 of the middle case 21 is fixed to the down frame 14. That is, a metal frame 32 that is a part of the battery case 20 forms a part of the vehicle body frame 10.
  • the battery case 20 is provided with a motor unit 25 behind the lower case 23 and below the middle case 21.
  • the motor unit 25 is fixed to the frame body 32 and the pivot frame 12 of the middle case 21 by brackets 36 and 37.
  • the motor unit 25 includes a casing 44, an electric motor 43 that is housed in the casing 44 and generates traveling power, a transmission 43 that is housed in the casing 44 and changes the rotational power output from the electric motor 43, and the casing 44.
  • an oil pump 45 that sucks up and discharges the oil accumulated in the oil pan 44a. Rotational power output from the transmission 43 is transmitted to the rear wheel 3 through the chain 16.
  • an electrical component cover 26 that forms an electrical component space for accommodating the electrical component group 46 with the upper case 22 is attached.
  • the electrical component cover 26 has insulating properties, and is made of, for example, an insulating resin material.
  • the electrical component cover 26 is covered with an upper cover 28 which is a dummy tank having an appearance similar to that of a fuel tank of a conventional engine type motorcycle.
  • the upper cover 28 is made of, for example, a metal material, and the electrical component cover 26 is lower in strength than the upper cover 28.
  • a connector opening 28 for exposing a charging connector 75 (see FIG. 5), which will be described later, is formed at the rear of the upper cover 28, and the connector opening 28 is closed by a connector lid 29.
  • the rear portion of the upper cover 28 with the connector lid portion 29 has a smaller dimension in the vehicle width direction than the central portion of the upper cover 28 that covers the electrical component cover 26.
  • a driver's seat 30 supported by the rear frame 13 is provided behind the upper cover 28. The driver seated on the seat 30 can sandwich the upper cover 28 with both legs. Further, the upper surface of the battery case 20 is disposed lower than the upper end of the seat 30. As a result, even if the electrical component group 46 such as the inverter 47 is arranged on the battery case 20, the protruding amount by which the electrical component group 46 projects above the imaginary line connecting the seat 30 and the head pipe 5 is suppressed.
  • the battery 40 is disposed between the head pipe 5 and the sheet 30. At least a part of the battery 40 is disposed above and in front of the footrest portion of the vehicle body, and is disposed between both knees seated on the seat 30.
  • the electric motor 42 is disposed between the head pipe 5 and the seat 30. The electric motor 42 is supported on the pivot frame 12 side and does not swing with the swing arm 15.
  • FIG. 3 is a right side view of the power unit 19 of the electric motorcycle 1 shown in FIG.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the power unit 19 (the motor unit 25 is not shown) of the electric motorcycle 1 shown in FIG.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of the power unit 19 (illustration of the motor unit 25) of the electric motorcycle 1 shown in FIG.
  • FIG. 6 is a longitudinal sectional view of the power unit 19 (the motor unit 25 is not shown) of the electric motorcycle 1 shown in FIG. 1 as viewed from the left.
  • a plurality of batteries 40 that store DC power to be supplied to the electric motor 42 are aligned.
  • the plurality of batteries 40 are integrated as an aggregate by a casing 41 to form a battery group.
  • the battery group is arranged such that the front portion is wider than the rear portion in the vehicle width direction (left-right direction). Thereby, the enlargement of the vertical dimension of the whole battery 40 can be prevented while increasing the capacity of the whole battery 40.
  • the middle case 21 and the upper case 22 are also formed in a shape in which the front portion is wider than the rear portion. This makes it easier for the driver seated on the seat 30 to be sandwiched between both legs.
  • the rear region is closed by a metal bottom plate 33 fixed to the frame 32 by welding, and the front region communicates with the inner space of the lower case 23.
  • An opening 32c is formed.
  • a battery 40 is accommodated in the middle case 21 and the upper case 22 in a state of being placed on the frame body 32 and the bottom plate 33, and a battery 40 is also accommodated in the lower case 2. That is, the middle case 21 and the upper case 22 constitute an upper battery accommodating portion, and the lower case 23 constitutes a lower battery accommodating portion.
  • the lower case 23 that is the lower battery accommodating portion is shorter in the front-rear direction than the middle case 21 and the upper case 22 that are the upper battery accommodating portions, and is connected to the front lower portion of the middle case 21. It is disposed directly behind the lower case 23 and directly below the middle case 21.
  • the electric motor 42 is below the battery case, and in the present embodiment, the electric motor 42 is disposed below the rear part of the battery case 20 and behind the front part.
  • the battery case 20 has a shape in which the front portion protrudes downward, the upper surface of the electric motor 42 is disposed above the lowermost surface of the battery case 20, and the front surface of the electric motor 42 is higher than the rearmost surface of the battery case 20. It is arranged in the front. Thereby, the battery 40 and the electric motor 42 can be disposed close to each other, and the lower end of the battery case 20 can be disposed as low as possible. Further, since the terminal block of the electric motor 42 is disposed below the upper surface of the battery 40, at least a part of the power line connecting the inverter 47 and the electric motor 42 passes through the battery case 20.
  • an electrical component arrangement region 22a surrounded by a circumferential rib 22e is formed on the upper surface of the upper case 22 of the battery case 20, an electrical component arrangement region 22a surrounded by a circumferential rib 22e is formed.
  • the upper surface of the upper case 22 is covered with an electrical component cover 26 along the circumferential rib 22e to form an electrical component space S1.
  • the electrical component cover 26 has a recess 26 a corresponding to the recess 28 d of the upper cover 28.
  • An electrical component group 46 is arranged in the electrical component space S1. That is, the electrical component group 46 is disposed above the battery 40 so as to overlap the battery 40 in plan view.
  • the electrical component group 46 includes electrical components related to the high-voltage current of the battery 40, and a high-voltage current flows through the electrical component group 46.
  • the electrical component group 46 includes an inverter 47 (switching device), a DCDC converter 50 (transformer), a leakage sensor 51, a DCDC converter relay 52, a varistor 53, a discharge system relay 55, a charge system relay 57, a fuse 59, a pre- At least one of a charge resistor 60 and a service plug 71 is included.
  • the electrical component group 46 includes all of them.
  • the electrical component group 46 may include electrical components related to a low-voltage current.
  • the electrical component group 46 includes a blower fan 48 and an ECU 54 (control device).
  • a pedestal portion 22c is provided on the upper surface of the upper case 22 of the battery case 20 so as to protrude upward.
  • a charging connector 75 for charging the battery 40 from the outside is attached to the pedestal portion 22c. That is, the charging connector 75 is integrated with the battery case 20 outside the battery case 20 to form a part of the power unit 19 and is disposed above the battery 40 so as to overlap the battery 40 in plan view. .
  • An insertion hole 26c is formed in the rear wall portion of the electrical component cover 26, and the electric wire from the charging connector 75 is led to the electrical component space S1 through the insertion hole 26c.
  • the charging connector 75 is provided with a connector connecting surface 76 to which an L-shaped power connector 90 connected to an external power source and a cable 91 is connected.
  • the connector connecting surface 76 is in the vehicle width direction (left in this example). It is suitable.
  • the connector connection surface 76 is provided with a quick charge connector portion 77 and a normal charge connector 78, which are arranged side by side.
  • the charging connector 75 is disposed outside and behind the electrical component cover 26 and inside the upper cover 28 (see FIG. 1).
  • FIG. 7 is a perspective view of the upper region of the battery case 20 of the electric motorcycle 1 shown in FIG.
  • FIG. 8 is a perspective view showing a state where the ECU 54, the DCDC converter 50, and the like in the upper region of the battery case 20 shown in FIG. 7 are removed.
  • FIG. 9 is a perspective view showing a state where the inverter 47 and the like are further removed from the upper region of the battery case 20 shown in FIG.
  • a fan 48 is installed at the center of the electrical component arrangement region 22 a on the upper surface of the upper case 22 of the battery case 20.
  • An air inlet 22g that connects the electrical component space S1 and the battery space S2 is formed on the upper wall of the upper case 22, and the fan 48 allows the air in the electrical component space S1 to be discharged from the battery space S2 via the air inlet 22g.
  • the upper case 22 is formed with a duct portion 22f that forms a flow path between the discharge port of the fan 48 and the air inflow port 22g.
  • a pair of charging relays 57 and 58 are installed in the energization path.
  • a fuse 59 interposed in the power supply circuit and a precharge resistor 60 are installed in other parts of the electrical component arrangement region 22.
  • a plurality of column portions 22 d for installing the inverter 47 protrude upward.
  • the bus bar body 80 protrudes upward from the battery space S2 through the opening 22b formed in the electrical component arrangement region 22.
  • the bus bar body 80 is formed by laminating three bus bars as power lines for supplying a three-phase alternating current from the inverter 47 to the electric motor 42 and integrating them by insulating bonding. Thereby, the handleability of the bus bar 80 is improved, and noise generation is also suppressed.
  • the inverter 47 is installed on the column portion 22d. That is, the inverter 47 is disposed above the upper surface of the upper case 22 with a gap.
  • the inverter 47 converts DC power from the battery 40 (see FIG. 3) into AC power and supplies the electric motor 42 (see FIG. 3) with power, and has a semiconductor switching element.
  • the inverter 47 is disposed above the battery 40 so as to overlap the battery case 20 in plan view.
  • the inverter 47 is disposed above the battery case 20 so as to be included in the battery case 20 in a plan view.
  • the inverter 47 is formed in a flat shape whose vertical dimension is smaller than the longitudinal dimension and the lateral dimension.
  • the inverter 47 is disposed inside the front and rear edges and the left and right edges of the battery case 20 and battery 40 assembly in plan view.
  • the inverter 47 is disposed above the fan 48, the discharge relays 55 and 56, and the charging relays 57 and 58 so as to overlap in a plan view. That is, the fan 48, the discharge system relays 55 and 56, and the charge system relays 57 and 58 are disposed between the battery case 20 and the inverter 47. Thereby, while being able to arrange
  • Three terminal portions 80 a of the bus bar body 80 are connected to the output terminal of the inverter 47. Although not shown, the terminal portion of the bus bar 81 (see FIG. 9) is connected to the input terminal of the inverter 47.
  • a shield member 49 formed by bending a metal plate is provided above the inverter 47.
  • the shield member 49 includes a first leg portion 49d mounted on a portion of the inverter 47 corresponding to the column portion 22d, a first horizontal wall portion 49c extending in the horizontal direction from the upper end of the leg portion 49d, and a first horizontal wall portion.
  • a vertical wall 49b extending upward from the end of 49c, a second horizontal wall 49a extending horizontally from the upper end of the vertical wall 49b, and another column of the inverter 47 from the end of the second horizontal wall 49a.
  • a second leg portion 49e placed on a portion corresponding to the portion 22d.
  • the shield member 49 is formed in a staircase shape.
  • a leakage sensor 51 On the upper surface of the first horizontal wall portion 49c, a leakage sensor 51, a DCDC converter relay 52, and a varistor 53 are installed.
  • An ECU 54 for controlling the inverter 47, various relays 52, 55 to 58, and the like is installed on the upper surface of the second horizontal wall portion 49a.
  • a DCDC converter 50 is attached to the lower surface of the second horizontal wall portion 49a. That is, the DCDC converter 50 and the ECU 54 are partitioned by the shield member 49. Therefore, electromagnetic noise generated from the DCDC converter 50 and the inverter 47 is shielded by the shield member 49 and is prevented from being transmitted to the ECU 54.
  • FIG. 10 is a perspective view of main parts for explaining the bus bars 80 and 82 in the battery case 20 of the electric motorcycle 1 shown in FIG.
  • the bus bar body 80 which is a power line for connecting the electric motor 42 (see FIG. 1) and the inverter 47, passes vertically through the internal space of the battery case 20 (see FIG. 4). is doing.
  • the terminal portion 80 b at the lower end of the bus bar body 80 is disposed in the terminal accommodating portion 23 b of the lower case 23.
  • Three high-voltage power cables 27 are laid outside the battery case 20 between the terminal portion 80b of the terminal accommodating portion 23b and the terminal portion (not shown) of the electric motor 42. Has been passed.
  • each battery 40 is mutually connected in series by the bus bar 82 modularized.
  • the positive terminal and the negative terminal of the battery group connected in series are connected to a bus bar 81 (see FIG. 9) provided in the electrical component arrangement space for connection to the inverter 47.
  • a refrigerant flow path (not shown) through which oil as a refrigerant flows is provided in the casing of the inverter 47, and a refrigerant communicating with the refrigerant flow path is provided below the inverter 47.
  • An inlet 62 and a refrigerant outlet 63 are provided.
  • Refrigerant pipes 64 and 65 are connected to the refrigerant inlet 62 and the refrigerant outlet 63, respectively.
  • the refrigerant pipes 64 and 65 pass through the inner wall of the battery case 20 through the upper wall of the upper case 22.
  • These refrigerant pipes 64 and 65 are connected to other refrigerant pipes 67 and 68 via a joint 66.
  • One refrigerant pipe 67 is connected to the oil cooler 69, and the other refrigerant pipe 68 is connected to the casing 44 of the motor unit 25.
  • the oil flowing into the casing 44 from the refrigerant pipe 68 is collected in the oil pan 44a by cooling or lubricating the electric motor 42 and the transmission 43.
  • the oil accumulated in the oil pan 44 a is sucked up by the oil pump 45 and discharged to the oil cooler 69.
  • the oil flowing through the oil cooler 69 flows through the refrigerant pipes 67 and 64 and is guided to the inverter 47.
  • the refrigerant pipes 64, 65, 67 and 68 circulate the refrigerant through the motor unit 25 and the inverter 47.
  • the refrigerant pipes 64, 65, 67, 68 pass through the internal space of the battery case 20 in the vertical direction, so that the cooling-related equipment (the motor unit 25, the oil pan 44 a, the oil is provided below the battery case 20.
  • the refrigerant is circulated through the pump 45, the oil cooler 69, and the like) and the inverter 47 provided on the upper side of the battery case 20.
  • the inverter 47 is arranged above the battery 40 so as to overlap the battery case 20 in a plan view. Therefore, the heavy battery 40 is arranged below and the electric motorcycle 1 is reduced. While increasing the center of gravity, it is difficult for the water splashed from the ground to get wet with the inverter 47, and the waterproofing requirement of the inverter 47 can be relaxed. Moreover, the inverter 47 can be arrange
  • the inverter 47 is arranged above the battery 40 so as to overlap the battery case 20 in plan view, and the motor unit 25 overlaps the battery case 20 in plan view.
  • the vehicle body width can be reduced, the occupied space in the front-rear direction can also be reduced.
  • the battery 40 and the inverter 47 are arranged between the handle 6 and the seat 30, it becomes easy to arrange the center of gravity at the center of the vehicle body, and even if the battery 40 and the inverter 47 are arranged vertically, A decrease in operability can be prevented.
  • electrical components for example, the discharge relays 55 and 56, the fuse 59, the precharge resistor 60, etc.
  • the battery 40 and the inverter 47 can be disposed sufficiently close to each other.
  • the bus bar 80 that electrically connects the electric motor 42 and the inverter 47 passes through the internal space of the battery case 20 in the vertical direction.
  • the bus bar 80 can be easily protected from the outside, and the space efficiency is improved.
  • the electric motor 42 and the inverter 47 are arranged vertically with the battery 40 interposed therebetween, and the refrigerant pipes 64 and 65 for circulating the refrigerant pass through the internal space of the battery case 20, the refrigerant pipes 64 and 65 are connected. It can be easily protected from the outside and space efficiency is improved.
  • the motor unit 25 and the inverter 47 are arranged close to each other in the front-rear direction, specifically, vertically via the battery case 20, the distance between the refrigerant pipes 64, 65 can be shortened. .
  • the electric motor 42 is disposed behind the lower case 23 (lower battery housing portion) and below the middle case 21 (upper battery housing portion), the electric motorcycle 1 can have a low center of gravity, and Even if the inverter 47 and the like are arranged above the battery case 20, the entire electric motor 42, battery 40, inverter 47 and the like do not increase in the vertical direction, and the influence on the operability of the motorcycle 1 can be suppressed.
  • a charging connector 75 is disposed adjacent to the rear of the electrical component group 46, and the charging connector 75 is smaller in size in the vertical direction and the vehicle width direction than the entire electrical component group 46.
  • the charging connector 75 can be arranged in a compact manner while preventing operation in the state.
  • the heat generated in the inverter 47 is directed upward, the heat generated in the inverter 47 is transmitted to the battery 40 because the inverter 47 is fixed to the battery case 20 in a state of being disposed above the battery case 20. Can be prevented.
  • the vertical gap is formed between the inverter 47 and the battery case 20, heat transfer can be further prevented.
  • the inverter 47 is covered with a metal cover (shield member 49) from the outside, electromagnetic noise emission outside the vehicle can be suppressed.
  • the middle case is made of metal, the protection of power lines and refrigerant piping can be improved.
  • the refrigerant pipe is disposed on the outer side in the vehicle width direction on the opposite side (right side in the present embodiment) from the side stand with respect to the battery. As a result, even if the vehicle body falls to the left side when the vehicle stops, the refrigerant pipe can be prevented from coming into contact with an obstacle such as a road surface.
  • the terminal blocks of the inverter 47 and the electric motor 42 are arranged inside the battery 40 assembly and the front and rear edges and the left and right edges of the battery case 20, power lines are arranged inside the battery case 20 in a plan view.
  • the inverter 47 and the electric motor 42 can be electrically connected.
  • the electrical component group 46 is disposed outside the battery case 20, maintenance can be performed without opening the battery case 20, and workability can be improved.
  • the electrical component group 46 is arranged above the battery 40, the assemblability is better than when the electrical component is arranged below the battery 40.
  • the electrical component group 46 including the inverter 47 is arranged in the upper case 22 formed to be detachable from the middle case 21 in the battery case 20, so that the electrical component group 46 is sub-assembled into the battery case 20. Therefore, it can be assembled and workability can be improved.
  • the electrical component group 46 can also be detached from the vehicle body together with the battery 40, and it is easy to check the operation of the battery 40 in a state where it is removed from the vehicle body before or after shipment.
  • the electrical components including the inverter 47 may be disposed in the battery case 20.
  • the electric vehicle may be a three-wheeled vehicle or a four-wheeled vehicle in addition to a motorcycle.
  • the power line and the refrigerant pipe may pass outside the battery case 20, or any one of them may pass outside the battery case 20.
  • the cooling-related equipment disposed in the lower part of the battery case 20 may include at least one of a motor, a radiator (heat exchanger), a pump, an oil pan, a filter, and the like.
  • the device may be provided with a cooled object other than the motor, for example, a functional component for cooling the battery, and may include a temperature sensor, a pressure sensor, and the like.
  • the refrigerant may be either a liquid or a gas fluid, and the state of the refrigerant may change to a gas or a liquid in the refrigerant passage.
  • 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 electric vehicle according to the present invention has an excellent effect of reducing the cost by reducing the waterproof requirement of the inverter while reducing the center of gravity of the electric vehicle and It is beneficial to apply widely to straddle-type vehicles such as electric motorcycles that can demonstrate their significance.

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Abstract

　電動車両は、車輪を駆動するための走行動力を発生する電動モータと、前記電動モータに供給するための直流電力を蓄えるバッテリを内部のバッテリ空間に収容したバッテリケースと、前記バッテリからの直流電力を交流電力に変換して前記電動モータに電力を供給するインバータと、を備え、前記インバータは、前記バッテリケースと平面視で重なるように前記バッテリの上方に配置されている。

Description

電動車両
　本発明は、電動モータによる動力で車輪を駆動する電動車両に関する。
　近年、バッテリの電力により電動モータで走行動力を発生させて車輪を駆動する電動車両が開発されている。特許文献１に記載の電動二輪車では、シート下に設けられたバッテリ収容部にバッテリを収容し、バッテリよりも下方のフロアパネルにインバータが配置されている。
特開２０１１－２３４５５９号公報
　車両の航続距離を長くしようとすればバッテリを大型化する必要があるが、上記の構成の場合、インバータ等の電装品よりもバッテリを高い位置に配置しているため、重量物となるバッテリの影響で車両の重心が高くなってしまう。また、インバータが下方に配置されているため、車両走行中に地面から跳ね上がる水がインバータに被水しやすく、インバータ自体の防水性能を大幅に高める必要が生じてコスト高になってしまう。
　そこで本発明は、電動車両の低重心化を図りつつ、インバータの防水要求を緩和するなどしてコストダウンを図ることを目的としている。
　本発明に係る電動車両は、車輪を駆動するための走行動力を発生する電動モータと、前記電動モータに供給するための直流電力を蓄えるバッテリを内部のバッテリ空間に収容したバッテリケースと、前記バッテリからの直流電力を交流電力に変換して前記電動モータに電力を供給するインバータと、を備え、前記インバータは、前記バッテリケースと平面視で重なるように前記バッテリの上方に配置されている。
　前記構成によれば、インバータがバッテリケースと平面視で重なるようにバッテリの上方に配置されているので、重量物であるバッテリを下方に配置して車両の低重心化を図りながらも、地面から跳ね上がる水がインバータに被水し難くなりインバータの防水要求を緩和することができる。また、インバータをバッテリ近傍に配置でき、インバータとバッテリとを繋ぐ電力線を短くすることができる。よって、電動車両の低重心化を図りつつ、インバータの防水要求を緩和するなどしてコストダウンを図ることができる。
　前記電動車両は騎乗型車両であってもよい。
　前記構成によれば、車体の幅寸法に制約のある騎乗型車両において、インバータがバッテリケースと平面視で重なるようにバッテリの上方に配置されているので、車体の幅寸法を小さくすることに寄与できる。
　ハンドル及びシートを更に備え、前記バッテリ及び前記インバータは、前記ハンドルと前記シートとの間に配置されていてもよい。
　前記構成によれば、車体中心に車体重心を近づけやすくなり、バッテリとインバータとが上下に並んで配置されても、操作性の低下を防ぐことができる。
　前記インバータと前記バッテリとを接続する電力線に介在する電装品を更に備え、前記電装品は、前記バッテリの上方に配置されていてもよい。
　前記構成によれば、バッテリとインバータとを更に近接して配置することができる。
　前記電動モータは、前記バッテリケースの下部に設けられ、前記電動モータと前記インバータとを接続する電力線は、前記バッテリケースの内部空間を上下方向に通過していてもよい。
　前記構成によれば、電力線がバッテリケースの内部空間を上下方向に通過しているので、電力線を外部から容易に保護できるとともにスペース効率が向上する。
　インバータに冷媒を循環させるための冷媒配管を更に備え、前記冷媒配管は、前記バッテリケースの内部空間を通過していてもよい。
　前記構成によれば、冷媒配管がバッテリケースの内部空間を通過しているので、冷媒配管を外部から容易に保護できるとともにスペース効率が向上する。
　前記冷媒配管は、前記バッテリケースの内部空間を上下方向に通過し、前記バッテリケースの下部に設けられる冷却関連機器と前記インバータとに冷媒を循環させていてもよい。
　前記構成によれば、冷却関連機器とインバータとがバッテリを挟んで上下に並び、冷媒配管がバッテリケースの内部空間を上下方向に通過しているので、冷媒配管を外部から容易に保護できるとともにスペース効率が向上する。なお、冷却関連機器としては、例えば、モータ、ラジエータ、ポンプ、オイルパン、フィルタ等のうち少なくとも１つであってもよい。
　前記電動車両は、自動二輪車であり、前記電動モータ及び前記バッテリケースは、前輪と後輪との間に配置され、前記バッテリケースは、上側バッテリ収容部と、前記上側バッテリ収容部よりも前後方向に短い下側バッテリ収容部とを有し、前記電動モータは、前記下側バッテリ収容部の後方で且つ前記上側バッテリ収容部の下方に配置され、前記インバータは、前記バッテリケースの上方に配置されていてもよい。
　前記構成によれば、電動モータが下側バッテリ収容部の後方で且つ上側バッテリ収容部の下方に配置されるため、車体の低重心化を図ることができるとともに、バッテリケースの上方にインバータを配置しても電動モータ、インバータ及びバッテリの全体が上下方向に大きくならず、自動二輪車の操作性への影響を抑制することができる。
　以上の説明から明らかなように、本発明によれば、電動車両の低重心化を図りつつ、インバータの防水要求を緩和するなどしてコストダウンを図ることができる。
実施形態に係る電動二輪車の左側面図である。 図１に示す電動二輪車の主に車体フレームを左前方から見た斜視図である。 図１に示す電動二輪車のパワーユニットの右側面図である。 図１に示す電動二輪車のパワーユニット（電動モータ装置の図示省略）を左前方から見た分解斜視図である。 図１に示す電動二輪車のパワーユニット（電動モータ装置の図示省略）を示す右後方から見た分解斜視図である。 図１に示す電動二輪車のパワーユニット（電動モータ装置の図示省略）を左方から見た縦断面図である。 図１に示す電動二輪車のバッテリケースの上方領域を右前方から見た斜視図である。 図７に示すバッテリケースの上方領域のＥＣＵ及びＤＣＤＣコンバータ等を取り外した状態を示す斜視図である。 図８に示すバッテリケースの上方領域の更にインバータ等を取り外した状態を示す斜視図である。 図１に示す電動二輪車のバッテリケース内のバスバーを説明するための要部斜視図である。
　以下、実施形態を図面を参照して説明する。
　図１は、本発明の実施形態に係る電動二輪車１の右側面図である。図２は、図１に示す電動二輪車１の主に車体フレーム１０を左前方から見た斜視図である。図１に示すように、鞍乗型乗物である電動二輪車１は、従動輪である前輪２と駆動輪である後輪３とを備えた自動二輪車である。前輪２は、フロントフォーク４の下端部に回転自在に支持されている。フロントフォーク４の上部はステアリング軸（図示せず）と一体であり、そのステアリング軸は車体側のヘッドパイプ５に内挿された状態で回転自在に支持されている。ステアリング軸には、左右へ延びるバー型のハンドル６が取り付けられて、ハンドル６の右側には、アクセルグリップ（図示せず）が設けられている。
　図１及び２に示すように、電動二輪車１の車体フレーム１０は、ヘッドパイプ５から左右に分かれて若干下方に傾斜しながら後方に延びる一対のメインフレーム１１を備えている。メインフレーム１１の前端部には、そこから下方に延びてから後方に延びる左右一対のダウンフレーム１４が接続されている。メインフレーム９の後端部は、枠状のピボットフレーム１２の上部に接続されている。ピボットフレーム１２には、後輪３を支持するスイングアーム１５の前端部が上下に揺動可能に支持されている。スイングアーム１５の上方では、メインフレーム１１の後端部に接続されたリヤフレーム１３が設けられている。
　車体フレーム１０は、ヘッドパイプ５とピボットフレーム１２との間の空間において、パワーユニット１９を支持している。パワーユニット１９は、複数のバッテリ４０、電動モータ４２、インバータ４７（図３参照）などを一体化したユニットである。複数のバッテリ４０は、バッテリケース２０に収容されている。バッテリケース２０は、上下が開放された筒状で後側領域の下端が閉鎖されているミドルケース２１と、ミドルケース２１の上方開口を塞ぐようにミドルケース２１に取り付けられたアッパーケース２２と、ミドルケース２１の前側領域の下方開口を塞ぐようにミドルケース２１に取り付けられたロアケース２３とを備えている。
　ミドルケース２１は、矩形筒状の金属製のケース本体３１と、ケース本体３１の内部に設けられた金属製の枠体３２とを有している。枠体３２は、ミドルケース２１の下部において水平方向に沿って配置されており、ミドルケース２１に収容される各バッテリ４０は、枠体３２により下方から支持される。また、ミドルケース２１の枠体３２は、ダウンフレーム１４に固定されている。即ち、バッテリケース２０の一部である金属製の枠体３２が、車体フレーム１０の一部をなしている。
　バッテリケース２０には、ロアケース２３の後方で且つミドルケース２１の下方においてモータユニット２５が取り付けられている。具体的には、モータユニット２５は、ブラケット３６，３７によりミドルケース２１の枠体３２及びピボットフレーム１２に固定されている。モータユニット２５は、ケーシング４４と、ケーシング４４に収容されて走行動力を発生する電動モータ４３と、ケーシング４４に収容されて電動モータ４３から出力される回転動力を変速する変速機４３と、ケーシング４４の下部に設けられたオイルパン４４ａと、オイルパン４４ａに溜まったオイルを吸い上げて吐出するオイルポンプ４５とを備えている。変速機４３から出力される回転動力は、チェーン１６を介して後輪３に伝達される。
　バッテリケース２０の上面には、アッパーケース２２との間で電装品群４６を収容する電装品空間を形成する電装品カバー２６が取り付けられている。電装品カバー２６は、絶縁性を有し、例えば、絶縁樹脂材料からなる。電装品カバー２６は、従来のエンジン式自動二輪車の燃料タンクに外観を似せたダミータンクであるアッパーカバー２８により覆われている。アッパーカバー２８は、例えば金属材料からなり、電装品カバー２６は、アッパーカバー２８よりも強度が低い。アッパーカバー２８の後部には、後述する充電コネクタ７５（図５参照）を露出させるためのコネクタ開口部２８が形成され、コネクタ開口部２８はコネクタ蓋部２９により塞がれている。アッパーカバー２８のうちコネクタ蓋部２９のある後部は、アッパーカバー２８のうち電装品カバー２６を覆う中央部よりも車幅方向の寸法が小さい。アッパーカバー２８の後方には、リヤフレーム１３により支持された運転者用のシート３０が設けられている。シート３０に着座した運転者は、アッパーカバー２８を両脚で挟めるようになっている。また、バッテリケース２０の上面は、シート３０の上端よりも低く配置されている。これにより、インバータ４７等の電装品群４６をバッテリケース２０上に配置したとしても、シート３０とヘッドパイプ５とを結ぶ仮想線よりも上方に電装品群４６が突出する突出量が抑えられる。
　バッテリ４０は、ヘッドパイプ５とシ－ト３０との間に配置されている。バッテリ４０の少なくとも一部は、車体の足置き部分よりも上方かつ前方に配置され、シート３０に着座した両膝の間に配置される。電動モータ４２は、ヘッドパイプ５とシート３０との間に配置されている。電動モータ４２は、ピボットフレーム１２側に支持されており、スイングアーム１５と共に揺動しない。
　図３は、図１に示す電動二輪車１のパワーユニット１９の右側面図である。図４は、図１に示す電動二輪車１のパワーユニット１９（モータユニット２５の図示省略）を左前方から見た分解斜視図である。図５は、図１に示す電動二輪車１のパワーユニット１９（モータユニット２５の図示省略）を示す右後方から見た分解斜視図である。図６は、図１に示す電動二輪車１のパワーユニット１９（モータユニット２５の図示省略）を左方から見た縦断面図である。図３乃至６に示すように、バッテリケース２０の内部のバッテリ空間Ｓ２には、電動モータ４２に供給するための直流電力を蓄える複数のバッテリ４０が整列配置されている。複数のバッテリ４０は、筐体４１により集合体として一体化されてバッテリ群をなしている。そのバッテリ群は、車幅方向（左右方向）において、前側部分が後側部分に比べて幅広になるように配置されている。これにより、バッテリ４０全体の容量を大きくしつつ、バッテリ４０全体の上下方向寸法の大型化が防がれる。これに合わせて、ミドルケース２１及びアッパーケース２２も、その前側部分が後側部分に比べて幅広になる形状に形成されている。これにより、シート３０に着座した運転者が両脚で挟みやすくなっている。
　ミドルケース２１の枠体３２で囲まれた領域のうち後部領域は、枠体３２に溶接で固定された金属製の底板３３で閉鎖されており、前部領域は、ロアケース２３の内部空間に連通する開口部３２ｃをなしている。ミドルケース２１及びアッパーケース２２内には、枠体３２及び底板３３の上に載置された状態でバッテリ４０が収容されているとともに、ロアケース２内にもバッテリ４０が収容されている。即ち、ミドルケース２１及びアッパーケース２２が上側バッテリ収容部をなし、ロアケース２３が下側バッテリ収容部をなしている。そして、下側バッテリ収容部であるロアケース２３は、上側バッテリ収容部であるミドルケース２１及びアッパーケース２２よりも前後方向に短く、ミドルケース２１の前側下部に接続されており、モータユニット２５は、ロアケース２３の真後ろで且つミドルケース２１の真下に配置されている。
　言い換えると、電動モータ４２は、バッテリケースの下方にあり、本実施形態では、バッテリケース２０の後部の下方で且つ前部の後方に配置されている。バッテリケース２０は、その前部が下方に突出した形状であり、電動モータ４２の上面がバッテリケース２０の最下面よりも上方に配置され、電動モータ４２の前面がバッテリケース２０の最後面よりも前方に配置されている。これにより、バッテリ４０と電動モータ４２とを近接配置することができると共に、バッテリケース２０の下端をなるべく下方に配置できる。また、電動モータ４２の端子台がバッテリ４０の上面よりも下方に配置されることで、インバータ４７と電動モータ４２とを接続する電力線の少なくとも一部がバッテリケース２０内を通過している。
　バッテリケース２０のアッパーケース２２の上面には、周状リブ２２ｅで囲まれた電装品配置領域２２ａが形成されている。アッパーケース２２の上面には周状リブ２２ｅに沿って電装品カバー２６が被せられ、電装品空間Ｓ１が形成されている。電装品カバー２６には、アッパーカバー２８の窪み部２８ｄに対応して窪み部２６ａが形成されている。電装品空間Ｓ１には、電装品群４６が配置されている。即ち、これらの電装品群４６は、バッテリ４０と平面視で重なるようにバッテリ４０の上方に配置されている。電装品群４６は、バッテリ４０の高電圧の電流に関連する電装品であって、高圧電流が流れる電装品を含んでいる。例えば、電装品群４６は、インバータ４７（スイッチング装置）、ＤＣＤＣコンバータ５０（変圧器）、漏電センサ５１、ＤＣＤＣコンバータ用リレー５２、バリスタ５３、放電系リレー５５、充電系リレー５７、ヒューズ５９、プリチャージ抵抗６０、サービスプラグ７１の少なくとも１つが含まれている。本例では、電装品群４６は、それら全てを含んでいる。また、電装品群４６は、低電圧の電流に関連する電装品を含んでもよい。本例では、電装品群４６は、送風ファン４８及びＥＣＵ５４（制御装置）を含んでいる。
　電装品カバー２６の後方において、バッテリケース２０のアッパーケース２２の上面には台座部２２ｃが上方に突出して設けられている。その台座部２２ｃには、バッテリ４０を外部から充電するための充電コネクタ７５が取り付けられている。即ち、充電コネクタ７５は、バッテリケース２０の外側においてバッテリケース２０に一体化されて、パワーユニット１９の一部をなしており、バッテリ４０と平面視で重なるようにバッテリ４０の上方に配置されている。電装品カバー２６の後壁部には、挿通孔２６ｃが形成されており、充電コネクタ７５からの電線は挿通孔２６ｃを通って電装品空間Ｓ１に導かれている。充電コネクタ７５には、外部電源とケーブル９１で繋がったＬ字形状の電源コネクタ９０が接続されるコネクタ接続面７６が設けられ、そのコネクタ接続面７６は車幅方向（本例では左方）に向いている。コネクタ接続面７６には、急速充電用コネクタ部７７と通常充電用コネクタ７８とが設けられ、それらは上下に並んで配置されている。充電コネクタ７５は、電装品カバー２６の外側かつ後方であってアッパーカバー２８（図１参照）の内側に配置されている。
　図７は、図１に示す電動二輪車１のバッテリケース２０の上方領域を右前方から見た斜視図である。図８は、図７に示すバッテリケース２０の上方領域のＥＣＵ５４及びＤＣＤＣコンバータ５０等を取り外した状態を示す斜視図である。図９は、図８に示すバッテリケース２０の上方領域の更にインバータ４７等を取り外した状態を示す斜視図である。図６及び９に示すように、バッテリケース２０のアッパーケース２２の上面の電装品配置領域２２ａには、その中央にファン４８が設置されている。アッパーケース２２の上壁には、電装品空間Ｓ１とバッテリ空間Ｓ２とを連通させるエア流入口２２ｇが形成され、ファン４８は、エア流入口２２ｇを介して電装品空間Ｓ１のエアをバッテリ空間Ｓ２に流入させる。なお、アッパーケース２２には、ファン４８の吐出口とエア流入口２２ｇとの間の流路を形成するダクト部２２ｆが形成されている。
　図９に示すように、電装品配置領域２２には、バッテリ４０とインバータ４７との間の通電経路に介設された一対の放電系リレー５５，５６と、充電コネクタ７５とバッテリ４０との間の通電経路に介設された一対の充電系リレー５７，５８とが設置されている。また、電装品配置領域２２のその他の箇所には、電源回路に介設されたヒューズ５９と、プリチャージ抵抗６０とが設置されている。そして、電装品配置領域２２には、インバータ４７を設置するための複数の支柱部２２ｄが上方に突出している。また、電装品配置領域２２には、放電系リレー５５，５６、ヒューズ５９、プリチャージ抵抗６０等を介してバッテリ４０と電気的に接続される電力線としての一対のバスバー８１が上方に突出した状態で設けられている。また、電装品配置領域２２に形成された開口２２ｂを通って、バッテリ空間Ｓ２から上方に向けてバスバー体８０が突出している。このバスバー体８０は、インバータ４７から電動モータ４２に三相交流を供給する電力線としての３枚のバスバーを互いに積層して絶縁接着して一体化したものである。これにより、バスバー８０のハンドリング性が良好になるとともに、ノイズ発生も抑制される。
　図８に示すように、インバータ４７は、支柱部２２ｄの上に設置されている。即ち、インバータ４７は、アッパーケース２２の上面に対して隙間をあけた上方に配置される。インバータ４７は、バッテリ４０（図３参照）からの直流電力を交流電力に変換して電動モータ４２（図３参照）に電力を供給するもので、半導体スイッチング素子を有している。インバータ４７は、バッテリケース２０と平面視で重なるようにバッテリ４０の上方に配置されている。インバータ４７は、バッテリケース２０に平面視で包含されるようにバッテリケース２０の上方に配置されている。インバータ４７は、前後寸法及び左右寸法に比べて上下寸法が小さい扁平状に形成されている。インバータ４７は、平面視でバッテリケース２０及びバッテリ４０の集合体の前後縁及び左右縁よりも内側に配置されている。
　インバータ４７は、ファン４８、放電系リレー５５，５６及び充電系リレー５７，５８に対して平面視で重なるようにそれらの上方に配置されている。即ち、ファン４８、放電系リレー５５，５６及び充電系リレー５７，５８は、バッテリケース２０とインバータ４７との間に配置されている。これにより、小さい面積の電装品配置領域２２ａで多くの電装品を配置できるとともに、それらを相互に接続する電線等やそれらをバッテリ４０と接続する電線等を短くすることができる。バスバー体８０の３つの端子部８０ａは、インバータ４７の出力端子に接続されている。また、図示しないが、バスバー８１（図９参照）の端子部がインバータ４７の入力端子に接続されている。
　図６及び７に示すように、インバータ４７の上方には、金属板を折り曲げ加工したシールド部材４９が設けられている。シールド部材４９は、インバータ４７のうち支柱部２２ｄに対応する部分に載せられた第１脚部４９ｄと、脚部４９ｄの上端から水平方向に延びる第１水平壁部４９ｃと、第１水平壁部４９ｃの端部から上方に延びる垂直壁部４９ｂと、垂直壁部４９ｂの上端から水平方向に延びる第２水平壁部４９ａと、第２水平壁部４９ａの端部からインバータ４７のうち別の支柱部２２ｄに対応する部分に載せられた第２脚部４９ｅとを有している。このように、シールド部材４９は、階段状に形成されている。
　第１水平壁部４９ｃの上面には、漏電センサ５１、ＤＣＤＣコンバータ用リレー５２及びバリスタ５３が設置されている。第２水平壁部４９ａの上面には、インバータ４７や各種リレー５２，５５～５８等を制御するＥＣＵ５４が設置されている。第２水平壁部４９ａの下面には、ＤＣＤＣコンバータ５０が取り付けられている。即ち、ＤＣＤＣコンバータ５０とＥＣＵ５４との間はシールド部材４９により仕切られている。よって、ＤＣＤＣコンバータ５０やインバータ４７から発生する電磁ノイズがシールド部材４９で遮蔽され、ＥＣＵ５４に伝わることが防止される。言い換えると、強電系の電装品（インバータ、ＤＣＤＣコンバータ等）の上方に、金属板を挟んで弱電系の電装品（ＥＣＵやセンサ等）を配置することで、弱電系の電装品への電磁ノイズの影響を防止しながら省スペースを図ることができる。
　図１０は、図１に示す電動二輪車１のバッテリケース２０内のバスバー８０，８２を説明するための要部斜視図である。図４及び１０に示すように、電動モータ４２（図１参照）とインバータ４７とを接続するための電力線であるバスバー体８０は、バッテリケース２０（図４参照）の内部空間を上下方向に通過している。バスバー体８０の下端の端子部８０ｂは、ロアケース２３の端子収容部２３ｂに配置されている。そして、端子収容部２３ｂの端子部８０ｂと電動モータ４２の端子部（図示せず）との間には、バッテリケース２０の外部において３本の高圧用の電力ケーブル２７（図１参照）が架け渡されている。このとき、端子収容部２３ｂを有するロアケース２３と電動モータ４２とは前後方向に隣接するので、外部に露出する高圧用の電力ケーブル２７を短くすることが可能になっている。また、図１０に示すように、各バッテリ４０は、モジュール化されたバスバー８２により相互に直列接続されている。その直列接続されたバッテリ群の正極端子及び負極端子は、インバータ４７に接続するために電装品配置空間に設けられたバスバー８１（図９参照）に接続されている。
　図３に戻って、インバータ４７のケーシング内には、冷媒としてのオイルが流れる冷媒流路（図示せず）が設けられているとともに、インバータ４７の下部には、その冷媒流路に連通する冷媒流入口６２及び冷媒流出口６３が設けられている。冷媒流入口６２及び冷媒流出口６３には、それぞれ冷媒配管６４，６５が接続されている。冷媒配管６４，６５は、アッパーケース２２の上壁を貫通してバッテリケース２０の内部空間を通過している。これら冷媒配管６４，６５は、ジョイント６６を介して別の冷媒配管６７，６８に接続されている。一方の冷媒配管６７はオイルクーラ６９に接続され、他方の冷媒配管６８はモータユニット２５のケーシング４４に接続されている。冷媒配管６８からケーシング４４内に流入したオイルは、電動モータ４２や変速機４３を冷却又は潤滑してオイルパン４４ａに集められる。オイルパン４４ａに溜まったオイルは、オイルポンプ４５で吸い上げられてオイルクーラ６９へと吐出される。オイルクーラ６９を流れたオイルは、冷媒配管６７，６４を流れてインバータ４７に導かれる。このように、冷媒配管６４，６５，６７，６８は、モータユニット２５とインバータ４７とに冷媒を循環させている。即ち、冷媒配管６４，６５，６７，６８は、バッテリケース２０の内部空間を上下方向に通過することで、バッテリケース２０の下側に設けられる冷却関連機器（モータユニット２５、オイルパン４４ａ、オイルポンプ４５、オイルクーラ６９等）とバッテリケース２０の上側に設けられるインバータ４７とに冷媒を循環させている。
　以上に説明した構成によれば、インバータ４７がバッテリケース２０と平面視で重なるようにバッテリ４０の上方に配置されているので、重量物であるバッテリ４０を下方に配置して電動二輪車１の低重心化を図りながらも、地面から跳ね上がる水がインバータ４７に被水し難くなりインバータ４７の防水要求を緩和することができる。また、インバータ４７をバッテリ４０近傍に配置でき、インバータ４７とバッテリ４０とを繋ぐ電力線（バスバー）を短くすることができる。よって、電動二輪車１の低重心化を図りつつ、インバータ４７の防水要求を緩和するなどしてコストダウンを図ることができる。
　また、車体幅寸法に制約のある電動二輪車１において、インバータ４７がバッテリケース２０と平面視で重なるようにバッテリ４０の上方に配置され、かつ、モータユニット２５がバッテリケース２０と平面視で重なるようにバッテリ４０の下方に配置されているので、車体幅寸法を小さくすることができると共に、前後方向の占有スペースも低減できる。　
　また、バッテリ４０及びインバータ４７は、ハンドル６とシート３０との間に配置されているので、車体中心に重心を配置しやすくなり、バッテリ４０とインバータ４７とが上下に並んで配置されても、操作性の低下を防ぐことができる。また、インバータ４７とバッテリ４０との間の導電経路に介在する電装品（例えば、放電系リレー５５，５６、ヒューズ５９、プリチャージ抵抗６０など）は、バッテリ４０の上方に配置されているため、バッテリ４０とインバータ４７とを十分に近接して配置することができる。
　また、電動モータ４２とインバータ４７とがバッテリ４０を挟んで上下に並び、電動モータ４２とインバータ４７とを電気的に接続するバスバー８０がバッテリケース２０の内部空間を上下方向に通過しているので、バスバー８０を外部から容易に保護できるとともにスペース効率が向上する。また、電動モータ４２とインバータ４７とがバッテリ４０を挟んで上下に並び、冷媒を循環させるための冷媒配管６４，６５がバッテリケース２０の内部空間を通過しているので、冷媒配管６４，６５を外部から容易に保護できるとともにスペース効率が向上する。
　また、モータユニット２５とインバータ４７とが、前後方向に近接、具体的には、バッテリケース２０を介して上下に配置されているので、冷媒配管６４，６５の前後方向距離を短くすることができる。また、電動モータ４２がロアケース２３（下側バッテリ収容部）の後方で且つミドルケース２１（上側バッテリ収容部）の下方に配置されるため、電動二輪車１の低重心化を図ることができるとともに、バッテリケース２０の上方にインバータ４７等を配置しても電動モータ４２、バッテリ４０及びインバータ４７等の全体が上下方向に大きくならず、二輪車１の操作性への影響を抑制することができる。
　また、インバータ４７を含む電装品群４６は、複数のバッテリ４０の全体の後端よりも前方に配置されているため、シート３０に着座してハンドル６を握った運転者の腹部と車体との間のスペースを確保しやすく、窮屈な状態での運転を防ぐことができる。そして、電装品群４６の後方に隣接して充電コネクタ７５が配置されており、かつ、充電コネクタ７５は、電装品群４６の全体よりも上下方向及び車幅方向の寸法が小さいので、窮屈な状態での運転を防ぎつつ、コンパクトに充電コネクタ７５を配置できる。また、シート３０の前方に充電コネクタ７５が配置されることで、充電コネクタ７５に電源コネクタ９０が接続された状態で運転者が誤って電動二輪車１を発進させてしまうことも防止できる。
　また、インバータ４７で発生した熱は上方へ向かうが、インバータ４７がバッテリケース２０の上方に配置された状態でバッテリケース２０に固定されているため、インバータ４７で発生した熱がバッテリ４０へ伝わることを防ぐことができる。また、インバータ４７とバッテリケース２０とに上下方向の隙間が形成されていることで、更に熱の伝わりを防ぐことができる。また、インバータ４７が金属製のカバー（シールド部材４９）で外側から覆われることで、電磁ノイズの車外放出を抑えることができる。
　また、ミドルケースが金属で形成されるので、電力線、冷媒配管の保護性を向上できる。冷媒配管は、バッテリに対してサイドスタンドと反対側（本実施例では右側）の車幅方向外側に配置される。これによって停車時に車体が左側に転倒したとしても、冷媒配管が路面等の障害物に接触することを防ぐことができる。
　また、インバータ４７及び電動モータ４２の端子台は、バッテリ４０の集合体及びバッテリケース２０の前後縁及び左右縁よりも内側に配置されるので、平面視においてバッテリケース２０の内側に電力線を配置して、インバータ４７と電動モータ４２とを電気的に接続することができる。また、電装品群４６がバッテリケース２０の外側に配置されることで、バッテリケース２０を開かなくてもメンテナンスすることができ、作業性を向上することができる。
　また、電装品群４６がバッテリ４０の上方に配置されるので、バッテリ４０の下方に電装品が配置される場合に比べて組立性がよい。また、バッテリケース２０のうちミドルケース２１と着脱可能に形成されているアッパーケース２２にインバータ４７を含む電装品群４６が配置されることで、電装品群４６をバッテリケース２０にサブアッシ化した状態で、組み立てることができ作業性を向上できる。また、バッテリケース２０を車体から着脱した場合に、電装品群４６もバッテリ４０と共に車体から着脱することができ、出荷前又は出荷後において車体から取り外した状態でバッテリ４０の動作確認を行いやすい。
　なお、インバータ４７を含む電装品は、バッテリケース２０の中に配置されてもよい。また。電動車両は、自動二輪車のほか３輪車や４輪車などでもよい。また、電力線及び冷媒配管は、バッテリケース２０の外を通過してもよいし、それら何れか一方がバッテリケース２０の外を通過してもよい。また、バッテリケース２０の下部に配置される冷却関連機器として、モータ、ラジエータ（熱交換器）、ポンプ、オイルパン、フィルタなどの少なくとも１つが含まれてもよく、そのほか下部に配置される冷却関連機器としては、モータ以外の被冷却体、たとえばバッテリを冷却するための機能部品が設けられてもよいし、温度センサ、圧力センサなどが含まれてもよい。また、冷媒は、液体、気体のいずれの流体でもよく、冷媒通路内で気体又は液体に状態変化してもよい。また、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲でその構成を変更、追加、又は削除することができる。
　以上のように、本発明に係る電動車両は、電動車両の低重心化を図りつつ、インバータの防水要求を緩和するなどしてコストダウンを図る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電動二輪車等の鞍乗型車両等に広く適用すると有益である。
１　　電動二輪車（電動車両）
２　　前輪
３　　後輪
６　　ハンドル
２０　　バッテリケース
２１　　ミドルケース（上側バッテリ収容部）
２２　　アッパーケース（上側バッテリ収容部）
２３　　ロアケース（下側バッテリ収容部）
３０　　シート
４０　　バッテリ
４２　　電動モータ
４６　　電装品群
４７　　インバータ
６５，６６　　冷媒配管
８０　　バスバー（電力線）

Claims (8)

  1. 　車輪を駆動するための走行動力を発生する電動モータと、
    　前記電動モータに供給するための直流電力を蓄えるバッテリを内部のバッテリ空間に収容したバッテリケースと、
    　前記バッテリからの直流電力を交流電力に変換して前記電動モータに電力を供給するインバータと、を備え、
    　前記インバータは、前記バッテリケースと平面視で重なるように前記バッテリの上方に配置されている、電動車両。
  2. 　前記電動車両は、鞍乗型車両である、請求項１に記載の電動車両。
  3. 　ハンドル及びシートを更に備え、
    　前記バッテリ及び前記インバータは、前記ハンドルと前記シートとの間に配置されている、請求項２に記載の電動車両。
  4. 　前記インバータと前記バッテリとを接続する電力線に介在する電装品を更に備え、
    　前記電装品は、前記バッテリの上方に配置されている、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電動車両。
  5. 　前記電動モータは、前記バッテリケースの下部に設けられ、
    　前記電動モータと前記インバータとを接続する電力線は、前記バッテリケースの内部空間を上下方向に通過している、請求項１乃至４のいずれかに記載の電動車両。
  6. 　インバータに冷媒を循環させるための冷媒配管を更に備え、
    　前記冷媒配管は、前記バッテリケースの内部空間を通過している、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電動車両。
  7. 　前記冷媒配管は、前記バッテリケースの内部空間を上下方向に通過し、前記バッテリケースの下部に設けられる冷却関連機器と前記インバータとに冷媒を循環させている、請求項６に記載の電動車両。
  8. 　前記電動車両は、自動二輪車であり、
    　前記電動モータ及び前記バッテリケースは、前輪と後輪との間に配置され、
    　前記バッテリケースは、上側バッテリ収容部と、前記上側バッテリ収容部よりも前後方向に短い下側バッテリ収容部とを有し、
    　前記電動モータは、前記下側バッテリ収容部の後方で且つ前記上側バッテリ収容部の下方に配置され、
    　前記インバータは、前記バッテリケースの上方に配置されている、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の電動車両。
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