(57)【要約】  電動二輪車１等の電動車両にバッテリ等の蓄電装置５１を複数、搭載する場合に、それら複数の蓄電装置５１からなる蓄電装置群５０に、電動車両１の走行に伴い走行風が通過する前後方向の走行風通路５２を形成する。そして、その走行風通路５２に臨むように各蓄電装置５１の接続端子５１ａと、これを結ぶ電線５５とを配設する。こうすれば、蓄電装置５１とその接続端子５１ａや電線５５も効果的に冷却することができる。複数の蓄電装置５１を右側及び左側の２つのモジュールに分け、該各モジュール毎に一体的に連結して電動車両１に着脱可能に搭載してもよい。
2012063292.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用の電動機と、該電動機への供給電力を蓄える複数の蓄電装置とを備えた電動車両における該蓄電装置の搭載構造であって、
前記複数の蓄電装置からなる蓄電装置群には、前記電動車両の走行に伴い走行風が通過する前後方向の走行風通路が形成されていて、この走行風通路に臨むように前記各蓄電装置の接続端子と、それらを結ぶ電線とが配設されている、ことを特徴とする電動車両における蓄電装置の搭載構造。
【請求項２】
前記蓄電装置群において少なくとも２つの蓄電装置が、上下又は左右のいずれかに分かれて、中間に前記走行風通路が形成されるように配設されている、請求項１に記載の蓄電装置の搭載構造。
【請求項３】
前記蓄電装置群の複数の蓄電装置が右側及び左側の２つのモジュールに分かれ、該各モジュール毎に一体的に連結されて電動車両に着脱可能に搭載されている、請求項２に記載の蓄電装置の搭載構造。
【請求項４】
前記右側及び左側のモジュール同士が、リレーを介在させて電気的に直列に接続されている、請求項３に記載の蓄電装置の搭載構造。
【請求項５】
前記走行風通路には、上下又は左右に分かれた蓄電装置の間に電気的な絶縁性を有する仕切板が配設されている、請求項２〜４のいずれか１つに記載の蓄電装置の搭載構造。
【請求項６】
前記電動車両の車体フレームが、ステアリングシャフトを支持するヘッドパイプと、該ヘッドパイプから後方に延びるメインフレームとを有し、
該メインフレームは左右に分かれたフレーム部材を有し、
前記蓄電装置群が、前記左右のフレーム部材の間に挟まれて搭載されている、請求項１〜５のいずれか１つに記載の蓄電装置の搭載構造。
【請求項７】
前記電動車両の車体フレームが、ステアリングシャフトを支持するヘッドパイプと、該ヘッドパイプから後方に延びるメインフレームとを有し、
該メインフレームが車体の幅方向中央に位置し、その下方に前記走行風通路が形成されるように前記蓄電装置群の複数の蓄電装置が左右に分かれて配設されている、請求項１〜５のいずれか１つに記載の蓄電装置の搭載構造。
【請求項８】
前記蓄電装置群の複数の蓄電装置が、前記メインフレームから走行風通路内を下方に垂下するブラケットに装着されている、請求項７に記載の蓄電装置の搭載構造。
【請求項９】
前記走行風通路に前方から走行風を導くように導風ダクトが設けられている、請求項１〜８のいずれか１つに記載の蓄電装置の搭載構造。
【請求項１０】
前記電動機を冷却するための冷却液が流通する熱交換器が、前記走行風通路の前方に配設されている、請求項１〜８のいずれか１つに記載の蓄電装置の搭載構造。
【請求項１１】
前記蓄電装置群は、少なくとも１つの蓄電装置に隣り合うように配設された電装品を備えており、この電装品と前記隣り合う蓄電装置との間に前記走行風通路が形成されている、請求項１に記載の蓄電装置の搭載構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車や電動二輪車、或いはハイブリッド自動車のような電動車両における蓄電装置の搭載構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境意識の高まりとともに将来における石油資源の枯渇という視点からも、自動車や自動二輪車等における燃費の低減が従来より一層、求められている。一方、リチウムイオン電池に代表される二次電池には飛躍的な進歩が見られ、電気自動車やハイブリッド自動車のように走行用の動力を電動化する試みが盛んになっている。【０００３】
但し二次電池のエネルギ密度はガソリン等の石油系燃料に比べると未だ桁違いに低く、実用に足る走行距離を確保するためには幾つかのバッテリを搭載しなくてはならない。この点、スペースに余裕のない二輪車においてはバッテリの搭載構造に種々、工夫がなされており、例えば特許文献１には、電動二輪車の足載板の下方空間に２個のバッテリを左右に並べて配置し、それぞれの後部に外部接続端子を位置づける構造が開示されている。こうすると配線スペースを確保できるとともに、その配線長を短くできる。【０００４】
また、特許文献２に記載の構造では、エンジンと電動機とを備えたハイブリッド型スクータにおいて、レッグシールドを含むフロントカウル内に円柱状のバッテリを多数、整列したバッテリ組立体を収納している。そして、そのバッテリ組立体の前方のカバー（フロントカウルの一部）に空気取入口を、後方のカバーには空気排出口を設けて、走行風によりバッテリ組立体を冷却するようにしている。【０００５】
さらに、特許文献３に記載の鞍乗型電動車両では、車体のメインフレーム、ダウンフレームおよびピボットフレームに囲まれるように配設された大型のバッテリボックス内に、その形状に合わせて多数のバッテリ用セルを整列配置している。そして、そのバッテリボックスが、「車両前方からの走行風を前部から導入するとともに後側上部から排出することを可能として形成される」と記載されている（請求項２等）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０５−１０５１４８号公報
【特許文献２】特開２００６−９６１０５号公報
【特許文献３】特開２０１０−８３３３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記１番目の従来例（特許文献１）ではバッテリの冷却について何ら考慮されていない。一方、２番目の従来例（特許文献２）では、バッテリを整列して樹脂製のケースに収容した組立体へ走行風を当てるようにしており、バッテリそのもののケースと併せると、ケースが二重になってしまうから、冷却効率を高める余地があるといえる。【０００８】
また、３番目の従来例（特許文献３）には、バッテリボックスに走行風を導入し、排出する具体的な構造については一切、記載されていない。この従来例の特徴は、バッテリボックス内により多くのセルを収納するために、ボックスの形状に合わせてセルを整列配置したことにあり、ボックス内をスムーズに走行風が抜けるものとは考え難い。【０００９】
さらに、いずれの従来例にも複数のバッテリ同士の接続端子を結ぶ電線（バスバー）のレイアウトについては記載されていないが、バッテリ本体のみならず大電流の流れる電線も高温になるので、その被覆の劣化や電気抵抗の増大が懸念される。【００１０】
そこで、本発明の目的は、バッテリ等の蓄電装置を複数集めて蓄電装置群として車体に搭載する場合に、それらを効果的に冷却できるとともに、電線や接続端子までも冷却可能な構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、走行用の電動機と、該電動機への供給電力を蓄える複数の蓄電装置とを備えた電動車両における該蓄電装置の搭載構造が対象であって、前記複数の蓄電装置からなる蓄電装置群に、前記電動車両の走行に伴い走行風が通過する前後方向の走行風通路を形成し、この走行風通路に臨むように前記各蓄電装置の接続端子と、それらを結ぶ電線を配設したものである。【００１２】
前記の構成により、走行中の電動車両が受ける走行風は、蓄電装置群の複数の蓄電装置の間に形成された前後方向の走行風通路を通過するので、これにより蓄電装置が効果的に冷却されるとともに、該走行風通路に臨む電線やそれが接続される蓄電装置の端子をも効果的に冷却することができる。【００１３】
より具体的には、前記蓄電装置群において少なくとも２つの蓄電装置を上下又は左右のいずれかに分けて、中間に前記走行風通路が形成されるように配設してもよい。こうすれば、高電圧のかかる電線やその接続端子の臨む走行風通路が、蓄電装置群の内部に位置することになり、安全性を確保する上で有利になる。【００１４】
その場合に複数の蓄電装置は右側及び左側の２つのモジュールに分けて該各モジュール毎に一体的に連結し、これらの各モジュール毎に着脱可能に電動車両に搭載してもよく、各モジュール同士は例えばリレーを介在させて電気的には直列に接続してもよい。こうすれば、蓄電装置群を左右のモジュールに分けて各々着脱可能であるため、整備性がよい上に、各々のモジュール単体での電圧は低めに抑えることができるから、整備作業中の安全性も高い。【００１５】
また、前記走行風通路には、上下又は左右に分かれた蓄電装置の間に電気的な絶縁性を有する仕切板を配設してもよく、こうすれば、衝撃によって蓄電装置の位置がずれたとしても、短絡を生じ難い。【００１６】
ここで、電動車両の車体フレームが、ステアリングシャフトを支持するヘッドパイプと、該ヘッドパイプから後方に延びるメインフレームとを有し、このメインフレームが左右に分かれたフレーム部材を有する場合には、これらのフレーム部材の間に挟まれるように蓄電装置群を搭載してもよい。【００１７】
こうすれば、車体のロール軸周りに重量のある蓄電装置群を配置することができ、電動車両の運動性能の向上に有利になる。また、二輪車であれば転倒時に蓄電装置群を左右のフレーム部材によって保護することができる。【００１８】
一方、メインフレームが車体の幅方向中央に位置する場合は、その下方に前記走行風通路が形成されるように複数の蓄電装置を左右に分けて配設してもよく、その走行風通路内には、メインフレームから下方に垂下するようにブラケットを設けて、このブラケットに蓄電装置を装着してもよい。【００１９】
こうすれば、蓄電装置群内の走行風通路を利用してブラケットを配設できるとともに、蓄電装置を車体中央のメインフレームに干渉することなく着脱可能になって、整備性にも優れる。【００２０】
さらに、前記走行風通路に前方から走行風を導くように導風ダクトを設ければ、冷却効果をより高めることができる。また、蓄電装置よりも発熱の大きな電動機は液冷式として、安定した冷却を図るとともに、そのための冷却液が流通する熱交換器を前記走行風通路の前方に配設してもよい。こうすると、熱交換器における走行風の抜けが良くなって電動機の冷却効率が向上する。【００２１】
さらにまた前記蓄電装置群において、少なくとも１つの蓄電装置に隣り合うようにインバータやコンバータ、或いはコントローラ等の電装品が配設されている場合に、この電装品と前記隣り合う蓄電装置との間に走行風通路を形成してもよい。こうした場合も、高圧電線や接続端子が蓄電装置群の外側にむき出しになることはないので、安全性を確保する上で有利になる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明にかかる蓄電装置の搭載構造によると、電動車両に搭載する蓄電装置群の複数の蓄電装置の間に前後方向の走行風通路が形成され、ここに臨むように高圧電線や接続端子が配置されるので、走行風により蓄電装置を効果的に冷却できるとともに、高圧電線も冷却してその被覆の熱による劣化や電気抵抗の増大を抑制することができる。【００２３】
走行風通路を蓄電装置群における蓄電装置同士の間に形成するか、或いは蓄電装置と他の電装品との間に形成すれば、高圧電線や接続端子が蓄電装置群の内部に位置づけられることになり、安全性も確保しやすい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る電動二輪車の主要部を示す右側面図である。
【図２】同電動二輪車を前方から見て、バッテリの配置を示す正面図である。
【図３】同電動二輪車を斜め後方から見て、バッテリの搭載構造を示す斜視図である。
【図４】同電動二輪車を上方から見て、バッテリの搭載構造を示す平面図である。
【図５】バッテリとインバータとの間に走行風通路を設けた変形例に係る図４相当図である。
【図６】バッテリブロックをボックスに収容した変形例に係る図３(a)相当図である。
【図７】同変形例に係る図４相当図である。
【図８】バッテリブロックをボックスに収容し且つ電力制御ユニットとの間に走行風通路を設けた変形例に係る図４相当図である。
【図９】第２の実施形態に係る図１相当図である。
【図１０】第２の実施形態に係る図２相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
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、電動二輪車に騎乗した運転者から見た方向を基準とする。
【００２６】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る電動二輪車１（電動車両）の主に車体フレームや車輪、パワープラント、バッテリ等の主要部について示す右側面図であり、図２は、同正面図である。図３は、車体へのバッテリの搭載構造を示す斜め後方からの斜視図であり、図４は同平面図である。
【００２７】
図１に示すように電動二輪車１は、操舵輪である前輪２と駆動輪である後輪３とを備えている。前輪２は、各々略上下方向に延びる左右一対のフロントフォーク４の下端部に回転自在に支持されており、一方、フロントフォーク４の上部は上下一対のブラケット４ａを介してステアリング軸（図示せず）に支持されている。
【００２８】
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おり、操舵軸を構成する。すなわち、上側のブラケット４ａには左右へそれぞれ延びるハンドル６が取り付けられており、このハンドル６によって運転者は、前記のステアリング軸の周りにフロントフォーク４及び前輪２を操舵することができる。ハンドル６の右端には運転者の右手により把持され、手首のひねりによって回転されるようにアクセルグリップ７が配設されている。
【００２９】
電動二輪車１の車体フレームは、一例として、前記のヘッドパイプ５から後方に向かい若干下方に傾斜しながら延びるメインフレーム８を備えている。図２〜４に明らかなようにメインフレーム８は、ヘッドパイプ５に溶接されている前端部から二股になって左右に分かれているとともに、左右のそれぞれが上下に対をなすパイプ部材８０（フレーム部材）によって構成されている。
【００３０】
それらのパイプ部材８０はヘッドパイプ５から後方に向かい一旦、左右に広がった後に内向きに湾曲して、左右の間隔を保ちつつ後方に延びている。そして、さらに内向きに湾曲した後に後端部がピボットフレーム９に連結されている。なお、図示は省略するが、左右それぞれのパイプ部材８０の外側（電動二輪車１の外側を指す）を覆うように、樹脂製のサイドカウルが装着されている。
【００３１】
図３に明らかなようにピボットフレーム９は、それぞれ上下に長い左右一対のピラー９０を上下２つのクロスメンバ９１、９２で連結し、矩形の枠状としたものであり、その左右のピラー９０にそれぞれ内側からメインフレーム８のパイプ部材８０の後端部が重ね合わされて、締結されている。上側のクロスメンバ９１の中央には、やや後ろ下がりに延びる延出部９１ａが形成され、後述するダンパ１２の上端部を回動可能に支持している。
【００３２】
また、ピボットフレーム９の左右のピラー９０の間には、後輪３を支持するスイングアーム１１の前端部が上下に揺動可能に支持されており、スイングアーム１１は、その揺動支軸（ピボット軸）から後方に向かって若干、下方に傾斜しながら延びている。図の例ではスイングアーム１１は後側が二股に分かれていて、その間に回転自在に後輪３を支持している。一方、スイングアーム１１の前側には下方への膨出部が形成され、ここにおいてダンパ１２の下端部を支持している。ダンパ１２は、スイングアーム１１の上下の揺動に伴い伸縮する。
【００３３】
なお、図では仮想線で示すようにスイングアーム１１の上方には騎乗用のシート１３が配設され、その前方にはダミータンク１４が配設されている。電動二輪車の場合、燃料タンクは必要ないが、騎乗した運転者が両膝の間に挟み込むためにダミータンク１４は有用であり、その内部は例えばヘルメット等の収納スペースとして利用される。
【００３４】
そして、そのダミータンク１４の下方のスペースに、言い換えると、ヘッドパイプ５からピボットフレーム９までの間の電動二輪車１における車体中心寄りの部位に、電動機である走行用モータ（図示は省略）を含むモータユニット２０と、該走行用モータへの供給電力を蓄える蓄電装置としての複数のバッテリ５１からなるバッテリブロック５０（蓄電装置群）と、が配設されている。モータユニット２０は、ピボットフレーム９の左右のピラー９０とメインフレーム８のパイプ部材８０とに支持されている。
【００３５】
また、バッテリブロック５０は、以下に詳しく説明するが、メインフレーム８の４本のパイプ部材８０によって左右から取り囲まれるように配設されており、そのバッテリブロック５０の各バッテリ５１から走行用モータへの供給電力を制御する電力制御ユニット６０が、バッテリブロック５０の後方に配設されている。
【００３６】
詳しい説明は省略するが、この実施形態において走行用モータはモータ動作及び発電動作の可能なモータ・ジェネレータであり、電力制御ユニット６０を介してバッテリ５１から供給される電力によりモータ動作して、後輪３へ駆動力を出力する。一方、電動二輪車１の回生制動時には走行用モータは発電機として動作し、発生した交流電流は電力制御ユニット６０のインバータにより直流に変換されて、バッテリ５１に蓄えられる。このようなモータ制御やバッテリ５１の充放電制御は、従来公知の手法により行われる。
【００３７】
−バッテリの搭載構造−
図３、４に示すように、バッテリブロック５０は一例として８個のバッテリ５１からなり、４個ずつ左右に分かれてそれぞれメインフレーム８の左右のパイプ部材８０に支持されていて、それらの中間には電動二輪車１の前後方向に延びる空間部（後述する走行風通路５２）が形成されている。図３(b)に左側の４個のバッテリ５１を取り外して示すように、この例では右側及び左側のそれぞれ４個のバッテリ５１が一体的に連結されて、着脱可能なモジュールを構成している。
【００３８】
前記の左側のモジュールについて説明すると、これは電動二輪車１の前後方向に矩形状のバッテリ５１を２個並べた上で上下、２段に積み上げて、複数の連結片５３により連結し一体化したものである。図の例では上段の２個のバッテリ５１の上部に跨るように持ち手５４が取り付けられている。また、図３(b)の右手前側の面、即ち同図(a)のように電動二輪車１に搭載されたときに車体の内側になる側面には、各バッテリ５１毎に正及び負の接続端子５１ａが配設されていて、電線５５によって接続されている。
【００３９】
詳しくは、図の例では下段の２個のバッテリ５１は、接続端子５１ａが右側面の上部において前後に並んでおり、相対的に前側に正端子が、後側に負端子が位置している。一方、上段の２個のバッテリ５１は下段の２個を上下に反転させてなり、その右側面の下側において相対的に前側に負端子が、後側に正端子が位置している。そして、下段後側のバッテリ５１の正端子から下段前側のバッテリ５１の負端子に、また、下段前側のバッテリ５１の正端子から上段前側のバッテリ５１の負端子に、さらに、上段前側のバッテリ５１の正端子から上段後側のバッテリ５１の負端子に、それぞれ電線５５が架け渡されている。
【００４０】
つまり、４個のバッテリ５１は互いに直列に接続されている。そして、最も電位の高い上段後側のバッテリ５１の正端子は、電線５５によって車体側のリレー５６（図１に示す）に接続されている。一方、最も電位の低い下段後側のバッテリ５１の負端子は電線５５によって、同図には示さない電力制御ユニット６０（図１参照）に接続されている。
【００４１】
詳しい説明は省略するが、右側の４個のバッテリ５１からなるモジュールも同様に構成され、４個のバッテリ５１が一体的に連結されるとともに電気的には直列に接続されていて、最も電位の低い下段後側のバッテリ５１の負端子がリレー５６に接続され、最も電位の高い上段後側のバッテリ５１の正端子が電力制御ユニット６０に接続されている。つまり、この例では右側及び左側のバッテリ５１のモジュール同士がリレー５６を介在させて直列に接続されており、電動二輪車１の走行駆動に必要な所要の高電圧に対して、各モジュールの電圧は約半分になっている。
【００４２】
そのようにバッテリ５１の内側（走行風通路５２に臨む電動二輪車１の幅方向内側）に接続端子５１及び電線５５が配設されるのに対して、反対の外側（電動二輪車１の幅方向外側）には、図３(a)に示すように、それぞれのバッテリ５１の外側面から外方に突出した後に湾曲して下方に延びるＪ字状のフック５１ｂが設けられて、メインフレーム８のパイプ部材８０に係止されるようになっている。このフック５１ｂにより、各モジュール毎に４個のバッテリ５１が電動二輪車１のメインフレーム８に装着され、図示しないボルト等の締結部材によって固定されている。
【００４３】
そうして左右の各モジュール毎の４個のバッテリ５１を電動二輪車１のメインフレーム８に装着し、左右のモジュール間には所定の間隔を空けて、合計８個のバッテリ５１からなるバッテリブロック５０として搭載すると、その左右の中央に走行風通路５２が形成されて、電動二輪車１の走行中に走行風通路５２に走行風がスムーズに流れるようになる。図の例では走行風通路５２の前端開口の上部に対応するように導風ダクト５７が設けられ、また、走行風通路５２の前端開口の下部に対応するように、後述するラジエータ７０（熱交換器）が設けられている。
【００４４】
前記の導風ダクト５７は例えば樹脂の成型品を組立ててなり、前側がヘッドパイプ５の左右両側に二股に分かれている一方、導風ダクト５７の後側は、図の例では断面が縦長の楕円形状とされ、バッテリブロック５０の上段のバッテリ５１に対応する高さに位置づけられている。そして、導風ダクト５７前端の左右両方の開口から取り込まれた走行風は、合流した後に図４に矢印ｗで示すように後方の走行風通路５２へ導かれる。同様にラジエータ７０を通過した走行風の一部も後方の走行風通路５２へと流れるようになる。
【００４５】
そうして走行風通路５２へ導かれた走行風は、図４に矢印ｗで示すように後方へとスムーズに流れるようになり、この走行風に直接、曝されれるバッテリ５１の内側面が効果的に冷却されるとともに、走行風通路５２に臨んでバッテリ５１の内側面に配置された接続端子５１ａやそれを繋ぐ電線５５も走行風に曝されて、効果的に冷却される。
【００４６】
また、高い電圧のかかる電線５５やその接続端子５１ａが、バッテリブロック５０の中央の走行風通路５２に臨んでおり、通常の使用時に乗員が接触することはないので、安全性を確保する上で好ましい。さらに、図３、４に示すように本実施形態では、走行風通路５２において左右のバッテリ５１の中間に電気的な絶縁性を有する仕切板５８が配設されており、電動二輪車１に衝撃が加わってもバッテリ５１の接続端子５１ａや電線５５の短絡は生じ難い。
【００４７】
前記のようにバッテリ５１を走行風により空冷する一方で、本実施形態では走行用モータについては非導電性のオイルによって冷却するようにしている（液冷）。すなわち、モータユニット２０の内部には、図示は省略するが、走行用モータのステータに向けてオイルを吹き付ける噴射ノズルが設けられており、そのステータから滴下するオイルはモータユニット２０のケースの下部のオイルパン２１（図１参照）に一旦、貯留される。
【００４８】
また、オイルパン２１内には貯留されているオイルを汲み上げるオイルポンプが配設されており、これにより吐出されたオイルは、モータユニット２０のケースに接続されているホース７１内を流通して、導風ダクト５７の下方に配設されているラジエータ７０に至る。このラジエータ７０において走行風と熱交換したオイルは、図示しないホースによって電力制御ユニット６０に供給され、インバータ等を冷却した後に別のホース（図示せず）によってモータユニット２０へと戻される。
【００４９】
以上、説明したように本実施形態に係る電動二輪車１では、車体中心寄りの部位にモータユニット２０とバッテリブロック５０とを配設することで、運動性能の確保を図りながら、８個のバッテリ５１からなるバッテリブロック５０を左右に分けて中央に走行風通路５２を形成し、走行風によってバッテリ５１を効果的に冷却することができる。
【００５０】
しかも、その走行風通路５２に臨んで配設された電線５５やバッテリ５１の接続端子５１ａも効果的に冷却され、電線５５の被覆の劣化が抑制される上に、高電圧のかかる電線５５等がバッテリブロック５０の内部に位置することから、通常使用時の安全性を確保しやすく、さらに仕切板５８を設けたことで短絡を防止し、安全性も確保しやすい。
【００５１】
また、左右４個ずつのバッテリ５１を一体的に連結してモジュールを構成し、これを電動二輪車１に容易に着脱できるようにしたので、整備性がよく、しかも、各々のモジュールの電圧は、電動二輪車１の走行駆動に必要な高電圧の約半分になるから、着脱作業の際の安全性も確保しやすい。
【００５２】
一方、バッテリ５１よりも発熱の大きな走行用モータについては、ラジエータ７０との間を循環させる冷却用のオイルによって冷却することで、高い冷却効果が安定的に得られる。ラジエータ７０はバッテリブロック５０の前方に位置するものの、その後方には走行風通路５２がありラジエータ７０の走行風の抜けが良い。よって、走行用モータの冷却効率も高くなる。
【００５３】
−変形例−
前記したバッテリブロック５０の構成は一例に過ぎず、種々の変形例が可能である。すなわち、走行風通路５２をバッテリブロック５０の左右の中央に設ける必要はなく、また、それが車体の幅方向中央に位置する必要もない。バッテリ５１の個数が８個に限らないことはもちろんであるが、それを左右に分けたモジュールのバッテリ５１の個数も互いに同数にする必要はない。例えばモータユニット２０において重量が左右いずれか一方に偏るのであれば、他方のバッテリ５１の個数を増やしてもよい。
【００５４】
また、前記実施形態のようにバッテリブロック５０を構成するバッテリ５１同士の間に走行風通路５２を設けるのではなく、バッテリ５１とこれに隣り合うように配設された電装品との間に走行風通路５２を形成してもよい。図５には一例として、バッテリブロック５０の左側に電力制御ユニット６０を配設し、この電力制御ユニット６０と隣り合うバッテリ５１との間に走行風通路５２を設けた変形例を示す。なお、図の例ではバッテリブロック５０の右側においてサイドカウル１６との間にも走行風通路５２が設けられている。
【００５５】
さらに、防水や電池保護の観点からバッテリブロック５０をボックスに収容してもよい。すなわち、図６に示すように例えばＦＲＰ製で上方に開口する矩形状のボックス５９をメインフレーム８のパイプ部材８０に固定し、その内部に左右のモジュールに分けてバッテリ５１を収容する。この場合は、図７にも示すようにボックス５９の前部の開口に導風ダクト５７を接続して走行風を取り込む一方、ボックス５９の後部には排気ダクト５９ａを設けて、走行風が後方にスムーズに流れ出るようにしてもよい。
【００５６】
なお、前記の排気ダクト５９ａから積極的に空気を排出するように電動ファンを設けてもよい。また、図８に示すように、バッテリブロック５０をボックス５９に収容し、且つ電力制御ユニット６０との間に走行風通路５２を設けることもできる。電動二輪車１の通常の使用時に乗員がボックス５９内にアクセスしないよう、ボックス５９の上部開口には蓋をしてもよい。導風ダクト５７に連通するボックス５９前部の開口にはフィルタを備えてもよい。
【００５７】
（第２の実施形態）
図９、１０には、本発明の実施形態２に係る電動二輪車１０１を示す。両図はそれぞれ上述した第１実施形態の図１、２に相当する。なお、この第２実施形態の電動二輪車１０１は、主に車体フレーム及びパワープラントの構造が第１の実施形態とは異なっているが、それ以外の基本的な構造に変わりはないので、同一部材には同一の符号を付してその説明は省略する。
【００５８】
まず、第２の実施形態の車体フレームは、ヘッドパイプ５から後方に向かい若干下方に傾斜しながら延びる１本のメインフレーム１０８と、ヘッドパイプ５から下方に延びつつ二股に分かれた左右一対のダウンフレーム１０とを備えている。メインフレーム１０８の後端部には、一例として矩形の枠状をなすピボットフレーム１０９の上枠の部分が、メインフレーム１０８の後端部とほぼ直交して左右に延びるようにして溶接されている。
【００５９】
一方、ダウンフレーム１０は、図１０に示すようにそれぞれヘッドパイプ５から下方に向かって左右に広がるよう傾斜して延び、互いの間隔が所定値にまで広がった後に、その間隔を保ったままさらに下方に延びている。そして、左右のダウンフレーム１０の下端部がモータユニット１２０の前端部に締結され、一方、このモータユニット１２０の後端部はピボットフレーム１０９に締結されている。つまり、本実施形態ではモータユニット１２０のケースが車体フレームの一部を構成している。
【００６０】
そして、モータユニット１２０の上方の前側に、４個のバッテリ５１からなるバッテリブロック５０が搭載されている。この例では個々のバッテリ５１は第１の実施形態に比べて大型であるが、それらがメインフレーム１０８の左右両側に２つずつ分かれて搭載され、中間にはバッテリブロック５０の中央を貫通して前後に延びる走行風通路５２が形成されている（図１０に破線で示す）。
【００６１】
図９に破線で示すように、第１の実施形態と同じく左右それぞれの側でバッテリ５１同士は電気的に直列に接続されている。すなわち、図示の右側の２個のバッテリ５１のうち、上段のバッテリ５１の後側に位置する正の接続端子５１ａは、電線５５によって下段のバッテリ５１の前側に位置する負の接続端子５１ａに接続されている。また、前記の上段のバッテリ５１の前側に位置する負の接続端子５１ａは、電線５５によってリレー５６に接続され、一方、下段のバッテリ５１の後側に位置する正の接続端子５１ａは電線５５によって、直ぐ後方の電力制御ユニット６０に接続されている。
【００６２】
それらのバッテリ５１の接続端子５１ａや電線５５は、第１の実施形態と同じく走行風通路５２に臨んで配設されている。また、走行風通路５２には、メインフレーム８から垂下する左右一対のブラケット８２が位置し、これにより左右それぞれ２個ずつのバッテリ５１が支持されている。
【００６３】
なお、詳しい説明は省略するが、本実施形態のモータユニット１２０は走行用モータの他に歯車式の多段変速装置を備えており、第１の実施形態のモータユニット２０に比べて前後方向に長い。また、走行用モータの冷却と変速装置の潤滑及び冷却に共通のオイルを使用するため、このオイルが流通するラジエータ１７０は第１の実施形態に比べて大型とされ、バッテリブロック５０の走行風通路５２の形状に対応して縦長形状とされている。
【００６４】
したがって、この第２の実施形態に係る電動二輪車１の場合も、バッテリブロック５０を構成する４個のバッテリを左右に分けて、その中間に前後方向の走行風通路５２を形成したことで、バッテリ５１の効果的な冷却が図られるとともに、該走行風通路５２に臨む電線５５等も効果的に冷却して、その劣化を抑制することができる。
【００６５】
しかも、高電圧のかかる電線５５等がバッテリブロック５０の内部に位置することで、通常使用時の安全性を確保しやすい。バッテリ５１を支持するブラケット８２が、走行風通路５２において仕切板５８と同様に短絡を抑制する。
【００６６】
また、左右２個ずつ配置したバッテリ５１は、メインフレーム１０８とは干渉することなく、上下或いは後方に動かしてブラケット８２から取り外すことができ、整備性も良好である。
【００６７】
（他の実施形態）
上述した実施形態の説明はあくまで例示に過ぎず、本発明、その適用物またはその用途を制限するものではない。例えば第１の実施形態では、８個のバッテリ５１を左右に２つに分けて中間に走行風通路５２を形成しているが、これに限ることはなく、例えば複数のバッテリを上下２つに分けてもよいし、上下に分けた上でさらに、その上側或いは下側のバッテリを左右に分けて、ここにも走行風通路を設けてもよい。
【００６８】
また、必ずしもバッテリを同数のグループに分けなくてもよく、例えば左右に分ける場合に左側に３個、右側に２個としてもよい。さらに、バッテリブロックを構成する複数のバッテリの全てをいずれかのグループに分ける必要もなく、そのうちの少なくとも２個を上下又は左右のいずれかに分けて、間に走行風通路を形成してもよい。加えて、蓄電装置としてバッテリに限らず、例えばキャパシタ等を用いることもできる。
【００６９】
また、モータユニット２０，１２０や電力制御ユニット６０についても前記各実施形態のように冷却用のオイルによって液冷する必要はなく、これも走行風を利用して冷却するようにしてもよい。
【００７０】
さらに、前記各実施形態では電動二輪車１について説明したが、本発明に係る電動車両は二輪車に限らず、例えばＡＴＶ（All Terrain Vehicle:不整地走行車両)、小型運搬車等であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
以上のように、本発明に係る搭載構造によれば、蓄電装置はもとよりその接続端子も走行風によって効果的に冷却できるとともに、安全性も確保しやすいので、電動二輪車に用いて特に有益である。
【符号の説明】
【００７２】
１                電動二輪車（車両）
５                ヘッドパイプ
８                メインフレーム
８０            パイプ（フレーム部材）
８２            ブラケット
２０，１２０      モータユニット（走行用の電動機）
５０              バッテリブロック（蓄電装置群）
５１              バッテリ（蓄電装置）
５１ａ            接続端子
５２              走行風通路
５５              電線
５７              導風ダクト
５８              仕切板
６０              電力制御ユニット（電装品）
７０              ラジエータ（熱交換器）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2012063292.tif 000008
【図７】
2012063292.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年12月17日(2013.12.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用の電動機と、該電動機への供給電力を備える複数の蓄電装置とを備えた電動車両における該蓄電装置の搭載構造であって、
前記複数の蓄電装置からなる蓄電装置群には、前記電動車両の走行に伴い走行風が通過する前後方向の走行風通路が形成されていて、この走行風通路に臨むように前記各蓄電装置の接続端子と、それらを結ぶ電線とが配設され、
前記蓄電装置群において、少なくとも２つの蓄電装置が上下または左右のいずれかに分かれて、中間に前記走行風通路が形成されるように配設され、前記接続端子及び前記電線は、前記蓄電装置群の内部に位置していることを特徴とする、電動車両における蓄電装置の搭載構造。
【請求項２】
前記各接続端子及び前記電線は、前記各蓄電装置の側面に配置されている、請求項１に記載の蓄電装置の搭載構造。
【請求項３】
前記蓄電装置群の複数の蓄電装置が右側及び左側の２つのモジュールに分かれ、該各モジュール毎に一体的に連結されて電動車両に着脱可能に搭載され、
前記各モジュールに配置された２個の前記蓄電装置の各上部に跨るように持ち手が取り付けられている、請求項２に記載の蓄電装置の搭載構造。
【請求項４】
前記蓄電装置群において、少なくとも２つの前記蓄電装置が上下または左右のいずれかに分かれた前記各蓄電装置の対向面に、それぞれ前記接続端子及び前記電線が配置されている、請求項１〜３のいずれか１つに記載の蓄電装置の搭載構造。
【請求項５】
前記走行風通路には、上下または左右のいずれかに分かれた各蓄電装置の間に電気的な絶縁性を有する仕切板が配設されている、請求項３に記載の蓄電装置の搭載構造。
【請求項６】
前記電動車両の車体フレームが、ステアリングシャフトを支持するヘッドパイプと、該ヘッドパイプから後方に延びるメインフレームとを有し、
該メインフレームは左右に分かれたフレーム部材を有し、
前記蓄電装置群が、前記左右のフレーム部材の間に挟まれて搭載されている、請求項１〜５のいずれか１つに記載の蓄電装置の搭載構造。
【請求項７】
前記電動車両の車体フレームが、ステアリングシャフトを支持するヘッドパイプと、該ヘッドパイプから後方に延びるメインフレームとを有し、
該メインフレームが車体の幅方向中央に位置し、その下方に前記走行風通路が形成されるように前記蓄電装置群の複数の蓄電装置が左右に分かれて配設されている、請求項１〜５のいずれか１つに記載の蓄電装置の搭載構造。
【請求項８】
前記蓄電装置群の複数の蓄電装置が、前記メインフレームから走行風通路内を下方に垂下するブラケットに装着されている、請求項７に記載の蓄電装置の搭載構造。
【請求項９】
走行用の電動機と、該電動機への供給電力を備える複数の蓄電装置とを備えた電動車両における該蓄電装置の搭載構造であって、
前記複数の蓄電装置からなる蓄電装置群には、前記電動車両の走行に伴い走行風が通過する前後方向の走行風通路が形成され、この走行風通路に臨むように前記各蓄電装置の接続端子と、それらを結ぶ電線とが配設され、
冷却液が流通する熱交換器が、前記走行風通路の前方に位置し、且つ前記走行風通路に正面視で重なるように配置されることにより、前記熱交換器を通過した走行風の一部が後方の前記走行風通路へと流れるように構成されている、蓄電装置の搭載構造。
【請求項１０】
走行用の電動機と、該電動機への供給電力を備える複数の蓄電装置とを備えた電動車両における該蓄電装置の搭載構造であって、
前記複数の蓄電装置からなる蓄電装置群は、少なくとも１つの蓄電装置に隣り合うように配設された電装品を備えており、この電装品と前記隣り合う蓄電装置との間に、前記電動車両の走行に伴い走行風が通過する前後方向の走行風通路が形成され、さらにこの走行風通路に臨むように、前記各蓄電装置の接続端子と、それらを結ぶ電線とが配設され、
前記各接続端子及び前記電線は、前記蓄電装置群と前記電装品とを含むユニットの内部に位置する、蓄電装置の搭載構造。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明は、走行用の電動機と、該電動機への供給電力を備える複数の蓄電装置とを備えた電動車両における該蓄電装置の搭載構造であって、前記複数の蓄電装置からなる蓄電装置群には、前記電動車両の走行に伴い走行風が通過する前後方向の走行風通路が形成されていて、この走行風通路に臨むように前記各蓄電装置の接続端子と、それらを結ぶ電線とが配設され、前記蓄電装置群において、少なくとも２つの蓄電装置が上下または左右のいずれかに分かれて、中間に前記走行風通路が形成されるように配設され、前記接続端子及び前記電線は、前記蓄電装置群の内部に位置しているものである。
【国際調査報告】
2012063292.tif 000013
2012063292.tif 000014
2012063292.tif 000015
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