(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体上下方向に積層された平積み状の複数の板状のバッテリセル（６０）を含む略直方体のバッテリモジュール（７０）を、車体に取り付けられる箱状のバッテリケース（１９）の内部に収納するようにしたバッテリユニット（６５）において、
前記バッテリケース（１９）の一部を構成し、前記バッテリモジュール（７０）を車体上方から収める有底箱状のケース本体（５１）と、
前記バッテリモジュール（７０）の上面に当接する固定プレート（６３）とを具備し、
前記固定プレート（６３）は、前記ケース本体（５１）の上部開口を覆う蓋部材（５０）とは別部材であり、
前記固定プレート（６３）を前記ケース本体（５１）に締結することにより、前記バッテリモジュール（７０）の車体上方から圧力をかけた状態で、前記バッテリモジュール（７０）が前記ケース本体（５１）に固定されるように構成されており、
前記バッテリモジュール（７０）は複数配置されており、
前記固定プレート（６３）は、前記複数のバッテリモジュール（７０）を跨ぐ長尺部材であり、
前記固定プレート（６３）の締結部（５１ａ）が、前記本体ケース（５１）の開口部近傍に設けられていることを特徴とするバッテリユニット。
【請求項２】
前記バッテリモジュール（７０）は、前記バッテリセル（６０）を収納するバッテリセル収納箱（７２）を含み、
前記バッテリセル収納箱（７２）の内壁に、前記バッテリセル（６０）同士の間に挟み込まれる仕切板（８２，９８）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のバッテリユニット。
【請求項３】
前記仕切板（８２，９８）は、前記バッテリセル（６０）の一面の少なくとも一部に当接する形状とされていることを特徴とする請求項２に記載のバッテリユニット。
【請求項４】
前記本体ケース（５１）の車体前方側の一壁面に、外気を導入する貫通孔（５１ｂ）が形成されており、
前記バッテリモジュール（７０）同士の間の隙間を塞ぐ第１中間部材（８５）と、
前記本体ケース（５１）の内壁と前記バッテリモジュール（７０）の側面との間の隙間を塞ぐ第２中間部材（９０，９１，９２）とを具備し、
前記第２中間部材（９０，９１，９２）は、前記貫通孔（５１ｂ）から導入された外気を、前記バッテリモジュール（７０）の左右方向の一方側に導くように形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のバッテリユニット。
【請求項５】
前記第２中間部材（９０，９１，９２）によって前記バッテリモジュール（７０）の左右方向の一方側に導かれた外気が、前記バッテリモジュール（７０）の上面側および後面側に逃げないように、前記バッテリモジュール（７０）の左右方向の一方側の面に配設される第３中間部材（９３，９４，９５，９６，９７）を具備することを特徴とする請求項４に記載のバッテリユニット。
【請求項６】
前記バッテリモジュール（７０）は、前記バッテリセル（６０）を収納するバッテリセル収納箱（１０１）を含み、
前記バッテリセル収納箱（１０１）の内壁に、前記バッテリセル（６０）同士の間に挟み込まれる仕切板（１０３，１０５）が設けられており、
前記仕切板（１０３，１０５）が、前記バッテリセル収納箱（１０１）の内側に向けて交互に突出する凸部を有するように形成されていることを特徴とする請求項１に記載のバッテリユニット。
【請求項７】
前記バッテリセル収納箱（７２）には、該バッテリセル収納箱（７２）の内部に外気を導入する吸入スリット（８３）と、この導入した外気を排出する排出スリット（８１）とが設けられており、
前記吸入スリット（８３）が、前記排出スリット（８１）より広い開口面積を有するように形成されており、
前記吸入スリット（８３）と前記排出スリット（８１）とが、車幅方向で対向する位置に設けられていることを特徴とする請求項３に記載のバッテリユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリユニットに係り、特に、バッテリの電力でモータを駆動して走行する電動車両に適用されるバッテリユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電動車両のモータに電力を供給するためのバッテリとして、複数のバッテリセルを集合させた組電池、いわゆるバッテリモジュールを用いることが知られている。
【０００３】
特許文献１には、所定の厚さを有する平板状のバッテリセルを車体前後方向に積層することで、前後方向および車幅方向の寸法に比して上下方向の寸法が小さい略直方体のバッテリモジュールを構成するようにしたバッテリユニットが開示されている。このバッテリユニットでは、バッテリモジュールを冷却するために、バッテリセル同士の間の隙間を通してバッテリモジュールの車幅方向へ冷却風を通過させるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４２４２６６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、バッテリセル同士の位置関係を保持するために、バッテリセルの積層方向に延出する板状部材によってバッテリモジュールの両端面を連結する構造を有するものの、各バッテリセルが温度上昇や経年変化によって膨張した際の対策までは示されていなかった。また、バッテリモジュールの膨張を防ぐ構造を適用すると、バッテリユニットの大型化や部品点数の増加を招きやすいという課題が生じる。
【０００６】
本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、バッテリセルの膨張を防ぐ構造を適用しつつ、バッテリモジュールの大型化や部品点数の増加を防ぐことができるバッテリユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明は、車体上下方向に積層された平積み状の複数の板状のバッテリセル（６０）を含む略直方体のバッテリモジュール（７０）を、車体に取り付けられる箱状のバッテリケース（１９）の内部に収納するようにしたバッテリユニット（６５）において、前記バッテリケース（１９）の一部を構成し、前記バッテリモジュール（７０）を車体上方から収める有底箱状のケース本体（５１）と、前記バッテリモジュール（７０）の上面に当接する固定プレート（６３）とを具備し、前記固定プレート（６３）を前記ケース本体（５１）に締結することにより、前記バッテリモジュール（７０）の車体上方から圧力をかけた状態で、前記バッテリモジュール（７０）が前記ケース本体（５１）に固定されるように構成されており、前記バッテリモジュール（７０）は複数配置されており、前記固定プレート（６３）は、前記複数のバッテリモジュール（７０）を跨ぐ長尺部材であり、前記固定プレート（６３）の締結部（５１ａ）が、前記本体ケース（５１）の開口部近傍に設けられている点に第１の特徴がある。
【０００８】
また、前記バッテリモジュール（７０）は、前記バッテリセル（６０）を収納するバッテリセル収納箱（７２）を含み、前記バッテリセル収納箱（７２）の内壁に、前記バッテリセル（６０）同士の間に挟み込まれる仕切板（８２，９８）が設けられている点に第２の特徴がある。
【０００９】
また、前記仕切板（８２，９８）は、前記バッテリセル（６０）の一面の少なくとも一部に当接する形状とされている点に第３の特徴がある。
【００１０】
また、前記本体ケース（５１）の車体前方側の一壁面に、外気を導入する貫通孔（５１ｂ）が形成されており、前記バッテリモジュール（７０）同士の間の隙間を塞ぐ第１中間部材（８５）と、前記本体ケース（５１）の内壁と前記バッテリモジュール（７０）の側面との間の隙間を塞ぐ第２中間部材（９０，９１，９２）とを具備し、前記第２中間部材（９０，９１，９２）は、前記貫通孔（５１ｂ）から導入された外気を、前記バッテリモジュール（７０）の左右方向の一方側に導くように形成されている点に第４の特徴がある。
【００１１】
また、前記第２中間部材（９０，９１，９２）によって前記バッテリモジュール（７０）の左右方向の一方側に導かれた外気が、前記バッテリモジュール（７０）の上面側および後面側に逃げないように、前記バッテリモジュール（７０）の左右方向の一方側の面に配設される第３中間部材（９３，９４，９５，９６，９７）を具備する点に第５の特徴がある。
【００１２】
また、前記バッテリモジュール（７０）は、前記バッテリセル（６０）を収納するバッテリセル収納箱（１０１）を含み、前記バッテリセル収納箱（１０１）の内壁に、前記バッテリセル（６０）同士の間に挟み込まれる仕切板（１０３，１０５）が設けられており、前記仕切板（１０３，１０５）が、前記バッテリセル収納箱（１０１）の内側に向けて交互に突出する凸部を有するように形成されている点に第６の特徴がある。
【００１３】
さらに、前記バッテリセル収納箱（７２）には、該バッテリセル収納箱（７２）の内部に外気を導入する吸入スリット（８３）と、この導入した外気を排出する排出スリット（８１）とが設けられており、前記吸入スリット（８３）が、前記排出スリット（８１）より広い開口面積を有するように形成されており、前記吸入スリット（８３）と前記排出スリット（８１）とが、車幅方向で対向する位置に設けられている点に第７の特徴がある。
【発明の効果】
【００１４】
第１の特徴によれば、バッテリケースの一部を構成し、バッテリモジュールを車体上方から収める有底箱状のケース本体と、バッテリモジュールの上面に当接する固定プレートとを具備し、固定プレートをケース本体に締結することにより、バッテリモジュールの車体上方から圧力をかけた状態で、バッテリモジュールがケース本体に固定されるように構成されており、バッテリモジュールは複数配置されており、固定プレートは、複数のバッテリモジュールを跨ぐ長尺部材であり、固定プレートの締結部が、本体ケースの開口部近傍に設けられているので、１つの固定プレートに、バッテリモジュールをケース本体に固定する機能と、経年変化や発熱等によるバッテリセルの膨らみを防止する機能とを兼用させることができる。これにより、バッテリセルの膨らみを防止するための締め付け構造を簡素化して部品点数を低減し、バッテリユニットのコンパクト化を図ることができる。
【００１５】
また、複数のバッテリモジュールを１つの固定プレートで本体ケースに固定することができる。これにより、締結部分および部品点数を低減してバッテリユニットのコンパクト化を図ることができる。
【００１６】
さらに、例えば、固定プレートの締結部を本体ケースの底部近傍に設ける構成に比して、バッテリモジュールと本体ケースの内壁との間隔を狭めることが容易となり、バッテリユニットのコンパクト化が可能となる。また、固定プレートの長さを低減できるので、バッテリの膨らみにより固定プレートが変形する可能性を低減することができる。
【００１７】
第２の特徴によれば、バッテリモジュールは、バッテリセルを収納するバッテリセル収納箱を含み、バッテリセル収納箱の内壁に、バッテリセル同士の間に挟み込まれる仕切板が設けられているので、積層方向におけるバッテリセル間の間隔を容易に規定することができる。
【００１８】
第３の特徴によれば、仕切板は、バッテリセルの一面の少なくとも一部に当接する形状とされているので、仕切板がバッテリセルに当接する部分でバッテリセル間の間隔を規定すると共に、バッテリセル同士の間に仕切板と当接しない部分に所定の隙間を設けることができる。これにより、バッテリセル同士の間に冷却風の通り道を確保することが可能となる。
【００１９】
第４の特徴によれば、本体ケースの車体前方側の一壁面に、外気を導入する貫通孔が形成されており、バッテリモジュール同士の間の隙間を塞ぐ第１中間部材と、本体ケースの内壁とバッテリモジュールの側面との間の隙間を塞ぐ第２中間部材とを具備し、第２中間部材は、貫通孔から導入された外気を、バッテリモジュールの左右方向の一方側に導くように形成されているので、バッテリモジュールの左右方向の一方側に導いた外気を、バッテリモジュール同士の間の隙間ではなく、バッテリセル同士の間の隙間に効率よく導くことが容易となる。
【００２０】
第５の特徴によれば、第２中間部材によってバッテリモジュールの左右方向の一方側に導かれた外気が、バッテリモジュールの上面側および後面側に逃げないように、バッテリモジュールの左右方向の一方側の面に配設される第３中間部材を具備するので、バッテリモジュールの左右方向の一方側に導かれた外気を確実にバッテリセル同士の間に流すことが可能となる。
【００２１】
第６の特徴によれば、バッテリモジュールは、バッテリセルを収納するバッテリセル収納箱を含み、バッテリセル収納箱の内壁に、バッテリセル同士の間に挟み込まれる仕切板が設けられており、仕切板が、バッテリセル収納箱の内側に向けて交互に突出する凸部を有するように形成されているので、凸部を設けることにより、外気通路の開口の広さを変えて流速に変化をつけることで冷却効率を高めることが可能となる。
【００２２】
第７の特徴によれば、バッテリセル収納箱には、該バッテリセル収納箱の内部に外気を導入する吸入スリットと、この導入した外気を排出する排出スリットとが設けられており、吸入スリットが排出スリットより広い開口面積を有するように形成されており、吸入スリットと排出スリットとが、車幅方向で対向する位置に設けられているので、導入された外気の排出部分での流速を高めて冷却機能を向上させることができる。また、吸入スリットと車幅方向で対向する位置に排出スリットを設けることで、バッテリモジュールを車幅方向に並べて配設した際に、排出スリットから排出される外気によって隣接するバッテリモジュールを冷却することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】電動二輪車の透視側面図である。
【図２】車体フレームの側面図である。
【図３】車体フレームの斜視図である。
【図４】バッテリユニットの分解斜視図である。
【図５】バッテリユニットの一部断面側面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ線断面図である。
【図７】バッテリモジュールの分解斜視図である。
【図８】３組のバッテリモジュールの配置関係を示す斜視図である。
【図９】バッテリモジュール内を通る風の流れを示す一部断面上面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係るバッテリモジュールの正面図である。
【図１１】図１０のＢ−Ｂ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る電動二輪車１の左側面図である。また、図２は車体フレーム１７の左側面図であり、図３は車体フレーム１７の斜視図である。
【００２５】
電動二輪車１は、低床フロア２１を有するスクータ型の鞍乗型電動車両であり、スイングアーム３３に内蔵された電動モータＭが発揮する回転動力によって、車軸３４で軸支された後輪ＷＲを回転駆動する構成を有する。
【００２６】
電動二輪車１の車体フレーム１７は、前輪ＷＦを軸支するフロントフォーク２および該フロントフォーク２の上部に連結された棒状の操向ハンドル９を操向可能に支承して後上がりに傾斜したヘッドパイプ１５と、該ヘッドパイプ１５から後下がりに延びるメインフレーム１６と、該メインフレーム１６の下部に湾曲部２３を介して連結されて後方に延びる左右一対のアンダフレーム２７と、それらのアンダフレーム２７の後端に一体に連なって後上がりに延びる左右一対のリヤフレーム４０とを備える。
【００２７】
ヘッドパイプ１５は、ステアリングステム１４を回動自在に軸支しており、このステアリングステム１４の上端に操向ハンドル９が固定されている。一方、ステアリングステム１４の下端部には、フロントフォーク２の上端部を支持するアンダブラケット１２が固定されている。
【００２８】
車体フレーム１７の両リヤフレーム４０に設けられたピボットプレート３１には、スイングアーム３３の前部がピボット軸３０を介して揺動可能に支承されている。左側のリヤフレーム４０の後部とスイングアーム３３の後部との間にはリヤクッションユニット４３が設けられている。スイングアーム３３は、車幅方向左側のアームのみで後輪ＷＲを軸支する片持ち式とされており、片持ちアームの前方でピボット軸３０の直後の位置には、電動モータＭの出力を制御するＰＤＵ（パワー・ドライブ・ユニット）３２が配設されている。
【００２９】
電動二輪車１は、ヘッドパイプ１５を前方から覆うフロントカバー７と、シート３７に座った乗員の脚部を前方から覆うようにヘッドパイプ１５の後方からフロントカバー７に連なるレッグシールド１０と、シート３７に座った乗員の足を載せるようにレッグシールド１０の下部に連なると共にバッテリケース１９を上方から覆う低床フロア２１とを備えている。バッテリケース１９の周囲およびリヤフレーム４０の周囲は、樹脂等からなるカウリングで覆われている。
【００３０】
フロントカバー７の前端には、ヘッドパイプ１５に固定されたフロントステー１１によってヘッドライト４が支持されており、一方、リヤフレーム４０の後端部にはテールライト４２が取り付けられている。ヘッドライト４の後部にはホーン１３が配設され、その下方には、フロントフォーク２に支持されたフロントフェンダ３が配設されている。
【００３１】
操向ハンドル９の車幅方向中央はハンドルカバー８で覆われており、フロントカバー７の前方は、フロントステー１１によってフロントキャリア６が支持されている。フロントキャリア６には、荷物を収納するバスケット６ａ等を取り付けることができる。また、リヤフレーム４０の上方には、リヤキャリア４１が取り付けられている。
【００３２】
左右のアンダフレーム２７の間には、電動モータＭに電力を供給する高電圧（例えば、６９Ｖ）のバッテリユニット６０を収納するバッテリケース１９が配設されている。左右のアンダフレーム２７間には、低床フロア２１に加わる荷重がバッテリケース１９に影響を及ぼさないように、バッテリケース１９を車幅方向に跨ぐガードプレート２０が設けられている。
【００３３】
両アンダフレーム２７の前部には、メインフレーム１６の下端に連結されてバッテリケース１９の前側下部を保護する前部保護部材２５が設けられている。また、両アンダフレーム２７の後部には、バッテリケース１９の後部下部を保護する後部保護部材２９が設けられており、さらに、車体前後方向に延びてバッテリケース１９を下方から保護する複数の下部保護部材２８が、前部保護部材２５と後部保護部材２９との間に設けられている。
【００３４】
バッテリケース１９の前部には、左右一対の冷却空気導入ダクト１８の下流端部が接続管２４を介して接続されている。冷却空気導入ダクト１８は、レッグシールド１０内でメインフレーム１６を両側から挟むように該メインフレーム１６に沿って延設されている。冷却空気導入ダクト１８の上端側は、レッグシールド１０に形成された空気吸入口に接続される。
【００３５】
バッテリケース１９の後部上面には、バッテリケース１９内の空気を吸い出すための冷却ファン２２が取り付けられている。この冷却ファン２２の作動により、冷却空気導入ダクト１８から空気が積極的に導入されて、バッテリケース１９内のバッテリユニット６０が冷却されることとなる。
【００３６】
また、左右のリヤフレーム４０の間には、シート３９の下方かつスイングアーム３３の上方に配置される合成樹脂製の収納ボックス３５が、両リヤフレーム４０で支持されるようにして配置されている。収納ボックス３５は、開閉可能なシート３７で上方から覆われている。収納ボックス３５の後側下部には、ヘッドライト４やテールライト４２等の補機類に電力を供給する低電圧バッテリ（例えば、１２Ｖ）３８を収納する収納凹部３９が、下方に突出して一体に形成されている。低電圧バッテリ３８の前方には、ヒューズボックス３６が配設されている。
【００３７】
図２，３を参照して、硬質の合成樹脂等からなるバッテリケース１９は、有底箱形のケース本体５１と、ケース本体５１の上部開口を覆う蓋部材５０とで構成されている。ケース本体５１と蓋部材５０との接合面の周囲には、車幅方向に張り出したフランジ部４６が形成されている。両アンダフレーム２７の上面には、サイドブラケット４７が溶接固定されており、ガードプレート２０およびバッテリケース１９のフランジ部４６は、このサイドブラケット４７に固定される。ガードプレート２０を避ける形状とされるフランジ部４６は、サイドブラケット４７の上面にボルト４５によって固定される。
【００３８】
両サイドブラケット４７の前端部および後端部の上面には、低床フロア２１を４点支持するための円柱状のポスト４８が取り付けられている。また、左右のリヤフレーム４０は、バッテリケース１９の後方上方の位置で、車幅方向に指向する連結パイプ４９によって連結されている。バッテリケース１９には、リヤフレーム４０の形状に沿って車体後方側に盛り上がる部分が形成されており、この盛り上がり部分に冷却ファン２２が取り付けられる。冷却ファン２２の近傍には、バッテリケース１９から外部へ延びる高圧ハーネスおよび信号ハーネスの取り出し用孔５２，５３が形成されている。
【００３９】
図４は、バッテリユニット６５の分解斜視図である。また、図５は、バッテリユニット６５の一部断面側面図であり、図６は、図５のＡ−Ａ線断面図である。本実施形態では、複数のバッテリモジュール７０が収納された状態のバッテリケース１９全体をバッテリユニット６５と呼称する。前記したように、バッテリケース１９のケース本体５１の車体前方側端面には、貫通孔５１ｂが形成されており、この貫通孔５１ｂに左右一対の接続管２４が取り付けられている。また、本体ケース５１の車体後方側には、コンタクタユニット６８が収まる膨出部６９が設けられている。
【００４０】
バッテリケース１９には、車体前後方向に３組、車幅方向に１列の計３組のバッテリモジュール７０が収納されている。バッテリモジュール７０は、厚みを有する平板状の１０個のバッテリセル６０を、帯状の固定部材７３によって固定した構造とされている。固定部材７３は、５個×２列のバッテリセル６０の外壁を巻回するように配設される。固定部材７３は、金属や樹脂等で形成することができ、その形状も種々の変形が可能である。
【００４１】
バッテリモジュール７０は、車体前後方向に指向する長尺部材である固定プレート６３によって、本体ケース５１に固定されている。詳しくは、本体ケース５１の底部の所定位置にバッテリモジュール７０を配設し、次に、バッテリモジュール７０の上部に固定プレート６３を配設して、この固定プレート６３の車体前後方向の両端部を締結部材としての締結ボルト６４によってケース本体５１に締結することにより、ケース本体５１に固定されている。本実施形態では、２つの固定プレート６３によって、車体前後方向に並ぶ３組のバッテリモジュール７０が本体ケース５１に固定されている。
【００４２】
固定プレート６３は、車体前後方向に指向する幅狭の平板部材であり、例えば、金属や硬質の樹脂等で形成することができる。本実施形態に係る固定プレート６３は、車体側面視で、車体後方側端部が直線状に形成されるのに対し、車体前方側端部は、バッテリモジュール７０の上面より少し低い位置に配設される締結部５１ａに合わせて、段差が設けられている。締結ボルト６４が螺合される締結部５１ａには、本体ケースの成型時に鋳込まれたインサートナットを適用することができる。蓋部材５０とケース本体５１とは、蓋部材５０に形成される貫通孔５０ａに対して上方から貫通するボルト（不図示）を、ケース本体５１に設けられるネジ穴５１ｃに螺合することで互いに結合される。なお、前記したように、固定プレート６３の車体前方端部側の締結部５１ａは、バッテリモジュール７０の上面より少し低い位置に配設されるため、図４では、本体ケース５１の側壁に隠れている。
【００４３】
そして、上記したような構成によれば、バッテリモジュール７０の上面に固定プレート６３を配設した際の、固定プレート６３の両端部と締結部５１との間の寸法設定に応じて、締結ボルト６４を締め付けることでバッテリモジュール７０の上方から圧力をかけた状態でバッテリモジュール７０を固定することが可能となる。これにより、固定プレート６３に、バッテリモジュール７０をケース本体５１に固定する機能と、経年変化や発熱等によるバッテリセル６０の膨らみを防止する機能とを兼用させることができ、バッテリセルの締め付け構造を簡素化して部品点数を低減し、バッテリユニットのコンパクト化を図ることができる。
【００４４】
なお、本実施形態では、固定プレート６３の締結部５１ａが、本体ケース５１の開口部近傍に設けられていることにより、例えば、固定プレートの締結部を本体ケースの底部近傍に設ける構成に比して、バッテリモジュール７０と本体ケース５１の内壁との間隔を狭めることが容易となり、バッテリユニットのコンパクト化が可能となる。また、固定プレートの長さを低減できるので、バッテリの膨らみにより固定プレートが変形する可能性を低減することも可能となる。固定プレート６３は複数枚設けてもよい。
【００４５】
固定プレート６３の上方に形成される空間６７には、例えば、厚みを有する平板状の電圧管理基板（ＢＭＵ：Battery Management Unit）６６を配設することができる。また、バッテリモジュール７０同士の間には、その隙間を塞ぐ第１中間部材としての第１スポンジ８５が配設されている。
【００４６】
図７は、バッテリモジュール７０の分解斜視図である。図４，５，６では、５個のバッテリセル６０を２並列で積層して帯状の固定部材７３で固定するバッテリモジュール７０を示したが、この図７では、５個のバッテリセル６０を収納するバッテリ収納箱７２を用いた変形例を示している。このバッテリ収納箱７２も、ケース本体５１の開口から挿入して固定プレート６３で固定することにより、バッテリモジュール７０の上方から圧力をかけた状態でケース本体５１に固定することができる。本実施形態では、バッテリセル６０が車体上下方向に積層したいわゆる平積み状態とされることで、セルの膨張方向に固定プレート６３を置かれることとなり、すべてのセルに均等に力がかかった状態でセルの膨張を抑えることを可能としている。
【００４７】
バッテリセル６０同士の間には、バッテリ収納箱７２の内壁から立設する仕切板が差し込まれ、これにより、バッテリセル６０同士の間の隙間が規定されている。なお、バッテリセル６０のプラス電極６１およびマイナス電極６２は、車体前方側の面に互いに離間して設けられている。
【００４８】
バッテリセル収納箱７２は、硬質樹脂等で形成される前側半体７２ａおよび後側半体７２ｂからなる。後側半体７２ａおよび後側半体７２ｂは、概ね、上下左右方向に側壁を有する有底箱状の内部にバッテリセル６０同士の間に挟み込まれる複数の仕切板を設けると共に、側壁の一部に外気を通すための複数のスリットを設けた構成とされる。
【００４９】
後側半体７２ｂには、４枚の仕切板８２と、４箇所の吸入スリット８３と、４箇所の排出スリット８１とが設けられている。一方、前側半体７２ａには、４枚の仕切板９８（図９参照）と、４箇所の右側排出スリット７９と、４箇所の前側排出スリット７６とが設けられている。さらに、前側半体７２ａには、バッテリセル６０のプラス電極６１がのぞく貫通孔７５と、マイナス電極６１がのぞく貫通孔７７とが形成される。
【００５０】
前側半体７２ａおよび後側半体７２ｂは、５個のバッテリセル６０を収納した状態で、それぞれの側壁面から立設する取付部（不図示）によって互いに結合される。取付部は、例えば、別個独立した締結部品が不要な爪状フック等の係合構造によって構成できる。前側半体７２ａの車体前方側の面には、両電極６１，６２に接続される配線（不図示）を保護する保護板７１が取り付けられる。保護板７１には、前側半体７２ａの前側排出スリット７６と位置合わせがされる４箇所のスリット７４が形成されている。
【００５１】
図８は、３組のバッテリモジュール７０の配置関係を示す斜視図である。また、図９はバッテリモジュール７０内を通る風の流れを示す一部断面上面図である。なお、図９では、３組のバッテリモジュール７０を車体前後方向に配置した状態を示している。接続管２４を介してバッテリケース１９内に導入された外気は、バッテリケース１９の内壁とバッテリモジュール７０との間の隙間を埋める第２中間部材としての第２スポンジ９０，９１，９２によって、バッテリモジュール７０の車幅方向左側に導かれる。これは、略Ｕ字型に連なって配設された第２スポンジ９０，９１，９２によって、外気の逃げ道を制限することで達成されている。
【００５２】
次に、バッテリモジュール７０の車幅方向左側に導かれた外気は、バッテリモジュール７０の内部を通って車幅方向右側に導かれる。これは、バッテリモジュール７０同士の間に第１スポンジ８５が配設されると共に、バッテリモジュール７０の左側面に上端部から後端部にかけて連なる第３中間部材としての第３スポンジ９３，９４，９５，９６，９７が配設されることで、外気の逃げ道が制限されることで達成される。なお、図７には、平積み状態とされるバッテリセル６０の積層線Ｈを示している。
【００５３】
図９を参照して、第２スポンジ９１〜９２の機能によってバッテリモジュール７０の車幅方向左側に導かれた外気は、第１スポンジ８５および第３スポンジ９３〜９７の機能によって、バッテリモジュール７０の上面側や後面側に外気が逃げることを防ぎ、後側半体７２ｂの吸入スリット８３からバッテリモジュール７０の内部に導かれる。なお、上記実施形態では、第１〜第３中間部材としてスポンジを適用した例を説明したが、この中間部材には、走行風を遮りかつ隙間を埋めることができる、樹脂部材、ゴム系部材、発泡継部材等を適用することが可能である。
【００５４】
前側半体７２ａに形成される仕切板８２および後側半体７２ｂに形成される仕切板９８は、それぞれ、バッテリセル６０の一側面の一部のみを覆うものであり、これにより、バッテリセル６０と接触する部分でバッテリセル６０間の間隔を規定すると共に、仕切板８２，９８の存在しない部分に、外気の通り道が確保されることとなる。そして、バッテリセル６０同士の間を通った外気は、後側半体７２ｂの排出スリット８１、前側半体７２ａの前側排出スリット７６および右側排出スリット７９を介して、バッテリモジュール７０の車幅方向右側に排出される。また、前側排出スリット７６から排出される外気は、車体前方側に隣接するバッテリモジュール７０の車体後方側の面に当たるため、バッテリモジュール７０は車体後方側からも冷却されることとなる。
【００５５】
さらに詳しくは、バッテリセル収納箱７２には、該バッテリセル収納箱の内部に外気を導入する吸入スリット８３と、この導入した外気を排出する排出スリット８１とが設けられており、吸入スリット８３が排出スリット８１より広い開口面積を有するように形成されている。これにより、導入された外気の排出部分での流速を高めて冷却機能を向上させることができる。また、吸入スリット８３と車幅方向で対向する位置に排出スリット８１を設けることで、バッテリ収納箱７２を用いたバッテリモジュール７０を車幅方向に並べて配設した際に、排出スリット８１から排出される外気によって隣接するバッテリモジュール７０を冷却することが可能となる。
【００５６】
また、バッテリモジュール７０の車幅方向右側の面には、バッテリの電圧や温度等の情報を収集する電圧監視（ＶＴＭ：Voltage/Thermal Monitoring）基板９９が配設されている。この構成によれば、バッテリモジュール７０の車幅方向右側面のスペースを有効活用して電圧監視基板９９を取り付けることができる。なお、電圧監視基板９９は、車体前後方向に３組のバッテリモジュール７０を車幅方向に２列並べた場合には、車幅方向右側の面に沿って６個配設することができる。図５に示した電圧管理基板６６は、電圧管理基板６６が収集した情報を、ＰＤＵ３２（図１参照）にＣＡＮ通信等を用いて伝達する。
【００５７】
図１０は、本発明の第２実施形態に係るバッテリモジュール１００の正面図である。また、図１１は、図１０のＢ−Ｂ線断面図である。平積み状態にした各バッテリセル１１０の間に形成する外気の通路形状は、バッテリセル収納箱１０１に形成される仕切板の形状に応じて種々の変形が可能である。本実施形態では、バッテリセル収納箱１０１の前側半体１０２に設けられる仕切板１０３および後側半体１０４に設けられる仕切板１０５によって、外気の通路を延長し、空気の流速を高めることで冷却効率の向上を図っている。さらに詳しくは、この仕切板１０５は、バッテリセル収納箱１０１の内壁から内側に向けて交互に突出する凸部であり、このような凸部を設けることにより、外気通路の開口の広さを変えて流速に変化をつけることで冷却効率が高められることとなる。
【００５８】
なお、バッテリセルおよびバッテリモジュールの形状や構造、バッテリモジュールの固定プレートおよび締結部材の形状や構造等は、上記実施形態に限られず、種々の変更が可能である。例えば、固定プレートを本体ケースに固定するための締結部材は、締結ボルトのほか、タッピングねじやリベット等としてもよい。本発明に係るバッテリユニットは、電動二輪車に限られず、鞍乗型の三／四輪車等の各種電動車両に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１…電動二輪車、１７…車体フレーム、１９…バッテリケース、２４…接続管、５０…蓋部材、５１…本体ケース、５１ａ…締結部、５１ｂ…貫通孔、６０…バッテリセル、６１…プラス電極、６２…マイナス電極、６３…固定プレート、６４…締結ボルト（締結部材）、６５…バッテリユニット、６６…電圧管理基板、７０…バッテリモジュール、７２…バッテリセル収納箱、７２ａ…前側半体、７２ｂ…後側半体、８２，９８…仕切板、８５…第１スポンジ（第１中間部材）、９０，９１，９２…第２スポンジ（第２中間部材）、９３，９４，９５，９６，９７…第３スポンジ（第３中間部材）、９９…電圧監視基板
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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