(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気オートバイ（２）の供給ユニット（１）であって、少なくとも２つの電気バッテリ（６、７、８、９）、及び、該電気バッテリ（６、７、８、９）を収容する少なくとも保護容器（１０、１１、１２）を備え、該保護容器（１０、１１、１２）が：
−前記電気バッテリ（６、７、８、９）と接触して配置される少なくとも冷却プレート（１２）であって：
−外部と連通するとともに、その幅及び／又はその長さの方向に該冷却プレート（１２）を横切る複数の貫通穴（１３）であって、該貫通穴（１３）のそれぞれは、前記冷却プレート（１２）の第１の外周側（１２ａ）にアクセス口を、及び、前記冷却プレート（１２）の反対側の第２の外周側（１２ｂ）に出口を有する、複数の貫通穴（１３）；並びに
−２つの対向する伝達面（１７、１８）であって、該伝達面（１７、１８）と接触して１つ又は複数の電気バッテリ（６、７、８、９）が配置され、該伝達面（１７、１８）間には前記貫通穴（１３）が得られる、２つの対向する伝達面（１７、１８）
を有する、少なくとも冷却プレート（１２）；
−少なくとも２つの冷却半体シェル（１０、１１）であって、それぞれが前記電気バッテリ（６、７、８、９）のうちの少なくとも１つを収容し、該電気バッテリ（６、７、８、９）と接触して配置され、該冷却半体シェル（１０、１１）は、前記冷却プレート（１２）から分離され、前記伝達面（１７、１８）に対応して前記冷却プレート（１２）に接合される、少なくとも２つの冷却半体シェル（１０、１１）
を備えることを特徴とする、供給ユニット（１）。
【請求項２】
供給ユニット（１）であって、前記冷却プレート（１２）は前記電気バッテリ（６、７、８、９）を支持することを特徴とする、請求項１に記載の供給ユニット（１）。
【請求項３】
供給ユニット（１）であって、前記冷却プレート（１２）は、前記電気バッテリ（６、７、８、９）のうちの少なくとも１つを支持する少なくともブラケット（１４、１５）を有することを特徴とする、請求項２に記載の供給ユニット（１）。
【請求項４】
供給ユニット（１）であって、前記貫通穴（１３）は直線的であり、互いに対して平行であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の供給ユニット（１）。
【請求項５】
供給ユニット（１）であって、前記冷却プレート（１２）は、前記貫通穴（１３）を有する少なくとも１つの冷却部分（２２、２３、２４）、及び、該冷却部分（２２、２３、２４）よりも高い機械抵抗を有する少なくとも１つの構造部分（２５、２６、２７）を含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の供給ユニット（１）。
【請求項６】
供給ユニット（１）であって、前記少なくとも１つのブラケット（１４、１５）は、前記少なくとも１つの構造部分（２５、２６、２７）に関連付けられることを特徴とする、請求項５に記載の供給ユニット（１）。
【請求項７】
供給ユニット（１）であって、前記冷却半体シェル（１０、１１）は、冷却用の少なくともフィン付きの外側面（２０、２１）を有することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の供給ユニット（１）。
【請求項８】
供給ユニット（１）であって、前記冷却半体シェル（１０、１１）は、前記電気バッテリ（６、７、８、９）の給電及び充電回路部（３４、３５、４０）が完全に収容される１つ又は複数の区画を内部に画定することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の供給ユニット（１）。
【請求項９】
供給ユニット（１）であって、前記冷却半体シェル（１０、１１）は、それぞれの開口縁（１０ａ、１１ａ）を有し、該開口縁（１０ａ、１１ａ）が前記伝達面（１７、１８）の外周に対応して実質的に配置された状態で前記冷却プレート（１２）に関連付けられることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の供給ユニット（１）。
【請求項１０】
電気オートバイ（２）であって、請求項１〜９のいずれか一項に記載の供給ユニット（１）を備えることを特徴とする、電気オートバイ（２）。
【請求項１１】
電気オートバイ（２）であって、前記供給ユニット（１）は、前記冷却プレート（１２）が鉛直に配置され、前記貫通穴（１３）が前記電気オートバイ（２）の長手方向軸に対して平行に配置される向きで前記電気オートバイ（２）に搭載されることを特徴とする、請求項１０に記載の電気オートバイ（２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気オートバイの供給ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
充電式バッテリによって供給される電気駆動オートバイが既知である。
【０００３】
既知のオートバイは、操舵ヘッド近くに座部ハウジングを画定するとともに電力供給ユニットを支持する格子フレームシャーシを含む。
【０００４】
そのようなユニットは、金属保護ケース、及び、金属保護ケースに含まれるバッテリパックからなる。通常は平行６面体であるケースは、それらの全体に充電式バッテリを収容し、内部で充電式バッテリをシールする。
【０００５】
この既知の解決策の欠点は、使用中に、ケース内のバッテリが大量の熱を発生させ、その少しの部分しか消散されないことに関連する。
【０００６】
その結果、ケース内に収容されるバッテリは過熱されやすく、これは、既知のように、それらの寿命を大幅に低減する。
【０００７】
特定のタイプの一体型バッテリが、特許文献１に示されている。
【０００８】
この文献は、上部が開口している第１の箱形容器及び第２の箱形容器を含み、容器を、バッテリを収容するセルに分ける複数の内部仕切りを有するバッテリ収容ブロックを示している。
【０００９】
第１の容器及び第２の容器は、横方向に連結されてシールされ、冷却流体の流れダクトを画定するように協働する。
【００１０】
これに関して、第１の容器は、冷却流体の流入のためのアクセス開口を有し、一方で、第２の容器は流出開口を有し；双方の開口は、バッテリの同じ側において得られ、流体供給ポンプに接続される。
【００１１】
特許文献１に示されている解決策も：
−冷却流体供給ポンプを提供する必要性が、電気オートバイのような車両に通常は搭載時に存在する軽量さ及びコンパクトさの要件を満たすために悪い方に適合されており；
−連結されて着座する２つの容器の使用が非常に実用的というわけではなく、非常に限られた加工許容差を必要とし、それとともに製造コストが非常に高くなる
ことを含むその欠点がないわけではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００２／０１２８３３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の主な目的は、バッテリの過熱を防止する、電気オートバイの供給ユニットを提供することである。
【００１４】
本発明の更なる目的は、車両に搭載される供給ポンプの使用を必要とせず、製造及び組み立てが実用的かつ容易である、電気オートバイの供給ユニットを提供することである。
【００１５】
本発明の別の目的は、使用が簡単、合理的、容易かつ効果的であるとともに手頃な解決策の範囲内で、従来技術の前述した欠点を克服することを可能にする、電気オートバイの供給ユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上述した目的は、請求項１に従って製造される電気オートバイの本発明の供給ユニットによって達成される。
【００１７】
本発明の他の特徴及び利点は、添付の図面における例示的であるが限定的ではない例によって説明される、電気オートバイの供給ユニットの好ましいが排他的ではない実施形態の記載からより明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明による供給ユニットを搭載するオートバイの側面図である。
【図２】本発明による供給ユニットの不等角投影図である。
【図３】本発明による供給ユニットの正面図である。
【図４】本発明による供給ユニットの分解図である。
【図５】保護容器がない、本発明による供給ユニットの不等角投影図である。
【図６】異なる視点からの図５の物体である。
【図７】保護容器がない、本発明による供給ユニットの下からの図である。
【図８】図５〜図７の同じ物体を示す分解図である。
【図９】本発明による供給ユニットの冷却プレートの不等角投影図である。
【図１０】冷却プレートの分解図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
そのような図面を特に参照すると、１によって全体的に示されているのは、本発明による電気オートバイ２の供給ユニットである。
【００２０】
本発明のユニット１はしたがって、電気オートバイ２のモータ５に給電するように設計されている。
【００２１】
好ましくは、図１に示されているように、ユニット１は、吸熱モータを有するオートバイでは燃料タンク及び吸熱モータ自体によって占められる位置に対応する位置において、操舵ヘッド３の後部でオートバイ２のシャーシ４に取り付けられている。
【００２２】
実際には、シャーシ４は、操舵ヘッド３とサドルとの間に、供給ユニット１を収容する特別な座部を有することができる。
【００２３】
シャーシ４は、本出願人の名義の米国特許出願第１３／８６１，４６１号に記載されているように構成することができる。
【００２４】
ユニット１は、添付の図面に示されているように、少なくとも１つであるが、好ましくは４つの電気バッテリ６、７、８、９、及び、バッテリ６、７、８、９を保護する容器１０、１１、１２を備える。
【００２５】
本発明の重要な態様によると、容器１０、１１、１２は、バッテリ６、７、８、９と接触して配置される、例えばアルミニウム製の、複数の貫通穴１３を有する冷却プレート１２を含み、貫通穴１３は、外部と連通するとともに冷却プレート１２を長手方向に横切る。
【００２６】
これに関して、図面においてはっきりと分かるように、本文書の範囲内で、穴１３が冷却プレート１２を長手方向に横切ることは、穴１３がプレート自体に対して平行に、すなわち、その厚さの方向ではなくその幅及び／又はその長さの方向に延びることを意図することを明記しておく。
【００２７】
詳細には、穴１３は、ユニット１の外部と双方とも連通するアクセス口（ａｃｃｅｓｓ）及び出口を有し、それらの間では、ユニット１が取り付けられるオートバイ２の走行中に空気が循環する。
【００２８】
より詳細には、穴１３のそれぞれは、（図６の最前部において）冷却プレート１２の第１の外周側１２ａにアクセス口を、及び、（図５の最前部において）冷却プレート１２の、第１の外周側１２ａとは反対側の第２の外周側１２ｂに出口を有する。
【００２９】
穴１３は好ましくは、互いに対して平行に直線的であり、冷却プレート１２において全長で得られる。
【００３０】
穴１３はしたがって、いかなる内部の偏位又は湾曲も作ることなく外周側１２ａ、１２ｂにおいて直接的に開口し；この態様は、前述したように、また以下でより詳細に記載するようにオートバイ２の走行中に動的に生じるバッテリ６、７、８、９の正確な冷却を可能にするためにかなり重要である。
【００３１】
穴１３は、角柱セクションを有し、隣接する穴１３間の共通の壁を提示する仕切りによって分割されることができる。
【００３２】
使用中に、冷却プレート１２は、第１の外周側１２ａ及び第２の外周側１２ｂが実質的に鉛直に配置され、穴１３がその代わりに実質的に水平に延びた状態で電気オートバイ２に搭載されることが意図される。
【００３３】
実際には、本発明のユニット１は、穴あき冷却プレート１２とバッテリ６、７、８、９自体との間に画定される熱接点のおかげで、及び、バッテリ６、７、８、９と、以下で更に詳細に記載する２つの半体シェル１０、１１との熱的接触のおかげで、ユニット１に含まれるバッテリ６、７、８、９の空冷を得るために提供されている。このように、バッテリ６、７、８、９の余分な熱を空気とともに排除するような形状である冷却プレート１２及び半体シェル１０、１１のそれぞれによって、熱はバッテリ６、７、８、９の双方の面によって外部に向かって伝わる。
【００３４】
有利には、プレート１２は、好ましくは特定のブラケット１４、１５によってバッテリ６、７、８、９を支持するという目的も有する。
【００３５】
詳細には、プレート１２は、２つの横方向の対向する伝達面１７、１８を有し、伝達面１７、１８と接触して、上述したバッテリ６、７、８、９が配置され、伝達面１７、１８間には、空気を流すために上述した貫通穴１３が得られる。
【００３６】
ブラケット１４、１５は、面１７、１８から横方向に突出し、ブラケット１４、１５のそれぞれはそれぞれのバッテリ６、７、８、９を支持する。
【００３７】
実際には、ブラケット１４、１５は、それぞれのバッテリ６、７、８、９を支持し、それぞれのバッテリ６、７、８、９に固定され、バッテリ６、７、８、９の底部がブラケット１４、１５に載る。
【００３８】
ブラケット１４、１５によって支持される各バッテリ６、７、８、９は、その冷却のためにそれぞれの伝達面１７、１８と接触する内側面を有する。
【００３９】
実際には、穴１３は、プレート１２において長手方向の向きであり、２つの伝達面１７、１８に対して平行な平面に配置される。
【００４０】
バッテリ６、７、８、９の容器１０、１１、１２は好ましくは、実質的に角柱形状を有する２つの冷却半体シェル１０、１１を含み、そのそれぞれが１つ又は複数のバッテリ６、７、８、９を収容する。
【００４１】
半体シェル１０、１１は、プレート１２から分離され、プレート１２とともに、バッテリ６、７、８、９を収容し、それぞれのブラケット１４、１５も含む２つの内側容積部を画定する。
【００４２】
内側容積部は外部から隔離されるが、連通することができる。
【００４３】
詳細には、各容積部は好ましくは、一対の重ね合わせられるバッテリ６、７、８、９を含む。
【００４４】
半体シェル１０、１１は、プレート１２自体のそれぞれの伝達面１７、１８に対応して、例えばボルト等によってプレート１２に取り外し可能に固定することができる。
【００４５】
これに関して、半体シェル１０、１１がそれぞれの開口縁１０ａ、１１ａを有し、開口縁１０ａ、１１ａが伝達面１７、１８の外周に実質的に対応して配置された状態で冷却プレート１２と関連付けられることを強調しておく。
【００４６】
半体シェル１０、１１は、実際には、組み立て形態ではプレート１２に対して実質的に平行に配置される主壁１０ｂ、１１ｂ、及び、主壁１０ｂ、１１ｂからプレート１２に向かって延びる一連の側壁１０ｃ、１１ｃによって画定される１つの開口側を有する箱形形状を有する。
【００４７】
側壁１０ｃ、１１ｃの、主壁１０ｂ、１１ｂとは反対の周縁は、開口縁１０ａ、１１ａを画定する。
【００４８】
開口縁１０ａ、１１ａは、伝達面１７、１８の外周に実質的に一致する形状であり、実際には、ユニット１が組み立てられると、開口縁１０ａ、１１ａ及びプレート１２の外周はほぼ完全に一致する。
【００４９】
プレート１２と半体シェル１０、１１との接触線に対応して、ゴムシール１９を配置することができる。
【００５０】
プレート１２は、供給ユニット１を２つの半体に分ける平面に実質的に対応して、ユニット１の中央に配置される。
【００５１】
各内側容積部は好ましくは、２つのブラケット１４、１５、及び、プレート１２の平面に対して対称な形態で重ね合わせられて配置される２つのそれぞれのバッテリ６、７、８、９を含み、利用可能なスペースの使用を最適化する。熱の消散を高めるために、半体シェル１０、１１は、プレート１２とは反対側のそれらの外側壁のうちの１つ（すなわち主壁１０ａ、１１ａ）に配置されるフィン付きの外側面２０、２１をそれぞれ有し、この壁は、バッテリ６、７、８、９の外側面に内方に面し、すなわち、プレート１２と接触する上述した内側面とは反対側の面である。
【００５２】
半体シェル１０、１１のそのような外側壁は、消散をより効率的にするように、バッテリ６、７、８、９のそのような外側面と直接的に接触することができる。
【００５３】
さらにより詳細には、バッテリ６、７、８、９は平行６面体であり、プレート１２のそれぞれの面及び半体シェル１０、１１のそれぞれの外側壁と接触するより大きい長い側面を有し、一方で、より小さい長い側面のうちの１つは、関連するブラケット１４、１５に配置される。
【００５４】
幾つかのバッテリモデルが、とりわけそれらのより大きい長い側面を通して熱を消散させるように構成され、これは、本発明のユニット１の内部のそれらの配置とともに作用することに留意されたい。
【００５５】
有利には、バッテリ６、７、８、９のより大きい長い側面に対応して、熱的な界面材料層を適用することができ、プレート１２及び半体シェル１０、１１の壁の双方を通した最大限の消散効率を確実にする。
【００５６】
これに関して、本文書の範囲内で、プレート１２及び半体シェル１０、１１がバッテリ６、７、８、９と接触して配置されると言うことは、熱的な界面材料層なしに理解されなければならず；換言すると、これは、プレート１２、半体シェル１０、１１及びバッテリ６、７、８、９の表面が、熱的な界面材料層の存在及びその非存在の双方において相互に接触するものと理解されなければならないことを意味することを強調しておく。
【００５７】
熱的な界面材料層は、実際には、接触及び熱伝達を高めるような特徴を有する材料のシートからなり、したがって、プレート１２及び半体シェル１０、１１は常に熱的な界面材料層の存在を含めバッテリ６、７、８、９と接触するものと考えなければならない。
【００５８】
ブラケット１４、１５は、ブラケット１４、１５に載るバッテリ６、７、８、９の面に相当する形状及び寸法を有する。
【００５９】
本発明の好ましい実施形態では、プレート１２は、貫通穴１３が得られる１つ又は複数の冷却部分２２、２３、２４、及び、例えば冷却部分２２、２３、２４よりも高い機械抵抗を有する１つ又は複数の構造部分２５、２６、２７を含む。
【００６０】
実際には、冷却部分２２、２３、２４は、空気のための複数の穴１３を有し、薄壁を有するハニカム構造を画定する。
【００６１】
構造部分２５、２６、２７はより厚い壁を有し、これは、構造部分２５、２６、２７が開口２８、例えば軽量化開口を有することができることを除外しない。
【００６２】
好ましくは、冷却部分２２、２３、２４及び構造部分２５、２６、２７は、プレート１２においてその高さの方向に交互に配置される。
【００６３】
例えば、それらは、３つの冷却部分２２、２３、２４及び３つの構造部分２５、２６、２７を有することができる。
【００６４】
有用には、冷却部分２２、２３、２４は押出成形によって得られ、好適に形成された後で、例えば溶接によって構造部分２５、２６、２７に固定される。いずれにしても、各バッテリ６、７、８、９には少なくとも１つの冷却部分が設けられ、４つのバッテリ６、７、８、９を有するユニット１の好ましい場合では、プレート１２は２つの主な冷却部分２２、２３を含むことができ、冷却部分２２、２３の反対側の面には、それぞれのバッテリ６、７、８、９が接触して沿うように配置される。
【００６５】
構造部分２５、２６、２７が上記ブラケット１４、１５に関連付けられた状態で、有利には、バッテリ６、７、８、９を取り外し可能に固定することもできる。使用中に、供給ユニット１は、オートバイ２が「直立している」ときにプレート１２が鉛直に配置される向きでオートバイ２に搭載される。
【００６６】
実際には、プレート１２は、オートバイ２の中央対称面と同一平面上にあり、半体シェル１０、１１は、車両２の左側及び右側にそれぞれ配置される。
【００６７】
この構成では、空気の流れのための穴１３は、オートバイ２の長手方向軸、すなわち、車両の通常の前進の前後方向を特定する水平軸に対して平行であり、一方で、プレート１２の構造部分２５、２６、２７の任意の開口２８は横向きである。
【００６８】
したがって、オートバイ２の走行中に、空気はプレート１２の穴１３の中を通り、穴１３の全長を横切る。
【００６９】
したがって、冷却空気流は、オートバイ２の前進によって生成される動的な流れである。
【００７０】
使用中に通常の加熱を受ける、供給ユニット１に含まれるバッテリ６、７、８、９は、プレート１２とのそれらの接触のおかげで冷却され、また、半体シェル１０、１１のフィン付きの表面２０、２１を通して熱を更に消散させる。
【００７１】
同時に、バッテリ６、７、８、９は常にいかなる場合も半体シェル１０、１１の存在によっていかなる強打からも保護される。
【００７２】
ユニット１がオートバイ２に取り付けられるか、又は任意の場合に、スペース内でオートバイ２に取り付けられるような向きである場合、２つの上側バッテリ６、７及び２つの下側バッテリ８、９を、プレート１２から離して特定することができる。
【００７３】
より容易な説明のために、オートバイ２に取り付けられる向きのユニット１を考慮して、本発明の更なる構成要素を後述する。
【００７４】
バッテリ６、７、８、９は、好適な電気接続手段２９、３０、３１、３２、３３によって直列に接続され、好適な電気接続手段２９、３０、３１、３２、３３は、それぞれの極柱を接合し、５つの導電セグメント２９、３０、３１、３２、３３を含むことができる。
【００７５】
上側バッテリ６、７の反対の極柱は、水平に配置される第１のセグメント２９によって接続され、第１のセグメント２９は、プレート１２の上側構造部分２５の上述した開口２８のうちの１つを通る。
【００７６】
上側バッテリ６、７の残りの極柱は、上側バッテリ６、７の後方厚さ側に沿ってバッテリの後部に配置される２つの後方鉛直セグメント３０、３１によって下側バッテリ８、９の反対の極柱に接続される。
【００７７】
下側バッテリ８、９の残りの極柱は、そのようなバッテリ８、９の前方厚さ側に沿って通る下側導電セグメント３２、３３によって給電回路部３４、３５、４０に接続される。
【００７８】
有利には、半体シェル１０、１１とプレート１２との間に画定される上述した内部容積部において、バッテリ６、７、８、９のセルの給電及び充電回路部３４、３５、４０並びに制御電子部品４１が完全に収容される。
【００７９】
制御電子部品は、ＢＭＳ（バッテリ管理システム）タイプであり、例えば、バッテリ６、７、８、９の厚さ側に対応して配置される１０個の電子ボード４１を含むことができ、上記電子部品の全体的な寸法を最小限に抑える。
【００８０】
本発明の解決策の場合、ユーザへの電気ショックのリスクは完全に回避され、本発明の構成要素を接続する電気接続部の長さが低減される。
【００８１】
詳細には、給電及び充電回路部３４、３５、４０は、プレート１２、下側ブラケット１５及び２つの半体シェル１０、１１によって画定される２つの下側区画内に含まれる。
【００８２】
そのような回路部３４、３５、４０は、下側ブラケット１５に直接的に固定することができる。
【００８３】
図７に示されているように、これらの区画には、下側バッテリ８、９に接続される上述した下側導電セグメント３２、３３が達し、下側導電セグメント３２、３３は、それぞれの第１の接触器３４、３５の介在によって、オートバイ２のモータ５を制御するインバータにユニット１を接続する給電ケーブル３６、３７に接続される。
【００８４】
上記下側セグメント３２、３３と上記接触器３４、３５との接触に対応して、下側セグメント３２、３３とバッテリ６、７、８、９の充電ケーブル３８、３９との間の接続部もあり、これらの接続部のうちの１つには、第２の接触器４０も備え付けられ、電流が、ユニット１の異なる動作状態において充電ケーブル３８、３９及び給電ケーブル３６、３７を同時に通ることを防止する。
【００８５】
説明の分かりやすさの理由から、添付の図は、バッテリ６、７、８、９の「迅速充電」用のケーブル３８、３９、すなわち、迅速充電カラムまで接続するのに用いられるケーブルのみを示しており、そのようなケーブル３８、３９は、例えばオートバイ２のサドルの下に収容することができるソケットにおいて終端することが分かるであろう。
【００８６】
それにもかかわらず、これらのケーブル３８、３９は任意選択的であり、本発明は、好適なバッテリ充電器が介在する、家の主電源によって給電するための主なケーブル（図示せず）を提供する。
【図１】
0006617972.tif 000002
【図２】
0006617972.tif 000003
【図３】
0006617972.tif 000004
【図４】
0006617972.tif 000005
【図５】
0006617972.tif 000006
【図６】
0006617972.tif 000007
【図７】
0006617972.tif 000008
【図８】
0006617972.tif 000009
【図９】
0006617972.tif 000010
【図１０】
0006617972.tif 000011