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1、(10)申请公布号 CN 103889831 A (43)申请公布日 2014.06.25 CN 103889831 A (21)申请号 201180074311.7 (22)申请日 2011.10.28 B62J 9/00(2006.01) (71)申请人 川崎重工业株式会社 地址 日本兵库县神户市 (72)发明人 松田义基 (74)专利代理机构 上海瀚桥专利代理事务所 ( 普通合伙 ) 31261 代理人 曹芳玲 (54) 发明名称 跨乘式电动车辆 (57) 摘要 跨乘式电动车辆 (1) 是通过由电动马达 (5) 产生的行驶动力将驱动轮旋转驱动的电动二轮车 (1) , 具备 : 具有作为电。
2、动马达 (5) 的电源的电池 组 (60) ; 包含支持电池组 (60) 的支持框架部 (13) 的车身框架 (4) ; 和容纳电池组 (60) 的电池壳体 (80) 。电池壳体 (80) 具有配置于电池组 (60) 的 下方且在上下方向上与电池组 (60) 直接或间接 地抵接的支持部 (161) 。支持框架 (13) 配置于电 池壳体 (80) 的下方且在上下方向上与电池壳体 (80) 直接或间接地抵接, 从而支持电池壳体 (80) 和电池组 (60) 。 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2014.04.22 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/JP2011/006061 201。
3、1.10.28 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2013/061386 JA 2013.05.02 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 26 页 附图 13 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书26页 附图13页 (10)申请公布号 CN 103889831 A CN 103889831 A 1/2 页 2 1. 一种跨乘式电动车辆, 是通过由电动马达产生的行驶动力将驱动轮旋转驱动的跨乘 式电动车辆, 具备 : 具有作为所述电动马达的电源的多个电池、 及用于固定该多个电池的电池框架的电池 组 ; 包含支持所述电池组的支持框。
4、架的车身框架 ; 和 容纳所述电池组的电池壳体 ; 所述电池壳体具有配置于所述电池组的下方且在上下方向上与所述电池组直接或间 接地抵接的支持部 ; 所述支持框架部配置于所述电池壳体的下方且在上下方向上与所述电池壳体直接或 间接地抵接, 从而支持所述电池壳体和所述电池组。 2. 根据权利要求 1 所述的跨乘式电动车辆, 其特征在于, 所述车身框架包含可旋转地支持转向轴的头管, 所述支持框架为从所述头管大致向下 方延伸后大致向后方延伸的向下框架 ; 所述电池组由所述向下框架的上表面支持, 所述电池壳体配置在所述电池组的下表面 和所述向下框架的上表面之间。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的跨乘。
5、式电动车辆, 其特征在于, 所述电池壳体具有增强 部, 所述增强部形成于在所述电池壳体中与所述支持框架部抵接的部分上, 并且其上下方 向的强度比该抵接的部分以外的部分高。 4. 根据权利要求 3 所述的跨乘式电动车辆, 其特征在于, 所述电池壳体通过所述增强 部固定于所述支持框架部上。 5.根据权利要求1至4中任意一项所述的跨乘式电动车辆, 其特征在于, 所述支持部具 有配置在所述电池壳体和所述电池组之间, 并且缓和从所述电池壳体传递至所述电池组的 冲击的缓冲体。 6. 根据权利要求 5 所述的跨乘式电动车辆, 其特征在于, 所述缓冲体以在前后方向上 排列或延伸, 并且在俯视时与所述支持框架部。
6、重叠的形式配置。 7. 根据权利要求 1 至 6 中任意一项所述的跨乘式电动车辆, 其特征在于, 所述电池壳体是将第一壳体半体及第二壳体半体可分割地结合而构成 ; 还具备阻止所述第一壳体半体及所述第二壳体半体中的一个相对于所述电池组在水 平方向上相对移动的电池固定部, 所述电池固定部配置在所述电池壳体的内部空间内。 8. 根据权利要求 1 至 7 中任意一项所述的跨乘式电动车辆, 其特征在于, 所述电池壳体是将第一壳体半体及第二壳体半体在水平方向上可分割地结合而构 成 ; 还具备在所述电池组的一部分容纳于一个所述壳体半体内的状态下, 阻止该一个壳体 半体相对于所述电池组在水平方向上相对移动的定。
7、位部, 所述定位部配置在所述电池壳体 的内部空间内。 9.根据权利要求1至8中任意一项所述的跨乘式电动车辆, 其特征在于, 所述电池框架 具有悬吊部。 10. 根据权利要求 1 至 9 中任意一项所述的跨乘式电动车辆, 其特征在于, 所述车身框架包含在位于比所述支持框架部靠近上方的位置上大致向后方延伸的左 权 利 要 求 书 CN 103889831 A 2 2/2 页 3 右一对的主框架 ; 所述电池壳体以夹在所述左右一对的主框架之间的形式配置, 所述左右一对的主框架 与所述电池壳体相紧固。 11. 根据权利要求 10 所述的跨乘式电动车辆, 其特征在于, 还具备监控所述电池组的状态的电池监。
8、控单元、 和控制所述电动马达的动作的车辆控 制单元 ; 所述电池监控单元及所述车辆控制单元分开安装于所述电池壳体的左侧面及右侧面 上。 权 利 要 求 书 CN 103889831 A 3 1/26 页 4 跨乘式电动车辆 技术领域 0001 本发明涉及例如电动二轮车等通过来自于电池的电力驱动电动马达而产生行驶 动力的跨乘式电动车辆。 背景技术 0002 近年来, 以环境保护等为目的开发出以通过蓄积在电池中的电能而驱动的电动马 达为行驶动力源的电动二轮车 (例如参照专利文献 1) 。专利文献 1 公开了形成于电池装载 位置的侧方的固定用突起, 电池通过该固定用突起支持于车身框架上。 0003 。
9、现有技术文献 : 专利文献 : 专利文献 1 : 日本特开 2003-267283 号公报。 发明内容 0004 发明要解决的问题 : 然而, 为了提高跨乘式电动车辆的续航性, 优选的是尽量使电池大型化。 在电池变得大 重量时, 为了支持电池, 而需要提高固定用突起和电池壳体的底壁的刚性, 从而车身框架及 电池壳体的设计自由度降低。 例如, 为了提高刚性, 而使得这些材料及形状的选择范围受限 制。 0005 因此, 本发明的目的是提供能够适当地支持电池且能够改善电池壳体的设计自由 度的跨乘式电动车辆。 0006 解决问题的手段 : 本发明是为了实现上述目的而形成的, 根据本发明的跨乘式电动车辆。
10、是通过由电动马 达产生的行驶动力将驱动轮旋转驱动的跨乘式电动车辆, 具备 : 具有作为所述电动马达的 电源的多个电池、 及用于固定该多个电池的电池框架的电池组 ; 包含支持所述电池组的支 持框架部的车身框架 ; 和容纳所述电池组的电池壳体 ; 所述电池壳体具有配置于所述电池 组的下方且在上下方向上与所述电池组直接或间接地抵接的支持部 ; 所述支持框架部配置 于所述电池壳体的下方且在上下方向上与所述电池壳体直接或间接地抵接, 从而支持所述 电池壳体和所述电池组。 0007 根据上述结构, 电池的重量载荷由支持框架部从下方支持。 于是, 降低以载荷支持 为目的提高电池壳体的刚性的必要性, 提高电池。
11、壳体的材料选择的自由度, 可以容易制造 能够实现轻量化和确保绝缘等的电池壳体。尤其是, 用于固定电池的部件 (电池框架) 、 和用 于容纳电池组的部件 (电池壳体) 被分开, 因此很好地改善电池壳体的材料选择的自由度。 0008 也可以是所述车身框架包含可旋转地支持转向轴的头管, 所述支持框架部为从所 述头管大致向下方延伸后大致向后方延伸的向下框架 ; 所述电池组由所述向下框架的上表 面支持, 所述电池壳体配置在所述电池组的下表面和所述向下框架的上表面之间。 0009 也可以是所述电池壳体具有增强部, 所述增强部形成于在所述电池壳体中与所述 说 明 书 CN 103889831 A 4 2/2。
12、6 页 5 支持框架部抵接的部分上, 并且其上下方向的强度比该抵接的部分以外的部分高。 0010 根据上述结构, 可以重点地增强载荷所作用的部分, 其结果是, 可以很好地增强整 个电池壳体。 0011 也可以是所述电池壳体通过所述增强部固定于所述支持框架部上。 0012 根据上述结构, 可以使用增强部将电池壳体设置于向下框架上, 因此, 其结果是, 可以很好地增强整个电池壳体。 0013 也可以是所述支持部具有配置在所述电池壳体和所述电池组之间, 并且缓和从所 述电池壳体传递至所述电池组的冲击的缓冲体。 0014 根据上述结构, 可以在行驶中等的时候利用缓冲体吸收作用于电池组的冲击。因 此, 。
13、可以减轻作用于电池壳体的冲击, 可以抑制电池组的振动。 0015 也可以是所述缓冲体以在前后方向上排列或延伸, 并且在俯视时与所述支持框架 部重叠的形式配置。 0016 根据上述结构, 作用于缓冲体的电池组的重量载荷从上侧直线地作用于支持框架 部上。因此, 减小作用于电池壳体的剪切力。于是, 即使利用对于剪切力的耐久性较小的材 料、 例如合成树脂材料来制作电池壳体, 电池壳体也不易损坏。 0017 也可以是所述电池壳体是将第一壳体半体及第二壳体半体可分割地结合而构成 ; 还具备阻止所述第一壳体半体及所述第二壳体半体中的一个相对于所述电池组在水平方 向上相对移动的电池固定部, 所述电池固定部配置。
14、在所述电池壳体的内部空间内。 0018 根据上述结构, 可以在将一个壳体半体固定于电池组的状态下, 将一个壳体半体 与另一个壳体半体进行组装, 可以简单地进行电池组及电池壳体的组装。 像这样, 在电池组 固定于电池壳体上时, 可以防止电池组在电池壳体内相对移动。 又, 电池固定部配置在电池 壳体的内部空间内。像这样, 在设置电池固定部时, 不需要在电池壳体上设置贯通孔, 因此 能够在不影响电池壳体的防水性的情况下很好地防止电池组的相对移动。 0019 也可以是所述电池壳体是将第一壳体半体及第二壳体半体在水平方向上可分割 地结合而构成 ; 还具备在所述电池组的一部分容纳于一个所述壳体半体内的状态。
15、下, 阻止 该一个壳体半体相对于所述电池组在水平方向上相对移动的定位部, 所述定位部配置在所 述电池壳体的内部空间内。 0020 根据上述结构, 可以在将一个壳体半体固定于电池组的状态下, 将一个壳体半体 与另一个壳体半体进行组装, 可以简单地进行电池组及电池壳体的组装。 又, 定位部配置在 电池壳体的内部空间内。 在设置定位部时, 不需要在电池壳体上设置贯通孔, 因此能够在不 影响电池壳体的防水性的情况下使组装作业简单化。 0021 也可以是所述电池框架具有悬吊部。 0022 根据上述结构, 可以将起重绞车 (crane winch) 等的悬吊件挂住悬吊部等, 在从上 方悬吊处于容纳于电池壳。
16、体内的状态的电池组的状态下, 将电池壳体组装到车身框架上。 即使电池组较重, 也可以简单地将电池壳体组装到车身框架上。 0023 也可以是所述车身框架包含在位于比所述支持框架部靠近上方的位置上大致向 后方延伸的左右一对的主框架 ; 所述电池壳体以夹在所述左右一对的主框架之间的形式配 置, 所述左右一对的主框架与所述电池壳体相紧固。 0024 根据上述结构, 电池组还由侧方的主框架所支持。 借助于此, 可以很好地防止过大 说 明 书 CN 103889831 A 5 3/26 页 6 的负荷施加于向下框架上, 可以通过车身框架的整体支持电池组。 0025 也可以是还具备监控所述电池组的状态的电池。
17、监控单元、 和控制所述电动马达的 动作的车辆控制单元 ; 所述电池监控单元及所述车辆控制单元分开安装于所述电池壳体的 左侧面及右侧面上。 0026 根据上述结构, 将控制单元及电池监控单元安装于电池壳体上, 因此可以使电池 组和控制单元之间的电气通路、 电池组和电池监控单元之间的电气通路的布置变得紧凑。 又, 可以通过主框架从左右保护这些电气部件。 0027 发明效果 : 由以上说明可知, 根据本发明, 可以提供能够适当地支持电池且能够改善电池壳体的 设计自由度的跨乘式电动车辆。本发明的上述目的、 其他目的、 特征以及优点, 在参照附图 的基础上, 由以下的优选的实施形态的详细说明得以明确。 。
18、附图说明 0028 图 1 是作为根据本发明的实施形态的跨乘式电动车辆的一个示例示出的电动二 轮车的左视图 ; 图 2 是示出连接于图 1 所示的电池组及逆变器 (inverter) 上的电装品及电气配线的 框图 ; 图 3 是从前侧、 右侧及上侧观察并示出将电装品及电气配线组装在图 1 所示的电池组 内的状态的立体图 ; 图 4 是从前侧、 右侧及上侧观察并示出图 1 所示的电池壳体的立体图 ; 图 5 是从后侧、 右侧及上侧观察并示出将上盖从图 4 所示的电池壳体上卸下的状态的 立体图 ; 图 6 是图 4 所示的电池壳体的右侧剖视图 ; 图 7 是图 4 所示的电池壳体的局部俯视剖视图 。
19、; 图 8 是图 4 所示的电池壳体的局部俯视剖视图 ; 图 9 是图 4 所示的电池壳体的局部俯视剖视图 ; 图 10 是图 1 所示的向下框架及电池壳体的仰视图 ; 图 11 是图 10 所示的向下框架及电池壳体的局部主剖视图 ; 图 12 是根据变形例的向下框架及电池壳体的局部主剖视图 ; 图 13 是根据另一变形例的向下框架及电池壳体的局部主剖视图。 具体实施方式 0029 以下, 参照附图说明本发明的实施形态。在以下说明中使用的方向的概念是以由 骑乘在作为跨乘式电动车辆的一个示例示出的电动二轮车上的驾驶员所观察的方向为基 准。 在以下说明中, 在所有的附图中对于相同或相当的要素标以相。
20、同的符号, 并且省略重复 的详细说明。 0030 (电动二轮车的整体结构) 图 1 是作为根据本发明的实施形态的跨乘式电动车辆的一个示例示出的电动二轮车 1 的左视图。如图 1 所示, 电动二轮车 1 具备作为从动轮的前轮 2、 作为驱动轮的后轮 3、 配置 说 明 书 CN 103889831 A 6 4/26 页 7 在前轮 2 及后轮 3 之间的车身框架 4、 和支持于车身框架 4 上的电动马达 5。该电动二轮车 1 不具备内燃机, 而形成为通过由电动马达 5 产生的行驶动力旋转驱动后轮 3 的结构。 0031 前轮2可旋转地支持于以一定的后倾角倾斜且大致在上下方向上延伸的前叉6的 下部。
21、。前叉 6 的上部与转向轴 7 连接, 在转向轴 7 的上部安装有杆型的把手 8。把手 8 的右 手柄是驾驶员用于调节由电动马达 5 产生的行驶动力的加速器手柄 (未图示) 。 0032 车身框架 4 具有头管 11、 左右一对且上下一对的主框架 12、 左右一对的向下框架 13、 左右一对的枢接框架 14、 左右一对的摇臂 15 和座椅框架 16。头管 11 可旋转地支持转 向轴 7。 0033 主框架12具有左右一对的上主框架部12a、 左右一对的下主框架部12b、 将上主框 架部 12a 连接于下主框架部 12b 上的桁架 (truss frame) 部 12c。上主框架部 12a 与下。
22、主 框架部 12b 大致平行地延伸。上主框架部 12a 及下主框架部 12b 从头管 11 稍微向下倾斜 且向后方延伸。上主框架部 12a 在其后端部上大致向下方屈曲, 并且与下主框架部 12b 合 并。桁架部 12c 在比该合并点靠近前侧的位置上将上主框架部 12a 连接于下主框架部 12b 上, 借助于此可以提高主框架 12 的整体的刚性。 0034 向下框架13具有从头管11观察时大致向下延伸的垂直框架部13a、 和从垂直框架 部 13a 的下端大致水平地向后方延伸的下部框架部 13b。枢接框架 14 连接于主框架 12 的 后端部及下部框架部 13b 的后端部上。摇臂 15 在大致前后。
23、方向上延伸, 在其前端部上可摇 动地连接于枢接框架14上, 在其后端部上可旋转地支持后轮3。 座椅框架16从上主框架部 12a 的后端部及枢接框架 14 的上端部稍微向上方倾斜且向后方延伸。座椅框架 16 支持驾 驶员及共乘者可前后排列地就坐的座椅 (未图示) 。 0035 电动马达 5 配置在向下框架 13 的下方且枢接框架 14 的前方的区域。由电动马达 5 产生的行驶动力通过动力传递机构 17 传递至后轮 3。电动马达 5 容纳于马达壳体 18 内。 马达壳体 18 同时容纳构成动力传递机构 17 的变速器 17a(参照图 2) 和电动马达 5, 并且 悬吊在向下框架 12 及枢接框架 。
24、14 上。另外, 变速器 17a(参照图 2) 既可以是多级型及无 级型中的任意一种, 也可以是手动型及自动型中的任意一种。 0036 电动二轮车 1 搭载逆变器壳体 19 及电池壳体 80。逆变器壳体 19 容纳以逆变器 20 为代表的电装品, 电池壳体 80 容纳以电池组 60 为代表的电装品。逆变器壳体 19 配置在 由主框架12、 枢接框架14和座椅框架16包围的侧视时为大致倒三角形状的空间内, 并且配 置在紧邻电池壳体 80 的下后端部的后方。 0037 电池壳体 80 配置在左右一对的主框架 12 之间、 比下部框架部 13b 靠近上方且比 枢接框架14靠近前方的空间内, 在前后方。
25、向上被前轮2及后轮3夹持。 电池壳体80在俯视 下配置在左右一对的主框架 12 之间以避免在俯视下与主框架 12 重叠。因此, 如果将电池 壳体 80 从上侧或下侧插入于主框架 12 之间, 则可以将电池壳体 80 组装在车身框架 4 上。 尽管在下面详细说明, 但简单地说电池壳体 80 由下部框架部 13b 的上表面支持, 向下框架 部 13 发挥作为支持电池壳体 80 及电池组 60 的支持框架部的功能。又, 电池壳体 80 被紧 固在左右的主框架 12 上。借助于此, 可以很好地防止过大的负荷作用于向下框架 13 上, 从 而可以通过整个车身框架 4 支持大重量的电池壳体 80。 003。
26、8 又, 尽管在下面详细说明, 但是简单地说, 电池壳体 80 的前表面随着向上方而阶 梯性地向后方偏移。因此, 可以防止配置在比主框架 12 靠近上方的位置的部分和把手 8 之 说 明 书 CN 103889831 A 7 5/26 页 8 间发生干扰。同时, 配置在比主框架 12 靠近下方的位置的部分以填补前轮 2 的后方的死角 的方式向前方变得大型化, 从而有利于电池容量的扩大。在本实施形态中, 垂直框架部 13a 与下主框架部 12b 的前端部接合。由于向下框架 13 不直接与头管 11 接合, 因此即使减小 后倾角也可以简单地确保配置电池壳体 80 的空间。又, 电池壳体 80 的后。
27、表面的下部比后 表面的上部向前方偏移。因此, 可以防止电池壳体 80 的后部与上下主框架部 12a、 12b 的后 端部之间的相互干扰。同时, 配置在比主框架 12 靠近上方的位置上的部分向后方变得大型 化, 从而有利于电池容量的扩大。 0039 驾驶员在操纵电动二轮车 1 时, 就坐在座椅 (未图示) 上, 将两手伸至把手 8, 将两 脚伸至枢接框架 14 的下端部。此时, 驾驶员用两个膝部夹持位于比座椅靠近前方的位置上 的电池壳体 80 的后上部。尽管在下面详细说明, 但是简单地说, 电池壳体 80 的后上部的左 右方向的尺寸小于电池壳体 80 的后下部的左右方向的尺寸。借助于此, 驾驶员。
28、容易用两个 膝部夹持电池壳体 80, 又, 驾驶员的膝部没有到达的后下部向左右方向变得大型化, 从而有 利于电池容量的扩大。 0040 电池壳体 80 的前表面与进气导管 21 连接, 电池壳体 80 的后表面与排气导管 22 连接。进气导管 21 从电池壳体 80 的前表面向前方延伸。排气导管 22 从电池壳体 80 的后 表面上部向下方延伸, 并且与逆变器壳体19的上表面连接。 通过设置这些导管21、 22, 以此 来自于前方的行驶风导入至进气导管 21 中, 并且通过进气导管 21 被送入电池壳体 80 内。 又, 电池壳体 80 内的空气排出至排气导管 22, 通过排气导管 22 被送。
29、入逆变器壳体 19 内。 借助于此, 可以将电池壳体80及逆变器壳体19中容纳的电装品进行空冷, 可以维持这些电 气部件的工作可靠性。 0041 作为进气导管 21 的上游端的空气引入口 21a 在侧视时比前叉 6 的轴线向前方突 出。因此, 可以防止雨水和从车轮 2、 3 溅出的泥土等通过空气引入口 21a 浸入进气导管 21 内。又, 进气导管 21 的下游端与在电池壳体 80 的前表面中的、 侧视时与主框架 12 重叠且 在前后方向上接近头管 11 的部分连接。因此, 在使空气引入口 21a 位于比前叉 6 靠近前方 的位置上时, 可以尽可能缩短进气导管21。 因此, 可以尽量减小进气导。
30、管21的流路阻力, 从 而将行驶风顺利地送入电池壳体 80 内。由于排气风扇 22 配置在电池壳体 80 的上部, 因此 可以减少雨水等通过排气风扇 22 浸入电池壳体 80 内的担忧。 0042 (电气性结构) 图 2 是示出连接于图 1 所示的电池组 60 及逆变器 20 上的电装品及电气配线的框图。 如图 2 所示, 电池组 60 具有多个电池模块 61、 和电池框架 64。各电池模块 61 具有多个电 池单元 62、 和容纳多个电池单元 62 的长方体状的模块框体 63。各电池单元 62 是锂离子电 池和镍氢电池等能够储存直流电力的二次电池。多个电池单元 62 排列配置在模块框体 63。
31、 内且电气连接。多个电池模块 61 在电池框架 64 内处于被束缚的状态而紧密配置在电池壳 体 80 内, 并且电气性地串联连接。另外, 尽管在图 2 中, 多个电池模块 61 以看似在托盘状 的电池框架 64 上横向排列的方式图示, 但是电池模块 61 的具体排列及电池框架 64 的具体 结构为如下所述, 而与图 2 所示的不同 (参照图 3 及图 6) 。 0043 像这样, 电池组60在电气方面来说是多个电池单元62串联连接而成的, 其结果是 发挥作为高压直流的二次电池 (例如 200 300V) 的功能。然而, 也可以是并未使构成电池 组 60 的所有电池单元 62 串联连接。也可以是。
32、将所有的电池单元 62 分成多个组, 将各组内 说 明 书 CN 103889831 A 8 6/26 页 9 的多个电池单元串联连接, 而将该多个组并联连接。 0044 电池组60通过由电源线31p及接地线31n构成的高压电线31与逆变器20电气且 机械地连接。逆变器 20 将从电池组 60 输送来的高压的直流电力变换成三相的交流电力。 变换的交流电力通过交流配线 32 被供给至电动马达 5。电动马达 5 接收来自于逆变器 20 的交流电力的供电而被驱动, 从而产生与电流等的电气特性相对应的行驶动力。 0045 高压电线 31 的电源线 31p 与旁路配线 33 并联连接, 在旁路配线 33。
33、 上串联地配设 有电流限制电阻34和浪涌电流防止继电器35。 在高压电线31的电源线31p上, 在与旁路配 线 33 的两个连接点之间配设有逆变器用 P 侧继电器 36。在高压电线 31 的接地线 31n 上, 配设有逆变器用 N 侧继电器 37。逆变器壳体 19 容纳设置于电源线 31p 及接地线 31n 之间 的平滑电容器 38。在车辆起动时如果适当选择继电器 35 37 的闭合 (on) 及断开 (off) , 则即使在平滑电容器 38 内未存储电荷, 也可以防止过大的浪涌电流流入逆变器 20 中。另 外, 在电源线 31p、 接地线 31n 和 / 或旁路配线 33 上配设有电流计 5。
34、3(图 2 中示出作为一 个示例的仅设置在电源线 31p 上的情况) 。 0046 在连接电池模块 61 之间的配线 39 上设置有服务插头 (service plug) 40。服务 插头 40 具备在该配线 39 的导通及切断之间进行切换的插头 41、 和在流入过电流时切断该 配线 39 的保险丝 42。维修作业员通过对插头 41 执行手动操作, 以此可以在配线 39 被导通 而能够使电力从电池组 60 供给至电动马达 5 中的供电状态、 和配线 39 被切断而切断从电 池组 60 至电动马达 5 的供电的切断状态之间进行切换。 0047 电动二轮车 1 除了具备作为电动马达 5 的电源的电。
35、池组 60 以外, 还具备作为低压 直流 (例如 12V) 的二次电池的低压电池 43。低压电池 43 通过低压电线 44 与电动马达 5 以 外的电力负荷连接。在以低压电池 43 作为电源的电力负荷中例如包括用于在电池壳体 80 内产生气流的排气风扇55及室内风扇56, 控制排气风扇55及室内风扇56的动作的风扇控 制器 57、 监控电池组 60 的充电状态的电池监控单元 58 和控制电动马达 5 的动作的车辆控 制单元 59。除此以外, 还包括前照灯、 尾灯及方向指示器等的照明设备、 和速度显示器等的 仪器或显示器等。 0048 低压电池 43 通过由电源线 46p 及接地线 46n 构成。
36、的第一变流器配线 46 与 DC/DC 变流器45连接, DC/DC变流器45通过由电源线47p及接地线47n构成的第二变流器配线47 与高压电线 31 连接。在电源线 47p 或接地线 47n 上设置有 DC/DC 变流器用继电器 48(图 2 中示出作为一个示例的设置在接地线 47n 上的情况) 。 0049 高压电线31通过由电源线50p及接地线50n构成的充电配线50与充电连接器49 连接。在电源线 50p 上配设有充电用 P 侧继电器 51, 在接地线 50n 上配设有充电用 N 侧继 电器 52。充电连接器 49 可以与外部电源连接。当充电连接器 49 与外部电源连接时, 来自 于。
37、外部电源的电力通过充电配线 50 及高压电线 31 供给至电池组 60 中, 借助于此可以对电 池组 60 进行充电。又, 也可以通过来自于外部电源的电力对低压电池 43 进行充电。此外, 在车辆减速时, 可以使电动马达 5 发挥作为发电机的功能。在该情况下, 由电动马达 5 产生 的交流电力通过逆变器 20 变换为直流电力, 可以通过该变换后的直流电力对电池组 60 及 低压电池 43 进行充电。又, 也可以通过 DC/DC 变流器 45 改变存储在电池组 60 中的直流电 力的电位, 并通过电位改变后的直流电力对低压电池 43 进行充电。 0050 像这样, 电池组 60 及逆变器 20 。
38、与多个电装品及多条电气配线连接。在多个电装 说 明 书 CN 103889831 A 9 7/26 页 10 品中, 电阻 34、 继电器 35 37、 48、 51、 52、 服务插头 40、 DC/DC 变流器 45 及电流计 53 容纳 于电池壳体 80 内。也可以使充电连接器 49 容纳于电池壳体 80 内。除了图 2 所示的以外, 漏电检测器 54(参照图 3) 也可以容纳于电池壳体 80 内。另外, 在以下说明中, 将多个电 装品中的容纳于电池壳体 80 内的电装品称为 “内侧电装品 30” , 将配置在电池壳体 80 的外 部的电装品 (例如平滑电容器 38、 低压电池 43 等。
39、) 与逆变器 20 统称为 “外侧电装品” 。又, 在多条电气配线中, 高压电线 31 的一部分、 旁路配线 33 的全部、 第一变流器配线 46 的一部 分、 第二变流器配线 47 的全部以及充电配线 50 的全部容纳于电池壳体 80 内。 0051 (电池组) 图 3 是从前侧、 右侧及上侧观察并示出将内侧电装品 30 及电气配线组装在图 2 所示的 电池组 60 上的状态的立体图。如图 3 所示, 各电池模块 61 具有以长方体形状形成的模块 框体 63, 并且以使高度方向与上下方向大概一致, 使宽度方向与左右方向大概一致, 使纵方 向与前后方向大概一致的方式紧密配置。 当宏观上观察像这。
40、样紧密配置的多个电池模块61 时, 多个电池模块 61 形成长方体状的下层部 65 和重叠在下层部 65 的上方的上层部 66。下 层部 65 的前表面比上层部 66 的前表面向后方偏移。上层部 66 的后表面比下层部 65 的后 表面向前方偏移。又, 下层部 65 的左侧面及右侧面在其前部上分别与上层部 66 的左侧面 及右侧面大致成为一个平面, 而在其后部上分别比上层部 66 的左侧面及右侧面向着左右 中央偏移。因此, 上层部 66 的上表面在俯视下形成为大致 T 字状。 0052 电池框架64具有支持下层部65的底面的底板部67、 覆盖下层部65的左侧面及右 侧面的一对下方侧盖部 68、。
41、 覆盖下层部 65 的前表面的下方前盖部 69、 覆盖下层部 65 的后 表面的下方后盖部 70、 覆盖下层部 65 的上表面且支持上层部 66 的底面的中板部 71、 设置 于上层部66的上表面的顶板部72、 和将顶板部72的前缘与中板部71的前缘连接的前支架 73。 0053 电池框架 64 是将冲压加工的金属板材通过螺栓结合而成的。各下方侧盖部 68 在 下端部被紧固在底板部 67 上, 在上端部被紧固在中板部 71 上。下方前盖部 69 在上端部被 紧固在一对下方侧盖部 68 上, 在下端部被紧固在底板部 67 上。下方后盖部 70 在上端部被 紧固在中板部 71 上, 在下端部被紧固。
42、在底板部 67 上。使用螺栓等将多个电池模块 61 与像 这样组装的电池框架 64 结合, 由此构成电池组 60。 0054 通过使各电池模块 61 与电池框架 64 结合, 以此使各电池模块 61 连接为一体。电 池框架 64 形成为按照电池组 60 的外形的框状, 在本实施形态中形成为沿着立方体的各边 或面延伸的框状。电池框架 64 具有在结合所有的电池模块 61 的状态下能够用底面支持各 电池模块 61 的自重的刚性。又, 电池框架 64 形成为即使在通过设置于上表面的悬吊件悬 吊在其中的状态下也能够支持电池模块 61 的结构。 0055 根据上述结构的电池组 60, 多个电池模块 61。
43、 以形成上下方向上重叠的下层部 65 及上层部 66 的方式紧密配置, 因此可以使电池组 60 的体积大型化且抑制电池组 60 的尺寸 在左右方向上变大。 因此, 能够合适地搭载在车身在左右方向上比较小的电动二轮车中。 各 电池模块 61 被电池框架 64 束缚, 因此, 多个电池模块 61 以电池框架 64 为媒介相互约束。 因此, 电池组 60 即使在行驶中受到扭转、 弯曲、 压缩、 拉伸及剪切等的载荷, 也可以抑制电 池模块 61 分别散开地发生位移, 从而使行驶时的车辆的重量平衡变得稳定。 0056 在本实施形态中, 为了实现电池组60的上述形状, 电池组60具备两个大型的电池 说 明。
44、 书 CN 103889831 A 10 8/26 页 11 模块61a、 一个中型电池模块61b和四个小型电池模块61c。 大型电池模块61a、 中型电池模 块 61b 和小型电池模块 61c 具有各不相同的体积。两个大型电池模块 61a 在前后方向及左 右方向上无偏离地上下重叠。 0057 四个小型电池模块 61c 以在前后方向上夹持下侧的大型电池模块 61a 的方式配 置。前两个小型电池模块 61c 左右排列, 后两个小型电池模块 61c 也左右排列 (在图 3 中仅 图示右侧) 。大型电池模块 61a 及小型电池模块 61c 具有相同的高度。因此, 能够以使下侧 五个电池模块 61 的。
45、上表面及底面大致成同一面的方式配置。小型电池模块 61c 的宽度稍 微小于大型电池模块 61a 的一半的宽度。因此, 能够以使下侧五个电池模块 61 的左侧面及 右侧面大致成同一面的方式配置。像这样, 五个电池模块 61 构成前述的下层部 65。 0058 一个中型的电池模块 61b 配置在上侧的大型电池模块 61a 的后方。即, 一个中型 电池模块 61b 配置在后两个小型电池模块 61c 的上方。中型电池模块 61b 及大型电池模块 61a 具有相同的高度。因此, 能够以使上侧两个电池模块 61 的上表面及底面大致成同一面 的方式配置。中型电池模块 61b 的宽度小于大型电池模块 61a 。
46、的宽度。将中型电池模块 61b 的宽度方向中心线以使其与大型电池模块 61a 的宽度方向中心线大致一致的方式进行 配置。因此, 中型电池模块 61b 的左侧面及右侧面比大型电池模块 61a 的左侧面及右侧面 向着左右中心偏移。又, 中型电池模块 61b 的上表面及大型电池模块 61a 的上表面在整体 上俯视下形成为大致 T 字状。中型电池模块 61b 的纵长大于小型电池模块 61c 的纵长。因 此, 中型电池模块 61b 的后表面比后两个小型电池模块 61c 的后表面向后方偏移。在比上 侧的大型电池模块 61a 靠近前方的位置上未配置有电池模块。因此, 上侧的大型电池模块 61a 的前表面比前。
47、两个小型电池模块 61c 的前表面向后方偏移。像这样, 两个电池模块 61 构成前述的上层部 66。 0059 然而, 上述结构只是一个示例, 电池模块 61 的尺寸种类的数量、 电池模块 61 的个 数是可以适当变更。 0060 (电池壳体内的电装品电气配线) 电池组 60 与前述内侧电装品 30 及多条电气配线组装后, 与这些电装品及电气配线成 一体化而容纳于电池壳体 80(参照图 4 图 6) 内。由于通过电池框架 64 使电池组 60 刚 体化, 因此电池组60即使在行驶中受到载荷, 也可以通过电池组60持续稳定地支持内侧电 装品 30 及电气配线。另外, 在以下说明中, 将在电池组 。
48、60 上安装了内侧电装品 30 及电气 配线的部件称为 “电池组件 79” 。 0061 内侧电装品 30 中的 DC/DC 变流器 45 安装于上层部 66 的前表面。在上层部 66 的 前表面的前方存在通过使下层部65的前表面比上层部66向前方偏移而确保的空间, DC/DC 变流器 45 配置在该空间内。DC/DC 变流器 45 尽量设置在该空间内的下方, DC/DC 变流器 45 的底部接近电池框架 64 的中板部 71 的前缘和上层部 66 的上表面。借助于此, 可以避免在 DC/DC 变流器 45 的前表面和下层部 65 的前表面的上下之间明显地形成有向后方凹入的凹 处, 电池组件 。
49、79 的前表面随着向上方行进而阶段性地向后偏移。另外, DC/DC 变流器 45 的 前后方向的尺寸比小型电池模块 61c 的纵长短, 因此 DC/DC 变流器 45 的前表面配置在比下 层部 65 的前表面靠近后方的位置上。 0062 内侧电装品 30 中的电阻 34、 继电器 35 37、 48、 51、 52、 服务插头 40、 充电连接器 49、 电流计 53 及漏电检测器 54 设置在电池组 60 的上表面 (即, 上层部 66 的上表面和 / 或 说 明 书 CN 103889831 A 11 9/26 页 12 顶板部 72 的上表面) 。除 DC/DC 变流器 45 以外的这些内侧电装品 30 紧密地配置于在电池 组 60 的上表面可假想地定义的俯视时为长方形的区域内。该长方形区域的前后方向横跨 电池组 60 的上表面的大致整个前后方向。该长方形区域的左右方向横跨上层部 66 的后部 (即, 中型电池模块 61b) 的大致整个宽度。相反地说, 上层部 66 的前部 (即, 大型电池模块 61a) 的上表。