JP2010149786A - 鞍乗型電動車両のバッテリ収納箱構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】前輪と後輪との間にバッテリを配置する鞍乗型電動車両のバッテリ収納箱構造であって、複数のバッテリセル9が収納される収納箱本体61と、収納箱本体61に車両前方より空気を取り入れる吸入口62aと、収納箱本体61の車両後方に空気を排出する排出口62bと、収納箱本体61から排出口62bに空気を流すファン64と、ファン64の下流と、吸入口62aとを連通するバイパス通路62cと、吸入口62aから収納箱本体61に、又はバイパス通路62cの出口62dから収納箱本体61に空気の流れを択一的に規制する吸入側切替弁63と、収納箱本体61から排出口62bに、又は収納箱本体61からバイパス通路62cの入口62eに空気の流れを択一的に規制する排出側切替弁65とを備えた。
【選択図】図5
Description
また、走行風をバッテリボックス内に取り入れて、バッテリを冷却する構成とした例が特許文献2に開示されている。
この構成によれば、蓋体が、吸入口、排出口、バイパス通路、第1の規制部材及び第2の規制部材を備え、空気の流れの規制に関わる部分が蓋体にまとめて設けられているため、メンテナンス性及び組立性が良い。また、収納箱本体をシンプルな構造にできるという利点がある。
この場合、吸入口、排出口、及び、収納箱の少なくともいずれかの温度に応じて第1の規制部材、及び、第2の規制部材の開閉を制御して、収納箱内の空気の流れを調節し、収納箱内の温度に応じてバッテリの温度を適正に調節できる。
この場合、吸入口、排出口、及び、収納箱の少なくともいずれかの温度に応じてファンの風量を制御して、収納箱内の空気の流れを調節し、収納箱内の温度に応じてバッテリの温度を適正に調節できる。
この場合、バッテリの温度が開制御基準温度よりも高くなった場合に、第1の規制部及び第2の規制部を開き、吸入口から収納箱内を通り排出口から排出される空気によってバッテリを冷却できる。
この場合、バッテリの温度が閉制御基準温度よりも低くなった場合に、吸入口または排気口の少なくとも一方が閉じられるため、空気を収納箱内に停留させることができる。これにより、バッテリの発熱等により加熱された空気が収納箱内に留まるため、この加熱された空気によってバッテリを加温することができる。
また、空気の流れの規制に関わる部分が蓋体にまとめて設けられているため、メンテナンス性及び組立性が良い。さらに、収納箱本体をシンプルな構造にできる。
また、収納箱内の温度に応じて収納箱内の空気の流れを調節し、バッテリの温度を適正に調節できる。
さらにまた、高温に達したバッテリを、吸入口から取り入れた空気によって冷却できる。
また、バッテリの発熱等により加温された空気を収納箱内に留め、低温になったバッテリを、加温された空気によって加温できる。
図1は、本発明の実施の形態に係る鞍乗型電動車両の側面図、図2は、その平面図である。なお、図2では、説明を容易にするために、図1に図示したシートレール8、フェンダカバー21、ステップフロア10を省略している。
また、リアフレーム7は、ロアフレーム6の後端から車体後方斜め上側に向けて延びる第1傾斜部7aと、この第1傾斜部7aの後端で屈曲する屈曲部7bから、第1傾斜部7aよりも緩やかな傾斜で車体後方斜め上側に延びる第2傾斜部7cとにより構成されている。また、第2傾斜部7cは、図2に示すように、車体幅方向に延びるクロスフレーム7dによって左右が連結されている。
さらに、シートレール8は、略逆U字形状をなしてリアフレーム7の上側に取り付けられ、リアフレーム7の屈曲部7bから車体前方斜め上側に延びる傾斜部8aと、この傾斜部8aの上端から後方へ水平に延びる水平部8bと、この水平部8bの後部からリアフレーム7の第2傾斜部7cに向けて後方斜め下側に延びる支持部8cとで構成されている。
また、スイングアーム13の下部には、図1に示すように、メインスタンド45を支持する取付部46が形成されている。
スイングアーム13は、車体前後方向に延在する仕切壁25aを有する本体部25と、この本体部25の左側面を覆う左側カバー26と、本体部25の右側面を覆う右側カバー27とを組み立てて構成されている。
また、機器取付空間23の左側面は、上述した左側カバー26をボルト等で着脱可能に取り付けることによって塞がれており、空気導入空間24の右側面は、上述した右側カバー27を同様にボルト等で着脱可能に取り付けることによって塞がれている。
また、PDU18は、図示しない配線によってバッテリセル9(図2)と接続されており、バッテリセル9からPDU18へ電力が送られるようになっている。また、PDU18は、各部の制御を行う制御部22aを備えたECU22(Electric Control Unit)とも配線によって接続され、ECU22からPDU18へ制御信号が送られるようになっている。さらに、PDU18は、図示しない配線によって動力発生モータ16とも接続されており、PDU18から動力発生モータ16へ電力及び制御信号が送られるようになっている。ECU22は、スイングアーム13内に設けられている。
空気導入空間24には、その前端部に前側開口部13aが形成され、前側開口部13aから空気導入空間24内に空気が導入される。
これにより、前側開口部13aから取り込まれた空気は、空気導入空間24を通過した後に、上述した空気穴から動力発生モータ16内へと流れ、動力発生モータ16の内部を空気冷却した後に空気案内路52を経て空気排出口55から大気へと排出される。
収納箱60が配置された部分は、乗員の脚部が納まる足載せ空間Sの下側の部分であり、収納箱60の上側は、乗員が足を載せることができるステップフロア10で覆われている。
図4は、収納箱60の近傍の平面図である。図5は、収納箱60の側面断面図である。
収納箱60は、走行風などの外気を取り込み、或いは、収納箱60の内部の空気を循環させて、バッテリセル9を温度調節可能に構成されている。
収納箱60は、バッテリセル9を収容する収納箱本体61と、収納箱本体61の上部に着脱可能に設けられる蓋体62とからなる。この収納箱本体61には、上方に開口した2つの円筒体61a、61bが一体に形成され、上記蓋体62には、上記円筒体61a、61bに嵌合する円筒体62f、62gが形成され、各円筒体を嵌合した状態で、収納箱本体61と蓋体62とが締結具(図示せず)により締結されている。
そして、本実施の形態によるバッテリ収納箱構造では、蓋体62が、収納箱本体61内に空気を取り入れる2つの吸入口62aと、収納箱本体61内の空気を外部に排出する排出口62bと、吸入口62aの近傍の空気の流れを規制する吸入側切替弁63(第1の規制部材)と、ファン64の下流と吸入口62aとを連通するバイパス通路62cと、排出口62bの近傍の空気の流れを規制する排出側切替弁65(第2の規制部材)とを有している。また、収納箱本体61の円筒体61bには、収納箱本体61から排出口62bに空気を流すファン64が設けられている。
さらに、バイパス通路62c内の出口62d側には、バイパス通路62cを流れる空気を加熱する加熱コイル69が設けられている。加熱コイル69はバッテリセル9から供給される電力により発熱する。
このように、収納箱60においては、吸入口62aと排出口62bとは、バッテリセル9が収納された収納箱本体61を介して連通しており、さらに、吸入口62aと排出口62bとは、バイパス通路62cによっても連通している。
また、排出口62bを収納箱本体61の後端よりも車両前側に設け、収納箱60を前後にコンパクトに構成したため、ダウンチューブ4とスイングアーム13との間に収納箱60を配置することができる。
また、図5に示すように、弁体70、80の上面75、85には、吸入側弁体70及び排出側弁体80をその周方向に回転させる弁切替モータ76、86がそれぞれ取り付けられている。さらに、上面75、85と対向する面には、弁体70、80の底部が開口して形成された下面開口部77、87が形成されている。吸入孔73及び吸入側バイパス孔74は、下面開口部77に連通しており、また、排出孔83及び排出側バイパス孔84は下面開口部87に連通しているため、空気は吸入側弁体70及び排出側弁体80の内部を通過することができる。
ここで、吸入側切替弁63、排出側切替弁65、ファン64、温度センサ68、及び、加熱コイル69は、制御部22aにより制御される。
吸入側切替弁63は、その回転位置により、開状態或いは閉状態となり、開状態では吸入口62aから収納箱本体61に流れる流路が開かれ、閉状態では、吸入口62aから収納箱本体61へ流れる流路が閉鎖される。
このように、収納箱60では、吸入側分岐部66に1つの吸入側切替弁63を設けることで、吸入口62aから収納箱本体61へ外気を導く流路と、バイパス通路62cから収納箱本体61に空気を流す流路とを切り替えることができ、簡単な構成で空気の流れを規制できる。
排出側切替弁65は、その回転位置により、開状態或いは閉状態となり、開状態では収納箱本体61から排出口62bに流れる流路が開かれ、閉状態では、収納箱本体61から排出口62bへ流れる流路が閉鎖される。
このように、収納箱60では、排出側分岐部67に1つの排出側切替弁65を設けることで、空気を排出口62bから排出する流路と、空気をバイパス通路62cに流す流路とを切り替えることができ、簡単な構成で空気の流れを規制できる。
温度センサ68により計測されたバッテリセル9の温度が、制御部22aによって第4の基準温度よりも高いと判断された場合には、制御部22aは、弁切替モータ76、86を駆動し、吸入側切替弁63及び排出側切替弁65を開く開制御をするとともに、ファン64を弱の風量で駆動する。また、加熱コイル69は制御部22aの制御によりオフにされる。図6及び図8に示すように、吸入側切替弁63及び排出側切替弁65が開制御されると、吸入口62aと収納箱本体61と排出口62bとが連通する流路が形成される。これにより、図中に気流Cで示すように、吸入口62aから取り入れた走行風等の空気を、バッテリセル9が収納された収納箱本体61に導いてバッテリセル9を冷却し、バッテリセル9を冷却した空気を排出口62bから排気することができる。
また、低速走行時や停車時のように十分な走行風が得られない場合に、制御部22aはファン64を強の風量で駆動し、ファン64によって気流Cを発生させてバッテリセル9を冷却する。
温度センサ68により計測されたバッテリセル9の温度が、制御部22aによって上記第3の基準温度よりも低いと判断された場合には、制御部22aは、弁切替モータ76、86を駆動し、吸入側切替弁63及び排出側切替弁65を閉じる閉制御をするとともに、ファン64を強の風量で駆動し、加熱コイル69をオンにする。図7及び図9に示すように、吸入側切替弁63及び排出側切替弁65が閉制御されると、吸入口62a及び排出口62bが遮断されるとともに、バイパス通路62cが吸入側分岐部66及び排出側分岐部67に連通する。これにより、収納箱本体61の空気がバイパス通路62cを介して循環可能な流路が形成され、ファン64の駆動により、図中に気流Hで示すように、収納箱本体61の空気はバイパス通路62cを通って吸入側切替弁63の側に戻り、収納箱60内を循環する。
そして、バッテリセル9が気流Hにより加温されて、温度センサ68に基づきバッテリセル9の温度が適正な値に達したことを制御部22aが検出すると、制御部22aは、ファン64を停止するとともに、加熱コイル69をオフにし、吸入側切替弁63及び排出側切替弁65を開制御する。
そして、バッテリセル9が気流Hにより加温されて、温度センサ68に基づきバッテリセル9の温度が適正な値に達したことを制御部22aが検出すると、制御部22aは、ファン64停止するとともに、加熱コイル69をオフにし、吸入側切替弁63及び排出側切替弁65を開制御する。
そして、バッテリセル9が気流Hにより加温されて、温度センサ68に基づきバッテリセル9の温度が適正な値に達したことを制御部22aが検出すると、制御部22aは、ファン64停止するとともに、加熱コイル69をオフにし、吸入側切替弁63及び排出側切替弁65を開制御する。
また、収納箱60内のバッテリセル9の温度に応じて吸入側切替弁63、及び、排出側切替弁65の開閉を制御して、収納箱60内の空気の流れを調節し、バッテリセル9の温度に応じてバッテリセル9の温度を適正に調節できる。
さらにまた、バッテリセル9の温度が第1の基準温度以上である場合には、吸入側切替弁63及び排出側切替弁65を開き、吸入口62aから収納箱本体61を通り排出口62bから排出される空気によってバッテリセル9を冷却できる。
また、バッテリセル9の温度が第1の基準温度よりも低い場合には、吸入側切替弁63及び排出側切替弁65を閉じ、吸入口62a及び排出口62bを閉じるため、空気を収納箱60内に留めておくことができる。これにより、バッテリセル9の発熱等により加熱された空気が収納箱60内に留まるため、この加熱された空気によってバッテリセル9を加温することができる。
上記実施の形態では、収納箱60は、収納箱本体61と蓋体62とからなるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、収納箱は、収納箱本体61と蓋体62とが一体的に構成された箱体であっても良い。
また、上記実施の形態では、収納箱本体61内において、バッテリセル9の側面にバッテリセル9の温度を計測する温度センサ68を設けるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、吸入口62a、排出口62b及び収納箱本体61の少なくともいずれかに空気の温度を計測する温度センサを設け、収納箱60内を流れる空気の温度に基づいて、吸入側切替弁63及び排出側切替弁65の開閉を制御しても良い。また、上記実施の形態では、低速走行時や停車時のように十分な走行風が得られない場合に、ファン64を強の風量で駆動するものとして説明したが、これに限らず、温度センサ68の出力に基づいてファン64の風量を切り替えて、バッテリセル9を冷却しても良い。
9 バッテリセル
60 収納箱
61 収納箱本体
62 蓋体
62a 吸入口
62b 排出口
62c バイパス通路
62d 出口
62e 入口
63 吸入側切替弁(第1の規制部材)
64 ファン
65 排出側切替弁(第2の規制部材)
66 吸入側分岐部
67 排出側分岐部
68 温度センサ
69 加熱コイル
Claims (6)
- 車両前後方向で前輪と後輪との間にバッテリを配置する鞍乗型電動車両のバッテリ収納箱構造であって、
複数のバッテリセルが収納される収納箱と、
前記収納箱に車両前方より空気を取り入れる吸入口と、
前記収納箱の車両後方に空気を排出する排出口と、
前記収納箱から前記排出口に空気を流すファンと、
前記ファンの下流と、前記吸入口とを連通するバイパス通路と、
前記吸入口から前記収納箱に、又は前記バイパス通路の出口から前記収納箱に空気の流れを択一的に規制する第1の規制部材と、
前記収納箱から前記排出口に、又は前記収納箱から前記バイパス通路の入口に空気の流れを択一的に規制する第2の規制部材と、
を備えたことを特徴とする鞍乗型電動車両のバッテリ収納箱構造。 - 前記収納箱が収納箱本体と蓋体とからなり、該蓋体に前記吸入口、前記排出口、前記バイパス通路、前記第1の規制部材、及び、前記第2の規制部材を備えたことを特徴とする鞍乗型電動車両のバッテリ収納箱構造。
- 前記吸入口、前記排出口、及び、前記収納箱の少なくともいずれかに、1つの温度センサを設け、該温度センサの出力に応じて、前記第1の規制部材及び前記第2の規制部材の開閉を制御すること、
を特徴とする請求項1または2記載の鞍乗型電動車両のバッテリ収納箱構造。 - 前記吸入口、前記排出口、及び、前記収納箱の少なくともいずれかに、1つの温度センサを設け、該温度センサの出力に応じて、前記ファンの風量を制御すること、
を特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の鞍乗型電動車両のバッテリ収納箱構造。 - 前記温度センサの温度が開制御基準温度より高い場合は、前記第1の規制部材及び前記第2の規制部材を開制御すること、
を特徴とする請求項3または4記載の鞍乗型電動車両のバッテリ収納箱構造。 - 前記温度センサの温度が閉制御基準温度より低い場合は、前記第1の規制部材及び前記第2の規制部材の少なくとも一方を閉制御すること、
を特徴とする請求項3から5のいずれかに記載の鞍乗型電動車両のバッテリ収納箱構造。
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