JP6460068B2

JP6460068B2 - 車両

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Publication number: JP6460068B2
Application number: JP2016172879A
Authority: JP
Inventors: 真也後飯塚
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-09-05
Filing date: 2016-09-05
Publication date: 2019-01-30
Anticipated expiration: 2036-09-05
Also published as: PH12017000242A1; CN107791812A; KR102032297B1; AU2017219118A1; MY184427A; CA2977883A1; EP3293029A1; MX2017011337A; RU2669241C1; KR20180027342A; TWI636903B; US10293697B2; CN107791812B; CA2977883C; AU2017219118B2; JP2018042314A; MX369068B; TW201811586A; BR102017018037A2; US20180065490A1

Description

本開示は、非接触充電が可能な車両に関する。

特開２０１１−２５０５９３号公報に記載されたハイブリッド車両は、受電装置と、バッテリとを備える。受電装置は、地面に設けられた送電装置から非接触で受電し、受電電力をバッテリに供給する。この受電装置は、ハイブリッド車両のリヤフロアパネルの下面に設けられており、バッテリは、リヤフロアパネルの上面に配置されている。

特開２０１１−２５０５９３号公報

ハイブリッド車両や電気自動車などの車両において、バッテリからの電力で走行することができるＥＶ走行距離を長くするには、バッテリの容量を大きくする必要がある。大容量のバッテリを車内に配置したのでは、車室空間やラゲッジルーム空間が狭くなる。

そのため、バッテリを車両の下面側に配置して、車室空間やラゲッジ空間が狭くなることを避ける方法が考えられる。

受電装置が車両の下面に配置された車両において、バッテリを車両の下面に配置すると、受電装置およびバッテリが車両の下面側に配置されることになる。

受電装置やバッテリを車両の下面に配置すると、車両が凹凸のある路面を走行した際に、受電装置やバッテリが地面と干渉する場合がある。また、車輪によって弾き飛ばされた小石などの異物が受電装置やバッテリに衝突する場合がある。

受電装置が損傷すると受電装置を用いてバッテリを充電できなくなるが、車両の走行機能は維持される。バッテリが損傷した場合には、車両の走行機能を確保することは困難となる。このため、受電装置の保護よりもバッテリの保護を優先する必要がある。

本開示は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、バッテリおよび受電装置が車両の下面側に配置された車両において、バッテリの保護が図られた車両を提供することである。

本開示の車両は、フロアパネルと、バッテリと、受電装置とを備える。フロアパネルは、車両の下面を形成する。バッテリは、上記フロアパネルの下面に配置される。受電装置は、上記フロアパネルの下方に配置されると共に、外部に設けられた送電装置から非接触で電力を受電する。上記受電装置の下面は、バッテリの下面よりも下方に位置する。

上記の車両によれば、凸部が形成された路面を車両が走行した際に、バッテリが地面などと接触する前に受電装置が地面と接触し易くなる。これにより、受電装置が緩衝材として機能するため、バッテリの保護を図ることができる。

本開示の車両は、エンジンと、エンジンに供給する燃料を貯留する燃料タンクとをさらに備える。上記燃料タンクの下面は、受電装置の下面よりも上方に位置する。

上記の車両によれば、凸部が形成された路面を車両が走行した際に、燃料タンクよりも先に受電装置が路面に接触しやすくなる。これにより、燃料タンクの保護を図ることができる。

本開示の車両は、エンジンと、エンジンに供給する燃料を貯留する燃料タンクとをさらに備える。上記燃料タンクの下面は、受電装置の下面およびバッテリの下面よりも上方に位置する。上記の車両によれば、燃料タンクは、受電装置およびバッテリよりも地面に接触し難くなり、燃料タンクの保護を図ることができる。

本開示の車両は、燃料タンクが満タンの状態であるときに燃料タンクの燃料によって走行できる走行距離は、バッテリが満充電の状態であるときにバッテリからの電力で走行することができる走行距離よりも長い。上記の車両によれば、燃料タンクの損傷を回避することで、長い走行可能距離を確保することができる。

本開示の車両は、外部に設けられた充電プラグが接続され、充電プラグから供給される電力をバッテリに供給する充電部をさらに備える。上記充電部は、フロアパネルよりも上方に配置されている。

上記の車両によれば、充電部はフロアパネルよりも上方に配置されているため、受電装置が地面と接触して損傷したとしても、充電部が損傷することを回避することができる。このため、受電装置が損傷したとしても、充電部を用いてバッテリを充電することができる。

本開示の車両は、受電装置が前記バッテリの下面に配置されている。
上記の車両によれば、地面とバッテリとが接触する前に、受電装置と地面とが接触しやすくなり、バッテリの保護の向上を図ることができる。さらに、小石などの異物が弾き飛ばされた際においても、受電装置がバッテリの下面に配置されているため、小石などの異物がバッテリにあたることを抑制することができる。

本開示によれば、バッテリおよび受電装置が電動車両の下面側に配置された車両において、バッテリの保護を図ることができる。

電動車両を示す模式図である。駆動装置、受電装置および充電装置などを模式的に示すブロック図である。電動車両を示す正面図である。電動車両を下方から視たときの底面図である。バッテリおよび受電装置を下方から視たときの平面図である。図５のＶＩ−ＶＩ線における断面図である。ケースの下面を最低地上位置としたときのランプブレークオーバーアングルを説明する側面図である。受電装置の搭載位置を説明する側面図である。燃料タンクの搭載位置を説明する側面図である。電動車両が凸部に近づく様子を示す側面図である。前輪が凸部の頂点部分を乗り越えた状態を示す側面図である。図１１に示す状態から電動車両が前進した状態を示す側面図である。受電装置が設けられていない電動車両において、凸部とバッテリとが接触した状態を示す側面図である。段差部に向けて電動車両が近づく様子を示す側面図である。受電装置が設けられていない電動車両において、バッテリが段差部と接触する様子を示す側面図である。受電装置と段差部とが接触した状態を示す側面図である。図１６に示す状態において、受電装置および受電装置の周囲の構成を示す側面図である。図１６に示す状態において、受電装置および燃料タンクの位置関係を示す側面図である。電動車両が段差部に近づく様子を示す側面図である。受電装置が設けられていない電動車両において、バッテリが段差部（地面）と接触する状態を示す側面図である。電動車両が段差部を下る過程において、受電装置が地面と接触する状態を示す側面図である。図２１に示す状態において、受電装置、バッテリおよび後輪などの相対的な位置関係を示す側面図である。電動車両が轍を走行し始めた状態を示す正面図である。受電装置と凸部とが接触した状態を示す正面図である。バッテリと凸部とが接触した状態を示す正面図である。電動車両の変形例を示す模式図である。

図１から図２６を用いて、本実施の形態に係る電動車両について説明する。なお、図１から図２６に示す構成のうち、同一または実質的に同一の構成については、同一の符号を付して重複した説明を省略する場合がある。

なお、図１などに示す「Ｕ」とは上方向を示し、「Ｄ」とは下方向を示す。「Ｌ」は、車両の左方向を示し、「Ｒ」は車両の右方向を示す。「Ｆ」は車両前方向を示し、「Ｂ」は車両後方向を示す。

図１は、電動車両１を示す模式図である。この図１に示すように、電動車両１内には、エンジンコンパートメント２と、搭乗室３と、ラゲッジルーム４とが形成されている。

エンジンコンパートメント２は、電動車両１の前方側に形成されており、エンジン２０などの各種機器が搭載されている。搭乗室３は、エンジンコンパートメント２の後方側に配置されており、乗員が搭乗する空間である。ラゲッジルーム４は搭乗室３の後方側に形成されており、荷物などが収容される空間である。

電動車両１は、電動車両１の底面を形成するフロアパネル５と、一対の前輪６と、一対の後輪７と備える。フロアパネル５によって、搭乗室３の底面と、ラゲッジルーム４の底面とが形成される。

電動車両１は、駆動装置１０と、受電装置１１と、充電装置１２と、燃料タンク１３とを備える。

駆動装置１０は、エンジン２０と、回転電機２１，２２と、動力分割機構２３と、ＰＣＵ（Power Control Unit）２４と、バッテリ２６とを含む。

エンジン２０と、回転電機２１，２２と、動力分割機構２３と、ＰＣＵ２４とは、エンジンコンパートメント２内に配置されている。

バッテリ２６は、フロアパネル５の下面７５に固定されている。バッテリ２６は、電動車両１の前後方向において前輪６と後輪７との間に配置されている。

燃料タンク１３は、バッテリ２６の後方側に配置されると共に、フロアパネル５の下面７５に固定されている。燃料タンク１３の少なくとも一部は、２つの後輪７の間に配置されている。

受電装置１１は、バッテリ２６の下面７４に固定されている。受電装置１１は、地面などに設けられた送電装置２７から非接触で電力を受電する。

充電装置１２は、蓋３０と、インレットボディ３１と、整流器３２とを含む。蓋３０およびインレットボディ３１は、電動車両１の側面に設けられており、フロアパネル５よりも上方に位置している。ユーザによって蓋３０が開けられると、インレットボディ３１が外部に露出する。インレットボディ３１には、電動車両１の外部に設けられた充電コネクタ３３を接続することができる。整流器３２は、フロアパネル５の上面上に配置されており、この図１に示す例においては、整流器３２は、ラゲッジルーム４内に配置されている。

図２は、駆動装置１０、受電装置１１および充電装置１２などを模式的に示すブロック図である。

この図２に示すように、駆動装置１０は、バッテリ２６に接続されたＳＭＲ２５を含み、ＰＣＵ２４はＳＭＲ２５に接続されている。ＳＭＲ２５がＯＮとなると、ＰＣＵ２４およびバッテリ２６が電気的に接続される。電動車両１が走行する際には、バッテリ２６に蓄電された電力は、ＰＣＵ２４を通して回転電機２２に供給され、回転電機２２の動力が前輪６に伝達される。なお、動力分割機構２３は、エンジン２０からの動力を回転電機２１および前輪６に伝達する。

充電装置１２は、整流器３２およびバッテリ２６に接続された充電リレー３４を含む。充電リレー３４がＯＮになると、整流器３２およびバッテリ２６が電気的に接続される。なお、充電コネクタ３３は図示されていない電源に接続されている。充電装置１２を用いてバッテリ２６を充電する際には、インレットボディ３１に充電コネクタ３３が接続され、充電リレー３４がＯＮとされる。そして、インレットボディ３１には充電コネクタ３３から交流電力が供給される。整流器３２は供給された交流電力を直流電力に変換して、バッテリ２６に供給する。なお、充電装置１２を用いて、バッテリ２６を充電する際には、ＳＭＲ２５はＯＦＦとされる。

受電装置１１は、受電コイル４０と、キャパシタ４１と、整流器４２と、充電リレー４３とを含む。キャパシタ４１は受電コイル４０に直列に接続されている。整流器４２は、受電コイル４０およびキャパシタ４１に接続されている。充電リレー４３は、バッテリ２６および整流器４２に接続されており、充電リレー４３がＯＮになると整流器４２およびバッテリ２６が電気的に接続される。

送電装置２７は、送電コイル４４と、キャパシタ４５と、変換器４６とを含む。キャパシタ４５は送電コイル４４に直列に接続されている。変換器４６は、送電コイル４４およびキャパシタ４５に接続されている。変換器４６は電源４７に接続されている。

受電装置１１を用いて、バッテリ２６を充電する際には、充電リレー４３がＯＮとされる。そして、電源４７から変換器４６に交流電力が供給される。変換器４６は、電源４７から供給された交流電力の周波数や電圧を調整して、送電コイル４４に交流電力を供給する。送電コイル４４に交流電流が流れると、送電コイル４４の周囲に電磁界が形成される。受電コイル４０は、送電コイル４４の周囲に形成された電磁界を通して電力を受電し、整流器４２に受電した交流電力を供給する。整流器４２は、交流電力を直流電力に変換して、バッテリ２６に供給する。なお、受電装置１１を用いてバッテリ２６を充電する際には、ＳＭＲ２５はＯＦＦとされる。

図３は、電動車両１を示す正面図である。この図３に示すように、受電装置１１の下面７６は、バッテリ２６の下面７４よりも下方に位置している。燃料タンク１３の下面７７は、受電装置１１の下面７６よりも上方に位置している。なお、この図３に示す例においては、燃料タンク１３の下面７７は、バッテリ２６の下面７４よりも上方に位置しており、燃料タンク１３の下面７７は、バッテリ２６の下面７４および受電装置１１の下面７６よりも上方に位置している。

図４は、電動車両１を下方から視たときの底面図である。なお、図４に示す「Ｌ１」は、電動車両１の幅方向Ｗの中央を通ると共に、前後方向に延びる仮想直線であり、「Ｐ３」は、左前輪６Ｌおよび左後輪７Ｌの中間位置と、右前輪６Ｒおよび右後輪７Ｒの中間位置を通る中間平面であり、上下方向に延びる平面である。そして、「Ｐ１」は、仮想直線Ｌ１および中間平面Ｐ３の交点である。

この図４に示すように、電動車両１よりも下方から電動車両１を平面視すると、バッテリ２６は、交点Ｐ１と重なるように配置されている。

バッテリ２６は電動車両１の前後方向に長く形成されており、この図３に示す例においては、電動車両１の前後方向において、バッテリ２６の長さは、後輪７および中間平面Ｐ３の間の距離Ｌ１０よりも長い。

電動車両１の幅方向Ｗにおいて、バッテリ２６は、電動車両１の右側面８よりも左側面９に近くなるように配置されている。このため、電動車両１の幅方向Ｗにおいて、バッテリ２６の右側には、バッテリ２６の左側よりも広いスペースが設けられている。

そして、バッテリ２６の右側には、排気管６０が配置されている。排気管６０の前端はエンジン２０に接続されており、排気管６０の後端は、マフラ６１に接続されている。

受電装置１１およびバッテリ２６に対して下方に離れた位置から受電装置１１およびバッテリ２６を平面視すると、受電装置１１はバッテリ２６の下面７４内に位置すると共に、受電装置１１は、交点Ｐ１と重なり合うように配置されてる。

図５は、バッテリ２６および受電装置１１を下方から視たときの平面図である。この図５に示すように、受電装置１１は、コイルケース５０と、機器ケース５１とを含む。機器ケース５１は、コイルケース５０に対して電動車両１の幅方向Ｗに隣り合うように配置されている。なお、この図３に示す例においては、コイルケース５０に対して左側に配置されている。

機器ケース５１には、キャパシタ４１と、整流器４２と、充電リレー４３とが収容されている。機器ケース５１は、金属材料によって形成されており、たとえば、アルミニウムなどから形成されている。機器ケース５１の後端部から充電ケーブル５２が引き出されている。充電ケーブル５２は、機器ケース５１の後端部からバッテリ２６の右側側面に向けて延びる。そして、充電ケーブル５２はバッテリ２６の右側面に沿って延び、バッテリ２６の前端に設けられたコネクタ５３に接続されている。

コイルケース５０には、受電コイル４０が収容されている。なお、コイルケース５０の底板は樹脂材料によって形成されており、磁束がコイルケース５０の底板を通過できるように形成されている。

受電コイル４０は、平面形状の渦巻型コイルである。受電コイル４０は、上下方向に延びる巻回中心線Ｏ１の周囲を取り囲むように形成されている。

電動車両１を下方から平面視すると、受電装置１１は、受電コイル４０の巻回中心線Ｏ１が仮想直線Ｌ１上に位置するように配置されている。

バッテリ２６の下面７４には、受電装置１１に対して電動車両１の前側に配置された保護部材６２と、受電装置１１に対して後側に配置された保護部材６３とが配置されている。保護部材６２，６３は、中空状に形成されており、保護部材６３内に充電ケーブル５２が配置されている。

図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線における断面図である。この図６に示すように、バッテリ２６は、ケース６４と、バッテリ本体６５と、バッテリＥＣＵ６６と、コネクタ５３と、機器６７とを含む。

ケース６４は金属製であり、たとえば、アルミニウムまたはアルミニウム合金から形成されている。ケース６４内には、ケース６４内の空間を収容室７０および収容室７１に区切る仕切壁６８が配置されている。収容室７１は、収容室７０の後方側に形成されている。

バッテリＥＣＵ６６とコネクタ５３と機器６７とは収容室７０内に収容されている。バッテリ本体６５は、収容室７１内に収容されている。バッテリ本体６５は、複数のバッテリモジュール７２，７３を含む。バッテリモジュール７２，７３は、前後方向に配列するように配置されている。バッテリモジュール７２，７３は、複数のバッテリセル６９を含む。

受電装置１１のコイルケース５０は、天板５４と、天板５４の下面側に配置された樹脂蓋５５とを含む。天板５４の上面は、ケース６４の下面７４に接触している。天板５４は、たとえば、アルミニウムまたはアルミニウム合金などの金属で構成してもよく、樹脂などで構成してもよい。

保護部材６２は、受電装置１１の前方側に配置されている。保護部材６２は、電動車両１の前側から受電装置１１に近づくにつれて、下方に向かうように傾斜するように形成されている。保護部材６３は、受電装置１１の後方側に配置されており、電動車両１の後側から受電装置１１に近づくにつれて、下方に向かうように傾斜するように形成されている。保護部材６２，６３は、アルミニウムまたはアルミニウム合金などから形成されている。

保護部材６２は、仕切壁６８よりも僅かに後方側に位置しており、保護部材６２はバッテリモジュール７２に対して下方に配置されている。

受電装置１１は、バッテリモジュール７２およびバッテリモジュール７３のいずれにも上下方向に重なるように配置されている。

受電装置１１とバッテリモジュール７２とが上下方向に重なる面積は、受電装置１１とバッテリモジュール７３とが上下方向に重なる面積よりも広い。保護部材６３とバッテリモジュール７３とは、上下方向に重なるように配置されている。

図７は、ケース６４の下面７４を最低地上位置としたときのランプブレークオーバーアングルを説明する側面図である。この図７に示すように、ケース６４の下面７４は平坦面である。この図７において「Ｌ２」は、バッテリ２６の下面７４において、前輪６および後輪７の中間位置を通り、電動車両１の幅方向Ｗに延びる仮想直線である。幾何学的には、バッテリ２６の下面７４および中間平面Ｐ３との交線である。「α」は、ケース６４の下面７４を最低地上位置としたときのランプブレークオーバーアングルを示す。

ランプブレークオーバーアングルαは、電動車両１を側面視した際に、仮想直線Ｌ３および仮想直線Ｌ４が成す角度である。仮想直線Ｌ３は、前輪６の接地点Ｐ４と中央仮想線Ｌ２とを通る仮想線である。仮想直線Ｌ４は、後輪７の接地点Ｐ５と、中央仮想線Ｌ２とを通る仮想直線である。受電装置１１は、下面７４のうち中央仮想線Ｌ２が通る位置に設けられると共に下面７４から下方に突出するように配置されている。

図８は、受電装置１１の搭載位置を説明する側面図である。この図８において、電動車両１を側面視した状態において、「Ｌ５」は、後輪７の接地点Ｐ５と、下面７４の前端部Ｐ８とを通る仮想直線である。「Ｌ６」は、前輪６の接地点Ｐ４と、下面７４の後端部Ｐ９とを通る仮想直線である。

受電装置１１は仮想直線Ｌ５よりも下方に位置する下部８１と、仮想直線Ｌ６よりも下方に位置する下部８２とを含む。なお、保護部材６２の下端部は、仮想直線Ｌ５よりも下方に位置しており、保護部材６３の下端部は仮想直線Ｌ６よりも下方に位置している。

図９は、燃料タンク１３の搭載位置を説明する側面図である。この図９において、電動車両１を側面視した状態において、「Ｌ７」は、前輪６の接地点Ｐ４と、受電装置１１の下面７６の後端部Ｐ１０とを通る仮想直線である。そして、燃料タンク１３の下面７７は、仮想直線Ｌ７よりも上方に位置している。

上記のように構成された電動車両１が各種の路面を走行した場合について説明する。図１０から図１３は、凸部８０が形成された路面を電動車両１が走行する様子を示す模式図である。なお、路面に形成された凸部８０は、頂点角度ａがランプブレークオーバーアングルαと同じであり、高さｈ１はバッテリ２６の下面７４の高さよりも僅かに高い。

図１１に示すように、前輪６が凸部８０の頂点を乗り越えると、バッテリ２６の下面７４と、凸部８０の頂点とが近づき始める。

仮に、受電装置１１がバッテリ２６の下面７４に設けられていない場合には、図１３に示すように、凸部８０の頂点部分が、バッテリ２６と接触して、バッテリ２６が損傷するおそれがある。具体的には、凸部８０の頂点部分は、下面７４のうち中央仮想線Ｌ２が位置する部分と接触する。

その一方で、本実施の形態に係る電動車両１においては、バッテリ２６の下面７４に受電装置１１が設けられているため、バッテリ２６と凸部８０とが接触する前に、受電装置１１と凸部８０とが接触し、バッテリ２６の保護が図られている。具体的には、図１１および図１２を用いて説明する。

図１１は、前輪６が凸部８０の頂点部分を乗り越えた状態を示す側面図である。図１１に示すように、バッテリ２６よりも先に保護部材６２が凸部８０と接触する。保護部材６２の下端部は、図８に示す仮想直線Ｌ５よりも下方に位置しているためである。

なお、保護部材６２は受電装置１１よりも前側に配置されているため、保護部材６２は、受電装置１１よりも先に凸部８０と接触する。

図１２は、図１１に示す状態から電動車両１が前進した状態を示す側面図である。この図１２に示すように、バッテリ２６が凸部８０と接触する前に、受電装置１１が凸部８０と接触する。受電装置１１は、図８に示す仮想直線Ｌ５よりも下方に位置する下部８１を含むためである。このように、本実施の形態に係る電動車両１によれば、受電装置１１および保護部材６２によって、バッテリ２６の保護が図られている。受電装置１１よりも先に保護部材６２が凸部８０と接触しており、保護部材６２によって受電装置１１の保護も図られている。

なお、電動車両１が凸部８０に向けて後進する際には、バッテリ２６と凸部８０が接触する前に、保護部材６３および受電装置１１が凸部８０と接触する。

このように、凸部８０に向けて電動車両１が前進および後進したとしても、バッテリ２６の損傷を抑制することができる。

ここで、電動車両１が凸部８０に対して前進または後進する際には、凸部８０の頂点部分は、バッテリ２６の下面７４の中央仮想線Ｌ２に近づく。図５において、コイルケース５０および機器ケース５１は、中央仮想線Ｌ２と上下方向に重なる位置において、中央仮想線Ｌ２が延びる方向（電動車両１の幅方向Ｗ）に配列するように配置されている。このため、中央仮想線Ｌ２が位置する部分およびその周囲に位置する部分の大部分は、コイルケース５０および機器ケース５１によって覆われている。このため、凸部８０の頂点部分が下面７４と接触することを抑制することができる。

バッテリモジュール７２，７３が保護部材６２，６３および受電装置１１の上方に配置されているため、バッテリモジュール７２，７３と凸部８０とが接触する前に、保護部材６２，６３および受電装置１１のいずれかが、凸部８０と接触する。バッテリモジュール７２，７３の電圧はバッテリＥＣＵ６６の電圧よりも高い。そこで、本実施の形態においては、受電装置１１などを用いて高電圧のバッテリモジュール７２，７３をバッテリＥＣＵ６６などよりも優先的に保護している。

なお、電動車両１が走行している路面に岩や荷物などの異物が置かれている場合には、バッテリ２６の前端部と異物とが衝突する。この際、バッテリ本体６５よりも前方側に、コネクタ５３、バッテリＥＣＵ６６および機器６７が配置されているため、コネクタ５３などがクラッシャブルゾーンとして機能し、バッテリ本体６５に大きな衝撃力が加えられることを抑制することができる。

次に、段差部８３が形成された路面を電動車両１が走行した場合について、図１４から図１８を用いて説明する。段差部８３の高さｈ２は、ケース６４の下面７４の路面高さよりも僅かに高い。

図１４に示す状態から電動車両１が段差部８３に近づき、その後、前輪６が段差部８３を乗り越える。

仮に、受電装置１１などが設けられていない場合には、図１５に示すように、バッテリ２６の後端部Ｐ９付近において、バッテリ２６が段差部８３に接触する。

その一方で、図１６に示すように、電動車両１には、バッテリ２６の下面７４に受電装置１１が設けられているため、受電装置１１がバッテリ２６よりも先に段差部８３と接触し、バッテリ２６を保護することができる。具体的には、図１７を用いて説明する。

図１７は、図１６に示す状態において、受電装置１１および受電装置１１の周囲の構成を示す側面図である。この図１７に示すように、受電装置１１は、仮想直線Ｌ６よりも下方に位置する下部８２を有しており、段差部８３がバッテリ２６と接触する前に、受電装置１１の下部８２が段差部８３と接触する。

このように、電動車両１が段差部８３を登るような場合においても、バッテリ２６は受電装置１１などによって保護されている。

なお、図１８に示すように、燃料タンク１３の下面７７は、仮想直線Ｌ７よりも上方に位置しているため、燃料タンク１３が段差部８３と接触する前に、受電装置１１が段差部８３と接触する。受電装置１１と段差部８３とが接触すると、電動車両１が前進し難くなると共に、ユーザが衝突音を聞くと電動車両１の前進を停止させ場合が多い。これにより、燃料タンク１３が段差部８３と接触することが抑制されており、燃料タンク１３の保護も図られている。

次に、電動車両１が段差部８３を降りるような場合について、図１９から図２２を用いて説明する。図１９に示す状態から電動車両１が段差部８３を下り始めると、バッテリ２６と段差部８３とが近づく。

仮に、受電装置１１がバッテリ２６の下面７４に設けられていない場合には、図２０に示すように、バッテリ２６の前端部Ｐ８が地面と接触する。

その一方で、本実施の形態においては、バッテリ２６の下面７４に受電装置１１が設けられているため、図２１に示すように地面がバッテリ２６と接触する前に、受電装置１１が地面と接触する。

具体的には、図２２に示すように、受電装置１１は、仮想直線Ｌ５よりも下方に位置する下部８１を含むため、地面がバッテリ２６と接触する前に、受電装置１１の下部８１が地面と接触する。このように、電動車両１が段差部８３を降りる場合においても、バッテリ２６の保護が図られている。

次に、深い轍が形成された路面を電動車両１が走行した場合について、図２３から図２５を用いて説明する。

図２３から図２５に示す例においては、図２３に示すように電動車両１が轍９０を走行し始めてから、図２４および図２５に示すように、電動車両１が前進するにつれて轍９０の深さが深くなり、轍９０の間に形成された凸部９１の高さが高くなる。

ここで、仮に、バッテリ２６の下面７４に受電装置１１が設けられていない場合には、図２５に示すように、凸部９１がバッテリ２６および燃料タンク１３と接触する場合がある。

その一方で、本実施の形態においては、図２４に示すように、受電装置１１がバッテリ２６の下面７４に設けられているため、バッテリ２６が凸部９１と接触する前に、受電装置１１が凸部９１と接触する。さらに、燃料タンク１３の下面７７は、受電装置１１の下面７６よりも上方に位置しているため、燃料タンク１３が凸部９１と接触する前に、受電装置１１が凸部９１と接触する。このように、受電装置１１によって受電装置１１および燃料タンク１３の保護が図られている。

なお、燃料タンク１３の下面７７は、バッテリ２６の下面７４よりも上方に位置しているため、燃料タンク１３はバッテリ２６よりも凸部９１に接触し難い。仮に、バッテリ２６が損傷したとしても燃料タンク１３が損傷していない場合には、燃料タンク１３からエンジン２０に燃料を供給して電動車両１の走行を継続させることができる場合がある。そして、燃料タンク１３が満タンであるときに燃料タンク１３から供給される燃料で走行できる燃料走行距離と、バッテリ２６が満充電のときにバッテリ２６からの電力で走行することができるＥＶ走行距離とを比較すると、燃料走行距離の方が長い。このため、燃料タンク１３の損傷が回避された場合には、長い走行距離を確保することができる。

このように、本実施の形態に係る電動車両１によれば、各種の路面を車両が走行したとしても、受電装置１１によってバッテリ２６の保護を図ることができる。

なお、バッテリ２６が損傷する例として、地面とバッテリ２６とが接触する例について説明したが、たとえば、電動車両１の走行中において、前輪６によって弾き飛ばされた小石などの異物がバッテリ２６と衝突する場合もある。その一方で、本実施の形態に係る電動車両１においては、バッテリ２６の下面７４に受電装置１１が設けられているため小石などの異物はバッテリ２６よりも先に受電装置１１に当たり易い。このように、上記の電動車両１においては、前輪６などによって弾き飛ばされた異物からもバッテリ２６が保護されている。

さらに、燃料タンク１３は、受電装置１１よりも後方に配置されると共に、燃料タンク１３の下面７７は受電装置１１の下面７６よりも上方に位置している。このため、小石などの異物は、燃料タンク１３よりも受電装置１１やバッテリ２６に当たり易く、燃料タンク１３の保護が図られている。

図２において、上記のように、受電装置１１が地面と接触したり、受電装置１１に小石などが衝突して受電装置１１が損傷すると受電装置１１を用いてバッテリ２６を充電することができない。その一方で、バッテリ２６の損傷が回避された場合には、駆動装置１０を駆動させて電動車両１を走行させることができる。

さらに、受電装置１１が損傷したとしても、充電装置１２を用いてバッテリ２６を充電することができる。特に、図１に示すように、充電装置１２の構成部材は、フロアパネル５よりも上方に位置しており、仮に、受電装置１１が地面などと接触するような場合におても、充電装置１２は損傷し難い。このように、本実施の形態に係る電動車両１によれば、受電装置１１を用いてバッテリ２６の保護を図ることができると共に、電動車両１の走行機能の確保および充電装置１２による充電機能の確保を図ることができる。

なお、受電装置１１が送電装置２７から非接触で受電する際には、受電装置１１の温度は高くなり易い一方で、受電装置１１がバッテリ２６のケース６４に固定されているため、受電装置１１の熱をケース６４に放熱することができる。

さらに、ケース６４は、アルミニウムやアルミニウム合金などから形成されているため、受電装置１１の周囲に形成される磁束がケース６４に入射したとしても、ケース６４が高温となることが抑制されている。

なお、上記図１から図２５においては、受電装置１１がバッテリ２６の下面７４に配置された例について説明したが、受電装置１１をバッテリ２６から離れた位置に配置してもよい。

図２６は、電動車両１の変形例を示す模式図である。この図２６に示す例においては、受電装置１１は、バッテリ２６よりも前側に配置されると共にフロアパネル５に固定されている。なお、受電装置１１の下面７６は、バッテリ２６の下面７４よりも下方に位置しており、燃料タンク１３の下面７７は、受電装置１１の下面７６よりも上方に位置している。

このように、受電装置１１などを配置した場合においても、凸部８０，９１や段差部８３などがバッテリ２６や燃料タンク１３と接触する前に受電装置１１が凸部８０，９１や段差部８３と接触しやすく、バッテリ２６や燃料タンク１３の保護を図ることができる。

なお、上記実施の形態においては、車両として、ハイブリッド車両に適用した例について説明したが、電気自動車にも適用することができる。今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

１電動車両、２エンジンコンパートメント、３搭乗室、４ラゲッジルーム、５フロアパネル、６前輪、６Ｌ，６Ｒ左前輪、７，７Ｌ，７Ｒ後輪、８右側面、９左側面、１０駆動装置、１１受電装置、１２充電装置、１３燃料タンク、２０エンジン、２１，２２回転電機、２３動力分割機構、２６バッテリ、２７送電装置、３０蓋、３１，５３コネクタ、３２，４２整流器、３３充電プラグ、３４，４３充電リレー、４０受電コイル、４１，４５キャパシタ、４４送電コイル、４６変換器、４７電源、５０コイルケース、５１機器ケース、５２充電ケーブル、５４天板、５５樹脂蓋、６０排気管、６１マフラ、６２，６３保護部材、６４ケース、６５バッテリ本体、６７機器、６８仕切壁、６９バッテリセル、７０，７１収容室、７２，７３バッテリモジュール、７４，７５，７６下面、８０，９１凸部、８１，８２下部、８３段差部、９０轍、Ｌ１，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６仮想直線、Ｌ２中央仮想線、Ｏ１巻回中心線、Ｐ１，Ｐ６交点、Ｐ３中間平面、Ｐ４，Ｐ５接地点、Ｐ８前端部、Ｐ９後端部、Ｗ幅方向、ａ頂点角度、ｈ１，ｈ２高さ。

Claims

車両の下面を形成するフロアパネルと、
前記フロアパネルの下面に配置されたバッテリと、
前記フロアパネルの下方に配置されると共に、外部に設けられた送電装置から非接触で電力を受電する受電装置と、
を備え、
前記受電装置の下面は、前記バッテリの下面よりも下方に位置し、
前記受電装置は、受電コイルおよび前記受電コイルの横側に配置された整流器とを含み、前記受電コイルおよび前記整流器は、前記バッテリの前方に設けられた、車両。
エンジンと、
前記エンジンに供給する燃料を貯留する燃料タンクとをさらに備え、
前記燃料タンクの下面は、前記受電装置の下面よりも上方に位置する、請求項１に記載の車両。
エンジンと、
前記エンジンに供給する燃料を貯留する燃料タンクとをさらに備え、
前記燃料タンクの下面は、前記受電装置の下面および前記バッテリの下面よりも上方に位置する、請求項１に記載の車両。
前記燃料タンクが満タンの状態であるときに前記燃料タンクの燃料によって走行できる走行距離は、前記バッテリが満充電の状態であるときに前記バッテリからの電力で走行することができる走行距離よりも長い、請求項２または請求項３に記載の車両。
外部に設けられた充電プラグが接続され、前記充電プラグから供給される電力を前記バッテリに供給する充電部をさらに備え、
前記充電部は、前記フロアパネルよりも上方に配置された、請求項１から請求項４のいずれかに記載の車両。