电动车辆以及电池单元转让专利
申请号 : CN201980090223.2
文献号 : CN113348130B
文献日 : 2022-04-29
发明人 : 原郁夫 , 吉田直树 , 古田慎司
申请人 : 本田技研工业株式会社
摘要 :
权利要求 :
1.一种电动车辆,所述电动车辆具备车辆主体和装卸自如地装配于该车辆主体的电池单元,其特征在于,
所述电池单元具备:
电池单体;
电池壳体,其容纳所述电池单体;
电池侧电连接构件,其能够取出所述电池单体的电力;以及导入部,其将所述电池单体的温度调节用的流体导入至所述电池壳体内,所述车辆主体具备:
车辆侧电连接构件,其能够与所述电池侧电连接构件连接;以及通路形成构件,其形成所述流体的导入通路,并在将所述电池单元装配于所述车辆主体时能够与所述导入部连通,所述通路形成构件设置为在所述通路形成构件与所述导入部连通的连通位置和所述通路形成构件与所述导入部的连通被切断的切断位置之间位移自如,在将所述电池单元装配于所述车辆主体的状态下,所述通路形成构件通过从所述切断位置向所述连通位置位移而与所述导入部连通,
所述车辆侧电连接构件设置为在所述车辆侧电连接构件与所述电池侧电连接构件连接的连接位置和所述车辆侧电连接构件从所述电池侧电连接构件离开的退避位置之间位移自如,所述车辆侧电连接构件与所述通路形成构件从所述切断位置向所述连通位置的位移联动地从所述退避位置向所述连接位置位移。
2.根据权利要求1所述的电动车辆,其特征在于,所述导入部包括设置于所述电池壳体的导入开口,所述通路形成构件通过将该通路形成构件的一部分插入至所述导入开口而与所述导入部连通。
3.根据权利要求2所述的电动车辆,其特征在于,所述通路形成构件向所述导入开口的插入方向与所述车辆侧电连接构件向所述电池侧电连接构件的连接方向为相同方向。
4.根据权利要求2或3所述的电动车辆,其特征在于,所述导入部具有能够开闭所述导入开口的盖构件,当所述通路形成构件与所述导入部进行连通时,所述盖构件打开所述导入开口,当所述通路形成构件与所述导入部未进行所述连通时,所述盖构件关闭所述导入开口。
5.根据权利要求2所述的电动车辆,其特征在于,所述电池单元具备将所述电池壳体内的所述流体排出的排出部,所述排出部包括设置于所述电池壳体的排出开口。
6.根据权利要求5所述的电动车辆,其特征在于,在所述通路形成构件的所述导入通路上设置有将所述流体向所述电池壳体内送出的风扇。
7.根据权利要求6所述的电动车辆,其特征在于,在所述通路形成构件的所述导入通路上设置有对所述流体进行加热的加热器。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的电动车辆,其特征在于,所述电池侧电连接构件在连结所述导入开口和所述排出开口的方向上配置于所述导入开口与所述排出开口之间。
9.根据权利要求1所述的电动车辆,其特征在于,所述电池壳体具有大致长方体的形状,所述电池单元以倾斜的状态装配于所述车辆主体,所述电池侧电连接构件配置为在所述电池壳体的底部从该底部的中央位置偏向一侧,在所述倾斜的状态下,所述一侧位于比另一侧靠上侧的位置。
10.根据权利要求1所述的电动车辆,其特征在于,所述电池壳体具有对所述通路形成构件相对于所述导入部的位置进行限制的定位孔,所述车辆主体具有能够插入至所述定位孔的定位构件,通过将所述定位构件插入至所述定位孔来进行所述导入部与所述通路形成构件的对位。
11.根据权利要求10所述的电动车辆,其特征在于,所述车辆主体还具备限制构件,该限制构件对所述通路形成构件与所述车辆侧电连接构件之间的相对位置进行限制,通过利用所述定位构件以及所述定位孔进行所述导入部与所述通路形成构件的对位,来进行所述电池侧电连接构件与所述车辆侧电连接构件的对位。
12.根据权利要求10或11所述的电动车辆,其特征在于,所述定位构件以及所述通路形成构件设置为能够通过浮动机构对相对于所述电池单元的位置进行调整。
13.根据权利要求12所述的电动车辆,其特征在于,所述车辆侧电连接构件设置为能够通过所述浮动机构对相对于所述电池单元的位置进行调整。
14.根据权利要求13所述的电动车辆,其特征在于,在将所述定位构件插入至所述定位孔后,所述车辆侧电连接构件与所述电池侧电连接构件连接,之后,所述通路形成构件与所述导入部连通。
15.根据权利要求10所述的电动车辆,其特征在于,所述通路形成构件作为所述定位构件而发挥功能。
16.一种电池单元,所述电池单元装卸自如地装配于电动车辆的车辆主体,其特征在于,所述电池单元具备:
电池单体;
电池壳体,其容纳所述电池单体;
电池侧电连接构件,其能够取出所述电池单体的电力;以及导入部,其将所述电池单体的温度调节用的流体导入至所述电池壳体内,所述车辆主体具备形成所述流体的导入通路的通路形成构件和能够与所述电池侧电连接构件连接的车辆侧电连接构件,所述通路形成构件设置为在所述通路形成构件与所述导入部连通的连通位置和所述通路形成构件与所述导入部的连通被切断的切断位置之间位移自如,所述车辆侧电连接构件设置为在所述车辆侧电连接构件与所述电池侧电连接构件连接的连接位置和所述车辆侧电连接构件从所述电池侧电连接构件离开的退避位置之间位移自如,
所述导入部在装配于所述车辆主体时能够与所述通路形成构件连通,在将所述电池单元装配于所述车辆主体的状态下,所述导入部通过所述通路形成构件从所述切断位置向所述连通位置位移而与所述通路形成构件连通,所述车辆侧电连接构件与所述通路形成构件从所述切断位置向所述连通位置的位移联动地从所述退避位置向所述连接位置位移,由此所述电池侧电连接构件与所述车辆侧电连接构件连接。
说明书 :
电动车辆以及电池单元
技术领域
背景技术
发明内容
进行高速行驶因此电池容易发热。在这样的情况下,为了不引起输出降低,需要持续地对电
池进行冷却。
附图说明
具体实施方式
相同的附图标记,在本说明书中针对重复的内容省略说明。
向、以及与车身上下方向对应的Z方向。在以下的说明中,前/后、侧方(左/右)、上/下等的表
达表示以车身为基准的相对位置关系。
车。车辆主体100具备前轮101以及后轮102。车辆主体100具备驾驶员能够就座的座椅103。
座椅103为了供移动电池单元120装卸而设置为开闭自如。在图1中,为了对电动车辆1的内
部构造进行说明,用虚线表示车辆主体100的外形以及座椅103。车辆主体100具备头管104、
主框架105、座椅框架106、下部框架107、后部框架108、枢轴框架109以及摆臂110。
动杆)等,驾驶员能够使用这些操作件进行电动车辆1的加速、制动等。前叉112在车辆主体
100的前部下方将前轮101支承为转动自如,并且被头管104支承为能够与车把111一起转
动。驾驶员通过使车把111转动而能够经由前叉112改变前轮101的朝向、进行转向。
承。下部框架107位于主框架105的下方,从头管104相互左右分离并朝向车身后部下方延伸
设置,进而朝向车身后方上方部延伸设置而与座椅框架106连接。后部框架108架设在座椅
框架106与下部框架107之间,能够与座椅框架106一起对施加于座椅103的载荷进行支承。
任意的部位。虽然在此省略说明或者未进行图示,但也可以在上述车身框架附带地架设有
用于提高强度的加强件(桁架等)。
107以及后部框架108设置为左右一对的情况,但作为其他实施方式,也可以将它们的一部
分/全部单一地设置在车辆主体100的车宽方向中央部。
生动力(转动),使后轮102转动。电动马达121例如使用三相感应马达等公知的马达即可。另
外,电动马达121也可以附带地包括减速器而表达为马达单元、动力单元等。此外,也可以采
用电动马达121被支承于车身框架、电动马达121的动力经由链条/链轮等传递至后轮的构
成。
驱动单元)等,或者还具备将交流电压转换为直流电压的功能、转换电压电平的功能等而也
被称为PCU(功率控制单元)等。控制装置122将分别经由线束91a以及线束91b从移动电池单
元120a以及移动电池单元120b接受到的电力转换为规定的形式,经由线束92将该电力供给
到电动马达121而进行电动马达121的驱动控制。控制装置122也能够使用通过电动马达121
的再生制动产生的电力对移动电池单元120进行充电。在以下的说明中,在不特别区分线束
91a以及线束91b的情况下,仅表达为“线束91”。
120b,但移动电池单元的数量既可以是一个,也可以是三个以上。在以下的说明中,在不特
别区分移动电池单元120a以及移动电池单元120b的情况下,仅表达为“移动电池单元120”。
椅103的状态下在其开口部进行。例如,用户(驾驶员、电动车辆1的所有者、进行电动车辆1
的保养的人等)根据需要,能够使座椅103转动而成为打开的状态,从而将移动电池单元120
从车辆主体100卸下或者装配(安装)于车辆主体100。此外,在此,座椅103的转动轴设置在
座椅103前方部。
的大致长方体的框体,例如由树脂材料形成。电池部1201被容纳在电池壳体1200的内部,蓄
积用于驱动电动马达121等的电力。例如,电池部1201由一个或多个电池单体构成。电极部
1202设置于电池壳体1200的底面,是能够取出电池部1201的电力的电连接构件(电池侧电
连接构件)。电极部1202包括一个以上的电极或端子。前述的线束91(参照图1)的一个端部
与该电极部1202连接。
120装配于车辆主体100,或者更换为其他的移动电池单元120。
能够开闭导入开口1501的开闭机构1502。
排出开口1511以及开闭机构1512分别具有与导入开口1501以及开闭机构1502相同的构成。
在本实施方式的情况下,电极部1202、导入开口1501以及排出开口1511具有以下位置关系:
电极部1202在连结导入开口1501和排出开口1511的方向上配置于导入开口1501和排出开
口1511之间。此外,对于导入开口1501、排出开口1511以及开闭机构1502、1512的构成将在
后面进行叙述。
1202的对位的对位用的孔。通过将后述的引导构件912插入孔1206,能够进行针对与电池壳
体1200的底面平行的方向的对位。另外,紧固部1204通过螺栓等紧固构件将电池部1201固
定于电池壳体1200的底面。
进一步地在电极支承构件915支承有电极部911以及引导构件912。
等供给蓄电于电池部1201的电力。电极部911包括一个以上的电极或端子,在本实施方式的
情况下,多个端子销9111沿车宽方向并排地排列。
向突出,设置为在其突出方向上观察时比端子销9111更突出。
导入通路的通路形成构件。通过将导入管130插入导入部150而使导入管130与移动电池单
元120的内部连通。由此,能够从车辆主体100侧向移动电池单元120的内部供给流体,能够
直接利用流体对电池部1201进行冷却。因而,能够高效地对电池部1201进行冷却。另外,在
本实施方式的情况下,通过将在流体的流动中相当于上游侧的导入管130插入至导入开口
1501而使它们连通,因此能够将通过导入管130的流体不会泄漏地导入到电池壳体1200内。
在本实施方式的情况下,导入管130的向导入部150插入的一侧的端部向与引导构件912以
及端子销9111相同的方向突出,在其突出方向上观察时不比端子销9111突出。
的通路形成构件。通过将排出管131插入至排出部151,排出管131与移动电池单元120的内
部连通。在本实施方式的情况下,排出管131的向排出部151插入的一侧的端部向与引导构
件912以及端子销9111相同的方向突出,在其突出方向上观察时不比端子销9111突出。
入方向、导入管130向导入部150的插入方向、以及排出管131向排出部151的插入方向全部
为相同的方向。另外,电极部911、引导构件912、导入管130以及排出管131全部直接或者间
接地支承于支承构件914。因而,通过使支承构件914向上述突出方向进行位移,能够一起进
行电极部911的连接以及引导构件912、导入管130以及排出管131的插入。另外,通过支承构
件914,确定了电极部911、引导构件912、导入管130以及排出管131的相对位置。即,支承构
件914作为对电极部911、引导构件912以及导入管130的相对位置进行限制的限制构件而发
挥功能。因而,通过引导构件912能够对电极部911、导入管130以及排出管131的全部进行相
对于移动电池单元120的对位。
向移动电池单元120的外部排出流体。
主要的流动的方向。另外,图5是概略图,考虑到易观察性而对于电池部1201以外省略了表
示剖面的剖面线。
照导入管130、流体通路P、排出管131的顺序通过。
设置空间。由此,从导入部150导入的流体能够对电池部1201的全部的面进行冷却,能够更
有效地对电池部1201进行冷却。另外,例如,也可以在电池部1201形成使流体能够通过电池
部1201的内部的贯通孔。由此,不仅能够从电池部1201的外表面进行冷却,还能够从内侧进
行冷却,从而能够更有效地对电池进行冷却。
公知的,因此省略说明。
功能。由此,能够在行驶时有效地将流体导入至电池壳体1200内。
劣化的情况。因此,通过在低温时由加热器171对导入的流体进行加热,能够使电池部1201
的温度上升,能够抑制电池部1201的劣化。此外,作为加热器171,可以采用电热加热器等公
知的构成。
另外,图7A是电极部911处于退避位置的状态的III‑III线剖视图,图7B是电极部911处于连
接位置的状态的III‑III线剖视图。此外,这些图为了容易理解说明而示意性地示出,有时
省略一部分的构成。另外,图7A、图7B考虑到易观察性而对于电池部1201以外省略了表示剖
面的剖面线。
单元120的电极部1202连接的位置。另外,退避位置是在将移动电池单元120装配于车辆主
体100的状态下从移动电池单元120离开的位置。
位置,因此能够防止电极部911因装配时的势头而与移动电池单元120碰撞从而使电极部
911以及电极部1202破损等。
(图3的附图上侧)。而且,在倾斜的状态、即移动电池单元120装配于车辆主体100的状态下,
该一侧位于比另一侧靠上侧的位置。通过这样的构成,在将移动电池单元120装配于车辆主
体100的情况下,电极部911配置于与和车辆主体100侧容易碰撞的电池壳体1200的底部的
下侧相反的上侧。因此,能够防止装配时的电极部911的破损等。
配于车辆主体100的状态下导入管130与导入部150、以及排出管131与排出部151分别连通
的位置。另外,切断位置是指导入管130与导入部150的连通、以及排出管131与排出部151的
连通分别被切断的位置。
130以及排出管131也处于切断位置,因此能够防止因装配时的势头而导入管130以及排出
管131与移动电池单元120碰撞而使它们破损等。
此,位移单元180使电极部911、导入管130以及排出管131联动地位移。
100的车身框架。
图6B的位置,由此杆181的侧方构件1812以转动轴1813为转动中心进行转动。由此,杆181与
臂182的连结部1814向上方位移。连结部1814例如是将杆181以及臂182分别支承为转动自
如的轴构件。此外,虽然由于图6A、图6B是左视图而未图示,但在车宽方向上在移动电池单
元120的右侧也设置有侧方构件1812,在左右两侧的侧方构件1812上连接有把持部1811。
杆181的操作,臂182向上方位移,由此支承构件914与其联动地向上方位移。由此,使电极部
911与电极部1202连接,引导构件912、导入管130以及排出管131分别插入至孔1206、导入部
150以及排出部151。
于移动电池单元120的底面大致垂直的方向,因此能够更容易地连接电极部911并插入引导
构件912、导入管130以及排出管131。此外,虽然由于图6A、图6B是左视图而未图示,但在车
宽方向上在移动电池单元120的右侧也设置有臂182,在左右两侧的臂182上连接有支承构
件914。
131)的顺序突出。根据该顺序,当用户操作杆181时,首先将引导构件912插入孔1206,之后
将端子销9111与电极部1202连接,之后将导入管130(排出管131)插入导入部150(排出部
151)。存在电极部911的端子销9111想要在相对于电极部1202的位置偏移的状态下进行连
接时产生破损的情况。因此,存在电极部911的端子销9111与导入管130(排出管131)相比在
连接时需要更高的定位精度的情况。在本实施方式中,在通过引导构件912进行定位之后,
通过使端子销9111比导入管130(排出管131)更先进行连接,能够以更高的定位精度连接端
子销9111。
整。例如,浮动机构184通过弹簧等弹性构件的弹力,在外力作用于支承构件914时,在允许
支承构件914向与电池壳体1200的底面平行的方向上的移动的同时对支承构件914进行支
承。由此,能够进行支承构件914相对于移动电池单元120的位置的微调。例如,在引导构件
912相对于孔1206的位置稍微偏移的情况下,使引导构件912对准孔1206的位置进行移动后
插入。由此,之后所连接的端子销9111以及导入管130(排出管131)能够对准正确的位置。
911和导入管130(排出管131)独立地设置位移单元。另外,在本实施方式中,位移单元180伴
随着杆181的转动而使电极部911以及导入管130(排出管131)机械性地位移,但也可以通过
液压致动器、电动致动器等使它们位移。
样的构成。导入部150具备导入开口1501和开闭机构1502。在本实施方式中,导入开口1501
是圆形的开口,在导入管130未连通的状态下导入开口1501被开闭机构1502关闭。
入开口1501。另外,在本实施方式中,盖构件1502a在导入管130被拔出时通过自重向下方移
动而关闭导入开口1501。即,盖构件1502a在导入管130与导入部150连通时打开导入开口
1501,在未连通时关闭导入开口1501。由此,能够防止在未连通时异物混入电池壳体1200内
部。此外,还可以采用如下构成:还设置有弹簧等施力构件,向将导入开口1501封闭的方向
对盖构件1502a施力。由此,在导入管130被拔出时,能够更可靠地通过盖构件1502a关闭导
入开口1501。
机构1512的轴构件和轴构件1502b通用,通过由导入管130对盖构件1502a进行上推而联动
地使开闭机构1512的盖构件也转动。
III‑III线剖视图对应的图。第二实施方式在兼用第一实施方式中的引导构件912和导入管
130(排出管131)这一点上与第一实施方式不同。以下,存在对与第一实施方式相同的构成
标注相同的附图标记并省略说明的情况。
230(排出管231)比端子销9111更突出。根据该构成,导入管230以及排出管231作为电极部
911的定位用的引导构件而发挥功能。由此,能够削减部件个数。另外,由于不需要在电池壳
体1200的底面设置用于定位用的引导构件的孔,因此能够降低上述底面部的与车辆主体
100侧的连结部分的区域的面积。
入时与转动轴的距离较大,则存在盖构件1502a与流体通路发生干扰而使送风容量减少的
情况。
内。因此,能够将更多的流体供给至电池壳体内,能够更有效地对电池单体进行冷却。
间位移自如,