特許 5960844 電動車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5960844

(24)【登録日】2016年7月1日

(45)【発行日】2016年8月2日

(54)【発明の名称】電動車両

(51)【国際特許分類】

   B62J 9/00 20060101AFI20160719BHJP

   B62J 11/00 20060101ALI20160719BHJP

【ＦＩ】

   B62J9/00 H

   B62J11/00 G

【請求項の数】6

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2014-553874(P2014-553874)

(86)(22)【出願日】2012年12月25日

(86)【国際出願番号】JP2012008252

(87)【国際公開番号】WO2014102854

(87)【国際公開日】20140703

【審査請求日】2015年4月1日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000974

【氏名又は名称】川崎重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000556

【氏名又は名称】特許業務法人 有古特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】井上 雅文

【審査官】 菅 和幸

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１２／１３２５８２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１２−０９６５９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／０４３５６２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１２／０９０２４６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平０４−２４４４９４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６２Ｊ ９／００

Ｂ６２Ｊ １１／００

Ｂ６０Ｌ １１／１８

Ｂ６０Ｋ １／０４

Ｂ６０Ｒ １６／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車輪を駆動するための走行動力を発生する電動モータと、
前記電動モータを供給するための直流電力を蓄える複数のバッテリを内部空間に収容したバッテリケースと、
前記バッテリからの直流電力を交流電力に変換して前記電動モータに電力を供給するインバータと、
前記インバータを前記電動モータに接続する電力線と、を備え、
前記電力線は、前記バッテリケースの前記内部空間において複数の前記バッテリ同士の間を通過している、電動車両。

【請求項2】

前記バッテリケースは、前記電動モータと前記インバータとで挟まれる位置に設けられて、前記インバータが配置される空間と前記内部空間とは、前記バッテリケースの壁で仕切られ、
前記電力線は、前記電動モータと前記インバータとで挟まれる前記内部空間を通過している、請求項１に記載の電動車両。

【請求項3】

車輪を駆動するための走行動力を発生する電動モータと、
前記電動モータを供給するための直流電力を蓄えるバッテリを内部空間に収容したバッテリケースと、
前記バッテリからの直流電力を交流電力に変換して前記電動モータに電力を供給するインバータと、
前記インバータを前記電動モータに接続する電力線と、
前記電動モータを収容したモータケースと、を備え、
前記電力線は、前記バッテリケースの前記内部空間を通過しており、
前記インバータは、前記バッテリケースの上方に配置され、前記電動モータは、前記バッテリケースの下方に配置され、
前記電力線は、前記インバータから前記バッテリケースの前記内部空間を上下方向に通過する通過部分を有し、
前記バッテリケースの下部と前記モータケースとの間には、前記通過部分を前記電動モータに電気的に接続し、前記通過部分に比べて可撓性を有する電力ケーブルが架け渡されている、電動車両。

【請求項4】

車輪を駆動するための走行動力を発生する電動モータと、
前記電動モータを供給するための直流電力を蓄えるバッテリを内部空間に収容したバッテリケースと、
前記バッテリからの直流電力を交流電力に変換して前記電動モータに電力を供給するインバータと、
前記インバータを前記電動モータに接続する電力線と、を備え、
前記電力線は、前記バッテリケースの前記内部空間を通過しており、
前記電力線は、前記バッテリケースの内部空間を上下方向に通過する三相交流用の３本のバスバーを有し、
前記３本のバスバーは、互いに絶縁材を介して面接合されてバスバーモジュールを形成している、電動車両。

【請求項5】

前記電力線は、前記バッテリケースの内部を通って前記バッテリケースの上面を貫通して上方に突出する部分を有し、当該部分が前記バッテリケースの上部に配置されたインバータに接続される、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電動車両。

【請求項6】

前記バッテリケースの前記内部空間では、複数の前記バッテリ同士の間に形成される隙間によって冷却通路が形成され、前記電力線が、前記バッテリケースの前記内部空間において前記冷却通路を通過し、前記冷却通路に沿って配置されている、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電動車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電動モータによる動力で車輪を駆動する電動車両に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、バッテリの電力により電動モータで走行動力を発生させて車輪を駆動する電動車両が開発されている。かかる電動車両は、バッテリの電力で電動モータを駆動するインバータ（モータ駆動装置）、バッテリをインバータに繋ぐ電力線、及びインバータを電動モータに繋ぐ電力線を備える（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の電動二輪車においては、モータ駆動装置をモータに繋ぐ配線は、スイングアームに沿って前後方向に延在している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００２−２６４６６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

バッテリ、インバータ及びモータの間では大きい電流が流れるため、電力線を外界から保護すると共に運転者を電力線から保護できるように配置されていることが好ましい。一方、保護構造を別途設けるとなると、電動車両のスペース効率が悪くなったり、電動車両の美観を損なったりするおそれがある。

【0005】

そこで本発明は、インバータを電動モータに接続する電力線の保護性を高めながら、当該電力線をコンパクトに取り回すことで電動車両のスペース効率を高めることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る電動車両は、車輪を駆動するための走行動力を発生する電動モータと、前記電動モータを供給するための直流電力を蓄える複数のバッテリを内部空間に収容したバッテリケースと、前記バッテリからの直流電力を交流電力に変換して前記電動モータに電力を供給するインバータと、前記インバータを前記電動モータに接続する電力線と、を備え、前記電力線は、前記バッテリケースの前記内部空間において複数の前記バッテリ同士の間を通過している。

【0007】

前記構成によれば、インバータを電動モータに接続する電力線がバッテリケースの内部空間を通過しているので、電力線を外部から容易に保護できるとともにスペース効率が向上する。また、電力線をバッテリケースで隠すことができるので、車両外観の美観も向上する。

【0008】

前記バッテリケースは、前記電動モータと前記インバータとで挟まれる位置に設けられていてもよい。

【0009】

前記構成によれば、バッテリからインバータ及び電動モータまでの各距離を短くできると共に、電動モータとインバータとを繋ぐ電力線をバッテリケース内に通過させて短くすることができる。

【0010】

前記電動モータを収容したモータケースを更に備え、前記インバータは、前記バッテリケースの上方に配置され、前記電動モータは、前記バッテリケースの下方に配置され、前記電力線は、前記インバータから前記バッテリケースの内部空間を上下方向に通過する通過部分を有し、前記バッテリケースの下部と前記モータケースとの間には、前記通過部分を前記電動モータに電気的に接続し、前記通過部分に比べて可撓性を有する電力ケーブルが架け渡されていてもよい。

【0011】

前記構成によれば、インバータと電動モータとがバッテリケースを挟んで上下に離れて配置されていても、ケース外を通過させる場合に比べ、電力ケーブルを極力短くすることができ、それにより配線作業を容易に行うことができる。

【0012】

前記電力線は、前記バッテリケースの内部空間を上下方向に通過する三相交流用の３本のバスバーを有し、前記３本のバスバーは、互いに絶縁材を介して面接合されてバスバーモジュールを形成していてもよい。

【0013】

前記構成によれば、バッテリケース内の限られた空間で三相交流用の電力線をコンパクトに収容することができるとともに、組立時における電力線のハンドリング性が向上する。また、絶縁材を介して積層接合されるので互いにノイズを抑制し合うことができる。

【0014】

前記電力線は、前記バッテリケースの内部を通って前記バッテリケースの上面を貫通して上方に突出する部分を有し、当該部分が前記バッテリケースの上部に配置されたインバータに接続されてもよい。

【0015】

前記構成によれば、バッテリケースの内部空間を通過する電力線がバッテリケースの上方に突出するので、バッテリケースを閉じた状態でインバータを容易に後付けでバッテリケースの上部に組み付けることができる。

【0016】

前記バッテリケースの内部空間では、前記複数のバッテリ同士の間又は前記バッテリと前記バッテリケースとの間に形成される隙間によって冷却通路が形成され、前記電力線が、前記バッテリケースの内部空間において前記冷却通路を通過していてもよい。

【0017】

前記構成によれば、電力線を通過させるために確保されるべきスペースと、バッテリを冷却するために確保されるべきスペースとが兼用されるので、バッテリケースの大型化を防ぐことができる。

【発明の効果】

【0018】

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、インバータを電動モータに接続する電力線の保護性を高めながら、当該電力線をコンパクトに取り回して電動車両のスペース効率を高めると共に、車両外観の美観も向上する。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】実施形態に係る電動二輪車の左側面図である。

【図2】図１に示す電動二輪車のパワーユニットの右側面図である。

【図3】図１に示す電動二輪車のパワーユニット（電動モータ装置の図示省略）を左前方から見た分解斜視図である。

【図4】図１に示す電動二輪車のパワーユニット（電動モータ装置の図示省略）を示す右後方から見た分解斜視図である。

【図5】図１に示す電動二輪車のパワーユニット（電動モータ装置の図示省略）を左方から見た縦断面図である。

【図6】図１に示す電動二輪車のバッテリケースの上方領域のＥＣＵ及びＤＣＤＣコンバータ等を取り外した状態を示す斜視図である。

【図7】図６に示すバッテリケースの上方領域の更にインバータ等を取り外した状態を示す斜視図である。

【図8】図１に示す電動二輪車のバッテリケース内のバスバーモジュールを説明するための要部斜視図である。

【図9】図８に示す第１バスバーモジュールの斜視図である。

【図10】図８に示す第２バスバーモジュールの斜視図である。

【図11】図８に示す第３バスバーモジュールの斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、実施形態について図面を参照して説明する。

【0021】

図１は、本発明の実施形態に係る電動二輪車１の右側面図である。図２は、図１に示す電動二輪車１のパワーユニット１９の右側面図である。図１及び２に示すように、鞍乗型の電動車両である電動二輪車１は、従動輪である前輪２と駆動輪である後輪３とを備えた自動二輪車である。前輪２は、フロントフォーク４の下端部に回転自在に支持されている。フロントフォーク４の上部はステアリング軸（図示せず）と一体であり、そのステアリング軸は車体側のヘッドパイプ５に内挿された状態で回転自在に支持されている。ステアリング軸には、左右へ延びるバー型のハンドル６が取り付けられて、ハンドル６の右側には、アクセルグリップ（図示せず）が設けられている。

【0022】

電動二輪車１の車体フレーム１０は、ヘッドパイプ５から左右に分かれて若干下方に傾斜しながら後方に延びる一対のメインフレーム１１を備えている。メインフレーム１１の前端部には、そこから下方に延びてから後方に延びる左右一対のダウンフレーム１４が接続されている。メインフレーム９の後端部は、枠状のピボットフレーム１２の上部に接続されている。ピボットフレーム１２には、後輪３を支持するスイングアーム１５の前端部が上下に揺動可能に支持されている。スイングアーム１５の上方では、メインフレーム１１の後端部に接続されたリヤフレーム１３が設けられている。ピボットフレーム１２の左側には、使用位置と不使用位置との間で傾動可能であり、使用位置において電動二輪車１の車体を側方（本例では左方）に傾斜した状態で支持するサイドスタンド１７が設けられている。

【0023】

車体フレーム１０は、ヘッドパイプ５とピボットフレーム１２との間の空間において、パワーユニット１９を支持している。パワーユニット１９は、複数のバッテリ４０、電動モータ４２、インバータ４７（図２参照）などを一体化したユニットである。複数のバッテリ４０は、バッテリケース２０に収容されている。バッテリケース２０は、上下が開放された筒状で後側領域の下端が閉鎖されている金属製のミドルケース２１と、ミドルケース２１の上方開口を塞ぐようにミドルケース２１に取り付けられた樹脂製のアッパーケース２２と、ミドルケース２１の前側領域の下方開口を塞ぐようにミドルケース２１に取り付けられた樹脂製のロアケース２３とを備えている。

【0024】

バッテリケース２０には、ロアケース２３の後方で且つミドルケース２１の下方においてモータユニット２５が取り付けられている。具体的には、モータユニット２５は、ブラケット３６，３７によりミドルケース２１の枠体３２及びピボットフレーム１２に固定されている。モータユニット２５は、ケーシング４４（モータケース）と、ケーシング４４に収容されて走行動力を発生する電動モータ４３と、ケーシング４４に収容されて電動モータ４３から出力される回転動力を変速する変速機４３と、ケーシング４４の下部に設けられたオイルパン４４ａと、オイルパン４４ａに溜まったオイルを吸い上げて吐出するオイルポンプ４５とを備えている。変速機４３から出力される回転動力は、チェーン１６を介して後輪３に伝達される。

【0025】

バッテリケース２０の上面には、アッパーケース２２との間で電装品群４６を収容する電装品空間を形成する電装品カバー２６が取り付けられている。電装品カバー２６は、絶縁性を有し、例えば、絶縁樹脂材料からなる。電装品カバー２６は、従来のエンジン式自動二輪車の燃料タンクに外観を似せたダミータンクであるアッパーカバー２８により覆われている。アッパーカバー２８は、例えば金属材料からなり、電装品カバー２６は、アッパーカバー２８よりも強度が低い。アッパーカバー２８の後部には、後述する充電コネクタ７５（図５参照）を露出させるためのコネクタ開口部２８が形成され、コネクタ開口部２８はコネクタ蓋部２９により塞がれている。アッパーカバー２８のうちコネクタ蓋部２９のある後部は、アッパーカバー２８のうち電装品カバー２６を覆う中央部よりも車幅方向の寸法が小さい。アッパーカバー２８の後方には、リヤフレーム１３により支持された運転者用のシート３０が設けられている。シート３０に着座した運転者は、アッパーカバー２８を両脚で挟めるようになっている。また、バッテリケース２０の上面は、シート３０の上端よりも低く配置されている。これにより、インバータ４７等の電装品群４６をバッテリケース２０上に配置したとしても、シート３０とヘッドパイプ５とを結ぶ仮想線よりも上方に電装品群４６が突出する突出量が抑えられる。

【0026】

バッテリ４０は、ヘッドパイプ５とシ−ト３０との間に配置されている。バッテリ４０の少なくとも一部は、車体の足置き部分よりも上方かつ前方に配置され、シート３０に着座した両膝の間に配置される。電動モータ４２は、ヘッドパイプ５とシート３０との間に配置されている。電動モータ４２は、ピボットフレーム１２側に支持されており、スイングアーム１５と共に揺動しない。バッテリケース２０は、電動モータ４２とインバータ４７とで挟まれる位置に設けられている。

【0027】

モータユニット２５のケーシング４４は、バッテリケース２０の底面の周縁よりも平面視で内側に配置され、かつ、インバータ４７は、バッテリケース２０の上面の周縁よりも平面視で内側に配置されている。これによって、インバータ４７と電動モータ４２とを接続する電力ケーブル２７がバッテリケース２０の前後方向および左右方向に突出することが防がれている。

【0028】

図３は、図１に示す電動二輪車１のパワーユニット１９（モータユニット２５の図示省略）を左前方から見た分解斜視図である。図４は、図１に示す電動二輪車１のパワーユニット１９（モータユニット２５の図示省略）を示す右後方から見た分解斜視図である。図５は、図１に示す電動二輪車１のパワーユニット１９（モータユニット２５の図示省略）を左方から見た縦断面図である。図６は、図１に示す電動二輪車１のバッテリケース２０の上方領域のＥＣＵ５４及びＤＣＤＣコンバータ５０等を取り外した状態を示す斜視図である。図７は、図６に示すバッテリケース２０の上方領域の更にインバータ４７等を取り外した状態を示す斜視図である。

【0029】

図２乃至５に示すように、バッテリケース２０の内部空間Ｓ２には、電動モータ４２に供給するための直流電力を蓄える複数のバッテリ４０が整列配置されている。複数のバッテリ４０は、筐体４１により集合体として一体化されてバッテリ群をなしている。そのバッテリ４０群は、車幅方向（左右方向）において、前側部分が後側部分に比べて幅広になるように配置されている。これにより、バッテリ４０全体の容量を大きくしつつ、バッテリ４０全体の上下方向寸法の大型化が防がれる。これに合わせて、ミドルケース２１及びアッパーケース２２も、その前側部分が後側部分に比べて幅広になる形状に形成されている。これにより、シート３０に着座した運転者が両脚で挟みやすくなっている。

【0030】

ミドルケース２１の枠体３２で囲まれた領域のうち後部領域は、枠体３２に溶接で固定された金属製の底板３３で閉鎖されており、前部領域は、ロアケース２３の内部空間に連通する開口部３２ｃをなしている。ミドルケース２１及びアッパーケース２２内には、枠体３２及び底板３３の上に載置された状態でバッテリ４０が収容されているとともに、ロアケース２内にもバッテリ４０が収容されている。即ち、ミドルケース２１及びアッパーケース２２が上側バッテリ収容部をなし、ロアケース２３が下側バッテリ収容部をなしている。そして、下側バッテリ収容部であるロアケース２３は、上側バッテリ収容部であるミドルケース２１及びアッパーケース２２よりも前後方向に短く、ミドルケース２１の前側下部に接続されており、モータユニット２５は、ロアケース２３の真後ろで且つミドルケース２１の真下に配置されている。

【0031】

言い換えると、電動モータ４２は、バッテリケースの下方にあり、本実施形態では、バッテリケース２０の後部の下方で且つ前部の後方に配置されている。バッテリケース２０は、その前部が下方に突出した形状であり、電動モータ４２の上面がバッテリケース２０の最下面よりも上方に配置され、電動モータ４２の前面がバッテリケース２０の最後面よりも前方に配置されている。これにより、バッテリ４０と電動モータ４２とを近接配置することができると共に、バッテリケース２０の下端をなるべく下方に配置できる。また、電動モータ４２の端子台がバッテリ４０の上面よりも下方に配置されており、インバータ４７と電動モータ４２とを接続する電力線の少なくとも一部がバッテリケース２０内を通過している。

【0032】

バッテリケース２０のアッパーケース２２の上面には、周状リブ２２ｅで囲まれた電装品配置領域２２ａが形成されている。アッパーケース２２の上面には周状リブ２２ｅに沿って電装品カバー２６が被せられ、電装品空間Ｓ１が形成されている。電装品カバー２６には、アッパーカバー２８の窪み部２８ｄに対応して窪み部２６ａが形成されている。電装品空間Ｓ１には、電装品群４６が配置されている。即ち、これらの電装品群４６は、バッテリ４０と平面視で重なるようにバッテリ４０の上方に配置されている。電装品群４６は、バッテリ４０の高電圧の電流に関連する電装品であって、高圧電流が流れる電装品を含んでいる。例えば、電装品群４６は、インバータ４７（スイッチング装置）、ＤＣＤＣコンバータ５０（変圧器）、漏電センサ５１、ＤＣＤＣコンバータ用リレー５２、バリスタ５３、放電系リレー５５、充電系リレー５７、ヒューズ５９、プリチャージ抵抗６０、サービスプラグ７１の少なくとも１つが含まれている。本例では、電装品群４６は、それら全てを含んでいる。また、電装品群４６は、低電圧の電流に関連する電装品を含んでもよい。本例では、電装品群４６は、送風ファン４８及びＥＣＵ５４（制御装置）を含んでいる。また、モータユニット２５とインバータ４７との間には、冷媒配管６４，６５、オイルポンプ４５、オイルクーラ６９等を介して冷媒としてのオイルが循環し、インバータ４７及び電動モータ４３が液冷されている。

【0033】

電装品カバー２６の後方において、バッテリケース２０のアッパーケース２２の上面には台座部２２ｃが上方に突出して設けられている。その台座部２２ｃには、バッテリ４０を外部から充電するための充電コネクタ７５が取り付けられている。即ち、充電コネクタ７５は、バッテリケース２０の外側においてバッテリケース２０に一体化されて、パワーユニット１９の一部をなしており、バッテリ４０と平面視で重なるようにバッテリ４０の上方に配置されている。電装品カバー２６の後壁部には、挿通孔２６ｃが形成されており、充電コネクタ７５からの電線は挿通孔２６ｃを通って電装品空間Ｓ１に導かれている。充電コネクタ７５には、外部電源とケーブル９１で繋がったＬ字形状の電源コネクタ９０が接続されるコネクタ接続面７６が設けられ、そのコネクタ接続面７６は車幅方向（本例では左方）に向いている。コネクタ接続面７６には、急速充電用コネクタ部７７と通常充電用コネクタ７８とが設けられ、それらは上下に並んで配置されている。

【0034】

図５及び７に示すように、バッテリケース２０のアッパーケース２２の上面の電装品配置領域２２ａには、その中央にファン４８が設置されている。アッパーケース２２の上壁には、電装品空間Ｓ１と内部空間Ｓ２とを連通させるエア流入口２２ｇが形成され、ファン４８は、エア流入口２２ｇを介して電装品空間Ｓ１のエアを内部空間Ｓ２に流入させる。なお、アッパーケース２２には、ファン４７の吐出口とエア流入口２２ｇとの間の流路を形成するダクト部２２ｆが形成されている。

【0035】

図５に示すように、バッテリケース２０の内部空間Ｓ２では、エア流入口２２ｇの真下において、上下方向に冷却通路Ｃ１を形成するように前後の各バッテリ４０が離隔配置されている。即ち、各バッテリ４０を筐体４１により集合体として一体化しながらも、エア流入口２２ｇからのエア流入方向にバッテリ４０間の隙間を位置させ、その隙間をバッテリ４０間の他の隙間よりも大きくし、冷却通路Ｃ１として利用している。また、バッテリ４０とバッテリケース２０との間にも隙間を形成して、その隙間も冷却通路Ｃ２として利用している。

【0036】

図７に示すように、電装品配置領域２２には、バッテリ４０とインバータ４７との間の通電経路に介設された一対の放電系リレー５５，５６と、充電コネクタ７５とバッテリ４０との間の通電経路に介設された一対の充電系リレー５７，５８とが設置されている。また、電装品配置領域２２のその他の箇所には、電源回路に介設されたヒューズ５９と、プリチャージ抵抗６０とが設置されている。そして、電装品配置領域２２には、インバータ４７を設置するための複数の支柱部２２ｄが上方に突出している。また、電装品配置領域２２には、放電系リレー５５，５６、ヒューズ５９、プリチャージ抵抗６０等を介してバッテリ４０と電気的に接続される電力線としての一対のバスバー８１が上方に突出した状態で設けられている。また、電装品配置領域２２に形成された開口２２ｂを通って、内部空間Ｓ２から上方に向けて第１バスバーモジュール８０（図８も参照）が突出している。この第１バスバーモジュール８０は、インバータ４７から電動モータ４２に三相交流を供給する電力線としての３枚のバスバー９４〜９６（図９参照）を互いに積層して絶縁接着して一体化したものである。これにより、バスバー８０のハンドリング性が良好になるとともに、ノイズ発生も抑制される。

【0037】

図６に示すように、インバータ４７は、支柱部２２ｄの上に設置されている。即ち、インバータ４７は、アッパーケース２２の上面に対して隙間をあけた上方に配置され、バッテリケース２０に固定されている。インバータ４７で発生した熱は上方へ向かうことから、インバータ４７で発生した熱がバッテリ４０へ伝わることを防ぐことができる。インバータ４７とバッテリケース２０との間に上下方向の隙間が形成されることでさらに熱の伝わりを防ぐことができる。インバータ４７は、バッテリ４０（図３参照）からの直流電力を交流電力に変換して電動モータ４２（図３参照）に電力を供給するもので、半導体スイッチング素子を有している。インバータ４７は、バッテリケース２０と平面視で重なるようにバッテリ４０の上方に配置されている。インバータ４７は、バッテリケース２０に平面視で包含されるようにバッテリケース２０の上方に配置されている。インバータ４７は、前後寸法及び左右寸法に比べて上下寸法が小さい扁平状に形成されている。インバータ４７は、平面視でバッテリケース２０及びバッテリ４０の集合体の前後縁及び左右縁よりも内側に配置されている。

【0038】

インバータ４７は、ファン４８、放電系リレー５５，５６及び充電系リレー５７，５８に対して平面視で重なるようにそれらの上方に配置されている。即ち、ファン４８、放電系リレー５５，５６及び充電系リレー５７，５８は、バッテリケース２０とインバータ４７との間に配置されている。これにより、小さい面積の電装品配置領域２２ａで多くの電装品を配置できるとともに、それらを相互に接続する電線等やそれらをバッテリ４０と接続する電線等を短くすることができる。

【0039】

図５に示すように、インバータ４７の上方には、金属板を折り曲げ加工した電磁シールド部材４９が設けられている。電磁シールド部材４９は、弱電系の電装品と同じ接地電位にアースされている。電磁シールド部材４９は、階段状に形成され、インバータ４７のうち支柱部２２ｄに対応する部分等に載せられている。電磁シールド部材４９は、複数の電装品を支持している。電磁シールド部材４９の階段状の上面には、漏電センサ５１、ＤＣＤＣコンバータ用リレー５２、バリスタ５３、インバータ４７、各種リレー５２，５５〜５８等を制御するＥＣＵ５４等が設置されている。電磁シールド部材４９の下面には、ＤＣＤＣコンバータ５０が取り付けられ、ＤＣＤＣコンバータ５０はインバータ４７とは隙間をあけている。即ち、ＤＣＤＣコンバータ５０とＥＣＵ５４との間は電磁シールド部材４９により仕切られている。よって、ＤＣＤＣコンバータ５０やインバータ４７から発生する電磁ノイズが電磁シールド部材４９で遮蔽され、ＥＣＵ５４に伝わることが防止される。言い換えると、強電系の電装品（インバータ、ＤＣＤＣコンバータ等）の上方に、金属板を挟んで弱電系の電装品（ＥＣＵやセンサ等）を配置することで、弱電系の電装品への電磁ノイズの影響を防止しながら省スペースを図ることができる。ここで、強電系の電装品とは、直列接続されたバッテリ４０群の電圧（例えば、２００Ｖ等）と同じ電圧が印加されるものであり、弱電系の電装品とは、バッテリ４０群の電圧よりも低い電圧（例えば、１２Ｖ等）が印加され、例えば、制御信号等を入力、出力及び／又は演算するものである。

【0040】

バッテリケース２０の上方に配置した電装品群４６は、平面視で互いに重なるように上下方向に並んで複数層に配置されている。本実施形態では、インバータ４７が、ファン４８、放電系リレー５５，５６及び充電系リレー５７，５８の上方にてそれらに平面視で重なるように配置され、ＤＣＤＣコンバータ５０が、インバータ４７の上方にてそれに平面視で重なるように配置され、ＥＣＵ５４が、ＤＣＤＣコンバータ５０の上方にてそれに平面視で重なるように配置され、漏電センサ５１、ＤＣＤＣコンバータ用リレー５２及びバリスタ５３が、インバータ４７の上方にてそれに平面視で重なるようにＥＣＵ５４の側方に配置されている。

【0041】

図８は、図１に示す電動二輪車１のバッテリケース２０内のバスバーモジュール８０，８２〜８５を説明するための要部斜視図である。図１，３，６及び８に示すように、電動モータ４２（図１参照）とインバータ４７とを接続するための電力線の一部である第１バスバーモジュール８０は、バッテリケース２０（図４参照）の内部空間を上下方向に通過している。第１バスバーモジュール８０の下端の端子部８０ｂは、ロアケース２３の端子収容部２３ｂ（端子ボックス）に配置されている。そして、端子収容部２３ｂの端子部８０ｂと、モータユニット２５の端子台４４ｂに収容された電動モータ４２の端子部（図示せず）との間には、バッテリケース２０の外部において３本の高圧用の電力ケーブル２７（図１参照）が架け渡されている。このとき、端子収容部２３ｂを有するロアケース２３と電動モータ４２とは前後方向に隣接するので、外部に露出する高圧用の電力ケーブル２７を短くすることが可能になっている。このように、インバータ４７と電動モータ４２とを接続する電力線は、第１バスバーモジュール８０と電力ケーブル２７とを備えており、第１バスバーモジュール８０の一部がインバータ４７からバッテリケース２０の内部空間を上下方向に通過する通過部分をなしている。

【0042】

図１に示すように、電力ケーブル２７は、シート３０とバッテリ４０を挟んだ位置にあり、シート３０から離れて配置されている。具体的には、シート３０は、バッテリケース２０に後上方に配置されているのに対し、電力ケーブル２７の一端部が接続されるバッテリケース２０の端子収容部２３ｂは、バッテリケース２０の前下部に配置されている。そして、電動モータ４２のケーシング４４に設けた端子台４４ｂは、前方に向くように配置されている。

【0043】

図９は、図８に示す第１バスバーモジュール８０の斜視図である。図８及び９に示すように、第１バスバーモジュール８０は、三相交流用の３つのバスバー９４〜９６を互いに積層して絶縁接着して予め一体化したものである。３つのバスバー９４〜９６の各端部は、互いに終端位置をずらして折り曲げられており、第１バスバーモジュール８０のインバータ４７側の端子部８０ａが一列に並べられ、かつ、第１バスバーモジュール８０の電動モータ２５側の端子部８０ｂが一列に並べられている。端子部８０ａが並ぶ方向と端子部８０ｂが並ぶ方向とは、異なっており、互いに直交している。バスバー９４〜９６のうち上下方向に延びる部分は、端子部８０ｂが並ぶ方向（前後方向）に積層されている。鞍乗型車両にあっては、左右方向の車体寸法が小さいので、第１バスバーモジュール８０の一方の端子部８０ａ及び他方の端子部８０ｂのうち少なくとも一方は、前後方向に並ぶことが好ましい。

【0044】

第１バスバーモジュール８０のうち３つの端子部８０ａがある上方部分は、バッテリケース２０から上方に突出しており、端子部８０ａがインバータ４７の出力端子に接続されている。第１バスバーモジュール８０は、前後方向に３列に並んだバッテリ４０のうち、前から１列目のバッテリ４０と２列目のバッテリ４０との間の空間（冷却通路Ｃ１）を通過している。即ち、第１バスバーモジュール８０は、バッテリ４０の集合体の前部に配置されている。インバータ４７と電動モータ４２とを接続する電力線としての第１バスバーモジュール８０は、バッテリ４０の集合体の内部（即ち、冷却通路Ｃ１）を通過することで、バッテリケース２０とバッテリ４０との間に第１バスバーモジュール８０が配置される場合に比べて、第１バスバーモジュール８０を保護することができる。本実施形態では、前後方向に関して、前後に並ぶバッテリ４０の間に第１バスバーモジュール８０が通過するとともに、左右方向に関して、バッテリ４０の集合体の左右端よりも内側を第１バスバーモジュール８０が通過することで、第１バスバーモジュール８０が好適に保護される。

【0045】

バッテリケース２０には、第１バスバーモジュール８０と電力ケーブル２７（図１参照）と電気的に接続するための端子収容部２３ｂ（端子ボックス）が形成されることで、第１バスバーモジュール８０と電力ケーブル２７とを直接接続する場合に比べて、組立作業性を向上させている。具体的には、端子収容部２３ｂには、第１バスバーモジュール８０の端子部８０ｂと接続されるバスバー側端子部９３ａと、電力ケーブル２７（図１参照）と接続されるケーブル側端子部９３ｂとが形成された導電体９３が収容されており、バスバー側端子部９３ａがバッテリケース２０の内側に向き、ケーブル側端子部９３ｂがバッテリケース２０の外側に向いている。

【0046】

端子収容部２３ｂは、平面視においてバッテリケース２０の前後及び左右方向の外縁よりも内側に形成されている。よって、車両転倒時などには、バッテリケース２０のうち端子収容部２３ｂ以外の部分が先に障害物に当たることになり、端子収容部２３ｂが保護される。同様に、端子収容部２３ｂは、バッテリ４０群の最下端よりも上方に配置されているので、車両転倒時などには、端子収容部２３ｂよりも先にバッテリケース２０の最下端が障害物に衝突することになり、端子収容部２３ｂが保護される。

【0047】

図１０は、図８に示す第２バスバーモジュール９８の斜視図である。図８及び１０に示すように、ロアケース２３に収容されるバッテリ４０と、ミドルケース２１（図３参照）に収容されるバッテリ４０とを接続する複数のバスバー８２，８３は、それらの中間部分８２ａ，８３ａ同士が互いに絶縁材を介して面接合されることで、予め一体化された第２バスバーモジュール９８を構成している。このとき、バスバー８２の一端部と他端部とを結ぶ仮想直線と、バスバー８３の一端部と他端部とを結ぶ仮想直線とは互いに交差していないため、バスバー８２，８３の中間部分８２ａ，８３ａが互いに近接して接触するようにバスバー８２，８３を屈曲した形状にしている。

【0048】

図１１は、図８に示す第３バスバーモジュール９９の斜視図である。図８及び１１に示すように、バッテリ４０群とバッテリケース２０（図５参照）の上壁（アッパーケース２２の上壁）との間の隙間にも、バッテリ４０同士を直接接続するためのバスバー８４〜８９が配置されており、これらバスバー８４〜８９についても、互いに近接するバスバー８４〜８９の中間部分が互いに絶縁材を介して面接合されて第３バスバーモジュール９９を構成している。

【0049】

バッテリケース２０に収容された各バッテリ４０は、第２バスバーモジュール９８及び第３バスバーモジュール９９を構成する各バスバー８２〜８９により電気的に相互に直列接続されている。その直列接続されたバッテリ４０群の終端の正極端子及び負極端子は、インバータ４７に接続するために電装品配置空間に設けられたバスバー８１（図７参照）に接続されている。

【0050】

以上のように、第１〜第３バスバーモジュール８０，９８，９９が、複数のバスバーを予め一体化した複数のサブアッシとなっているので、多数のバスバー８２〜８９，９４〜９６を組み付ける際の作業性が向上する。

【0051】

そして、第１バスバーモジュール８０及び第２バスバーモジュール９８は、バッテリケース２０の内部空間Ｓ２において、冷却通路Ｃ１，Ｃ２（図５参照）を通過している。即ち、バッテリ４０の冷却のために大きめの隙間とした冷却通路Ｃ１，Ｃ２をバスバー８２，８３，９４〜９６の収容空間と兼用している。ファン４８から送風されたエアは、エア流入口２２ｇからバッテリケース２０内に入って、そのエアが冷却通路Ｃ１，Ｃ２を流れてバッテリ４０及びバスバー８２，８３，９４〜９６の熱を奪い、バッテリケース２０に形成されたエア流出口（図示せず）から外部に流出する。

【0052】

以上に説明した構成によれば、インバータ４７を電動モータ４２に接続するための電力線（第１バスバーモジュール８０）がバッテリケース２０の内部空間を通過しているので、その電力線を外部から容易に保護できるとともにスペース効率が向上する。また、第１バスバーモジュール８０である電力線をバッテリケース２０で隠すことができるので、車両外観の美観も向上する。また、バッテリケース２０は、電動モータ４２とインバータ４７とで上下から挟まれる位置に設けられているので、バッテリ４０からインバータ４７及び電動モータ４２までの各距離を短くできると共に、電動モータ４２とインバータ４７とを繋ぐための電力線である第１バスバーモジュール８０をバッテリケース２０内に通過させて短くすることができる。また、バッテリケース２０にインバータ４７が隣接配置されているので、バッテリケース２０外に延びる電力線を短くできる。

【0053】

また、電動モータ４２とインバータ４７とを接続するための電力線は、インバータ４７からバッテリケース２０の内部空間を上下方向に通過する通過部分として第１バスバーモジュール８０を有し、バッテリケース２０の下部と電動モータ４２のケーシング４４との間には、第１バスバーモジュール８０を電動モータ４２に接続する三相交流用の３本の電力ケーブル２７が架け渡されている。よって、インバータ４７と電動モータ４２とがバッテリケース２０を挟んで上下に離れて配置されていても、ケース２０外を通過させる場合に比べ、太くて曲げにくい高圧用の３本の電力ケーブル２７を極力短くすることができ、配線作業を容易に行うことができる。

【0054】

また、三相交流用の３本のバスバー９４〜９６は、互いに絶縁材を介して面接合されて第１バスバーモジュール８０を形成しているので、バッテリケース２０内の限られた空間Ｓ２で三相交流用のバスバー９４〜９６をコンパクトに収容することができるとともに、組立時におけるバスバー９４〜９６のハンドリング性が向上する。また、絶縁材を介して接合されるので互いにノイズを抑制し合うことができる。

【0055】

また、第１バスバーモジュール８０は、バッテリケース２０の内部を通ってバッテリケース２０の上面の開口２２ｂを貫通して上方に突出する部分を有し、その部分がバッテリケース２０の上部に配置されたインバータ４７に接続されているので、バッテリケース２０を閉じた状態でインバータ４７等の電装品を容易に後付けでバッテリケース２０の上部に組み付けることができる。また、第１〜第３バスバーモジュール８０，９８，９９が、バッテリケース２０の内部空間Ｓ２において冷却通路Ｃ１，Ｃ２を通過しているので、電力線（バスバー）を通過させるために確保されるべきスペースと、バッテリ４０を冷却するために確保されるべきスペースとが兼用されるので、バッテリケース２０の大型化を防ぐことができる。その際、冷却通路Ｃ１，Ｃ２を流れるエアは、バッテリ４０のみならず第１〜第３バスバーモジュール８０，９８，９９からも熱を奪い、第１〜第３バスバーモジュール８０，９８，９９の電気抵抗の増加も抑制される。

【0056】

また、インバータ４７及び電動モータ４２の端子台は、バッテリ４０の集合体及びバッテリケース２０の前後縁及び左右縁よりも内側に配置されるので、平面視においてバッテリケース２０の内側に電力線を配置して、インバータ４７と電動モータ４２とを電気的に接続することができる。また、電装品群４６がバッテリケース２０の外側に配置されることで、バッテリケース２０を開かなくてもメンテナンスすることができ、作業性を向上することができる。

【0057】

また、バッテリケース２０のうち、ミドルケース２１と着脱可能に形成されているアッパーケース２２にインバータ４７を含む電装品群４６が配置されることで、電装品をアッパーケース２２にサブアッシとして予め組み付けた状態で、パワーユニット１９を組み立てることができ、作業性が向上する。また、バッテリケース２０を車体から離脱した場合に、電装品群４６もバッテリ４０と共に車体から離脱することができ、出荷前及び出荷後において車体に搭載していない状態でバッテリ４０を容易に動作確認することができる。

【0058】

また、電装品群４６がバッテリ４０の上方に配置されるので、バッテリ４０の下方に電装品が配置される場合に比べて組立性がよい。また、バッテリケース２０のうちミドルケース２１と着脱可能に形成されているアッパーケース２２にインバータ４７を含む電装品群４６が配置されることで、電装品群４６をバッテリケース２０にサブアッシ化した状態で、組み立てることができ作業性を向上できる。また、バッテリケース２０を車体から着脱した場合に、電装品群４６もバッテリ４０と共に車体から着脱することができ、出荷前又は出荷後において車体から取り外した状態でバッテリ４０等の動作確認を行いやすい。

【0059】

また、電力ケーブル２７は、車体に対してサイドスタンド１７と同じ側（本例では左側）に配置されているので、サイドスタンド１７を使用状態として車体を傾斜状態で自立させたときに、電力ケーブル２７が見えづらくなり、車両の美観を向上することができる。また、ミドルケース２１が金属で形成されているので、バッテリケース２０内の電力線を好適に保護できるとともにバスバーモジュール８０，９８，９９から放射される電磁ノイズの外部への漏洩を低減できる。また、インバータ４７と電動モータ４２とを接続する電力線の一部である電力ケーブル２７が短く構成されているため、電力ケーブル２７を別途カバーで覆う場合でも、そのカバーを小型化できる。

【0060】

また、電力ケーブル２７は、バッテリ４０を挟んでシート３０から離れた位置に配置されているため、運転者近くに電力ケーブルが位置して膝や足などの運転者の下半身と電力ケーブルが干渉することを防ぎ、運転姿勢の自由度を向上させることができる。また、バッテリケース２０の後部の左右方向寸法が、バッテリケース２０の前部の左右方向寸法よりも小さく形成されており、インバータ４７と電動モータ４２とを接続する電力線（第１バスバーモジュール８０及び電力ケーブル２７）がバッテリ４０群の前部に配置されているので、運転者によるニーグリップ性を維持しつつ、前記電力線の配置の自由度を高めることができる。

【0061】

なお、本実施形態では、電動車両として電動二輪車を例示したが、鞍乗型車両であってよく、３輪又は４輪の車輪を備える車両、たとえばＡＴＶ等でもよい。また、バッテリケース２０内を通過する電力線としてバスバーを例示したが、他の形態の電力線（例えば、電力ケーブル）であってもよい。また、インバータ４７を含む電装品群４６の一部又は全部は、バッテリケース２０の中に配置されてもよい。また、冷媒配管６４，６５は、バッテリケース２０の内部を通過せずに外部を通過してもよい。また、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲でその構成を変更、追加、又は削除することができる。

【産業上の利用可能性】

【0062】

以上のように、本発明に係る電動車両は、上述した顕著な効果を奏し、その意義を発揮できる電動二輪車等の電動車両に適用すると有益である。

【符号の説明】

【0063】

１ 電動二輪車（電動車両）
２０ バッテリケース
２７ 電力ケーブル
４０ バッテリ
４２ 電動モータ
４４ ケーシング（モータケース）
４６ 電装品群
４７ インバータ
８０，９８，９９ バスバーモジュール
８１，８２〜８９，９４〜９６ バスバー
Ｃ１，Ｃ２ 冷却通路
Ｓ２ 内部空間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】