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<図1>
  • 特開-電池パックが搭載される電気自動車 図1
  • 特開-電池パックが搭載される電気自動車 図2
  • 特開-電池パックが搭載される電気自動車 図3
  • 特開-電池パックが搭載される電気自動車 図4
  • 特開-電池パックが搭載される電気自動車 図5
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022115495
(43)【公開日】2022-08-09
(54)【発明の名称】電池パックが搭載される電気自動車
(51)【国際特許分類】
   B60K 1/04 20190101AFI20220802BHJP
   H01M 50/20 20210101ALI20220802BHJP
   B62D 21/02 20060101ALI20220802BHJP
【FI】
B60K1/04 Z
H01M2/10 K
H01M2/10 M
H01M2/10 S
B62D21/02 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021012112
(22)【出願日】2021-01-28
(71)【出願人】
【識別番号】509185192
【氏名又は名称】株式会社 ACR
(71)【出願人】
【識別番号】305062549
【氏名又は名称】ヤマト運輸株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100092347
【弁理士】
【氏名又は名称】尾仲 一宗
(72)【発明者】
【氏名】松岡 寛
【テーマコード(参考)】
3D203
3D235
5H040
【Fターム(参考)】
3D203AA12
3D203AA31
3D203AA33
3D203BA03
3D203BA06
3D203BA07
3D203BB04
3D203BB06
3D203CA22
3D203DA31
3D203DA51
3D203DB05
3D235AA04
3D235BB06
3D235BB24
3D235CC15
3D235EE63
3D235FF02
3D235FF06
3D235FF07
3D235FF12
3D235FF43
3D235HH02
3D235HH21
5H040AA12
5H040AS07
5H040CC59
5H040DD06
5H040DD07
(57)【要約】
【課題】この電池パックが搭載される電気自動車は,室内床面の下の電池室に複数の電池パックを収容し,電池パックの充電の時間帯に余裕を持たせる。
【解決手段】電気自動車1は,ワンボックスカー等の小形車が使用され,その室内床面6の下に電池室7を形成する。1個の電池パック5の最大電圧を低電圧の50V以下に構成し,複数の電池パック5を電池室7にそれぞれ搭載する。電池パック5は車両2に互いに脱着自在に直列又は並列にそれぞれ接続され,電池室7は車両2の室内床面6の下に形成された電池室床面8との間に形成され,電池室7の出し入れ口12は運転席9の隣の助手席20に形成されている。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ワンボックスカー等の小形車に搭載した電池を用いて電動機を駆動して走行する電池パックが搭載される電気自動車において,
1個の前記電池パックの最大電圧が50V以下の低電圧に構成され,複数の前記電池パックが車両にそれぞれ搭載され,それぞれの前記電池パックは前記車両に互いに脱着自在に直列又は並列に接続され,前記電池パックは前記車両の室内床面と該室内床面の下に形成された電池室床面とで形成される電池室にそれぞれ収容され,前記電池室の出し入れ口は運転席の隣に形成されていることを特徴とする電池パックが搭載される電気自動車。
【請求項2】
前記電池パックには,外部から前記電池パックの内部回路を遮断するための安全プラグが設けられていることを特徴とする請求項1に記載の電池パックが搭載される電気自動車。
【請求項3】
前記電池パックのマイナス電極とプラス電極を備えたコネクタは,前記車両から前記電池パックを取り外した時に自動的に開閉蓋でカバーされることを特徴とする請求項1又は2に記載の電池パックが搭載される電気自動車。
【請求項4】
前記電池室は,前記車両の車体を構成するはしご型フレームにおける一対のサイドフレームと該サイドフレーム間に配設された前記電池室床面とで形成され,前記電池パックは前記運転席の隣の助手席に形成され且つ開閉扉を備えた前記出し入れ口から個々に脱着されることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の電池パックが搭載される電気自動車。
【請求項5】
前記電池室の前記出し入れ口に設けた前記開閉扉は,前記室内床面の一部を形成しており,前記開閉扉の開閉のために扉取手が設けられていることを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の電池パックが搭載される電気自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は,例えば,ワンボックスカー等の小型配送車に電池を搭載して該電池で電動機を駆動して走行する電池パックが搭載される電気自動車に関する。
【背景技術】
【0002】
従来,電池パックを搭載した電気自動車は知られている。該電気自動車は,電池パック内の液を抜くための穿孔作業及び排水作業を効率よく行える機構を備えたものである。該電気自動車は,車体と電気自動車とを備えており,車体はジャッキアップするための指定位置を示す印が下部に付されている。電池パックは,車体の下部に搭載され,指定位置をジャッキアップしたことによって傾斜した車体の中で当該指定位置よりも相対的に低くなる位置の少なくとも底板に,電池パックの内部に連通する排液孔を開ける位置を示すためのマークが印されている(例えば,特許文献1参照)。
【0003】
また,車載用蓄電装置として,メンテナンス性を向上させつつ,ユーザが不用意にヒューズに触れてしまわないよう安全性をより高めることができるものが知られている。該車載用蓄電装置は,電力を出力可能な二次電池を有しており,車両に搭載される電池パックは,二次電池を収容するケースと,二次電池を含む電気回路に組み込まれると共にケースから外部に露出するように位置決めされるヒューズと,ケースに着脱自在に取り付けられてヒューズを覆うカバー本体と,当該カバー本体の外面に貼着される飛散抑制フィルムとを含むヒューズカバーとを備えている(例えば,特許文献2参照)。
【0004】
また,電池パックと電池モジュールとの電池組立体として,電圧監視ユニットと電池セルを有する端子とを導通させる電気配線の配置を短距離で実現することが可能なものが知られている。該電池組立体は,X軸方向に積載された複数の電池セルと,X軸方向両端の電池セルに隣接して配置され,複数の電池セルを挟持する一対のエンドプレートと,X軸方向に延在し,一対のエンドプレートを拘束する拘束部材と,電池セルを有するセル端子の内少なくとも一方の所定端子の配置位置に対して拘束部材を挟んで交差する位置に配置され,電池セルの電圧を監視する電圧監視ユニットと,該電圧監視ユニットと上記の所定端子とを導通させる電気配線とを備えている。電気配線の一部は,拘束部材の表面に拘束部材に対して交差するように配置されている(例えば,特許文献3参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2013-199185号公報
【特許文献2】特開2009-158219号公報
【特許文献3】特開2018-73617号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで,小口配送トラックとして,電池をケースに収納した電池パックを搭載した電気自動車が使用されているが,該電気自動車は,脱着式48V電池パックを用いている。小口配送トラックとして電気自動車を用いると,小口の荷物を各家庭等に配送して夜に帰社した電気自動車は,ほぼ同時期に一斉に電池パックの電池の充電を開始する。そのため,小口配送の拠点の電力は,一時的に極めて大きな電力を必要とする。そのため,各配送拠点では,電池充電のための設備投資が負担になっている。即ち,設備投資として,低圧受電契約(最大50Kw未満)では電力不足になり,高圧受電契約が必要になる。高圧受電契約は,6600Vからキュービクルを敷地内に設ける必要があり,会社では設備投資に大きな費用がかかることになり,設備費用の負担が大きくなる。また,高圧受電契約では,電気料金は一時的にピークの電力が増大すると,契約条件が変わって,高額なものになる。また,電池の取り扱いに関しては,50V以下は,安全上特別な教育が不要であり,一般のドライバー(配送運転手)が容易に電池パックの脱着作業ができることになる。そこで,電気自動車について,車両に低電圧の48Vの電池を直列又は並列に配置し,電池パックの脱着が誰にでも作業でき,総電圧が高圧に構成することが可能で,モータとインバータも高効率で運転できるようにするには如何に構成するかの課題がある。
【0007】
この発明の目的は,上記の問題を解決することであり,例えば,小口配送トラック等に使用される小形者の電気自動車に対して複数の電池パックを搭載しておき,電池パックについて,電力を余り必要としない,例えば,夜間等に電池の充電を行うようにして各配送拠点での電池充電のための設備投資等の負担を低減させることであり,また,小形配送車等の電気自動車に多数の電池パックを如何に搭載するかを解決するものであり,運転席の隣の助手席を通常,人が使用しないことに着眼し,そこに電池パックを収容する出し入れ口を設けて,電池パックの収容する電池室を室内床面と車体のはしご型フレームとの間に形成し,電池室に多数の電池パックを収容することを特徴とする低電圧の電池パックが搭載される電気自動車を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
この発明は,ワンボックスカー等の小形車に搭載した電池を用いて電動機を駆動して走行する電池パックが搭載される電気自動車において,
1個の前記電池パックの最大電圧が50V以下の低電圧に構成され,複数の前記電池パックが車両にそれぞれ搭載され,それぞれの前記電池パックは前記車両に互いに脱着自在に直列又は並列に接続され,前記電池パックは前記車両の室内床面と該室内床面の下に形成された電池室床面とで形成される電池室にそれぞれ収容され,前記電池室の出し入れ口は運転席の隣に形成されていることを特徴とする電池パックが搭載される電気自動車に関する。
【0009】
また,この電気自動車において,前記電池パックには,外部から前記電池パックの内部回路を遮断するための安全プラグが設けられている。
【0010】
また,前記電池パックのマイナス電極とプラス電極を備えたコネクタは,前記車両から前記電池パックを取り外した時に自動的に開閉蓋でカバーされる。
【0011】
また,前記電池室は,前記車両の車体を構成するはしご型フレームにおける一対のサイドフレームと該サイドフレーム間に配設された前記電池室床面とで形成され,前記電池パックは前記運転席の隣の助手席に形成され且つ開閉扉を備えた前記出し入れ口から個々に脱着されるこ。
【0012】
また,前記電池室の前記出し入れ口に設けた前記開閉扉は,前記室内床面の一部を形成しており,前記開閉扉の開閉のために扉取手が設けられている。
【発明の効果】
【0013】
この発明による電池パックが搭載される電気自動車は,上記のように,1個の電池パックの最大電圧を50V以下の低電圧に構成し,電池室を車両の室内床面の下に形成するため,車両の車体のはしご型フレームの両側にサイドフレームを設け,サイドフレーム間に電池室床面を設け,室内床面と電池室床面との間に電池室を形成する。この電気自動車は,電池室に所定の数の電池パックを収容したので,電池パックを帰社して直ぐに電池の充電をする必要がなくなり,電池パックを充電するのは,夜間等の電力を必要としない時間帯に行うことができ,ランニングコストを低減できる。また,電池パックを電気自動車の車両内に収容するのに,車両床面の下に電池室を設け,運転席の隣の助手席は,配送車では通常使用していないので,その助手席の床面に電池室への電池パックの出し入れ口を設ける。また,電池室の出し入れ口に開閉扉を設けて電池室に物が落ちたりするのを防止し電池パックの損傷を防止して電池パックの安全性を確保することができる。この発明による電池パックが搭載される電気自動車は,電池パックの車体への脱着作業が助手席の室内床面の上側から行うので,極めてスムーズに容易に行うことができる。これに対して,例えば,車両の下側から電池パックの車体への脱着作業を行う場合には,車両ピット(車輪の間を潜り込んで下から整備作業)又は車体のリフトが必要になり,そのための投資が必要になり,設備投資の負担が大きくなる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
図1】この発明による電池パックが搭載される電気自動車の実施例を示す側面図である。
図2図1の電池パックを搭載した電気自動車における電池室を示すための平面図である。
図3図1の電気自動車において,運転席の隣の助手席の床面に出し入れ口を設け,電池パックを収容する電池室の出し入れ口に設けた開閉扉を開放し,電池室に電池パックを収容する状態を示す正面図である。
図4図1の電気自動車において,運転席の隣の助手席の床面に形成した出し入れ口に設けた開閉扉を開放し,電池室に電池パックを順次収容する状態を示す正面図である。
図5図1の電気自動車において,電池パックに設けたマイナス電極とプラス電極とを有する雌型コネクタと,車両に設けたマイナス電極とプラス電極とを有する雄型コネクタとの接続状態を示し,(A)は電池パックの雌型コネクタと車両の雄型コネクタとの接続前を示し,(B)は電池パックを配線で直列に接続した例を示し,電池パックの雌型コネクタと車両の雄型コネクタとの接続後を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下,図面を参照して,この発明による電池パックが搭載される電気自動車の実施例について説明する。
この発明による電気自動車1は,例えば,低電圧の脱着式48Vの電池パック5(バッテリー)を用いており,特に,小口配送トラックに使用して好ましいものである。従来,小口配送トラックとしてEV(電気自動車)トラックを用いると,EVトラックが荷物の配達が終わって夜に帰社した時に,EVトラックはほぼ同時期に一斉に充電を開始することになるので,会社の小口配送の拠点の電力が一時的に極めて大きな電力を使用することになるが,この発明による電気自動車は,車両2に多数の電池パック5を余分に搭載しているので,それらの電池パック5は電力の余り使用しない夜間等の時間帯に充填するという余裕ができる。
【0016】
この発明による電気自動車1は,例えば,ワンボックスカー等の小形車であって,該小型車に搭載した電池を用いて電動機(図示せず)を駆動して走行する電池パック5を有している。図中,符号14は電気自動車1を操作するハンドル,符号15は電気自動車1を走行させるタイヤ,符号16は電気自動車1のヘッドライト,及び符号17は電気自動車1をフロントガラスを示している。この電気自動車1は,1個の電池パック5(リチウムイオン電池)が最大電圧が50V以下の低電圧に構成されており,複数の電池パック5は,車両1の室内床面6と該室内床面6の下に形成された電池室床面8とで形成された電池室7にそれぞれ収容されている。それぞれの電池パック5は,車内床面6の下方に設けた電池室床面8に互いに脱着自在に直列又は並列に接続されている。この電気自動車1では,電池パック5が直列に接続されるか又は並列に接続されるかは,車両2側に設けられた配線27によって決定されている。電池室7の電池パック5の出し入れ口12は,運転席9の隣のシートが排除された助手席20の室内床面6である助手席床面10に形成されており,出し入れ口12には開閉扉11が取り付けられている。また,この実施例では開閉扉11は,室内床面6の一部を形成している。
【0017】
また,この電池パック5を有する電気自動車1において,車両2の電池室7に電池パック5をセットするには,例えば,図5に示すように,車両2側に設けた雄型コネクタ21に電池パック5側に設けた雌型コネクタ22を接続することによって行われる。車両2側に設けた雄型コネクタ21には,雌型のマイナス電極23と雌型のプラス電極24が設けられている。また,電池パック5側に設けた雌型コネクタ22には,雄型のマイナス電極25と雄型のプラス電極26が設けられている。車両2側の配線27については,雄型コネクタ21のマイナス電極23と隣接する雄型コネクタ21のプラス電極24とが接続されることによって,それぞれの電池パック5が互いに直列に接続される。また,図示していないが,車両2側の配線については,雄型コネクタ21のマイナス電極23と隣接する雄型コネクタ21のマイナス電極23とがそれぞれ接続され,且つ雄型コネクタ21のプラス電極24と隣接する雄型コネクタ21のプラス電極24とがそれぞれ接続されることによって,各電池パック5は並列に接続されることになる。この実施例では,図5の(B)には,電池パック5が車両2側に設けられた配線27によって雄型コネクタ21のマイナス電極23と隣接する雄型コネクタ21のプラス電極24とが接続されており,直列に接続された例が示されている。また,電池パック5の雌型コネクタ22におけるマイナス電極25とプラス電極26とは配線28によって内部回路に接続されている。電池パック5には,外部から電池パック内部回路を遮断するための安全スイッチとなる安全プラグ(図示せず)が設けられている。また,この電気自動車1は,電池パック5の雌型のコネクタ22に設けたマイナス電極25とプラス電極26とは,車両1から電池パック5を取り外す時に,雌型のコネクタ22の入口に設けた開閉蓋29で自動的にカバーされるように構成されている。開閉蓋29は,該実施例では,観音開きに形成されており,ばね等で自動的に閉まるように構成されている。
【0018】
また,電池室5は,車両1の車体を構成するはしご型フレーム3における一対のサイドフレーム4と該サイドフレーム4間に配設された電池室床面8とで形成されている。重い電池パック5を車両2のはしご型フレーム3の間にそれぞれ搭載することにより,車両2の衝突時の安全性を確保することができ,重い電池パック5を車両2の低い位置に容易に搭載することができることになる。また,電池パック5は,運転席9の隣の助手席20に形成されて開閉扉11を備えた出し入れ口12から電池室7に個々に脱着されて配設される。また,電池室7の出し入れ口12に設けた開閉扉11は,ヒンジ13を支点に開閉され,室内床面6の一部を形成している。開閉扉11には,開閉のために扉取っ手19が設けられている。はしご型フレーム3の間に形成された電池室7に電池パック5をそれぞれ搭載した場合に,本願発明のように,車両2の運転席の隣の助手席20の室内床面6に出し入れ口12を設けることによって,例えば,車両2の左右,前後からの電池パック5の脱着作業に比較して,重い電池パック5を電池室7に収容する場合の脱着作業が極めて容易になる。
【0019】
この発明による電気自動車1では,電池パック5の車両2への脱着作業は,運転席9の隣の助手席20の車内床面6に設けされた開閉扉11の扉取っ手19をもって開閉扉11のを開け,車両2のはしご型フレーム3間に形成した電池パック収納室である電池室7に電池パック5を1個1個を順次に脱着することができる。この電気自動車1では,特段の設備投資が不要になり,運転手が単独で,電池パック5を電池室7に脱着作業を行うことができる。また,電池パック5を電池室7から1個取り外すと同時に,安全プラグ(図示せず)により電池パック5内の電気回路を自動的に遮断することで,電池パック5の電極間を間違って導通させても電流は流れなく,安全性が確保できるように構成されている。また,この電気自動車1では,電池パック5のプラス電極26とマイナス電極25とを保護するため,電池パック5に設けた雌型のコネクタ22に自動で開閉できる開閉蓋29を取り付けた構造に構成されているので,電池パック5を車両2の電池室7から1個取り外したら,電池パック5のコネクタ22に設けた開閉蓋29が自動的に閉じて,プラス電極26とマイナス電極25とが開閉蓋29で保護されて安全性が確保される。
【産業上の利用可能性】
【0020】
この発明による電池パックが搭載される電気自動車は,ワンボックスカー等の小型配送車に適用して好ましいものである。
【符号の説明】
【0021】
1 電気自動車
2 車両
3 はしご型フレーム
4 サイドフレーム
5 電池パック
6 室内床面
7 電池室
8 電池室床面
9 運転席(シート)
10 助手席床面
11 電池室開閉扉
12 出し入れ口
20 助手席
21,22 コネクタ
23,25 マイナス電極
24,26 プラス電極
27,28 配線
29 開閉蓋
図1
図2
図3
図4
図5