專利名稱：用于電動車輛的電池的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于電動車輛的電池。更具體而言，本發明涉及電池布置在設置有擺臂的電動車輛中時的固定結構。
背景技術：
對于用于將電池固定在諸如電動摩托車、燃料電池摩托車和混合動力摩托車之類的電動車輛中的結構，設置了一種結構，其中擺臂的一端聯接至擺動軸，擺臂的另一端支撐后輪。用于驅動后輪的電動機安裝在擺臂的所述另一端的一側，電池布置在擺臂的擺動軸附近的位置中。例如，參見JP-A No. 2008-221976。雖然在JP-ANo. 2008-221976中描述了電池布置在擺臂的擺動軸附近的位置中，但未公開固定至擺臂的具體方法。需要改進將電池固定至擺動的擺臂的方法。更具體地，當電池固定至活動擺臂時，希望通過減少固定中的部件的數量而緊湊地安裝電池，以減輕重量。
發明內容
根據本發明的一個實施方式，用于電動車輛的電池設置有固定結構，其中當電池固定至電動車輛的擺臂時，可以減少部件的數量并可以減輕重量。根據本發明的一個實施方式，用于電動車輛的電池被安裝以將電力供給至設置有擺臂(30)的電動車輛中的電動機(M)，擺臂的一端聯接至擺動軸(19)且擺臂的另一端支撐后輪(W 。電動機(M)安裝在用于驅動電動機(M)的擺臂(30)的所述另一端的一側。擺臂(30)設置有鄰近擺動軸設置至擺臂(30)的容納空間(35)和將電池定位在容納空間中的引導槽G4)。通過經由灌封材料固定定位在容納空間中的電池(56)，將電池(56)安裝在擺臂(30)中。此外，容納空間(35)設置有位于電動車輛的一側的用于插入電池的開口，并且電池(56)從電動車輛的該側插入并固定至擺臂(30)的容納空間或容納空間中。根據本發明的一個實施方式，容納空間(35)設置有切口(38b)，電池的端部從該切口暴露在所述開口的相對側，并且電池(56)以電池(56)的一部分從擺臂(30)露出的狀態固定在容納空間中。根據本發明的一個實施方式，由比擺臂(30)的材料輕的部件形成的蓋子安裝在容納空間(35)的切口 (38b)的位置。根據本發明的一個實施方式，灌封材料為樹脂。根據本發明的一個實施方式，樹脂為樹脂涂料，并且電池(56)被壓配合在樹脂涂料中。
根據本發明的一個實施方式，電池(56)由多個矩形板狀電池單元構造而成，并且以較長的邊垂直定向的狀態布置每個電池單元。根據本發明的一個實施方式，電池(56)由層疊的電池單元的集合體構造而成，每個電池單元都被封裝。根據本發明的一個實施方式，板部件(50)由主要控制電動機(M)的控制板(50a)和設置有主要用于對電池(56)進行充電的充電電路的發熱元件板(50b)構造而成，電池(56)和板部件(50)形成一體，并且以一體狀態插入并固定至擺臂(30)或擺臂(30)中。根據本發明的一個實施方式，由于經由灌封材料將由引導槽G4)定位在容納空間(35)中的電池(56)固定，不需要用于保持電池(56)的專用箱，通過將擺臂(30)本身用作用于保持電池(56)的箱，將電池(56)牢固地固定至擺臂(30)，減少了部件數量和重量，并且容納空間構造為使得能夠從側部的開口插入電池(56)，在后輪(WR)安裝在擺臂(30)上的狀態下將電池(56)連接到容納空間(35)中和從容納空間(35)分離，可以確保可操作性的增強。更具體地，由于可以從后側構建構成重的設備件的電池，因此增強了組裝車輛的簡易性，并且可以將電池(56)牢固地固定至擺臂(30)，有助于降低部件的數量和重量，因為不要求擺臂(30)根據電池(56)的形狀部分地懸掛。根據本發明的一個實施方式，通過設置切口(38b)，可以減輕擺臂(30)的重量。此外，通過使電池(56)的一部分從擺臂(30)中露出，可以增強電池(56)的散熱效果。根據本發明的一個實施方式，通過安裝蓋子并由比擺臂(30)的材料輕的部件形成蓋子而保護作為露出部分的電池(56)，可以減輕重量，并且可以減輕相對重量。根據本發明的一個實施方式，通過采用樹脂作為灌封材料，可以分別減輕電池(56)的重量并且牢固地固定電池(56)。根據本發明的一個實施方式，通過將電池56壓配合在樹脂涂料中而將壓力施加至樹脂涂料，可以容易地將樹脂涂料插入其空隙中，因此可以減少樹脂涂料硬化的時間。根據本發明的一個實施方式，通過能夠垂直地布置構造電池(56)的電池單元較長的邊，可以減小擺臂(30)的寬度。根據本發明的一個實施方式，通過采用由電池單元的集合體構造而成的電池(56)，可以便于處理。根據本發明的一個實施方式，由于電池(56)和板部件(50)以一體狀態插入并固定至擺臂(30)或擺臂(30)中，因此可以減少固定中的專用固定部件。根據本發明的一個實施方式，電池(56)由多個矩形板狀電池單元構造而成，并且為每個電池設置容納空間(35)的引導槽04)。根據本發明的一個實施方式，用于減輕由電池(56)施加的高壓的減壓通道由固定電池(56)的灌封材料通過以下方式形成使密封塞0 與在容納空間(3 中鉆出的通孔(38a)接合并在將灌封材料注入容納空間中之后去除密封塞05)。根據本發明的一個實施方式，板部件(50)設置在擺臂(30)附近，由主要用于控制電動機(M)的控制板(50a)或設置有主要用于對電池(56)進行充電的充電電路的發熱元件板(50b)構成，并且由灌封材料固定。
根據本發明的一個實施方式，板部件(50)設置在擺臂(30)的側面或背面。根據本發明的一個實施方式，板部件(50)固定至電池(56)并設置在擺臂附近。根據本發明的一個實施方式，以每個較長的邊垂直定向的方式布置構造電池(56)的所述多個電池單元。根據本發明的一個實施方式，擺臂(30)的容納空間(35)設置有位于上側的開口。根據本發明的一個實施方式，發熱元件板(50b)在控制板(50a)的車體后側處固定至控制板(50a)，控制板(50a)和發熱元件板(50b)由灌封材料包圍，并且發熱元件板(50b)上的放熱元件的一部分從灌封材料中露出。根據本發明的一個實施方式，電池(56)由層疊的電池單元的集合體構造而成，每個電池單元都被封裝。根據本發明的一個實施方式，每個電池單元能夠通過每個引導槽G4)被固定。根據本發明的一個實施方式，通過硬化灌封材料，可以形成用于減輕由電池(56)施加的高壓的減壓通道。根據本發明的一個實施方式，通過由控制板(50a)或發熱元件板(50b)構造板部件(50)并用灌封材料固定它，可以減少用于固定板部件(50)的專用部件。根據本發明的一個實施方式，通過將板部件(50)設置在擺臂(30)的側面或背面并緊密地布置形成在板部件(50)上并與電池(56)相關聯的部件，可以減少諸如配線之類的部件的數量。此外，可以減少電池(56)和電動機(M)之間的布線路徑。根據本發明的一個實施方式，通過將板部件(50)固定至電池(56)，可以減少用于固定板部件(50)的專用部件，并且可以將板部件(50)牢固地布置在擺臂附近。根據本發明的一個實施方式，通過將電池(56)壓配合在樹脂涂料中，將壓力施加至樹脂涂料并且樹脂涂料填充空隙，可以牢固地固定電池。根據本發明的一個實施方式，通過將容納空間(35)的開口設置在上側，可以便于電池的安裝，并且擺臂(30)可以代替相當于常規類型的電池箱的部件，可以減少專用部件
并降低重量。根據本發明的一個實施方式，通過使發熱元件板(50b)上的放熱元件的一部分從灌封材料中露出，可以增強散熱效果。根據本發明的一個實施方式，通過采用由電池單元的集合體構造的層疊電池，除了高能量密度和散熱性能的增強之外，還便于用于連接至擺臂(30)的工作和用于更換電池的工作。根據本文隨后給出的詳細描述，本發明的其它應用范圍將變得明顯。然而，應當理解，詳細描述和具體例子在表示本發明的優選實施方式的同時，僅是以示例方式給出，因為根據該詳細描述，在本發明的實質和范圍內的多種變化和修改對本領域技術人員將是明顯的。
根據下文給出的詳細描述和附圖，將變得更加充分理解本發明，附圖僅以示例性的方式給出，因此不限制本發明，并且其中圖1為示出其中安裝根據本發明的用于電動車輛的電池的電動摩托車的左側視圖；圖2示出了根據本發明的用于電動車輛的電池的實施方式的一個例子，并且是示出其中布置用于電動車輛的電池的擺臂的左側視圖；圖3為示出其中布置圖2中示出的用于電動車輛的電池的擺臂的頂視圖；圖4為示出擺臂的分解透視圖；圖5為示出處于灌封過程之后的狀態的擺臂的頂視圖；圖6為示出應用于電動摩托車的電氣系統的整體結構的框圖；圖7為示出應用于電動摩托車的電氣系統中的電池充電器的結構的框圖；圖8示出了根據本發明的用于電動車輛的電池的另一種實施方式，并且是示出其中布置用于電動車輛的電池的擺臂的頂視圖；圖9示出了根據本發明的用于電動車輛的電池的另一種實施方式，并且是示出其中布置用于電動車輛的電池的擺臂的左側視圖；以及圖10為示出其中布置圖9中示出的用于電動車輛的電池的擺臂的頂視圖。
具體實施例方式參照附圖，下文將詳細描述本發明的優選實施方式。圖1為示出相當于本發明的一種實施方式的電動摩托車1的側視圖，電動摩托車1為踏板型鞍式騎乘型車輛，具有下平臺16，后輪WR由容納在擺臂(單元擺臂)30中的電動機M驅動。可旋轉地支承(journal)桿軸(未示出)的前管3連接至車架2的前部。覆蓋有把手蓋11的操縱把手8連接至桿軸的上部，經由車軸7可轉向地支承前輪WF的一對左右前叉6連接至桿軸的下部。車架2設置有主管4和后車架5，主管4從前管3的后部向下延伸，后車架5聯接至主管4的后端并在車體的后部向上延伸。支撐下平臺16的底架15連接至位于下平臺16下側的主管4。一對左右樞轉板17連接至主管4和后車架5連接的部分。擺臂30為僅在左側沿車輛寬度方向設置有臂的懸臂型，并經由擺動軸19可擺動地支承至車架2，擺動軸19穿過連接至樞轉板17的連桿18。擺臂30由諸如鋁之類的金屬制成，并具有一部分為中空的結構，電動機M容納在車軸32附近，作為控制裝置的板部件50布置在車體中電動機M的前面。將電力供給至電動機M的電池56(參見圖幻沿車輛寬度方向布置在板部件50的右側。后輪WR經由車軸32可旋轉地支承至擺臂30，擺臂30的后端經由后減震器沈懸掛在后車架5上。用作行李箱的容納箱21布置在座位20下方，且容納箱保持在該對左右后車架5之間。車架2的主管4覆蓋有位于車體前側的前罩殼13和位于車體后側的腿部防護板12。儀表9布置在把手蓋11的上部中，前燈10在車體中連接至儀表9的前側。覆蓋前輪WF的前擋泥板14固定至前叉6的每個上部。后車架5的車輛寬度方向的外側覆蓋有座罩殼23，尾燈M連接至座罩殼23的后端。連接至后車架5的后載重架22在尾燈M的上側突出，覆蓋后輪WR后部上側的后擋泥板25設置在尾燈M的下側。圖2示出了安裝用于電動車輛的電池的擺臂30的放大側視圖。圖3為示出擺臂30的頂視圖，圖4為示出擺臂30的分解透視圖。與上圖相同的附圖標記顯示相同或相似的部件。如上所述，擺臂30具有由諸如鋁之類的金屬制成的一部分為中空的結構，并且是由沿車輛寬度方向的左側的臂部39支撐后輪WR的懸臂類型的擺臂。其中每個形成有用于擺動軸19的通孔19a的一對左右樞轉凸緣36設置在擺臂30的下部，位于車體中的前側。其中插入多個電池單元56的容納空間35形成在樞轉凸緣36的車體上側，形成容納空間35的外殼的寬箱38和臂部39經由彎曲部40連續地形成。由一體地覆蓋板部件50和電動機M的薄板制成的擺臂蓋57沿車輛寬度方向連接在容納空間35和臂部39的左側。其中容納有減慢電動機M的旋轉的減速齒輪的減速齒輪箱33、41連接至臂部39的后端。車軸32沿車輛寬度方向從減速齒輪箱41向右側突出，后輪WR的輪子34由螺帽32a固定至車軸32的末端。無內胎輪胎用于后輪WR，氣泡42設置至輪子34。其中形成用于連接后緩沖墊26 (參見圖1)的通孔^a的安裝凸緣37設置至減速齒輪箱33。矩形容納空間35 —體地形成在擺臂30的一端的一側的擺動軸附近的內部。對于容納空間35，當擺臂30安裝在電動車輛中時，容納空間35的開口側(開口)位于電動車輛的一側，可以從開口側插入電池56。通過將用于電動車輛的電池與板部件50集成在一起，以集成狀態插入并固定至擺臂30的容納空間35或容納空間35中，且在不采用專用箱的情況下將電池直接安裝在擺臂30中，將用于電動車輛的電池安裝在電動摩托車中。該實施方式中的電池56設置有模塊結構，該模塊結構通過連接多個電池單元而能夠獲得預定的高電壓。板狀電池單元56以其中它們的平面沿著車體縱向方向定向的層疊狀態容納在形成在寬箱38中的大致長方體容納空間35中。電池56為重設備件，并布置在擺臂30中，靠近擺動軸19，擺臂30擺動時的慣性距減小，使得能夠進行平穩的擺動操作。此外，對于全部電池單元，每個電池單元封裝在軟層壓片中。根據層疊型電池，可以預期高能量密度和散熱性能的增強，此外，便于用于連接至擺臂30的工作和用于更換電池的工作。在該實施方式中作為控制裝置的板部件50沿車輛寬度方向靠近地布置在電池56的左側。板部件50由控制板50a、發熱元件板50b和鋁板50c構造而成，這些板都設置為各自的平面沿車輛寬度方向定向。控制板50a沿車輛寬度方向靠近地布置在電池56的左側，發熱元件板50b聯接至控制板50a的車體后側處。如圖5所示，發熱元件板50b在控制板50a的車體后側固定至控制板50a。鋁板50c沿車輛寬度方向靠近地布置在電池56的左側。海綿橡膠501具有預定厚度并設置在電池56和鋁板50c之間，用于插入設置在每個電池單元的左端處的板狀接線端子的多個狹縫形成在海綿橡膠501中。通過將板狀接線端子500插入每個狹縫中而指定板狀接線端子的位置。根據海綿橡膠501，沒有灌封材料滲透到海綿橡膠中，結果，灌封材料59在隨后描述的灌封過程中的使用減少，并可以減輕擺臂30。鋁板50c靠近海綿橡膠500布置。熱容量小的諸如信號元件和半導體(FET)之類的元件主要安裝在控制板50a上，此外，熱值大的諸如熱敏電阻器51、用于電池充電器的一組輸入-輸出濾波器52、用于改善電池充電器功率因數的電容器(PFC電路)53、用于將交流轉換成電池充電器中的直流的電容器(AC-DC變換器)54、以及一組各種變換器(DC-DC變換器)55之類的元件，S卩，發熱元件安裝在發熱元件板50b上。與安裝在發熱元件板50b上的發熱元件的熱值相比熱值較小的
8半導體元件和其它元件布置在鋁板50c上。通過設置如上所述其上僅集中具有大的熱值的放熱元件的發熱元件板50b，可以降低由發熱元件的熱量施加至其它元件的熱負荷。通過將發熱元件與其它控制元件隔離，可以增強布置樞轉凸緣39、通孔19a和其它元件的自由度。構造電池56的每個電池單元固定至控制電動機M的控制板50a，并且控制板50a布置在擺臂附近。電池56被充電，通過電連接控制板50a的電路和每個電池單元，將來自電池56的電壓供給至控制板50a，并且使得能夠控制電動機M的驅動。此外，通過將發熱元件板50b設置在控制板50a的車體后側，可以防止發熱元件的熱效應施加至位于沿車體行進方向的上游側的控制板50a。而且，通過沿車輛寬度方向將控制板50a設置在電池56的外側，可以減小沿車輛寬度方向的厚度。當發熱元件板50b設置在其中在車體的側視圖中板部件與后輪WR重疊的位置時，則有效地利用形成在電池56和電動機M之間的空間，并可以布置發熱元件，且可以防止擺臂太長。如圖4所示，電池56大致為平行六面體形狀，其通過沿車體縱向方向層疊預定次數而沿車輛寬度方向較長，并容納在寬箱38的容納空間35中。用于在每個預定位置容納每個板狀電池單元的引導槽44形成在容納空間35的內側面上。對于引導槽44，當容納構造電池56的每個電池單元時，通過沿著電池56的插入方向在容納空間35內部的頂面和底部形成對應于每個電池單元的多個凹槽，每個電池單元的側面裝配在引導槽44中，并且可以固定每個電池單元的位置。通過設置引導槽44，用于保持電池的專用部件減少，并且可以使整個容納空間緊湊。其中接合密封塞45的通孔38a形成在寬箱38中。同時，其中接合密封塞45的通孔47形成在聯接板46中，聯接板46在車體前側聯接電池56和板部件50。密封塞45和通孔38a、47在在擺臂30的組裝中進行的樹脂灌封過程中使用。根據灌封過程，電池56和板部件50物理地固定至擺臂30，板部件50被絕緣并隔離，此外，增強了每個部件的散熱性能。在通過將電池56和板部件50插入寬箱38中并使密封塞45與通孔38a、47接合以進行定位之后，在寬箱38的開口向上定向的狀態下，將由隨時間流逝而硬化的液態樹脂制成的灌封材料59注入到電池56周圍來執行灌封工藝。注入灌封材料59使得它覆蓋控制板50a和鋁板50c (如圖5所示)，并覆蓋其上安裝電容器53和一組各種變換器55以及其它分別安裝在發熱板50b上的元件的表面的側面的一部分。灌封材料59還具有用于增強電池56和其它元件的熱輻射性能的功能。更具體地，控制板50a和發熱元件板50b通過灌封工藝由灌封材料包圍，形成在發熱元件板50b上的發熱元件(電容器53，一組各種變換器55和其它元件)的一部分(上側)從灌封材料中露出。當灌封材料59硬化之后去除密封塞45時，用于連通寬箱38的內部和外部的連通孔形成在設置密封塞45的位置。根據連通孔，即使從電池56中排出氣體，氣體也是平穩地排放到外面，并可以防止擺臂30中的壓力升高。更具體地，可以由灌封材料形成釋放高壓的減壓通道，并可以減少用于形成減壓通道的專用部件，該減壓通道在變為電池氣氛的高溫的溫度在外部升高時引導氣壓(用于減輕高壓)。從容納空間35的周圍注入到容納空間35中的灌封材料填充容納在容納空間35中的電池56的空間周圍，通過在灌封材料至少存在于所述空間周圍中的狀態下使灌封材料硬化，電池56的位置經由灌封材料固定在容納空間35中，所述空間周周包括其中電池單元的上部連接至容納空間35中的控制板50a的部分。在這種狀態中，容納空間35的開口側由用作蓋子的擺臂蓋57覆蓋。根據該結構，通過經由灌封材料固定定位在容納空間35中的電池56，可以將電池56與擺臂30集成在一起。通過用灌封材料將控制板50a與電池(每個電池單元)56固定在一起，可以減少專用固定部件。對于灌封材料，例如樹脂可以用來減輕并牢固地固定電池56。對于灌封材料的量，沒有必要要求灌封材料填充電池單元的所有周圍空間，灌封材料僅需要填充等于或大于電池單元的周圍空間的1/3的間隙。這是足以穩固地固定每個電池單元在容納空間35中的位置的量，防止過度填充，并節省能量。在上述例子中，在電池56被插入到容納空間35中并被布置之后，注入為樹脂的灌封材料，然而，電池56也可以通過下述方式固定在容納空間35中預先將合適量的樹脂涂料放入容納空間35中，將電池56壓配合在樹脂涂料中，使得樹脂涂料填充所述空間，隨后使樹指涂料硬化。當通過將電池56的每個電池單元壓配合在樹脂涂料中而將壓力施加至樹脂涂料并且用樹脂涂料填充間隙時，可以牢固地固定電池。在上述例子中，構造電池56的所述多個電池單元中的每一個為矩形形狀，且沿插入電池56的方向較長，然而，容納空間35也可以形成為使得它被布置以便電池單元的較長
邊垂直定向。在這種情況中，可以減小擺臂30的寬度，更特別地，防止擺臂30的基本尺寸的寬度增加。根據用于電動車輛的電池的上述結構，當容納空間35的開口側(開口)位于電動車輛一側且容納空間構造為使得可以從開口側插入電池56時，可以在后輪WR安裝在擺臂30上的情況下將電池56從容納空間35中分離。此外，還可以降低部件的數量和重量，通過不要求用于保持電池56的專用箱并將擺臂30本身用作保持電池56的箱而將電池56牢固地固定至擺臂30。當采用可以隨后構建作為重設備件的電池56的結構時，不要求根據電池56的形狀部分地懸掛擺臂30，增強了組裝車輛的簡易性，并且可以將電池牢固地固定至擺臂30，有助于降低部件數量和重量。當通過將電池56直接固定至擺臂30而將擺臂30用作散熱器時，可以增強電池56的冷卻效果。此外，通過簡化用于安裝電池56的結構可以使整個電池裝置緊湊，并且可以增強用于諸如電子設備布置之類的設計中的其它配置的自由度。圖6和7為示出適用于電動摩托車1的電氣系統的結構的框圖。與上述附圖中相同的附圖標記表示相同或相似的部件。圖7僅示出了電池充電器的構成電路，圖6示出了除該構成電路之外的整個結構。在圖6和7中，安裝在控制板50a上的元件由虛線示出，安裝在鋁板50c上的元件由交替長短虛線示出，安裝在發熱元件板50b上的元件由實線示出。在控制板50a上安裝其中流過用于控制信號的小電流的元件。這些元件幾乎不產生熱量，并且控制板50a由環氧玻璃板形成。此外，其中流過大電流并且不能通過自身散發熱量的元件主要安裝在鋁板50c上。這些電子元件為半導體元件，例如，如FET和二極管、電阻器和薄膜電容器，并且它們的散熱性能通過安裝在具有高導熱性的鋁板50c上而增強。此外，其中流過大電流且可以通過自身散熱的大尺寸的電子元件主要安裝在發熱元件板50b上。這些電子元件例如為電感器、變換器和電解電容器，并且通過將發熱元件板50b設置在幾乎不受電池的熱量影響的位置而增強熱輻射性能。在圖6和7中示出的框圖中，電池充電器200的輸入濾波器209和輸出濾波器201 (相當于輸入-輸出濾波器組52)、PFC電路207 (相當于用于改善電池充電器功率因數的電容器53)、AC-DC變換器204(相當于用于電池充電器中將交流轉換成直流的電容器M)、DC-DC部分106中的DC-DC變換器108 (相當于一組各種變換器55)、以及輸出濾波器110安裝在發熱元件板50c上。如圖6所示，為鋰離子電池的電池56經由接觸器104電連接至逆變器123的輸入側，逆變器123的輸出側通過三相交流線路連接至電動機M。防止供給電流的急劇上升的預充電繼電器105與接觸器104并聯，由電磁力操作的機械觸點進行的開關控制施加至接觸器 104。在電池管理單元(BMU) 100中，包括用于監測電池56的電壓、溫度和其它參數的電路(ASIC) 101、用于校正電池單元的電容分散的電池平衡放電部分和控制這些元件的控制器 103。在BMU 100中的控制器103和作為控制逆變器123的控制裝置的控制器122之間，布置常數線116、控制線117、主開關線118和CAN電信線路119。從BMU 100中的控制器103發送用于警告過充電的警報信號120，從用于逆變器123的控制器122發送接觸器控制信號121。來自檢測電動機的旋轉角度的角傳感器124、檢測由騎乘者操作節流桿的量的節流傳感器125、檢測騎乘者是否就座在座位20上的座位開關(SW) 126、檢測是否收起電動車輛1的側支架(未示出)的側支架開關(SW) 127和檢測電動車輛的傾斜(橫傾角度)的橫傾角傳感器129的信號被輸入至用于逆變器123的控制器122。當檢測到電池56的過放電時，作為報警裝置的蜂鳴器1 根據來自控制器122的操作信號操作。常數線116連接至將從電池56供給的大電流轉換成用于控制的電流的DC-DC部分106。在DC-DC部分106中，包括初級側驅動單元107、DC-DC變換器108、輸出整流電路109、輸出濾波器110、將PWM信號供給至初級側驅動單元107的初級側驅動IC 113、以及將PWM信號供給至輸出整流電路109的輸出端的次級側驅動IC 114。占用信號115從控制器122供給至初級側驅動IC 113。防盜竊警報單元133和主開關(SW) 136的每一個端側連接至常數線116。控制線117連接至用于逆變器123的控制器122。作為防盜竊警報單元133的操作指示燈的儀表指示器132連接至控制線117。檢測車輛速度的車輛速度傳感器連接至儀表指示器133，當車輛速度超過預定值時，儀表指示器133用作速度警報燈。諸如閃光燈之類的燈130、前燈10和普通電氣設備131 (如用于冷卻電池的風扇)連接至主開關線118。主開關線118的一端連接至自動斷電繼電器135，自動斷電繼電器135使得前燈10和其它元件即使在主開關SW 136斷開時也能在預定條件下操作。如圖7所示，連接至電池56的直流電輸入-輸出線A、B和連接至商用交流電源的交流插頭215和其它元件連接至電池充電器200。在電池充電器200中，包括輸入濾波器209、電橋二極管208、作為功率因數改善電路的PFC電路207、初級側驅動單元206、AC-DC變換器204、輸出整流電路203和輸出濾波器201。設置在初級側驅動單元206和AC-DC變換器204之間的過電流檢測電路212的信號輸入至PFC-PWM驅動IC213，同時，連接至輸出濾波器201的電壓檢測電路202的信號經由光電耦合器205輸入至PFC-PWM驅動IC 213。PFC電路207和初級側驅動單元206由從PFC-PWM驅動IC 213輸出的PWM信號210、214驅動。來自用于逆變器123的控制器122的占用信號214(C)輸入至PFC-PWM驅動IC 213。圖8示出了本發明的另一種實施方式的一個例子。在圖8中，相同的附圖標記分配至具有與圖2和3中示出的部件相同的結構的部件。在該例子中，以一部分從擺臂30中露出的狀態固定電池56。更具體地，通過沿著連接至彎曲部40的位于與內部形成容納空間35的寬箱38的開口側相對的一側的切割線在一個端側切割其底部，作為切口 38b，沿插入電池的方向穿透容納空間35。接下來，將描述以其中電池56的一部分從容納空間35中露出的狀態進行固定的方法。首先，與切口 38b相同形狀的灌封蓋安裝在容納空間35的被穿透部分上，并密封容納空間35的內部。灌封蓋也可以由與擺臂30相同的材料形成，并且也可以由其它材料形成。在這種狀態中，與在上述例子中一樣，通過將電池56的每個電池單元與引導槽44接合，從開口側將電池56插入容納空間35中。接下來，具有流動性的灌封材料從容納空間35的周圍注入，注入的灌封材料硬化。在灌封材料硬化之后，分離用于密封容納空間35的灌封蓋。電池56的端部從擺臂30的容納空間35中露出，然而，其位置由灌封材料固定。此外，電池56的從容納空間35中露出的端側由灌封材料的涂料保護。根據該結構，通過用灌封材料覆蓋電池56，可以將電池56與擺臂30集成在一起，并且通過切掉擺臂30的一部分(形成切口 38b)，可以降低重量。此外，通過使電池56的一部分從擺臂30中露出，可以增強電池56的熱輻射效果。對于電池56的從容納空間35中露出的端部處的部分，該部分也可以采用由比構造擺臂30的材料輕的部件制成的蓋子覆蓋。與沒有切口 38b設置至容納空間35的結構相比，通過用具有與切口 38b相同形狀的輕質蓋子覆蓋電池56的從容納空間35中露出的端部處的部分，可以可靠地保護該端部處的部分，并且可以降低重量。圖9和10示出了本發明的另一種實施方式的例子。在圖9和10中，相同的附圖標記分配至具有與圖2和3中示出的部件相同的結構的部件。更具體地，在圖2和3中示出的用于電動車輛的電池的例子中，通過從擺臂30的一側將電池56插入容納空間35中，將板部件50設置在擺臂30的該側，然而，在圖9和10中示出的例子中，通過將容納空間35的開口設置在頂面或前面(前輪WF側)，可以從頂面側或從前側插入電池56，并且板部件50可以設置在背面。通過在電池56中沿縱向方向定向矩形形狀的電池單元的較長邊，可以減小擺臂30的寬度。根據該結構，由于板部件50可以設置在容納空間35的最后的面上，因此通過盡可能靠近地設置與電動機M相關聯的部件，可以減少諸如配線之類的部件的數量，此外，可以減小電池56和電動機M之間的布線路徑。當容納空間35的開口位于電動車輛的頂面側且可以經由該開口插入電池56時，通過提供配備有位于上側的開口的容納空間35，便于電池的安裝，因為已經使用的普通的電池箱為不能從上側插入電池的形狀，擺臂可以代替相當于傳統類型的電池箱的部件，并且該代替可以有助于部件數量減少和重量降低。根據用于電動車輛的電池的上述結構，不需要用于保持電池56的專用箱，并且通過將擺臂30本身用作用于保持電池56的箱，將電池56牢固地固定至擺臂30，能夠降低部件的數量和重量。由于重的電池56具有可以從后側構建的結構，因此不要求擺臂30根據電池56的形狀部分地懸掛，從而增強了車輛的組裝的簡易性，并且可以將電池牢固地固定至擺臂30，有助于降低部件的數量和重量。由于通過將電池56直接固定至擺臂30而可以將擺臂30用作散熱器，因此可以增強冷卻電池56的效果。此外，通過簡化用于安裝電池56的結構，可以使整個電池裝置緊湊，并且可以增強諸如電氣設備的布置之類的其它結構的設計中的自由度。如此描述了本發明，將會明白可以以多種方式改變本發明。這種變化不應當被認為偏離本發明的實質和范圍，對本領域技術人員顯而易見的所有這些變化應當被包括在權利要求的范圍內。
權利要求
1.一種用于電動車輛的電池，該電池被安裝以將電力供給到設置有擺臂的電動車輛中的電動機，擺臂的一端聯接至擺動軸，擺臂的另一端支撐后輪，并且電動機安裝在擺臂的所述另一端的一側并驅動后輪，其中擺臂設置有容納空間，鄰近擺動軸設置至擺臂；和引導槽，將電池定位在容納空間中；并且其中通過經由灌封材料固定已定位在容納空間中的電池，將電池安裝在擺臂中。
2.根據權利要求1所述的用于電動車輛的電池，其中電池由多個矩形板狀電池單元構造而成，并且為每個電池單元在容納空間中設置所述引導槽。
3.根據權利要求1所述的用于電動車輛的電池，其中用于減輕由電池施加的高壓的減壓通道由固定電池的灌封材料通過以下方式形成使密封塞與容納空間中鉆出的通孔接合并在將灌封材料注入容納空間中之后去除密封塞。
4.根據權利要求1所述的用于電動車輛的電池，其中板部件設置在擺臂附近，板部件由主要用于控制電動機的控制板或設置有主要用于對電池進行充電的充電電路的發熱元件板構成，并且板部件由灌封材料固定。
5.根據權利要求4所述的用于電動車輛的電池，其中板部件設置在擺臂的側面或背
6.根據權利要求4所述的用于電動車輛的電池，其中板部件固定至電池，并且板部件設置在擺臂附近。
7.根據權利要求2所述的用于電動車輛的電池，其中以每個較長的邊垂直定向的方式布置構造電池的所述多個電池單元。
8.根據權利要求1所述的用于電動車輛的電池，其中灌封材料為樹脂。
9.根據權利要求8所述的用于電動車輛的電池，其中樹脂為樹脂涂料，并且電池被壓配合并固定在樹脂涂料中。
10.根據權利要求1所述的用于電動車輛的電池，其中擺臂的容納空間設置有位于上側的開口。
11.根據權利要求4所述的用于電動車輛的電池，其中發熱元件板在控制板的車體后側處固定至控制板，控制板和發熱元件板由灌封材料包圍，并且發熱元件板上的一部分放熱元件從灌封材料中露出。
12.根據權利要求1所述的用于電動車輛的電池，其中電池由層疊電池單元的集合體構造而成，其中每個電池單元都被封裝。
13.根據權利要求1所述的用于電動車輛的電池，其中所述容納空間設置有位于電動車輛一側的用于插入電池的開口 ；并且所述電池從電動車輛的所述一側插入并固定到擺臂的容納空間或容納空間中。
14.根據權利要求13所述的用于電動車輛的電池，其中容納空間設置有切口，電池的端部從該切口暴露在所述開口的相對側；并且電池以電池的一部分從擺臂露出的狀態固定在容納空間中。
15.根據權利要求14所述的用于電動車輛的電池，其中由比擺臂的材料輕的部件形成的蓋子安裝在容納空間的切口的位置。
16.根據權利要求13所述的用于電動車輛的電池，其中灌封材料為樹脂。
17.根據權利要求13所述的用于電動車輛的電池，其中樹脂為樹脂涂料，并且電池被壓配合并固定在樹脂涂料中。
18.根據權利要求13所述的用于電動車輛的電池，其中電池由多個矩形板狀電池單元構造而成，并且以較長的邊垂直定向的狀態布置每個電池單元。
19.根據權利要求13所述的用于電動車輛的電池，其中電池由層疊的電池單元的集合體構造而成，其中每個電池單元都被封裝。
20.根據權利要求13所述的用于電動車輛的電池，其中板部件由主要用于控制電動機的控制板和設置有主要用于對電池進行充電的充電電路的發熱元件板構造而成，電池和板部件形成一體，并且它們以一體狀態插入并固定至擺臂或擺臂中。
全文摘要
一種電動車輛，設置有擺臂，擺臂的一端聯接至擺動軸且擺臂的另一端支撐后輪。電動機安裝在擺臂的所述另一端側并驅動后輪。擺臂設置有鄰近擺動軸設置的容納空間和將電池定位在容納空間中的引導槽，通過經由灌封材料固定定位在容納空間中的電池，將電池安裝在擺臂中。容納空間設置有位于電動車輛的一側的用于插入電池的開口，并且電池從電動車輛的該側插入并固定在擺臂的容納空間中。
文檔編號H01M10/04GK102381171SQ201110251519
公開日2012年3月21日 申請日期2011年8月29日 優先權日2010年8月31日
發明者加藤誠司, 西浦久生, 阿久津進 申請人:本田技研工業株式會社