专利名称：电动车辆的电源装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及具备搭载于车身的电池、从所述电池取出电力的电力线、将所述电力线与所述电池连接的连接机构的电动车辆的电源装置。
背景技术：
通过下述专利文献I公知有如下结构:将对收容电池的主体壳体的上表面开口部进行覆盖的盖、遮断电池与连接器之间的电连接的断路器连结成能够连动，当为了维护电池而打开盖时，断路器自动地保持于遮断位置。在先技术文献专利文献专利文献I日本特开2008-53128号公报然而，在为了对从电池组向电动发电机的动力驱动单元供给电力的动力线的连接器进行维护等而将该连接器取下时，需要使连接器从电池分开，以免对连接器施加高电压。上述专利文献I的结构中，作业者通过拔出维修插头来遮断向连接器的高电压的施加，但由于拔出维修插头的作业自身就在高电压部的附近进行，因此不仅需要细心注意，而且由于分离连接器的作业和拔出维修插头的作业没有直接联系，因此可能在忘了拔出维修插头的状态下执行分离连接器的作业。
发明内容
本发明鉴于上述 的情况而提出，其目的在于防止将高电压的电池和电力线连接成装拆自如的连接机构不小心地分离的情况。为了实现上述目的，根据本发明的第一方面，提出一种电动车辆的电源装置，其特征在于，具备:搭载于车身的电池；将来自所述电池的电力向外部取出的电力线；将所述电力线装拆自如地连接于所述电池的连接机构；设置在所述连接机构上，在对该连接机构进行连接解除时操作的分离操作部；能够遮断所述电池与所述连接机构之间的电连接的开闭机构；由作业者操作来打开所述开闭机构而遮断所述电连接的开闭操作构件；可在作业者不能进行所述分离操作部的操作的第一位置和能够进行所述操作的第二位置之间移动的联锁构件，其中，在操作所述开闭操作构件而通过所述开闭机构遮断所述电连接的状态下，所述联锁构件能够向所述第二位置移动。另外，根据本发明的第二方面，提供一种电动车辆的电源装置，在本发明的第一方面的结构的基础上，其特征在于，所述联锁构件是覆盖所述分离操作部的板状构件，且由固定构件固定于固定部，当将所述开闭操作构件操作到遮断所述电连接的位置时，能够取下所述固定构件。需要说明的是，实施方式的电池托盘32与本发明的固定部对应，实施方式的高电压连接器47与本发明的连接机构对应，实施方式的锁定解除按钮47c与本发明的分离操作部对应，实施方式的高电压电力线48与本发明的电力线对应,实施方式的螺栓52与本发明的固定构件对应，实施方式的联锁连接器54与本发明的开闭操作构件对应，实施方式的继电器56与本发明的开闭机构对应。发明效果根据第一方面的结构，在作业者未操作开闭操作构件的状态下，开闭构件关闭而维持电池与连接机构间的电连接，因此在连接机构上施加有高电压，而在该状态下即使作业者要将联锁构件从第一位置向第二位置移动而分离连接构件，联锁构件也使连接构件的分离操作部的操作不能进行，由此可靠地防止连接构件的不小心的分离。当作业者操作开闭操作构件时，开闭构件打开而遮断电池与连接机构之间的电连接，从而在连接机构上未施加有高电压，因此即使在该状态下，作业者使联锁构件从第一位置向第二位置移动而分离连接构件，由于在该连接构件上未施加有高电压，因此可确保安全性。另外，根据第二方面的结构，由于联锁构件为覆盖分离操作部的板状构件，且通过固定构件固定于固定部，因此在未操作开闭操作构件的状态下由联锁构件可靠地覆盖连接机构的分离操作部，从而能够可靠地防止分离操作部被操作而使连接机构分离的情况。当将开闭操作构件操作到遮断电连接的位置时，开闭操作构件移动到不会阻碍固定构件取下的位置，因此通过取下固定构件，使联锁构件从第一位置向第二位置移动，从而能够操作分离操作部而将连接机构分离。
图1是电动车的侧视图。图2是图1的2方向向视图。图3是图2的3-3线剖视图。图4是图2的4部分放大图。
图5是前面碰撞时的作用说明图。图6是高电压连接器的分离时的作用说明图。符号说明30电池模块(电池)32电池托盘(固定部)47高电压连接器(连接机构)47c锁定解除按钮(分离操作部)48高电压电力线(电力线)51联锁构件52螺栓(固定构件)54联锁连接器(开闭操作构件)56继电器(开闭机构)
具体实施例方式以下，基于图1 图6，对本发明的实施方式进行说明。如图1 图3所示，电动车的车架具备沿车身前后方向延伸的左右一对的底板框架11、11，左右一对的前侧框架12、12从底板框架11、11的前端向上方立起的同时向前方延伸，并且左右一对的后侧框架13、13从底板框架11、11的后端向上方立起的同时向后方延伸。左右的前侧框架12、12的前端之间由沿车宽方向延伸的前保险杠梁14连接，左右的底板框架11、11的前端之间由沿车宽方向延伸的前横梁15连接，左右的底板框架11、11的前后方向中间部之间由沿车宽方向延伸的中间横梁16连接，左右的后侧框架13、13的前后方向中间部之间由沿车宽方向延伸的后横梁17连接，左右的后侧框架13、13的后端之间由沿车宽方向延伸的后保险杠梁18连接。左右一对的中间边梁19、19在左右的底板框架11、11的车宽方向外侧沿车身前后方向配置，左右的中间边梁19、19的前端和左右的前侧框架12、12的后端由沿车宽方向延伸的左右一对的前悬臂梁20、20连接，左右的中间边梁19、19的后端与左右的后侧框架13、13的前端连接。板状的前副框架21中，其前部通过左右各一根的螺栓22固定于前侧框架12、12的前后方向中间部的下表面，其后部通过左右各两根的螺栓23、23固定于前侧框架12、12的后部的下表面。左右的前侧框架12、12的前部之间由沿车宽方向延伸的前安装梁24连接。成为电动车的行驶用的驱动源的电动发电机25中，在其后部设置的后安装托架26由在前副框架21的上表面设置的后安装件27支承，在其前部设置的左右一对的前安装托架28,28由在前安装梁24的下表面设置的左右一对的前安装件29、29支承。对成为电动发电机25的电源的多个电池模块30…(参照图2)进行收纳的电池组31具备:搭载电池模块30…的金属制的电池托盘32 ;通过电池托盘32的上表面的多根螺栓33…进行结合的电池罩34。电池托盘32形成为中空，通过在其内部流动的冷却空气来对电池模块30…进行冷却。在电池组31的 下表面通过螺栓38…固定有沿车宽方向延伸的三根悬挂梁35、36、37，最前侧的悬挂梁35的两端通过螺栓39…固定于左右的底板框架11、11的下表面。另夕卜，中间的悬挂梁36的两端固定于底板框架11、11的下表面，最后侧的悬挂梁37的两端经由左右一对的托架40、40固定于左右的后侧框架13、13的侧面。并且，在电池组31的前端设置的托架41通过螺栓42、42固定于前横梁15的下表面，且在电池组31的后端设置的托架43通过未图示的螺栓固定于后横梁17的下表面。这样，在将电池托盘32支承于车架的状态下，前副框架21的后端与从电池组31的前端向前方突出的突出部32a隔着规定的间隙α (参照图2)而沿前后方向对置。前副框架21构成本发明的第一刚性构件，电池组31构成本发明的第二刚性构件，在左右的底板框架11、11的前部形成的倾斜的部分(图2中由点划线包围的部分)构成本发明的冲击缓冲构件lla、lla。冲击缓冲构件11a、Ila作为可碰撞区域不是特别脆弱地构成的部分，而是在车辆的前面碰撞时输入过度的冲击时才能够压坏的部分。当然，在车辆的前面碰撞时，车架中冲击缓冲构件IlaUla以外的部分也被压坏。另一方面，构成第一、第二刚性构件的前副框架21及电池组31为刚性高的构件，它们的前面碰撞时的变形量比冲击缓冲构件IlaUla的变形量小。如图5所示，底板框架11、11的冲击缓冲构件IlaUla的前端和前副框架21的左右两端通过螺栓23…结合的部分构成本发明的第一连接部A、A。另外，底板框架11、11的冲击缓冲构件IlaUla的后端和电池组31的左右两端(即，最前侧的悬挂梁35的左右两端)通过螺栓39…结合的部分构成本发明的第二连接部B、B。如图2 图4所示，在电池组31的电池托盘32的突出部32a的后方左侧形成有朝向上方凹陷的凹部32b，在该凹部32b中通过四根螺栓46…固定有高电压连接器箱45。一对高电压连接器47、47由固定在高电压连接器箱45的前表面的阴连接器47a、47a和沿前后方向能够相对于阴连接器47a、47a插拔的阳连接器47b、47b构成。从阴连接器47a、47a延伸的两根高电压(例如，288V)电力线48、48与控制电动发电机25的动作的动力驱动单元49 (参照图1)连接。由弯曲的板材构成的联锁构件51的两端通过从下向上插入而与电池托盘32的下表面螺合的两根螺栓52、53固定。在阴连接器47a、47a的下表面设有锁定解除按钮47c、47c，只要不按压锁定解除按钮47c、47c，阳连接器47b、47b就不会从阴连接器47a、47a拔出而被锁定。在将联锁构件51固定于电池托盘32的状态下，联锁构件51成为阻碍而无法进行锁定解除按钮47c、47c的操作。具有把手54a的联锁连接器54插拔自如地设置于高电压连接器箱45的侧面。插入高电压连接器箱45的侧面的联锁连接器54的把手54a位于固定联锁构件51的一端的一根螺栓52的轴线上。在串联连接的多个电池模块30…的两端的端子55、55与一对高压连接器47、47之间配置有两个继电器56、56的触点56a、56a，与上述的触点56a、56a对置的线圈56b、56b与电池E⑶57连接，且在电池E⑶57上连接有联锁连接器54。另外，在电池组31的电池托盘32的突出部32a的后方右侧形成有朝向上方凹陷的凹部32c，在该凹部32c中通过四根螺栓59…固定有低电压连接器58的阴连接器58a、58a。从相对于阴连接器58a、58a能够插拔的阳连接器58b、58b延伸的两根低电压(例如，12V)电力线60、60与各种车载设备连接。接下来，对具备上 述结构的本发明的实施方式的作用进行说明。在车架的下表面，前侧的前副框架21的后端与后侧的电池组31的前端隔着间隙α (参照图2)对置，但如上所述，当通过前面碰撞而向前侧框架12、12输入车身前后方向的过度的碰撞载荷时，如图5所示，由与前侧框架12、12的后端连接的底板框架11、11的前部构成的冲击缓冲构件I la、I Ia发生压曲，从而前副框架21后退，成为其后端与电池组31的前端接触的位置关系。其结果是，当前副框架21及电池组31在接触点C处能够接触时，由所述第一连接部A、A、所述第二连接部B、B、所述接触点C构成图5中点划线所示的左右一对的三角形T、T。上述的三角形T、T为由前副框架21、电池组31及因碰撞载荷而发生了压曲的冲击缓冲构件11a、Ila包围的刚性高的区域，通过在三角形Τ、Τ的一方的内侧配置高电压连接器47、47，且在三角形Τ、Τ的另一方的内侧配置低电压连接器58、58，从而能够实现上述的高电压连接器47、47及低电压连接器58、58的保护。如以上所示，由于基于冲击缓冲构件IlaUla因碰撞载荷而发生变形后的第一连接部Α、Α、第二连接部Β、Β及接触点C的位置来设定三角形Τ、Τ的区域，因此能够进一步可靠地避免碰撞引起的高电压连接器47、47及低电压连接器58、58的损伤。尤其是当高电压连接器47、47破损而与车架对地短路时，可能发生触电，但通过本实施方式的结构能够可靠地防止所述对地短路的产生。
此外，在为了电池组31的更换等而从高电压连接器47、47的阴连接器47a、47a拔出阳连接器47b、47b时，若在高电压连接器47、47上施加有288V的高电压，则可能会发生触电，因此需要预先遮断向高电压连接器47、47的高电压的施加。因此，如图6(A)所示，当拔出联锁连接器54时，检测出该情况的电池E⑶57遮断向继电器56、56的线圈56b、56b的通电，从而触点56a、56a断开而遮断向高电压连接器47、47的高电压的施加。为了从高电压连接器47、47的阴连接器47a、47a拔出阳连接器47b、47b，需要进行将设置在阳连接器47b、47b上的锁定解除按钮47c、47c压下的操作，但在安装了联锁构件51的状态下锁定解除按钮47c、47c被隐藏而无法将其压下，因此需要通过工具松开两根螺栓52、53来取下联锁构件51。此时，由于联锁连接器54已经抽出，因此能够不与联锁连接器54干涉地操作工具来松开一方的螺栓52，如图6(B)所示，将联锁构件51取下并按下锁定解除按钮47c、47c，从而能够从阴连接器47a、47a拔出阳连接器47b、47b。即使作业者在忘了拔出联锁连接器54的状态下要取下联锁构件51，也如图4所示，工具与联锁连接器54干涉而无法松开一方的螺栓52，因此不能进行锁定解除按钮47c、47c的压下而无法从阴连接器47a、47a拔出阳连接器47b、47b，从而能够将触电事故的产生防患于未然。以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明在不脱离其主旨的范围内能够进行各种设计变更。例如，本发明没有限定为仅将电动发电机作为行驶用驱动源的电动车用，对于具备发动机及电动发电机这两方来作为行驶用驱动源的混合动力车辆也能够适用。另外，本发明的开闭操作构件没有限定为实施方式的联锁连接器54，只要是能够向电池ECU57输出用于断开继电器56的信号的机构即可，也可以为开关等其它的机构。另外，本发明的固定机构没有限定为实施方式的螺栓52，只要是能够固定联锁构件51的机构即可，也可以为夹子等其它的机构。另外，联锁构件51的形状也未被实施方式限定。
权利要求
1.一种电动车辆的电源装置，其特征在于，具备: 搭载于车身的电池(30)； 将来自所述电池(30)的电力引到外部的电力线(48)； 将所述电力线(48)装拆自如地连接于所述电池(30)的连接机构(47)； 设置在所述连接机构(47)上，在对该连接机构(47)进行解除连接时操作的分离操作部(47c)； 能够遮断所述电池(30)与所述连接机构(47)之间的电连接的开闭机构(56)； 由作业者操作来打开所述开闭机构(56)而遮断所述电连接的开闭操作构件(54)； 可在作业者不能进行所述分离操作部(47c)的操作的第一位置和能够进行所述操作的第二位置之间移动的联锁构件(51)， 在操作所述开闭操作构件(54)而通过所述开闭机构(56)遮断所述电连接的状态下，所述联锁构件(51)能够向所述第二位置移动。
2.根据权利要求1所述的电动车辆的电源装置，其特征在于， 所述联锁构件(51)是覆盖所述分离操作部(47c)的板状构件，且通过固定构件(52)固定于固定部(32)，当将所述开闭操作构件(54)操作到遮断所述电连接的位置时，能够取下所述固定构件(52)。
全文摘要
本发明提供一种防止将高电压的电池和电力线连接成装拆自如的连接机构不小心地分离的电动车辆的电源装置。在未抽出联锁连接器(54)的状态下，在高电压连接器(47)上施加有高电压，而在该状态下即使作业者要分离高电压连接器(47)，也因联锁构件(51)覆盖高电压连接器(47)的锁定解除按钮(47c)而使该操作不能进行，从而可靠地防止高电压连接器(47)的不小心的分离。当抽出联锁连接器(54)时，能够取下联锁构件(51)而分离高电压连接器(47)，但此时由于继电器(56)将电池(30)与高电压连接器(47)之间的电连接遮断，因此可确保高电压连接器(47)的分离作业的安全性。
文档编号B60K1/04GK103101422SQ20121042439
公开日2013年5月15日 申请日期2012年10月30日 优先权日2011年11月14日
发明者立川广辅, 望月雄一 申请人:本田技研工业株式会社