JP6333817B2 - 車載用の電装予備蓄電装置及びこの電装予備蓄電装置を備える車両 - Google Patents
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Description
本発明は、車両に装備される車両負荷に電力を供給する電装用バッテリに並列接続される車載用の電装用予備蓄電部と、この電装用予備蓄電部を搭載する車両に関する。
従来の車両は、電装用のバッテリとして、定格電圧を１２Ｖとする鉛バッテリを搭載し、さらに、大型車両にあっては１２Ｖの鉛バッテリを２組直列に接続して定格電圧を２４Ｖとするバッテリを搭載している。鉛バッテリは、車両のオルタネータで充電されて、車両の電装機器やスタータモータ等の車両負荷に電力を供給している。さらに、電装用バッテリの容積や重量に対する電池容量（Ａｈ）を大きくすることを目的として、鉛バッテリと並列にニッケル水素電池やリチウムイオン二次電池等の電装予備蓄電装置を接続している車両用の電源装置が開発されている（特許文献１参照）。
特許文献１の電源装置は、車両のオルタネータに電気接続された鉛バッテリと並列にリチウムイオン二次電池からなる電装予備蓄電装置を接続している。また、この電源装置は、鉛バッテリやリチウムイオン二次電池の内部抵抗や開放電圧を所定の条件を満たすように設定することで、鉛バッテリとリチウムイオン二次電池とをＤＣ／ＤＣコンバータを介することなく並列に接続して、コストダウンを図っている。
鉛バッテリと並列に接続されるリチウムイオン二次電池等の電装予備蓄電装置を備える従来の電源装置では、鉛バッテリは車両のエンジンルームに配置されるが、エンジンルームはエンジンや他の機器が発生する熱や外気の熱を受けやすいので、電装予備蓄電装置は鉛バッテリとは別にエンジンルーム以外の場所に配置されることが好ましい。
そこで、リチウムイオン二次電池等の電装予備蓄電装置は、キャビン内のデッドスペースを利用して、たとえばキャビン内に設置された座席の下側の床面に配置される（たとえば、特許文献２参照）。
電装予備蓄電装置をキャビン内の床面等に配置する構造では、電装予備蓄電装置が雨水等に晒されることは少ないものの、例えば搭乗者がこぼしたジュースやお茶等の液滴が床面に飛散して、電装予備蓄電装置の内部に浸入することがある。あるいはキャビン内に持ち込んだ雨傘から水滴が流下して電装予備蓄電装置の内部に浸入することがある。電装予備蓄電装置の内部に浸入した液体が出力端子やバスバー等の金属に接触すると電池が短絡する。
このような問題を解決するために、シール材を利用して電装予備蓄電装置のケースを完全な防水構造とすることが考えられるが、完全な防水構造とするためにはパッキン等が必要になり、部品点数が増え製造工程が複雑になり、製造コストが高くなるという問題がある。なお、電装用のバッテリは１２Ｖ〜２４Ｖの低電圧であるので、ケースや出力端子を完全に防水することを要しない。
本発明は、従来のこのような問題点を解決するためになされたものである。本発明の主な目的は、電装予備蓄電装置のケース内への水分の浸入を簡単な構成で効果的に抑制することができる電装予備蓄電装置並びにこれを備える車両を提供することである。
上記目的を達成するために、本発明の車載用の電装予備蓄電装置によれば、車両に装備される車両負荷に電力を供給する電装用バッテリに並列接続される車両用の電装予備蓄電装置であって、出力端子を含む端子部分を有する蓄電部と、前記蓄電部を収納する収納ケースとを備え、前記収納ケースは、前記蓄電部の端子部分が嵌め込まれる孔部と、前記孔部の周縁部から立ち上がる壁面に設けられ、該壁面を伝って流れ落ちる液滴が孔部に浸入することを防止する第１のガイド手段と、前記孔部の周縁部に設けられ、前記孔部の周縁部から液滴が孔部に浸入することを防止する第２のガイド手段とを有している。上記構成により、壁面を伝って流れ落ちる液滴が孔部に浸入することを第１のガイド手段によって効果的に防止することができ、また一方で孔部の周縁部から液滴が浸入することを、第２のガイド手段によって効果的に防止することができる。
また、他の車載用の電装予備蓄電装置によれば、第１のガイド手段は壁面と共に山形状に一体成型された凸部である。上記構成により、壁面を伝って流れ落ちる液滴を孔部に落下させず、孔部の周縁部に振り分けて落下させることができる。
さらに、他の車載用の電装予備蓄電装置によれば、第２のガイド手段は孔部の周縁部に沿って一体成型された凸部である。上記構成により、凸部が壁となって孔部の周縁部から液滴が孔部に浸入することを効果的に防止することができる。
さらにまた、他の車載用の電装予備蓄電装置によれば、第２のガイド手段は孔部の周縁部に沿って一体成型された溝部である。上記構成により、孔部の周縁部の液滴は溝部に集まり、孔部の周縁部から液滴が孔部に浸入することを効果的に防止することができる。
さらにまた、他の車載用の電装予備蓄電装置によれば、孔部の下方には、孔部から電源装置の内部に浸入した液滴を、収納ケース下部に形成された排液孔に導く第３のガイド手段を備えている。上記構成により、孔部に浸入した液滴を第３のガイド手段を介して排液孔に導くことができる。
さらにまた、他の車載用の電装予備蓄電装置によれば、第３のガイド手段は孔部の内部に設けられた下り勾配の溝部を備えている。上記構成により、孔部に浸入した液滴は溝部を伝って効果的に排液孔に導かれる。
さらにまた、他の車載用の電装予備蓄電装置によれば、排液孔の流入側開口部は面一とされない。上記構成により、排液孔に流入する液滴が表面張力によって排出孔の入口で滞り、排出されにくくなることを防止することができる。
さらにまた、他の車載用の電装予備蓄電装置によれば、収納ケースは上部ケースと下部ケースとで構成され、上部ケースは下部ケースの周囲を包囲するように下部ケースに連結される。上記構成により、収納ケースを上部ケースと下部ケースとに分けて安価に成型することができ、上部ケースと下部ケースとの位置決めを容易に行うことができる。
さらにまた、他の車載用の電装予備蓄電装置によれば、蓄電部はリチウムイオン二次電池又はニッケル水素電池である。上記構成により、鉛バッテリに比較して、回生制動で発生する回生エネルギーで極めて効率よく充電されて、車両の燃費を著しく改善できる特徴がある。
さらにまた、他の車載用の電装予備蓄電装置によれば、車両に装備される車両負荷に電力を供給する電装用バッテリに並列接続される車両用の電装予備蓄電装置を搭載する車両であって、前記電装予備蓄電装置は蓄電部と前記蓄電部を収納する収納ケースとを備え、前記収納ケースには、蓄電部の端子部分が嵌め込まれる孔部が形成されており、前記孔部の周縁部から立ち上がる壁面には、壁面を伝って流れ落ちる液滴が孔部に浸入することを防止する第１のガイド手段が設けられ、前記孔部の周縁部には前記孔部の周縁部から液滴が孔部に浸入することを防止する第２のガイド手段が設けられている。上記構成により、前記車載用の電装予備蓄電装置を備えた車両を提供することができる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための車載用の電装予備蓄電装置及び電装予備蓄電装置を搭載する車両を例示するものであって、本発明は車載用の電装予備蓄電装置及び電装予備蓄電装置を搭載する車両を以下のものに特定しない。また実施の形態に記載されている構成部材の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。また、一部の実施例、実施形態において説明された内容は、他の実施例、実施形態等に利用可能なものもある。
本発明の実施の形態１に係る車載用の電装予備蓄電装置２を搭載する車両を図１と図２に示す。図１は、電装予備蓄電装置２を搭載する車両の概略構成図を、図２は、この車両のブロック図をそれぞれ示している。これらの図に示す車両は、車両に搭載される電装用バッテリ１に並列接続される電装予備蓄電装置２を搭載している。図に示す車両は、車両に装備される車両負荷１０２に電力を供給する電源装置１００を搭載しており、この電源装置１００が、電装用バッテリ１と電装予備蓄電装置２とを備えている。電装予備蓄電装置２は、電源装置１００の容積や重量に対する電池容量を大きくし、また、車両の燃費を改善することを目的として車両に搭載されて電装用バッテリ１に並列接続される。この電源装置１００は、車両に搭載される発電機１０１を介して、電装用バッテリ１が充電され、また、電装予備蓄電装置２が蓄電される。さらに、電源装置１００は、電装用バッテリ１と電装予備蓄電装置２から放電して、車両に装備されるスタータモータ１０７や電装機器１０６等の車両負荷１０２に電力を供給する。
（電源装置１００）
（電源装置１００）
図１と図２に示す電源装置１００は、電装用バッテリ１と、この電装用バッテリ１に並列接続される電装予備蓄電装置２とを備えている。図２に示す電源装置１００は、電装用バッテリ１と電装予備蓄電装置２とを互いに並列に接続できるように、第１スイッチ１０３を介して接続している。この電源装置１００は、第１スイッチ１０３をオンとする状態で電装用バッテリ１と電装予備蓄電装置２とを並列に接続し、第１スイッチ１０３をオフとする状態で電装用バッテリ１と電装予備蓄電装置２の接続状態を遮断する。さらに、電源装置１００は、図示しないが、ダイオードを介して電装用バッテリ１と電装予備蓄電装置２を並列に接続し、あるいは互いに並列に接続されたダイオードとスイッチを介して電装用バッテリ１と電装予備蓄電装置２を並列に接続することもできる。このようにダイオードを介して電装用バッテリ１と電装予備蓄電装置２とを並列に接続する構造は、一方向への電流の通過を許容しながら、反対方向への電流の通過を制限できる。
電装用バッテリ１と電装予備蓄電装置２とは、車両の所定の位置に配置されている。図１に示す車両は、電装用バッテリ１をエンジンルーム１１に配置し、電装予備蓄電装置２をキャビン１２内に配設された座席１３の下側に配置している。電装用バッテリ１については、その構造や配置を特定するものではなく、適宜変更することができる。すなわち、電装用バッテリ１は、必ずしもエンジンルーム１１に配置する必要はなく、キャビン１２内やトランクルーム等の他の場所に配置することも可能である。図１に示すように、離れて配置される電装用バッテリ１と電装予備蓄電装置２とは、リード線６を介して接続される。
電装予備蓄電装置２は、キャビン１２内において助手席又は運転席の下側に配置される。電装予備蓄電装置２は、あるいは後部座席の下側に配置される。ワゴン車やボックスカー等のように、後部に複数列の座席を有する車両においては、２列目や３列目の座席の下側に電装予備蓄電装置２を配置することもできる。ただ、エンジンルーム１１から離れた車両の後部に電装予備蓄電装置２を配置すると、電装用バッテリ１と接続するためのリード線６を長くする必要があるので、電装予備蓄電装置２は、好ましくは車両の前方側の座席の下側に配置する。
（電装用バッテリ１）
（電装用バッテリ１）
なお、電装用バッテリ１は、６セルを直列に接続して定格電圧を１２Ｖとする鉛バッテリ１Ａである。ただ、本発明は、鉛バッテリ１Ａの定格電圧を１２Ｖには特定しない。２個の鉛バッテリ１Ａを直列に接続して定格電圧を２４Ｖとし、また、３個の鉛バッテリ１Ａを直列に接続して３６Ｖ、４個の鉛バッテリを直列に接続して４８Ｖとして使用することもできるからである。従来の電装機器は、１２Ｖの電源電圧で動作するように設計されているが、２４Ｖ〜４８Ｖの電装用バッテリ１を搭載する車両は、この電圧で動作する電装機器を搭載する。
（電装予備蓄電装置２）
（電装予備蓄電装置２）
本発明の実施例１に係る電装予備蓄電装置２の斜視図を図３に示し、この電装予備蓄電装置２の分解斜視図を図４に示す。図５は、図３に示す電装予備蓄電装置２のＶ−Ｖ縦断面図であり、図６は上部ケース２３を外した状態の斜視図である。図７は、電装予備蓄電装置２の取り付け要領を示す分解斜視図である。図８は正負の出力端子とリード板とを外した状態の斜視図である。図９は正の出力端子４１側の支持部６３の断面図である。図１０は負の出力端子４２側の支持部６４の断面図である。電装予備蓄電装置２は、図４に示すように、収納ケース２１と、この収納ケース２１に収納される蓄電器２２とを備えている。
（収納ケース３）
（収納ケース３）
収納ケース２１はプラスチック等の絶縁材で成形される。収納ケース２１は上部ケース２３と下部ケース２４とを備えており、上部ケース２３は下部ケース２４の周囲を包囲するように下部ケース２４に被せられた状態で下部ケース２４にねじ止めされる。収納ケース２１は、内部に蓄電器２２を所定の位置に収納できる形状と大きさとを備えている。
収納ケース２１は非防水構造である。ここで、非防水構造とは、外部からの水の浸入を完全に阻止できる完全防水構造ではない構造を意味している。したがって、非防水構造の収納ケース２１とは、箱形のケースの開口部を蓋体で閉塞する構造等のように、通常の使用状態において、外部からの水が安易に浸入しない構造を含む広い意味で使用する。このような非防水構造の収納ケース２１は、構造を簡単にして安価に製造しながら、メンテナンスを簡単にできる特徴がある。
（上部ケース）
上部ケース２３は概ね直方体の下部が開口した蓋状に形成されており、上部ケース２３の上面２５から外周壁２６に繋がる角部には段付き部２７が所定の間隔を開けて２箇所設けられている。段付き部２７の底面である段付き面２８は、外方に向かって緩やかに下方傾斜している。段付き面２８には孔部２９Ａ，２９Ｂが各々形成されており、孔部２９Ａから蓄電器２２の正の出力端子４１が突出し、孔部２９Ｂから蓄電器２２の負の出力端子４２が突出している。
孔部２９Ａ，２９Ｂの周縁部には上面に向かって立ち上がる壁面３０が形成されており、この壁面３０には山形状の凸部３１が形成されている。山形状の凸部３１は第１のガイド手段である。凸部３１の山形を形成する斜面３２は、孔部２９Ａ，２９Ｂから突出する正負の出力端子４１，４２に対して左右対称に形成されており、この斜面３２の下端は上下方向の側面３３に接続されている。
上部ケース２３は概ね直方体の下部が開口した蓋状に形成されており、上部ケース２３の上面２５から外周壁２６に繋がる角部には段付き部２７が所定の間隔を開けて２箇所設けられている。段付き部２７の底面である段付き面２８は、外方に向かって緩やかに下方傾斜している。段付き面２８には孔部２９Ａ，２９Ｂが各々形成されており、孔部２９Ａから蓄電器２２の正の出力端子４１が突出し、孔部２９Ｂから蓄電器２２の負の出力端子４２が突出している。
孔部２９Ａ，２９Ｂの周縁部には上面に向かって立ち上がる壁面３０が形成されており、この壁面３０には山形状の凸部３１が形成されている。山形状の凸部３１は第１のガイド手段である。凸部３１の山形を形成する斜面３２は、孔部２９Ａ，２９Ｂから突出する正負の出力端子４１，４２に対して左右対称に形成されており、この斜面３２の下端は上下方向の側面３３に接続されている。
正の出力端子４１が突出する孔部２９Ａの両側部には、壁面３０に形成された凸部３１の下端から下方に傾斜した傾斜面３７と、傾斜面３７の下端に連設される連設面３８とが形成される。傾斜面３７と連設面３８とは第２のガイド手段である。傾斜面３７と連設面３８とは凸状に形成されており、壁面３０に形成された凸部３１の両側面３３の下端が、傾斜面３７と連設面３８との外側面に直線状に接続されている。
負の出力端子４２側が突出する孔部２９Ｂの周縁部にはリード板４４の長さ方向に沿った溝部４５が一体成型されている。溝部４５は第２のガイド手段である。溝部４５は凸部３１の側面３３下端と直線状に接続されて、外方に向かって形成されている。
なお、上部ケース２３の各孔部２９Ａ，２９Ｂの外側には、リード板４３，４４の喉部４６，４７に係合する係合部４８，４９が形成されている。上部ケース２３の外周面２６には、蓄電器２２が発生する熱を外部に放出するためのフィン５１が設けられており、上部ケース２３の下端角部には、上部ケース２３を下部ケース２４にねじ止めするための孔部５５と、上部ケース２３をキャビン１２の座席１３下部の床面等にねじ止めするための孔部５６が形成されている。
（蓄電器４）
（蓄電器４）
蓄電器２２は、正負の接続端子６１，６２を上面側に備えている。正負の接続端子６１，６２にはリード板４３，４４の１端部が接続されており、リード板４３，４４の他端部には出力端子４１，４２が係合している。蓄電器２２の上面にはリード板４３，４４に係合した出力端子４１，４２を支持する支持部６３，６４が設けられている。支持部６３，６４は蓄電器２２の上面に凸状に形成されており、リード板４３，４４に係合した出力端子４１，４２は、リード板４３，４４と共に支持部６３，６４の上面に形成された開口部６８，８４に嵌め込まれる。なお、このとき出力端子４１，４２の下部は段付き部６５，６７に当接している。
正の出力端子４１側の支持部６３では、出力端子４１がリード板４３と共に開口部６８に嵌め込まれる。開口部６８の下方奥側には、リード板４３の両側面に沿って断面コの字状の溝部７０が各々形成されている。溝部７０は蓄電器２２の外方に向かって緩やかに下側に傾斜している。溝部７０下端の下方には孔部７１が形成されており、孔部７１の下方には中央にリブが設けられた空間７２が形成されている。空間７２の底面７３には孔部７５が形成されている。
支持部６３の開口部６８の外側には、リード板４３の両側に沿って下方に傾斜した断面コの字状の傾斜溝７９と傾斜溝７９の下端から外方に連接された断面コの字状の連接溝８０とが形成されている。連接溝８０の下端は空間７２に繋がっている。正の出力端子側では、溝部７０と傾斜溝７９と連接溝８０とによって第３のガイド手段が構成される。
負の出力端子４２側の支持部６４では、出力端子４２が係合されたリード板４４は開口部８４から上方に突出しており、この状態でリード板４４が上部ケース２３の孔部２９Ｂに嵌め込まれる。開口部８４の下方奥側には、リード板４４の両側面に沿って断面コの字状の溝部８５が各々形成されている。溝部８５は蓄電器２２の外方に向かって緩やかに下側に傾斜している。溝部８５下端の下方には孔部８６が形成されており、孔部８６の下方には空間８７が形成されている。空間８７の底面８８には孔部８９が形成されている。負の出力端子４２側では、溝部８５によって第３のガイド手段が構成される。
（下部ケース）
図１１は下部ケース２４に形成される正の出力端子４１側の排液孔９２を示し、図１２は下部カバー２４に形成される正の出力端子４２側の排液孔９３を示す。図１３は排液孔９２，９３の入口側を示す。下部ケース２４は概ね四角形のプレート状に形成されている。下部ケース２４の底壁９１であって、蓄電器２２に形成された正の出力端子４１側の孔部７５と、負の出力端子４２側の孔部８９との下方には、各々排液孔９２と９３とが形成されている。排液孔９２，９３は開口部が四角形に形成されており、底壁９１の上面側に位置する排液孔９２，９３の入口側開口部では、開口部の３辺に断面コの字状の凸部９４が形成されている。なお、下部ケース２４の４隅には上部ケース２３と下部ケース２４とを連結ねじ止めするためのねじ孔が設けられている。
図１１は下部ケース２４に形成される正の出力端子４１側の排液孔９２を示し、図１２は下部カバー２４に形成される正の出力端子４２側の排液孔９３を示す。図１３は排液孔９２，９３の入口側を示す。下部ケース２４は概ね四角形のプレート状に形成されている。下部ケース２４の底壁９１であって、蓄電器２２に形成された正の出力端子４１側の孔部７５と、負の出力端子４２側の孔部８９との下方には、各々排液孔９２と９３とが形成されている。排液孔９２，９３は開口部が四角形に形成されており、底壁９１の上面側に位置する排液孔９２，９３の入口側開口部では、開口部の３辺に断面コの字状の凸部９４が形成されている。なお、下部ケース２４の４隅には上部ケース２３と下部ケース２４とを連結ねじ止めするためのねじ孔が設けられている。
上部ケース２３の上面２５に落下した液滴が壁面３０を伝って流れ落ちると、液滴は壁面３０に形成された凸部３１の山形の斜面３２を伝って、正負の出力端子４１，４２に対して左右に振り分けられる。凸部３１の左右に振り分けられた液滴は、凸部３１の両側面３３を伝って流れ落ちる。
正の出力端子４１側においては、凸部３１の両側面３３を伝って流れ落ちた液滴は、段付き面２８に形成された傾斜面３７と傾斜面３７の下端に連設された連設面３８との外縁部に沿って流れる。凸部３１の両側面３３と、傾斜面３７と連設面３８との外縁部とは互いに直線状に接続されており、液滴は、壁面３０に形成された凸部３１の山形の斜面３２および両側面３３、さらに段付き面２８に形成された傾斜面３７と連設面３８との外縁部を伝ってスムーズに流れ落ちる。
負の出力端子４２側においては、凸部３１の両側面３３を伝って流れ落ちた液滴は、段付き面２８に形成された溝部４５に流れ込む。凸部３１の両側面３３と溝部４５とは互いに直線状に接続されており、液滴は、壁面３０に形成された凸部３１の山形の斜面３２および両側面３３、さらに段付き面２８に形成された溝部４５を伝ってスムーズに流れ落ちる。
このようにして、上部ケース２３の上面を伝って正負の出力端子４１，４２側に流れ落ちた液滴が、正負の出力端子４１，４２が嵌め込まれた孔部２９Ａ，２９Ｂから電装予備蓄電装置２の内部に浸入することを効果的に抑制することができる。
正の出力端子４１が嵌め込まれた孔部２９Ａに液滴が直接飛散した場合等には、傾斜面３７あるいは連設面３８の開口部側端面９７と、蓄電器２２の支持部６３側面との隙間から液滴が収納ケース２１の内部に浸入することがある。あるいは支持部６３と支持部６３に嵌め込まれたリード板４３との隙間から液滴が浸入することがある。傾斜面３７の端面９７と支持部６３側面との隙間から浸入した液滴は、蓄電器２２の支持部６３側面を伝って傾斜溝７９に入り、連設面３８の端面９７から浸入した液滴は、蓄電器２２の支持部６３側面を伝って、傾斜溝７９に連接された連設溝８０に入る。
傾斜溝７９あるいは連設溝８０に入った液滴は、空間７２に落下する。空間７２に落下した液滴は孔部７５に流れ込み、下部ケース２４の底壁９１に落下する。下部ケース２４の底壁９１に落下した液滴は、底壁９１に形成された排液孔９２に流れ込み、電装予備蓄電装置２の外部に排出される。
支持部６３と支持部６３に嵌め込まれたリード板４３との隙間から浸入した液滴は、リード板４３の両側面に沿って形成された溝部７０に入る。溝部７０に流れ込んだ液滴は孔部７１を通り、空間７２に落下する。空間７２に落下した液滴は孔部７５に流れ込んで下部ケース２４の底壁９１に落下し、底壁９１に形成された排液孔９２に流れ込み、電装予備蓄電装置２の外部に排出される。
負の出力端子４２が嵌め込まれた孔部２９Ｂに液滴が直接落下した場合等には、孔部２９Ｂの開口部側端面９８とリード板４４との隙間から液滴が浸入することがある。孔部２９Ｂの開口部側端面９８とリード板４４との隙間から浸入した液滴は、支持部開口部８４の下方奥側に形成された溝部８５に入り込む。溝部８５に入り込んだ液滴は孔部８６に流れ込み、その後空間８７に落下する。空間８７に落下した液滴は孔部８９に流れ込み、下部ケース２４の底壁９１に落下する。下部カバー２４の底壁９１に落下した液滴は、底壁９１に形成された排液孔９３に流れ込み、電装予備蓄電装置２の外部に排出される。
図１４は液滴９５が排液孔９２，９３に入る状態を示す。排液孔９２，９３の開口部は長方形とされるが、排液孔９２，９３の入口側である底壁９１の上面側開口部において、開口部の４辺のうち３辺がコの字状の凸部９４で覆われている。このように排液孔９２，９３の入口側の開口部を面一としないことによって、排液孔９２，９３の入口で液滴の流れが滞ることを防止することができる。
本実施例においては、第１のガイド手段として、壁面３０に山形状の凸部３１が形成されており、上部ケース２３の上面２１に落下した液滴が、この山形状の凸部３１によって正負の出力端子４１，４２に対して左右に振り分けられて流れ落ちるが、これに限定されるものではなく、たとえば壁面３０に形成された溝によって上部ケース２３の上面２１に落下した液滴が、正負の出力端子４１，４２に対して左右に振り分けられるものでもよい。
このように、パッキン等のシール材を用いて電装予備蓄電装置２の収納ケース２１を完全な防水構造とすることなく、簡単な構成で電装予備蓄電装置２の収納ケース２１内への水分の浸入を抑制している。これによって部品点数を減らし、製造工程を簡単にすることができる。さらに、電装予備蓄電装置２の収納ケース２１に液滴が浸入した場合には、浸入した液滴を簡単に排出することができる。
以上のようにして車両に搭載される電源装置１００は、図２に示すように、車両に搭載される発電機１０１や車両負荷１０２に接続されて充放電される。図に示す電源装置１００は、電装予備蓄電装置２と電装用バッテリ１の中間に接続されて、電装予備蓄電装置２を電装用バッテリ１に並列に接続する第１スイッチ１０３と、電装予備蓄電装置２の出力側に接続されて、電装予備蓄電装置２の過充電や過放電を防止する第２スイッチ１０４とを備えている。第１スイッチ１０３と第２スイッチ１０４は、制御回路１０５によって接続状態が制御される。第１スイッチ１０３や第２スイッチ１０４は、リレーや半導体スイッチング素子等のスイッチング素子が使用できる。半導体スイッチング素子は、トランジスタ、ＦＥＴ、ＩＧＢＴ等の素子が使用できる。第１スイッチ１０３は、エンジンルーム１１に配置され、あるいはキャビン１２内に配置することができる。第２スイッチ１０４は、電装予備蓄電装置２の収納ケース２１内に配置されて、出力端子４１，４２と組電池との間に接続される。
図２の回路図に示す電源装置１００は、車両側の発電機１０４で充電される。車両側の発電機１０１は、電源装置１００を充電する状態で、充電電圧が最高電圧（例えば１４Ｖ〜１５Ｖ）以上に上昇しないように出力電圧を制御して、電源装置１００の過充電を防止している。制御回路１０５は、電装予備蓄電装置２の残容量を検出すると共に、電装予備蓄電装置２の残容量が最大残容量を越えて充電状態にあると、第２スイッチ１１０４をオフに切り換えて電装予備蓄電装置２の過充電を防止して電装予備蓄電装置２を保護する。
さらに、図の電源装置１００は、電装機器１０６やスタータモータ１０７に電力を供給して放電される。車両側は、電源装置１００の電圧が最適電圧以下に低下しないように発電機１０１を制御して、電源装置１００を充電する。電源装置１００が放電される状態で、電装予備蓄電装置２の残容量は制御回路１０５で検出され、残容量が最低残容量以下になって放電される状態にあると、制御回路１０５は第２スイッチ１０４をオフに切り換えて電装予備蓄電装置２の過放電を防止する。
本発明に係る車両用の電源装置及び電源装置を備える車両は、車両の電装用バッテリや補機バッテリとして好適に利用できる。特に、回生制動で鉛バッテリを充電するアイドリングストップ機能を備えた車両に適用すると、鉛バッテリの負荷を軽減できる。
１００…電源装置
１０１…発電機
１０２…車両負荷
１０３…第１スイッチ
１０４…第２スイッチ
１０５…制御回路
１０６…電装機器
１０７…スタータモータ
１…電装用バッテリ
１Ａ…鉛バッテリ
２…電装予備蓄電装置
６…リード線
１１…エンジンルーム
１２…キャビン
１３…座席
２１…収納ケース
２２…蓄電器
２３…上部ケース
２４…下部ケース
２５…上面
２６…外周壁
２７…段付き部
２８…段付き面
２９Ａ，２９Ｂ，５５，５６，７１，７５，８６，８９…孔部
３０…壁面
３１，９４…凸部
３２…斜面
３３…側面
３７…傾斜面
３８…連接面
４１，４２…出力端子
４３，４４…リード板
４５，７０，８５…溝部
４６，４７…喉部
４８，４９…係合部
５１…フィン
６１，６２…接続端子
６３，６４…支持部
６５，６７…段付き部
６８，８４…開口部
７２，８７…空間
７３，８８…底面
７９…傾斜溝
８０…連接溝
９１…底壁
９２，９３…排液孔
９５…液滴
９７，９８…端面
１０１…発電機
１０２…車両負荷
１０３…第１スイッチ
１０４…第２スイッチ
１０５…制御回路
１０６…電装機器
１０７…スタータモータ
１…電装用バッテリ
１Ａ…鉛バッテリ
２…電装予備蓄電装置
６…リード線
１１…エンジンルーム
１２…キャビン
１３…座席
２１…収納ケース
２２…蓄電器
２３…上部ケース
２４…下部ケース
２５…上面
２６…外周壁
２７…段付き部
２８…段付き面
２９Ａ，２９Ｂ，５５，５６，７１，７５，８６，８９…孔部
３０…壁面
３１，９４…凸部
３２…斜面
３３…側面
３７…傾斜面
３８…連接面
４１，４２…出力端子
４３，４４…リード板
４５，７０，８５…溝部
４６，４７…喉部
４８，４９…係合部
５１…フィン
６１，６２…接続端子
６３，６４…支持部
６５，６７…段付き部
６８，８４…開口部
７２，８７…空間
７３，８８…底面
７９…傾斜溝
８０…連接溝
９１…底壁
９２，９３…排液孔
９５…液滴
９７，９８…端面
Claims (9)
- 車両に装備される車両負荷に電力を供給する電装用バッテリに並列接続される車両用の電装予備蓄電装置であって、
出力端子を含む端子部分を有する蓄電部と、
前記蓄電部を収納する収納ケースとを備え、
前記収納ケースは、
前記蓄電部の端子部分が嵌め込まれる孔部と、
前記孔部の周縁部から立ち上がる壁面に設けられ、前記収納ケースの外部にある液滴が該壁面を伝って流れ落ちて孔部に浸入することを防止する第１のガイド手段と、
前記孔部の周縁部に設けられ、前記収納ケースの外部にある液滴が前記孔部の周縁部から孔部に浸入することを防止する第２のガイド手段と、
前記孔部の下方に、該孔部から電源装置の内部に浸入した液滴を、収納ケース下部に形成された排液孔に導く第３のガイド手段を有することを特徴とする車両用の電装予備蓄電装置。 - 前記第３のガイド手段は、前記孔部に設けられた下り勾配の溝部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の車両用の電装予備蓄電装置。
- 前記排液孔の流入側開口部は、同一面上ではないことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用の電装予備蓄電装置。
- 前記第１のガイド手段は、前記壁面と共に山形状に一体成型された凸部であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用の電装予備蓄電装置。
- 前記第２のガイド手段は、前記孔部の周縁部に沿って一体成型された凸部であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用の電装予備蓄電装置。
- 前記第２のガイド手段は、前記孔部の周縁部に沿って一体成型された溝部であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用の電装予備蓄電装置。
- 前記収納ケースは上部ケースと下部ケースとで構成され、
前記上部ケースは前記下部ケースの周囲を包囲するように、該下部ケースに連結されてなることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の車両用の電装予備蓄電装置。 - 前記蓄電部が、リチウムイオン二次電池又はニッケル水素電池であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の車両用の電装予備蓄電装置。
- 車両に装備される車両負荷に電力を供給する電装用バッテリに並列接続される車両用の電装予備蓄電装置を搭載する車両であって、
前記電装予備蓄電装置は蓄電部と前記蓄電部を収納する収納ケースとを備え、
前記収納ケースには、蓄電部の端子部分が嵌め込まれる孔部が形成されており、
前記孔部の周縁部から立ち上がる壁面には、前記収納ケースの外部にある液滴が壁面を伝って流れ落ちて孔部に浸入することを防止する第１のガイド手段が設けられ、
前記孔部の周縁部には、前記収納ケースの外部にある液滴が前記孔部の周縁部から孔部に浸入することを防止する第２のガイド手段が設けられ、
前記孔部の下方には、該孔部から電源装置の内部に浸入した液滴を、収納ケース下部に形成された排液孔に導く第３のガイド手段が設けられていることを特徴とする車両。
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