JP7625692B2

JP7625692B2 - Battery Retaining Structure for a Vehicle - Patent application

Info

Publication number: JP7625692B2
Application number: JP2023516615A
Authority: JP
Inventors: パティルロヒト，ヴィシュワナート; ナラハリセッティ，ラーマクリシュナ; バラグル，スリダール
Original assignee: TVS Motor Co Ltd
Current assignee: TVS Motor Co Ltd
Priority date: 2020-09-14
Filing date: 2021-09-14
Publication date: 2025-02-03
Anticipated expiration: 2041-09-14
Also published as: JP2023541274A; EP4210982A1; WO2022054104A1

Description

本発明は、代替パワートレイン車両に関する。より具体的には、本発明は、代替パワートレイン車両のためのバッテリー保持構造体に関する。 The present invention relates to alternative powertrain vehicles. More specifically, the present invention relates to a battery retention structure for alternative powertrain vehicles.

化石ベースの燃料の高コストに起因して、および、同時に、環境に優しいという差し迫った必要性に起因して、代替パワートレイン車両の投資および市場実現性は、広範囲に成長しており、代替的な輸送の手段につながっている。代替的な手段は、電気車両（または、バッテリー電気車両）、補足的なＩＣエンジンを備えたまたは備えない電気車両（すなわち、ハイブリッド電気車両）、エクステンデッドレンジ電気車両（ｅｘｔｅｎｄｅｄ－ｒａｎｇｅｅｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅ）を含む。バッテリー電気車両は、電気のみによって動力を与えられる電気車両であり、バックアップ燃料供給源を有していない。ハイブリッド電気車両は、電気および燃料パワーの両方を用いる電気車両である。オンボードバッテリーは、燃料がバッテリーを再充電することを補助しながら、燃料がより効率的に使用されることを助ける。エクステンデッドレンジ電気車両は、特定の距離に関してバッテリーによって動力を与えられる車両であり、次いで、燃料が、エクステンデッドレンジ運転のための発電機に動力を与える。 Due to the high cost of fossil-based fuels and, at the same time, the pressing need to be environmentally friendly, investment and market viability of alternative powertrain vehicles has grown extensively, leading to alternative means of transportation. Alternative means include electric vehicles (or battery electric vehicles), electric vehicles with or without a supplemental IC engine (i.e., hybrid electric vehicles), and extended-range electric vehicles. Battery electric vehicles are electric vehicles that are powered only by electricity and do not have a backup fuel supply. Hybrid electric vehicles are electric vehicles that use both electric and fuel power. An on-board battery helps fuel be used more efficiently while assisting the fuel to recharge the battery. Extended-range electric vehicles are vehicles that are powered by a battery for a certain distance, and then the fuel powers a generator for extended-range operation.

電気車両またはハイブリッド車両は、それらの電気ドライブシステムに給電するためにオンボードバッテリーを必要とし、原動力としてモーターを使用する。電気車両は、環境的にクリーンである。その理由は、パワーユニットが、再充電可能なバッテリーパックの形態になっており、それは、その動作の間に空気を汚染しないからである。電気車両に伴って考慮すべき最も重要な要因は、フル充電においてカバーされるオンボードバッテリーの推定距離レンジである。しかし、ＥＶの実際の充電におけるレンジは、複数の要因にしたがって変化する可能性がある。たとえば、加速の間に、および、より速い速度で運転している間に、バッテリーは、市街地でのより丁寧な運転と比較して、より多くのｋＷｈ（キロワット時）を消費する傾向がある。同様に、バッテリーは、乗客および荷物を満載した状態で運転するときに、より速い速度で消耗する。そのうえ、重い車両は、より重量の少ない車両と比較して、所与の速度に到達して維持するために、より多くのエネルギーを消費する。 Electric or hybrid vehicles require on-board batteries to power their electric drive systems and use a motor as a motive force. Electric vehicles are environmentally clean because the power unit is in the form of a rechargeable battery pack, which does not pollute the air during its operation. The most important factor to consider with an electric vehicle is the estimated distance range of the on-board battery covered on a full charge. However, the actual range on a charge of an EV can vary according to several factors. For example, during acceleration and while driving at a faster speed, the battery tends to consume more kWh (kilowatt hours) compared to more careful driving in urban areas. Similarly, the battery depletes at a faster rate when driving with a full load of passengers and luggage. Moreover, a heavy vehicle consumes more energy to reach and maintain a given speed compared to a lighter vehicle.

典型的に、化石ベースの燃料の高コスト、および、汚染に対するその影響は、代替的な輸送の手段の研究および開発につながっている。そのうえ、オリジナルエクイップメントマニュファクチャー（ＯＥＭ）および顧客は、二酸化炭素の排出を低減させるための経路に追い込まれている。１つの実行可能な方式は、ドライブトレインを電動化することによるものであり、ドライブトレインは、車両を推進させる能力を有しており、一方では、車両の内側のスペースを可能にし、十分に大きなバッテリーパックが十分なレンジを与えることを可能にする。自動車では、トルクおよび速度は、重要なパラメーターであり、これらは、車両の異なるセグメントにしたがって変化する可能性がある。同様に、電気車両は、これらの２つの重要なパラメーターを念頭に置くことによって設計されている。しかし、駆動輪に直接的に伝達されるときに電気モーターから発生させられるパワーは、不適当なトルクにつながることとなる。その理由は、直接的な駆動が、未制御のまたは準最適な速度を結果として生じさせるからである。したがって、自動車設計者にとって、トルクおよび速度の両方の間に適当なバランスを有することは、常に課題である。さまざまな負荷において異なる速度および異なるトルクを実現するために、最適な変速比／システムが必要とされる。しかし、トルク要件と車両によってカバーされる距離のレンジとの間のトレードオフは、困難である。その理由は、車両のレンジが、より高いトルク要件において下がるからである。したがって、駆動輪によって作られる有効トルク、および、道路表面に印加される力を確保するために、電気ドライブおよび電源（すなわち、バッテリー）に特別な注意が払われている。したがって、高容量の電気モーターが用いられ、それは、より多くの重量およびコストになるが、動作条件にしたがってより多くのトルクを送達するように適合されている。そのうえ、より高容量の電気モーターは、より多くのパワーをバッテリーから引き出す。したがって、電気車両によってカバーされる距離のレンジを増加させるために、高ワット時のバッテリーが、高容量のモーターに加えて、電気車両の中に配置されている。さらに、高容量のモーターおよび高ワット時のバッテリーは、その乗客スペースまたはオペレータースペースに悪影響を与え、また、高容量の電気モーターおよび高ワット時のバッテリーを支持するためのストックまたは従来のフレームアッセンブリ、ならびに、その場所／装着部の完全な再設計を必要とする。 Typically, the high cost of fossil-based fuels and its impact on pollution has led to research and development of alternative means of transportation. Moreover, original equipment manufacturers (OEMs) and customers are being driven on a path to reduce carbon dioxide emissions. One viable way is by electrifying the drivetrain, which has the ability to propel the vehicle while allowing space inside the vehicle and allowing a large enough battery pack to provide sufficient range. In automobiles, torque and speed are important parameters, which may vary according to different segments of the vehicle. Similarly, electric vehicles are designed by keeping these two important parameters in mind. However, the power generated from the electric motor when directly transmitted to the drive wheels leads to inadequate torque because the direct drive results in uncontrolled or suboptimal speed. Therefore, it is always a challenge for automobile designers to have a proper balance between both torque and speed. To achieve different speeds and different torques at various loads, an optimal transmission ratio/system is needed. However, the tradeoff between torque requirements and the range of distances covered by the vehicle is difficult because the range of the vehicle goes down at higher torque requirements. Therefore, special attention is paid to the electric drive and power source (i.e., battery) to ensure the effective torque produced by the drive wheels and the force applied to the road surface. Therefore, high capacity electric motors are used, which are adapted to deliver more torque according to the operating conditions, although they are more heavy and costly. Moreover, higher capacity electric motors draw more power from the battery. Therefore, to increase the range of distances covered by the electric vehicle, high watt-hour batteries are placed in the electric vehicle in addition to the high capacity motor. Furthermore, the high capacity motor and high watt-hour battery have a negative impact on the passenger or operator space and also require a complete redesign of the stock or conventional frame assembly to support the high capacity electric motor and high watt-hour battery, as well as its location/mounting.

それに加えて、電気車両の主な欠点は、炭化水素ベースの燃料で走行するＩＣ駆動の車両と比較したときに、トラクションバッテリーに比較的に低いエネルギー容量または密度である。さらに、電気車両の別の短所は、化石燃料駆動の車両に燃料を補給するための時間の長さと比較して、バッテリーベースの車両を再充電するために必要とされる時間の長さが過度であるということである。いくつかのケースでは、トルクおよび速度の要求を満たすために、バッテリーの層が互いに山積みに積み重ねられ、それは、とりわけバッテリーが鉛酸種類のものであるときに、車両の重量の大部分に悪影響を及ぼす可能性がある。 In addition, a major drawback of electric vehicles is the relatively low energy capacity or density of the traction batteries when compared to IC-powered vehicles that run on hydrocarbon-based fuels. Yet another shortcoming of electric vehicles is the excessive length of time required to recharge a battery-based vehicle compared to the length of time to refuel a fossil fuel-powered vehicle. In some cases, to meet the torque and speed demands, layers of batteries are stacked on top of each other, which can negatively impact a large portion of the vehicle's weight, especially when the batteries are of the lead-acid variety.

さらに、バッテリーのスタックを収容するバッテリーボックスを含むバッテリーを保持するために、別個のバッテリー保持構造体が必要とされる。複数のナットおよびボルトを使用して車両ボディーに接続されるバッテリーボックスが、当技術分野において知られている。しかし、それは、バッテリーのスタックを移動させることは、時間がかかり労力のかかるタスクであり、それは、とりわけ、鉛酸アキュムレーターまたはリチウムバッテリーを動的な電源（それは、頻繁な充電を必要とする）として使用する小型商用車両において、バッテリーにアクセスするための別個の機器を必要とする。さらに、この頻繁なバッテリーの交換は、ボルトの故障またはボルトの緩みにつながり、それは、安全、サービスなどに悪影響を有する可能性がある。結果的に、それは、ユーザーにとって機会時間の損失である。上記に加えて、高容量の先進的なバッテリーを提供するための現在の努力は、上述の問題に効果的に対処していない。これは、そのような先進的なバッテリーが一般的に比較的に高価であり、現在のバッテリーに対する容量または充電密度のゲインが漸進的になる傾向があるからである。そのうえ、すべてのバッテリーと同様に、先進的なバッテリーは、化学ベースの電源の固有の制限により、再充電するために比較的に長い時間を必要とする。 Furthermore, a separate battery holding structure is required to hold the batteries, including a battery box that houses the stack of batteries. Battery boxes that are connected to the vehicle body using multiple nuts and bolts are known in the art. However, it is a time-consuming and labor-intensive task to move the stack of batteries, which requires separate equipment to access the batteries, especially in light commercial vehicles that use lead-acid accumulators or lithium batteries as the dynamic power source, which require frequent charging. Furthermore, this frequent battery replacement can lead to bolt failure or loosening, which can have adverse effects on safety, service, etc. Consequentially, it is a loss of opportunity time for users. In addition to the above, current efforts to provide high capacity advanced batteries have not effectively addressed the above-mentioned problems. This is because such advanced batteries are generally relatively expensive, and the gains in capacity or charge density over current batteries tend to be incremental. Moreover, like all batteries, advanced batteries require a relatively long time to recharge due to the inherent limitations of chemical-based power sources.

同時に、自動車製造業者は、それぞれのユーザーの要求を満たす製品の提供および変形例によって、異なる市場セグメントおよびユーザーに応じることを必要とする。これらは、サイズ、車両の容量、使用範囲、コスト、製造の容易さなどの形態の変形例を含む可能性がある。製造業者の視点から、プラットフォーム製品が設計されると、製品の経済性は、販売数に基づいて実現可能であることとなる。したがって、自動車製造業者にとって、変形例および要求にフレキシブルに応じることができ、車両レイアウト、組み立て時間、製造セットアップなどの最小の変化を伴って修正バージョンを可能にする車両レイアウトおよび設計を有することは、常に課題である。追加的に、使い勝手およびユーティリティースペースの視点から、より多くのラゲージスペースを伴う多輪式の車両は、従来の多輪タイプの構成よりも普及してきた。車両アーキテクチャー／プラットフォーム要件が、内燃エンジン（ＩＣＥ）から電気パワートレインまたはハイブリッドパワートレインのような異なるパワートレインに応じる必要があるときに、課題はさらに複雑である。 At the same time, automotive manufacturers need to cater to different market segments and users with product offerings and variants that meet the requirements of the respective users. These may include variants in the form of size, vehicle capacity, scope of use, cost, ease of manufacturing, etc. From the manufacturer's perspective, once a platform product is designed, the economics of the product will be feasible based on sales numbers. Therefore, it is always a challenge for automotive manufacturers to have a vehicle layout and design that can flexibly cater to variants and requirements and allows modified versions with minimal changes in vehicle layout, assembly time, manufacturing setup, etc. Additionally, from the perspective of usability and utility space, multi-wheeled vehicles with more luggage space have become more popular than traditional multi-wheeled type configurations. The challenge is further complicated when the vehicle architecture/platform requirements need to cater to different powertrains such as from internal combustion engine (ICE) to electric or hybrid powertrains.

そのうえ、ステップスルータイプの車両では、より多くのバッテリーをフロアボードの下方に追加することは、低いグランドクリアランスを結果として生じさせる。車両のグランドクリアランス（地上高としても知られる）は、最も重要な寸法のうちの１つである。それは、車両ボディー（または、シャーシー）の最下端部とグランドとの間の最小距離として定義される。したがって、車両のグランドクリアランスは、グランドに対する車両の最下部の高さを示している。一般的に、製造業者のほとんどは、車両が荷物を積んでいない条件のときの（すなわち、荷物または乗客の荷重がない状態の）この寸法を特定している。したがって、乗客および荷物を介して荷重が車両に適用されるときに、利用可能なグランドクリアランスは、特定されたクリアランスよりも低い。したがって、バッテリーの設置および場所は、道路の隆起に起因する損傷を防止するために、望ましいおよび高いグランドクリアランスを維持する上で重要である。 Moreover, in step-through type vehicles, adding more batteries below the floorboard results in a lower ground clearance. The ground clearance (also known as ground clearance) of a vehicle is one of the most important dimensions. It is defined as the minimum distance between the lowest edge of the vehicle body (or chassis) and the ground. Thus, the ground clearance of a vehicle indicates the height of the bottom of the vehicle relative to the ground. Generally, most of the manufacturers specify this dimension when the vehicle is in unladen condition (i.e., without luggage or passenger load). Thus, when load is applied to the vehicle through passengers and luggage, the available ground clearance is lower than the specified clearance. Therefore, the installation and location of the battery is important in maintaining a desired and high ground clearance to prevent damage due to road bumps.

ステップスルー車両において、別の問題は、バッテリーをパッケージングするためのスペースの発生である。上記に議論されているように、より高容量の電気モーターは、より多くのパワーをバッテリーから引き出す。したがって、電気車両によってカバーされる距離のレンジを増加させるために、高ワット時のバッテリーが、高容量のモーターに加えて、電気車両の中に配置されている。したがって、追加的なバッテリーを提供することは、これらのバッテリーを支持および収容するためのフレームアッセンブリならびにその場所／装着部の完全な再設計を必要とする。そのうえ、バッテリーが限られたスペースの中に近接してパッケージングされるときには、それらは、加熱する傾向がある。損傷したバッテリーを交換することは、車両のユーザーに追加的なコストを生じさせる。 In step-through vehicles, another problem is the generation of space for packaging the batteries. As discussed above, higher capacity electric motors draw more power from the batteries. Therefore, to increase the range of distance covered by the electric vehicle, high watt-hour batteries are placed in the electric vehicle in addition to the high capacity motor. Therefore, providing additional batteries requires a complete redesign of the frame assembly to support and house these batteries as well as their location/mounting. Moreover, when batteries are packaged closely together in a limited space, they tend to heat up. Replacing damaged batteries incurs additional costs to the vehicle user.

したがって、化石ベースの燃料の価格の上昇、市場の需要、および、より長期の再充電期間の煩わしさに関連付けられる現在のバッテリー技術に照らして、上記の問題に対処することを助けることができ、手頃な価格であり、大衆の範囲内で必要とされている、バッテリー保持構造体を開発する必要性が現時点で存在している。 Therefore, in light of the rising prices of fossil-based fuels, market demand, and current battery technology associated with the hassle of longer recharging intervals, there is currently a need to develop a battery holding structure that can help address the above issues, is affordable, and is needed within the masses.

したがって、上記に強調された１つまたは複数の欠点および公知技術の他の問題を軽減するために、代替パワートレイン車両のためのアクセスが容易なバッテリー保持構造体が、本発明において提案される。 Therefore, to alleviate one or more of the shortcomings highlighted above and other problems of the known art, an easily accessible battery retention structure for alternative powertrain vehicles is proposed in the present invention.

本発明の好適な実施形態による代替パワートレイン車両（１００）の側面図であり、ここで、数個のパーツは図から省略されている、図である。FIG. 1 is a side view of an alternative powertrain vehicle (100) according to a preferred embodiment of the present invention, with several parts omitted from the view. 本主題の好適な実施形態による前記バッテリー保持構造体（２００）の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the battery holding structure (200) according to a preferred embodiment of the present subject matter. 本発明の好適な実施形態による前記バッテリー保持構造体（２００）の上面図である。FIG. 2 is a top view of the battery holding structure (200) according to a preferred embodiment of the present invention. 本発明の好適な実施形態による、装着設備を備えた前記バッテリー保持構造体（２００）の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the battery holding structure (200) with mounting facilities according to a preferred embodiment of the present invention. 本発明の好適な実施形態による前記バッテリー保持構造体（２００）の前記上側構造体（２０５）および前記下側構造体（２１０）の分解図である。FIG. 2 is an exploded view of the upper structure (205) and the lower structure (210) of the battery holding structure (200) according to a preferred embodiment of the present invention. 本発明の好適な実施形態による前記バッテリー保持構造体（２００）の前記上側構造体（２０５）および前記下側構造体（２１０）の分解図である。FIG. 2 is an exploded view of the upper structure (205) and the lower structure (210) of the battery holding structure (200) according to a preferred embodiment of the present invention. 本発明の好適な実施形態による前記バッテリー保持構造体（２００）の分解図である。FIG. 2 is an exploded view of the battery holding structure (200) according to a preferred embodiment of the present invention. 本発明の好適な実施形態による前記バッテリー保持構造体（２００）の側面図である。FIG. 2 is a side view of the battery holding structure (200) according to a preferred embodiment of the present invention. 本発明の好適な実施形態による前記バッテリー保持構造体（２００）の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the battery holding structure (200) according to a preferred embodiment of the present invention.

詳細な説明は、添付の図とともに、サドルライドタイプの２輪車両の実施形態を参照して説明される。同じ番号が、図面の全体を通して、同様の特徴およびコンポーネントを参照するために使用される。 The detailed description will now be described with reference to an embodiment of a two-wheeled vehicle of the saddle ride type, along with the accompanying drawings. The same numbers are used to reference like features and components throughout the drawings.

ここで、本発明のさまざまな特徴および実施形態は、以降に記載されている以下のさらなる説明から識別可能になることとなる。さらに、図示されている実施形態の後続の説明において言及される「フロント」および「リア」、ならびに、「左」および「右」は、パワートレインのリア部分から前方を見たときのフロント方向およびリア方向、ならびに、左方向および右方向を指す。そのうえ、長手方向軸線（Ｘ－Ｘ’）は、別段の記述がない限り、車両に関してフロントからリアへの軸線を指し、一方では、横方向軸線（Ｙ－Ｙ’）は、別段の記述がない限り、一般的に、車両に関して、左右方向の、または、左から右への軸線を指す。 Now, various features and embodiments of the present invention will become discernible from the further description set forth below. Furthermore, "front" and "rear" as well as "left" and "right" referenced in the subsequent description of the illustrated embodiment refer to the front and rear directions, and the left and right directions, as viewed forward from the rear portion of the powertrain. Moreover, the longitudinal axis (X-X') refers to a front-to-rear axis with respect to the vehicle, unless otherwise stated, whereas the lateral axis (Y-Y') generally refers to a side-to-side or left-to-right axis with respect to the vehicle, unless otherwise stated.

本発明における開示は、本発明の精神を損なうことなく、任意の車両に適用されることができるということが企図される。本質的なパーツを構成する本発明以外のパーツの構築の詳細な説明は、適切な場所において省略されている。 It is contemplated that the disclosure herein may be applied to any vehicle without deviating from the spirit of the present invention. Detailed descriptions of the construction of parts other than the present invention that constitute essential parts have been omitted where appropriate.

本発明の目的は、バッテリーパックを確実におよび安全に保持するための構造体、ならびに、車両の性能に対する損害なしにバッテリーパックの迅速な交換および組み立てを行うためのメカニズムを有する、代替パワートレイン車両を提供することである。 The object of the present invention is to provide an alternative powertrain vehicle having a structure for securely and safely holding the battery pack, as well as a mechanism for rapid replacement and assembly of the battery pack without detriment to the performance of the vehicle.

本発明のさらに別の目的は、バッテリーがきつくパッキングされて環境的にシールされたままとなるように、バッテリーのスタックを固定するように構成された代替パワートレイン車両を提供することである。 Yet another object of the present invention is to provide an alternative powertrain vehicle configured to secure a stack of batteries such that the batteries remain tightly packed and environmentally sealed.

本発明の別の目的は、車両の性能およびレンジを損なわないように構成されているバッテリーのスタックを有するように構成されている代替パワートレイン車両を提供することである。 Another object of the present invention is to provide an alternative powertrain vehicle that is configured with a stack of batteries that is configured so as not to impair the performance and range of the vehicle.

本発明のさらに別の目的は、非常に信頼性が高く、コスト効率が良く、バッテリーパックを取り出すためにリフティングデバイスを使用することなく容易に査定可能な、バッテリーのスタックを収容するように構成されている代替パワートレイン車両を提供することである。 Yet another object of the present invention is to provide an alternative powertrain vehicle that is configured to accommodate a stack of batteries that is highly reliable, cost effective, and easily assessable without the use of lifting devices to remove the battery packs.

本発明の目的は、さまざまなバッテリーパック構成のための設計フレキシビリティーを与えるように構成されている代替パワートレイン車両を提供することである。 The object of the present invention is to provide an alternative powertrain vehicle that is configured to provide design flexibility for various battery pack configurations.

そのうえ、本発明の詳細ならびに他の特徴および利点が、明細書の残りの部分において記載され、添付の図面に示されている。本発明は、添付の図を参照してさらに説明される。説明および図は、単に本発明の原理を図示しているに過ぎないということが留意されるべきである。本明細書において明示的に説明または示されていないが、本発明の原理を包含するさまざまな配置が考案される可能性がある。そのうえ、本発明の原理、態様、および例、ならびに、その特定の例を記載する本明細書におけるすべての記述は、その均等物を包含することを意図している。 Moreover, details of the invention as well as other features and advantages are described in the remainder of the specification and shown in the accompanying drawings. The invention is further explained with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the description and drawings merely illustrate the principles of the invention. Although not explicitly described or shown herein, various arrangements may be devised that incorporate the principles of the invention. Moreover, all statements herein that recite the principles, aspects, and examples of the invention, as well as specific examples thereof, are intended to encompass equivalents thereof.

図１は、代替パワートレイン車両（１００）の側面図を図示している。これは、例示的な車両であり、決して発明の範囲を限定するものではない。本発明は、フロント部分（Ｆ）およびリア部分（Ｒ）から構成されるシャーシーフレーム構造体（図示せず）を有している。シート（１０５）は、前記シャーシーフレーム構造体（図示せず）のシートフレームアッセンブリ（図示せず）の上に装着されている。本発明の実施形態のうちの１つにおいて、前記シートフレームアッセンブリ（図示せず）は、前記シャーシーフレーム構造体（図示せず）に取り外し可能に取り付けられている。一実施形態において、前記シャーシーフレーム構造体（図示せず）の前記フロント部分（Ｆ）は、ハンドルバーアッセンブリ（１２０）を保持するヘッドパイプ（２１５）（図２に示されている）を含む。本発明の一実施形態によれば、前記シャーシーフレーム構造体（図示せず）は、ステアリングアッセンブリ（図示せず）を含み、ステアリングアッセンブリは、ステアリングシャフト（図示せず）から構成されており、ステアリングシャフトは、前記フロント部分（Ｆ）の前記ヘッドパイプ（２１５）（図２に示されている）に回転可能に接続されている。実施形態のうちの１つでは、複数のボディーカバーパネルが、前記シャーシーフレーム構造体（図示せず）に取り付けられている。一実施形態において、前記複数のボディーカバーパネルは、前記代替パワートレイン車両（１００）の左手側および右手側に、１つまたは複数のサイドカバーパネル（１１０）を含む。本発明の実施形態によれば、前記１つまたは複数のサイドカバーパネル（１１０）は、前記代替パワートレイン車両（１００）から取り外し可能である。本発明の一実施形態によれば、フロアボード部材（１１５）が、前記代替パワートレイン車両（１００）の前記シャーシーフレーム構造体（図示せず）に取り付けられている。本発明の一実施形態によれば、バッテリー保持構造体（２００）（図２に示されている）が、前記フロアボード部材（１１５）の中に部分的に収納されており、また、前記１つまたは複数のサイドカバーパネル（１１０）を介して部分的に収納されている。さらに、本発明の一実施形態によれば、前記バッテリー保持構造体（２００）は、前記シャーシーフレーム構造体（図示せず）の前記フロント部分（Ｆ）に取り付けられている。 FIG. 1 illustrates a side view of an alternative powertrain vehicle (100). This is an exemplary vehicle and does not limit the scope of the invention in any way. The present invention has a chassis frame structure (not shown) consisting of a front portion (F) and a rear portion (R). A seat (105) is mounted on a seat frame assembly (not shown) of the chassis frame structure (not shown). In one of the embodiments of the present invention, the seat frame assembly (not shown) is removably attached to the chassis frame structure (not shown). In one embodiment, the front portion (F) of the chassis frame structure (not shown) includes a head pipe (215) (shown in FIG. 2) that holds a handlebar assembly (120). According to one embodiment of the present invention, the chassis frame structure (not shown) includes a steering assembly (not shown), which is composed of a steering shaft (not shown), and the steering shaft is rotatably connected to the head pipe (215) (shown in FIG. 2) of the front portion (F). In one embodiment, a plurality of body cover panels are attached to the chassis frame structure (not shown). In one embodiment, the plurality of body cover panels includes one or more side cover panels (110) on the left and right hand sides of the alternative powertrain vehicle (100). According to an embodiment of the present invention, the one or more side cover panels (110) are removable from the alternative powertrain vehicle (100). According to an embodiment of the present invention, a floorboard member (115) is attached to the chassis frame structure (not shown) of the alternative powertrain vehicle (100). According to an embodiment of the present invention, a battery retention structure (200) (shown in FIG. 2) is partially housed within the floorboard member (115) and partially housed through the one or more side cover panels (110). Furthermore, according to an embodiment of the present invention, the battery retention structure (200) is attached to the front portion (F) of the chassis frame structure (not shown).

図２は、車両フレームの上に組み立てられたときの前記バッテリー保持構造体（２００）の斜視図を図示しており、ここで、数個のパーツは図から省略されている。本発明の実施形態のうちの１つにおいて、前記フロント部分（Ｆ）は、前記ヘッドパイプ（２１５）と、右フレーム部材（２２０Ａ）と、左フレーム部材（２２０Ｂ）とをさらに含む。本発明の一実施形態によれば、前記フロント部分（Ｆ）は、前記ヘッドチューブ（２１５）から後ろ向きに、次いで、下向きに延在している。本発明の実施形態のうちの１つにおいて、前記バッテリー保持構造体（２００）は、前記フロント部分（Ｆ）の下方に配設されている。本発明の一実施形態において、前記バッテリー保持構造体（２００）は、上側構造体（２０５）および下側構造体（２１０）を含む。本発明の一実施形態によれば、前記上側構造体（２０５）は、少なくとも１つの除去可能なバッテリーを収容するように構成されている。本発明の一実施形態によれば、前記バッテリー保持構造体（２００）の前記上側構造体（２０５）は、複数の場所において、前記シャーシーフレーム構造体の前記フロント部分（Ｆ）に取り付けられている。 FIG. 2 illustrates a perspective view of the battery holding structure (200) when assembled on a vehicle frame, where some parts are omitted from the figure. In one of the embodiments of the present invention, the front portion (F) further includes the head tube (215), a right frame member (220A), and a left frame member (220B). According to one embodiment of the present invention, the front portion (F) extends rearward from the head tube (215) and then downward. In one of the embodiments of the present invention, the battery holding structure (200) is disposed below the front portion (F). In one embodiment of the present invention, the battery holding structure (200) includes an upper structure (205) and a lower structure (210). According to one embodiment of the present invention, the upper structure (205) is configured to accommodate at least one removable battery. According to one embodiment of the present invention, the upper structure (205) of the battery holding structure (200) is attached to the front portion (F) of the chassis frame structure at multiple locations.

本発明の一実施形態によれば、前記下側構造体（２１０）は、少なくとも１つの固定されたバッテリーを収容するように構成されている。本発明の実施形態のうちの１つにおいて、前記下側構造体（２１０）は、ホルダートレイ（２２５）を含む。本発明の実施形態によれば、前記ホルダートレイ（２２５）は、フロント側におけるその上側端部において、および、リア側における下側端部において、装着設備を提供されている。本発明の一実施形態において、前記ホルダートレイ（２２５）は、バッテリーのより良好な冷却のために、バッテリー表面との空気接触を強化するための複数のカットアウト（図示せず）を提供されている。本発明の一実施形態によれば、前記ホルダートレイ（２２５）は、１つまたは複数の固定されたバッテリーのための収納スペースを画定している。本発明の実施形態によれば、前記ホルダートレイ（２２５）は、複数のバッテリーのための画定されたコンパートメントを提供されることができ、または、１つもしくは複数のバッテリーが収容され得る平坦な表面を有することが可能である。本発明の実施形態のうちの１つにおいて、前記ホルダートレイ（２２５）のフロント装着ポイントは、前記上側構造体（２０５）の下側装着ポイントによって固定されており、前記ホルダートレイ（２２５）のリア装着ポイントは、前記シャーシーフレーム構造体（図示せず）の前記フロント部分（Ｆ）の下向き延長部によって固定されている。 According to an embodiment of the present invention, the lower structure (210) is configured to accommodate at least one fixed battery. In one of the embodiments of the present invention, the lower structure (210) includes a holder tray (225). According to an embodiment of the present invention, the holder tray (225) is provided with mounting facilities at its upper end at the front side and at its lower end at the rear side. In an embodiment of the present invention, the holder tray (225) is provided with a number of cutouts (not shown) for enhancing air contact with the battery surface for better cooling of the battery. According to an embodiment of the present invention, the holder tray (225) defines a storage space for one or more fixed batteries. According to an embodiment of the present invention, the holder tray (225) can be provided with defined compartments for multiple batteries or can have a flat surface in which one or more batteries can be accommodated. In one embodiment of the present invention, the front mounting point of the holder tray (225) is secured by a lower mounting point of the upper structure (205), and the rear mounting point of the holder tray (225) is secured by a downward extension of the front portion (F) of the chassis frame structure (not shown).

本発明の一実施形態によれば、前記ホルダートレイ（２２５）の中に配設されているバッテリーは、前記下側構造体（２１０）の上方に固定された前記上側構造体（２０５）によって確実に保持され、前記下側構造体（２１０）の前記ホルダートレイ（２２５）の中に配設されているバッテリーの垂直方向の移動を拘束する。図３は、本発明の一実施形態による車両フレームの中に組み立てられた前記バッテリー保持構造体（２００）の上面図を図示しており、多くのパーツが明確化のために省略されている。本発明の一実施形態によれば、前記ホルダートレイ（２２５）は、すべての方向からバッテリーを拘束している。前記ホルダートレイ（２２５）は、（図１に示されているような）前記フロアボード部材（１１５）を装着するための、ライダーの荷重を担持するための、および、サイドスタンド（図示せず）を装着するための、構造的な支持および強度をさらに提供する。そのうえ、前記ホルダートレイ（２２５）は、事故の場合にバッテリーを保護し、また、前記代替パワートレイン車両（１００）の底部部分から来るときにバッテリーを損傷させる可能性のある石からバッテリーを保護する。 According to one embodiment of the present invention, the battery disposed in the holder tray (225) is securely held by the upper structure (205) fixed above the lower structure (210), and restrains the vertical movement of the battery disposed in the holder tray (225) of the lower structure (210). FIG. 3 illustrates a top view of the battery holding structure (200) assembled in a vehicle frame according to one embodiment of the present invention, with many parts omitted for clarity. According to one embodiment of the present invention, the holder tray (225) restrains the battery from all directions. The holder tray (225) further provides structural support and strength for mounting the floorboard member (115) (as shown in FIG. 1), for carrying the rider's weight, and for mounting a side stand (not shown). Moreover, the holder tray (225) protects the battery in case of an accident and also protects the battery from stones that may damage the battery when coming from the bottom part of the alternative powertrain vehicle (100).

図４は、本発明の一実施形態による、装着設備を備えた前記バッテリー保持構造体（２００）の斜視図である。本発明の実施形態のうちの１つにおいて、前記上側構造体（２０５）は、フロント支持体（４０５Ａ）、リア支持体（４０５Ｂ）、および底部支持体（４０５Ｃ）を含む。本発明の一実施形態によれば、前記フロント支持体（４０５Ａ）は、少なくとも２つの構造部材（すなわち、ＬＨ側およびＲＨ側）を有している。本発明の実施形態のうちの１つでは、前記リア支持体（４０５Ｂ）は、少なくとも２つの構造部材（すなわち、ＬＨ側およびＲＨ側）を有している。本発明の一実施形態によれば、前記底部支持体（４０５Ｃ）は、少なくとも２つの構造部材（すなわち、ＬＨ側およびＲＨ側）を有している。本発明の一実施形態において、前記底部支持体（４０５Ｃ）は、１つまたは複数のサイドエッジ部材を通して、前記上側構造体（２０５）の下側端部において、前記フロント支持体（４０５Ａ）および前記リア支持体（４０５Ｂ）を接続している。本発明の一実施形態によれば、前記フロント支持体（４０５Ａ）は、上側および下側に装着ポイントを提供されている。本発明の一実施形態によれば、前記フロント支持体（４０５Ａ）の前記上側装着ポイントは、車両フレームの前記フロント部分（Ｆ）に接続されており、前記フロント支持体（４０５Ａ）の前記下側装着部は、前記ホルダートレイ（２２５）に接続されている。本発明の一実施形態において、前記リア支持体（４０５Ｂ）は、上側において装着設備を提供されている。本発明の一実施形態によれば、前記リア支持体（４０５Ｂ）の上側における装着設備は、車両フレームの前記フロント部分（Ｆ）に取り付けられている。本発明の一実施形態において、１つまたは複数の枢動装着設備（４２０）が、前記底部支持体（４０５Ｃ）のサイドエッジ部材の上に提供されている。 4 is a perspective view of the battery holding structure (200) with mounting facilities according to an embodiment of the present invention. In one of the embodiments of the present invention, the upper structure (205) includes a front support (405A), a rear support (405B), and a bottom support (405C). According to one embodiment of the present invention, the front support (405A) has at least two structural members (i.e., LH side and RH side). In one of the embodiments of the present invention, the rear support (405B) has at least two structural members (i.e., LH side and RH side). According to one embodiment of the present invention, the bottom support (405C) has at least two structural members (i.e., LH side and RH side). In one embodiment of the present invention, the bottom support (405C) connects the front support (405A) and the rear support (405B) at the lower end of the upper structure (205) through one or more side edge members. According to one embodiment of the invention, the front support (405A) is provided with mounting points on the upper and lower sides. According to one embodiment of the invention, the upper mounting point of the front support (405A) is connected to the front part (F) of the vehicle frame, and the lower mounting of the front support (405A) is connected to the holder tray (225). In one embodiment of the invention, the rear support (405B) is provided with a mounting facility on the upper side. According to one embodiment of the invention, the mounting facility on the upper side of the rear support (405B) is attached to the front part (F) of the vehicle frame. In one embodiment of the invention, one or more pivot mounting facilities (420) are provided on the side edge members of the bottom support (405C).

本発明の一実施形態によれば、前記上側構造体（２０５）は、前記底部支持体（４０５Ｃ）の左手側および右手側に配設された複数のスイーベルタイプのバッテリーホルダー（４１０Ａ、４１０Ｂ）をさらに含む。本発明の実施形態のうちの１つにおいて、前記複数のスイーベルタイプのバッテリーホルダー（４１０Ａ、４１０Ｂ）は、前記底部支持体（４０５Ｃ）の上の前記１つまたは複数の枢動装着ポイント（４２０）に取り付けられており、前記複数のスイーベルタイプのバッテリーホルダー（４１０Ａ、４１０Ｂ）が横向きに開くことができるようになっている。本発明の一実施形態によれば、スイーベルタイプのバッテリーホルダー（４１０Ａ、４１０Ｂ）のそれぞれは、１つまたは複数の除去可能なバッテリーを保持することができる。本発明の一実施形態において、スイーベルタイプのバッテリーホルダー（４１０Ａ、４１０Ｂ）のそれぞれは、前記複数のスイーベルタイプのバッテリーホルダー（４１０Ａ、４１０Ｂ）の側壁部の上にロッキング突起部（４１５）を提供されている（同様のロッキング突起部が、フロント－リア方向に配設されている反対側の側壁部の上にも利用可能である）。本発明の一実施形態によれば、前記ロッキング突起部（４１５）は、バッテリーの上に提供された対応する相補的なスロットの中へフィットし、前記複数のスイーベルタイプのバッテリーホルダー（４１０Ａ、４１０Ｂ）の内側にバッテリーを固定および拘束することを補助する。本発明の実施形態のうちの１つにおいて、前記上側構造体（２０５）に動作可能に接続されている追加的なロッキング部材が、前記上側構造体（２０５）の中に配設されたバッテリーの垂直方向の移動を拘束するために提供されることもできる。本発明の一実施形態によれば、前記フロント支持体（４０５Ａ）、前記リア支持体（４０５Ｂ）、前記底部支持体（４０５Ｃ）、および前記複数のスイーベルタイプのバッテリーホルダー（４１０Ａ、４１０Ｂ）は、バッテリーの冷却を強化するための複数の開口部スロットを提供されている。図５ａおよび図５ｂは、本発明の一実施形態による前記バッテリー保持構造体（２００）の前記上側構造体（２０５）および前記下側構造体（２１０）の分解されたおよび組み立てられた側面図、ならびに斜視分解図をそれぞれ図示している。本発明の一実施形態によれば、前記バッテリー保持構造体（２００）の前記上側構造体（２０５）は、複数の装着設備（Ｗ、Ｘ）を通して、前記代替パワートレイン車両（１００）のシャーシーフレーム構造体（ラベル付けされていない）の前記フロント部分（Ｆ）に取り付けられている。本発明の一実施形態によれば、前記下側構造体（２１０）の前記ホルダートレイ（２２５）は、複数の装着設備（Ｚ）を通して、前記バッテリー保持構造体（２００）の前記上側構造体（２０５）に取り付けられている。本発明の実施形態のうちの１つにおいて、前記バッテリー保持構造体（２００）の前記下側構造体（２１０）は、複数の装着設備（Ｙ）を通して、前記代替パワートレイン車両（１００）のシャーシーフレーム構造体（ラベル付けされていない）の前記フロント部分（Ｆ）に取り付けられている。 According to one embodiment of the present invention, the upper structure (205) further includes a plurality of swivel-type battery holders (410A, 410B) disposed on the left-hand side and the right-hand side of the bottom support (405C). In one of the embodiments of the present invention, the plurality of swivel-type battery holders (410A, 410B) are attached to the one or more pivot mounting points (420) on the bottom support (405C) such that the plurality of swivel-type battery holders (410A, 410B) can be opened sideways. According to one embodiment of the present invention, each of the swivel-type battery holders (410A, 410B) can hold one or more removable batteries. In one embodiment of the present invention, each of the swivel-type battery holders (410A, 410B) is provided with a locking protrusion (415) on a side wall of the plurality of swivel-type battery holders (410A, 410B) (similar locking protrusions are also available on the opposite side wall disposed in the front-rear direction). According to one embodiment of the present invention, the locking protrusions (415) fit into corresponding complementary slots provided on the batteries and help secure and restrain the batteries inside the plurality of swivel-type battery holders (410A, 410B). In one of the embodiments of the present invention, an additional locking member operably connected to the upper structure (205) can also be provided to restrain vertical movement of the batteries disposed in the upper structure (205). According to an embodiment of the present invention, the front support (405A), the rear support (405B), the bottom support (405C), and the plurality of swivel-type battery holders (410A, 410B) are provided with a plurality of opening slots to enhance cooling of the battery. Figures 5a and 5b respectively illustrate exploded and assembled side views and perspective exploded views of the upper structure (205) and the lower structure (210) of the battery holding structure (200) according to an embodiment of the present invention. According to an embodiment of the present invention, the upper structure (205) of the battery holding structure (200) is attached to the front portion (F) of the chassis frame structure (not labeled) of the alternative powertrain vehicle (100) through a plurality of mounting facilities (W, X). According to an embodiment of the present invention, the holder tray (225) of the lower structure (210) is attached to the upper structure (205) of the battery holding structure (200) through a plurality of mounting facilities (Z). In one embodiment of the present invention, the lower structure (210) of the battery holding structure (200) is attached to the front portion (F) of the chassis frame structure (not labeled) of the alternative powertrain vehicle (100) through a plurality of mounting fixtures (Y).

図６は、本発明の一実施形態による、車両フレーム構造体の中に組み立てられるときの前記バッテリー保持構造体（２００）の分解斜視図を図示しており、多くのパーツが簡潔化のために省略されている。本発明の一実施形態によれば、少なくとも２つのバッテリーＣ、Ｄは、前記バッテリー保持構造体（２００）の前記ホルダートレイ（２２５）の中に配設されている。実施形態のうちの１つでは、前記バッテリーＣ、Ｄは、アッセンブリが車両の上に組み立てられる前に、サブアッセンブリとして、前記代替パワートレイン車両（１００）の上の前記ホルダートレイ（２２５）とともに組み立てられるものとする。本発明の一実施形態によれば、前記下側構造体（２１０）の中に配設されている前記バッテリーＣ、Ｄは、固定されたバッテリーである。本発明の一実施形態によれば、前記バッテリー保持構造体（２００）の前記上側構造体（２０５）は、前記下側構造体（２１０）の上方に組み立てられ、前記複数の装着設備（Ｙ、Ｚ）を介して取り付けられている。本発明の実施形態のうちの１つでは、少なくとも２つのバッテリーＡ、Ｂは、前記複数のスイーベルタイプのバッテリーホルダー（４１０Ａ、４１０Ｂ）の中に配設されている。本発明の一実施形態において、前記バッテリーＡ、Ｂは、前記複数のスイーベルタイプのバッテリーホルダー（４１０Ａ、４１０Ｂ）の側壁部の上の前記ロッキング突起部（４１５）を介して、前記複数のスイーベルタイプのバッテリーホルダー（４１０Ａ、４１０Ｂ）とインターロックされる。本発明の一実施形態において、前記上側構造体（２０５）の中に配設されている前記バッテリーＡ、Ｂは、除去可能なバッテリーである。本発明の一実施形態によれば、前記バッテリー保持構造体（２００）の前記上側構造体（２０５）および前記下側構造体（２１０）は、複数の装着設備（Ｗ、Ｘ、Ｙ、Ｚ）を通して、前記代替パワートレイン車両（１００）のシャーシーフレーム構造体（ラベル付けされていない）の前記フロント部分（Ｆ）に取り付けられている。したがって、固定されたバッテリーおよび除去可能なバッテリーは、前記バッテリー保持構造体（２００）によって確実に保持される。 FIG. 6 illustrates an exploded perspective view of the battery holding structure (200) when assembled into a vehicle frame structure according to one embodiment of the present invention, with many parts omitted for simplicity. According to one embodiment of the present invention, at least two batteries C, D are disposed in the holder tray (225) of the battery holding structure (200). In one of the embodiments, the batteries C, D are assembled with the holder tray (225) on the alternative powertrain vehicle (100) as a subassembly before the assembly is assembled on the vehicle. According to one embodiment of the present invention, the batteries C, D disposed in the lower structure (210) are fixed batteries. According to one embodiment of the present invention, the upper structure (205) of the battery holding structure (200) is assembled above the lower structure (210) and attached via the multiple mounting facilities (Y, Z). In one embodiment of the present invention, at least two batteries A, B are disposed in the plurality of swivel-type battery holders (410A, 410B). In one embodiment of the present invention, the batteries A, B are interlocked with the plurality of swivel-type battery holders (410A, 410B) via the locking protrusions (415) on the side walls of the plurality of swivel-type battery holders (410A, 410B). In one embodiment of the present invention, the batteries A, B disposed in the upper structure (205) are removable batteries. According to one embodiment of the present invention, the upper structure (205) and the lower structure (210) of the battery holding structure (200) are attached to the front portion (F) of the chassis frame structure (not labeled) of the alternative powertrain vehicle (100) through a plurality of mounting facilities (W, X, Y, Z). Therefore, the fixed battery and the removable battery are securely held by the battery holding structure (200).

図７ａは、本発明の一実施形態による、フロント部分（Ｆ）の中のフレーム構造体の上に組み立てられた前記バッテリー保持構造体（２００）の側面図を図示している。線Ｏ－Ｏ’は、図７ｂに示されているように、前記バッテリー保持構造体（２００）の断面図を提供するために、前記バッテリー保持構造体（２００）が切断される平面を表している。本発明の実施形態のうちの１つにおいて、前記複数のスイーベルタイプのバッテリーホルダー（４１０Ａ、４１０Ｂ）は、前記複数の除去可能なバッテリーＡ、Ｂを保持することができる。本発明の一実施形態によれば、複数のバッテリークッション（７０５）が、前記複数の除去可能なバッテリーＡ、Ｂの間に提供されている。本発明の一実施形態によれば、前記複数のスイーベルタイプのバッテリーホルダー（４１０Ａ、４１０Ｂ）は、前記代替パワートレイン車両（１００）の左手側および右手側において（図１に示されているような）前記１つまたは複数のサイドカバーパネル（１１０）を開けた後に、バッテリーホルダーのスイーベル開口部を介してアクセス可能である。 7a illustrates a side view of the battery holding structure (200) assembled on a frame structure in the front portion (F) according to one embodiment of the present invention. Line O-O' represents a plane through which the battery holding structure (200) is cut to provide a cross-sectional view of the battery holding structure (200) as shown in FIG. 7b. In one of the embodiments of the present invention, the plurality of swivel-type battery holders (410A, 410B) can hold the plurality of removable batteries A, B. According to one embodiment of the present invention, a plurality of battery cushions (705) are provided between the plurality of removable batteries A, B. According to one embodiment of the present invention, the plurality of swivel-type battery holders (410A, 410B) are accessible through swivel openings of the battery holders after opening the one or more side cover panels (110) (as shown in FIG. 1) on the left and right hand sides of the alternative powertrain vehicle (100).

上記のアーキテクチャーによれば、本発明の主要な有効性は、バッテリー保持構造体が、可動タイプの上側構造体を提供されており、それが車両の横方向への複数のスイーベルタイプのバッテリーホルダーの容易な移動を提供するようになっているということである。したがって、バッテリー保持構造体からバッテリーを持ち上げて除去することが容易である。 According to the above architecture, the main advantage of the present invention is that the battery holding structure is provided with a movable type upper structure, which provides easy movement of the multiple swivel type battery holders in the lateral direction of the vehicle. Therefore, it is easy to lift and remove the batteries from the battery holding structure.

上記のアーキテクチャーによれば、本発明の主要な有効性は、他のバッテリーが下側構造体の中に確実に固定されている状態で、少なくとも１つのバッテリーが複数のスイーベルタイプのバッテリーホルダーを介して容易に除去および交換されることができるように、１つまたは複数のバッテリーが一緒に位置決めおよび接続されているということである。これは、バッテリーの容易な据え付け、および、バッテリー保持構造体の上側構造体からのバッテリーの除去を促進させる。 According to the above architecture, the primary advantage of the present invention is that one or more batteries are positioned and connected together such that at least one battery can be easily removed and replaced via the multiple swivel-type battery holders while the other batteries are securely secured in the lower structure. This facilitates easy installation of the batteries and removal of the batteries from the upper structure of the battery holding structure.

上記のアーキテクチャーによれば、本発明の第２の有効性は、バッテリー保持構造体が、シャーシーフレーム構造体の下方において、および、フロアボード部材の中において、所定の位置に配置され、それは、車両の標準的なまたはストックフレームの中でのコンパクトなパッケージングを実現するための効果的なスペース利用であるということである。結果として、フレームのフロント部分（Ｆ）の中に配設されている従来の内部エンジンパワートレインの据え付け、または、電動式車両のためのエネルギー貯蔵スペースの据え付けに応じることができる、フレームのフレキシブル設計プラットフォームが実現されることができる。そのうえ、本実施形態の一実施形態によれば、複数のバッテリーは、それらの最大表面積が、バッテリー保持構造体を使用する効率的な冷却のために冷却空気に露出されるように、パッケージングおよび配向されている。好適な実施形態によれば、入って来る自然の空気は、上側構造体を通過し、また、下側構造体の中のカットアウト開口部を通過し、追加的な強制冷却メカニズム（すなわち、冷却ファン）を使用することなく、バッテリーの受動的な冷却を保証する。したがって、バッテリーの効果的な冷却は、追加的な強制冷却手段を使用することなく、車両のレンジを改善する。したがって、上記のアーキテクチャーは、簡単でコスト効率の良い解決策を提供する。 According to the above architecture, the second advantage of the present invention is that the battery holding structure is located at a predetermined position below the chassis frame structure and in the floorboard member, which is an effective space utilization to realize compact packaging in the standard or stock frame of the vehicle. As a result, a flexible design platform of the frame can be realized that can accommodate the installation of a conventional internal engine powertrain disposed in the front portion (F) of the frame or the installation of an energy storage space for an electric vehicle. Moreover, according to one embodiment of the present embodiment, the batteries are packaged and oriented such that their maximum surface area is exposed to the cooling air for efficient cooling using the battery holding structure. According to a preferred embodiment, the incoming natural air passes through the upper structure and also through the cutout openings in the lower structure, ensuring passive cooling of the batteries without the use of additional forced cooling mechanisms (i.e., cooling fans). Thus, the effective cooling of the batteries improves the range of the vehicle without the use of additional forced cooling means. Thus, the above architecture provides a simple and cost-effective solution.

上記のアーキテクチャーによれば、本発明の第３の有効性は、上側構造体の中に配設される１つまたは複数のバッテリーのロッキング動作およびアンロッキング動作が、スイーベルタイプのバッテリーホルダーの壁部の中のロッキング突起部を使用して行われることができ、バッテリーの垂直方向の移動が、上側構造体の上方に位置決めされているフロント部分を介して拘束され、ロッキング動作の信頼性が強化されるようになっているということである。ロッキング動作に関与するパーツの数がより少ないことに起因して、動作の信頼性が強化される。 According to the above architecture, the third advantage of the present invention is that the locking and unlocking of one or more batteries disposed in the upper structure can be performed using locking protrusions in the walls of the swivel-type battery holder, and the vertical movement of the battery is restrained via the front portion positioned above the upper structure, enhancing the reliability of the locking operation. Due to the fewer number of parts involved in the locking operation, the reliability of the operation is enhanced.

上記のアーキテクチャーによれば、本発明の第４の有効性は、複数のバッテリーが、ホルダートレイによって下側構造体の中に確実に保持され、バッテリーの垂直方向の移動が、上部構造体を介して拘束され、凸凹の未舗装の道路の上でのバッテリーの安定性が保証されるようになっているということである。 According to the above architecture, a fourth advantage of the present invention is that the batteries are securely held in the lower structure by the holder tray, and the vertical movement of the batteries is restrained through the upper structure, ensuring the stability of the batteries on uneven unpaved roads.

上記のアーキテクチャーによれば、本発明の第５の有効性は、バッテリー保持構造体のホルダートレイが、異なる形状およびサイズになっている複数の溝部およびスロットを提供されることができ、作業者が混乱なく複数のバッテリーを組み立てることが容易であるようになっているということである。これは、組み立ての容易さをさらに保証する。その理由は、それが組み立て時間を低減させ、車両の生産率を改善するからである。 According to the above architecture, the fifth advantage of the present invention is that the holder tray of the battery holding structure can be provided with multiple grooves and slots of different shapes and sizes, making it easy for workers to assemble multiple batteries without confusion. This further ensures the ease of assembly, since it reduces the assembly time and improves the production rate of the vehicle.

上記のアーキテクチャーによれば、本発明の第６の有効性は、下側構造体の中に配設されているバッテリーのスタックが、追加的なシールドの形態の上側構造体およびフロント部分を提供されるということである。したがって、バッテリーおよびそれらの端子のスタックは、ダストおよび水から環境的にシールされ、それは、バッテリーの耐久性を改善する。 According to the above architecture, a sixth advantage of the present invention is that the stack of batteries arranged in the lower structure is provided with the upper structure and the front part in the form of an additional shield. Thus, the stack of batteries and their terminals is environmentally sealed from dust and water, which improves the durability of the batteries.

上記のアーキテクチャーによれば、本発明の第８の有効性は、上記に説明されているバッテリー保持構造体において、バッテリーが、フロアボード部材の中に部分的に位置付けされているということである。この場所は、車両の側部が衝突を経験するときに車両ボディーの中へ入力される直接的な荷重、または、サスペンションから車両ボディーに伝達される上向きの衝撃荷重に対するリジッド性を増加させる効果をもたらす。したがって、このアーキテクチャーは、車両ボディーのリジッド性および強度の向上に貢献する。 According to the above architecture, an eighth advantage of the present invention is that in the battery holding structure described above, the battery is partially positioned within the floorboard member. This location provides the effect of increasing the rigidity against direct loads input into the vehicle body when the side of the vehicle experiences a collision, or against upward impact loads transmitted from the suspension to the vehicle body. Thus, this architecture contributes to improving the rigidity and strength of the vehicle body.

上記のアーキテクチャーによれば、本発明の第９の有効性は、上側構造体の中に配設されているバッテリーが、上側構造体がサイドカバーパネルによってカバーされるようにスタックされているということである。バッテリーのこのレイアウトは、車両の衝突の場合にバッテリーを保護する観点から好ましい。 According to the above architecture, a ninth advantage of the present invention is that the battery disposed in the upper structure is stacked such that the upper structure is covered by the side cover panel. This layout of the battery is preferable from the viewpoint of protecting the battery in case of a vehicle collision.

上記のアーキテクチャーによれば、本発明の第１０の有効性は、ハイブリッド車両または電気車両に変換するために既存のＩＣエンジン車両の中へ実装され得る改造ユニットとして、さまざまなパワープラットフォームを可能にするように、バッテリー保持構造体が設計されているということである。 According to the above architecture, a tenth advantage of the present invention is that the battery holding structure is designed to enable a variety of power platforms as a retrofit unit that can be implemented into an existing IC engine vehicle to convert it to a hybrid or electric vehicle.

さらに、バッテリーパックの数は、横方向への車両の寸法に応じて変更されることができる。たとえば、バッテリーのスタックは、３つのバッテリーまたは５つ以上のバッテリーによって構成されることができる。 Furthermore, the number of battery packs can be varied depending on the lateral dimensions of the vehicle. For example, a battery stack can consist of three batteries or five or more batteries.

したがって、車両のレイアウトが変更されるときでも、シャーシーフレーム構造体の寸法を修正することなく、バッテリースタックの数を単に変更することによって、バッテリーの最適なレイアウトが現実化されることができる。結果として、バッテリー保持構造体は、さまざまなタイプの車両に適用されることができる。 Therefore, even when the vehicle layout is changed, the optimal battery layout can be realized by simply changing the number of battery stacks without modifying the dimensions of the chassis frame structure. As a result, the battery holding structure can be applied to various types of vehicles.

１００代替パワートレイン車両
１０５シート
１１０サイドカバーパネル
１１５フロアボード部材
１２０ハンドルバーアッセンブリ
Ｆフロント部分（シャーシーフレーム構造体）
Ｒリア部分（シャーシーフレーム構造体）
２００バッテリー保持構造体
２０５上側構造体
２１０下側構造体
２１５ヘッドパイプ
２２０Ａ右フレーム部材
２２０Ｂ左フレーム部材
２２５ホルダートレイ
４０５Ａフロント支持体
４０５Ｂリア支持体
４０５Ｃ底部支持体
４１０Ａ、４１０Ｂスイーベルタイプのバッテリーホルダー
４１５ロッキング突起部
７０５バッテリークッション
Ａ、Ｂ除去可能なバッテリー
Ｃ、Ｄ固定されたバッテリー
Ｗ、Ｘ、Ｙ、Ｚ装着設備 100 Alternative powertrain vehicle 105 Seat 110 Side cover panel 115 Floorboard member 120 Handlebar assembly F Front portion (chassis frame structure)
R Rear section (chassis frame structure)
200 Battery holding structure 205 Upper structure 210 Lower structure 215 Head pipe 220A Right frame member 220B Left frame member 225 Holder tray 405A Front support 405B Rear support 405C Bottom support 410A, 410B Swivel type battery holder 415 Locking protrusion 705 Battery cushion A, B Removable battery C, D Fixed battery W, X, Y, Z Mounting facility

Claims

A battery holding structure (200) for an alternative powertrain vehicle (100), the battery holding structure (200) comprising:
an upper structure (205) configured to house at least one removable battery (A, B) , said at least one removable battery (A, B) being removably attached to said upper structure (205) ;
a lower structure (210) configured to house at least one fixed battery (C, D) , said at least one fixed battery (C, D) being fixedly attached to said lower structure (210) ;
the upper structure (205) has a plurality of swivel-type battery holders (410A, 410B), the plurality of swivel-type battery holders (410A, 410B) being configured to open laterally of the alternative powertrain vehicle (100);
A battery holding structure (200).

2. The battery holding structure (200) for an alternative powertrain vehicle (100) as described in claim 1, wherein the upper structure (205) includes the plurality of swivel-type battery holders (410A, 410B), a front support (405A), a rear support (405B), and a bottom support (405C).

The battery holding structure (200) for an alternative powertrain vehicle (100) as recited in claim 1, wherein said lower structure (210) is configured to include a holder tray ( 225 ).

3. The battery holding structure (200) for an alternative powertrain vehicle (100) as described in claim 2 , wherein the bottom support (405C) is configured to connect the front support (405A) and the rear support (405B) at a lower end of the upper structure (205).

3. The battery holding structure (200) for an alternative powertrain vehicle (100) as described in claim 2, wherein the front support (405A) is provided with a plurality of mounting facilities (W, Z) on the upper side of the upper structure (205) and on the lower side of the upper structure (205) .

6. A battery holding structure (200) for an alternative powertrain vehicle (100) as described in claim 5 , wherein at least one mounting facility (Z) of the plurality of mounting facilities (W, Z) of the front support (405A) is connected to a holder tray (225).

3. The battery holding structure (200) for an alternative powertrain vehicle (100) as described in claim 2 , wherein the rear support (405B) is provided with a plurality of mounting facilities (X) on the upper side of the upper structure (205 ).

3. The battery holding structure (200) for an alternative powertrain vehicle (100) as described in claim 2 , wherein the bottom support (405C) has one or more pivot mounting facilities provided on left and right hand edge members of the bottom support (405C).

3. The battery holding structure (200) for an alternative powertrain vehicle (100) as set forth in claim 2, wherein the upper structure (205) has a plurality of swivel-type battery holders (410A, 410B) disposed on the left and right hand sides of the bottom support (405C), the plurality of swivel-type battery holders (410A, 410B) being connected to the bottom support (405C) via one or more pivot mounting facilities ( 420 ).

2. The battery holding structure (200) for an alternative powertrain vehicle (100) as recited in claim 1, wherein the plurality of swivel-type battery holders (410A, 410B) are capable of housing the one or more removable batteries (A, B).

2. The battery holding structure (200) for an alternative powertrain vehicle (100) as described in claim 1, wherein the swivel-type battery holders (410A, 410B) are provided with a plurality of locking protrusions (415) on side walls of the plurality of swivel-type battery holders (410A, 410B) for interlocking with complementary slots on the one or more removable batteries (A, B).

3. The battery holding structure (200) for an alternative powertrain vehicle (100) as described in claim 2, wherein the front support (405A), the rear support (405B), the bottom support (405C), and the plurality of swivel-type battery holders (410A, 410B) are provided with a plurality of slot openings.

2. The battery holding structure (200) for an alternative powertrain vehicle (100) as described in claim 1, wherein the upper structure (205) is attached to a front portion (F) of a chassis frame structure of the alternative powertrain vehicle (100) via a plurality of mounting facilities (W, X).

4. The battery holding structure (200) for an alternative powertrain vehicle (100) of claim 3 , wherein said holder tray (225) is capable of housing one or more fixed batteries (C, D).

4. A battery holding structure (200) for an alternative powertrain vehicle (100) as described in claim 3, wherein the holder tray (225) is provided with a plurality of mounting facilities (Z) at its upper end at its front side and is provided with a plurality of mounting facilities ( Y) at its lower end at its rear side .

The battery holding structure (200) for an alternative powertrain vehicle (100) as recited in claim 3 , wherein said holder tray (225) is provided with a plurality of cut-out openings.

6. The battery holding structure (200) for an alternative powertrain vehicle (100) as described in claim 5, wherein the lower structure (210) is attached to the upper structure (205) via the multiple mounting facilities (Z) on its front side.