JP5024811B2 - 電動車両の電源装置 - Google Patents

Description

本発明は、電動モータにより駆動力を得て走行するハイブリッド車や電気自動車等の電動車両に用いられる高電圧の電源装置に関する。

従来から、地球環境の保全策として、バッテリ電力により電動モータを駆動して走行する電気自動車や、ガソリンエンジンと電動モータとを組み合わせて走行するハイブリッド車等が開発されている。こうした電動車両においては、電動モータを高出力で効率よく駆動するために電源バッテリ装置の高電圧化が図られている。
高圧電源バッテリ装置を搭載した車両においては、点検・整備作業の安全のために、高電圧回路を機械的に開放する安全プラグを装着する技術が知られている。

例えば、特許文献１においては、複数のバッテリを直列接続した回路の途中に、着脱可能な安全プラグを介在させ、安全プラグをバッテリ収納ボックスから外すことにより、機械的にバッテリ直列回路を切断状態にするようにしている。
この特許文献１のものでは、２４ボルトのバッテリを１２台直列に接続して２８８ボルトの電圧を出力する電源装置を構成し、直列接続の中間点、つまり、６台目と７台目のバッテリの接続位置に１つの安全プラグを設けている（第１実施形態）。また、第２実施形態においては、１２台のバッテリの直列回路の途中３箇所にプラグ電極を設けた構成、つまり、バッテリ３台おきにプラグ電極を介在させた安全プラグの構成も提案されている。
特開２００４−７９１９号

しかしながら、特許文献１のものでは、安全性に欠ける。つまり、安全プラグをバッテリ収納ボックスから外してバッテリ直列回路を切断しても、安全プラグの電極を挿入するバッテリ収納ボックス側の電極部には１４４ボルト（２８８／２）の電圧がかかっている。第２実施形態においても電極部には７２ボルト（２８８／４）の電圧がかかっている。
一般に、人体の抵抗は３〜５ＫΩで、人体に影響のある電流値は１０ｍＡといわれる。従って、人間にとって５０ボルト（０．０１Ａ×５０００Ω）が安全電圧の目安と考えられる。このため、特許文献１のものでは、更なる低電圧化が望まれる。
また、複数の安全プラグを設けた第２実施形態においては、１列に配列したバッテリ列の３台おきにプラグ電極を挿入するようにしているため、３つのプラグ電極の配置間隔が大きくなってしまう。このため、この３つのプラグ電極を同時に挿入しようとすると、安全プラグ自体が非常に大型化してしまう。

本発明の目的は、上記問題に対処するためになされたもので、安全プラグを備えた電源装置における安全性向上と安全プラグのコンパクト化を図ることにある。

上記目的を達成するために、本発明の特徴は、複数のバッテリと、上記複数のバッテリを収納するバッテリ収納ボックスと、上記バッテリのプラス極に配線を介して電気的に接続されるプラグ接続用プラス電極と上記バッテリのマイナス極に配線を介して電気的に接続されるプラグ接続用マイナス電極とを上記バッテリ収納ボックスの外側にそれぞれ複数配置した安全プラグ接続台と、上記安全プラグ接続台に着脱自在に設けられ装着時には上記複数のバッテリが直列接続されるように上記プラグ接続用プラス電極と上記プラグ接続用マイナス電極とを電気的に接続する連結電極を有する安全プラグとを備え、上記安全プラグ接続台に上記安全プラグを装着することで上記バッテリを直列に接続してその直列電圧を電源出力部から出力する電動車両の電源装置において、上記プラグ接続用プラス電極とプラグ接続用マイナス電極とは、上記バッテリ間の直列接続極となる全てのプラス極とマイナス極とにそれぞれ配線を介して電気的に接続されるように設けられ、上記安全プラグは、上記安全プラグ接続台から取り外したときに上記全てのバッテリ間の直列接続を遮断するものであり、さらに、上記バッテリから上記電源出力部への電源供給路に設けられ、その電源供給路を開閉するスイッチ手段と、上記安全プラグを開閉可能に覆い、上記安全プラグの上記安全プラグ接続台からの取り外しを機械的に規制するカバーと、上記カバーが開状態となって、上記安全プラグの上記安全プラグ接続台からの取り外しの規制が解除されているときに、上記スイッチ手段を開いた状態にするスイッチ作動手段とを備えたことにある。

上記構成を有する本発明によれば、全てのバッテリ間の直列接続を遮断するため、安全プラグ接続台におけるプラグ接続用プラス電極にかかる電圧を単一のバッテリ電圧と同じ値、つまり最小値にすることができ、保守点検作業や組立作業における安全性が向上する。
尚、この場合、安全プラグ接続台には、バッテリ間の直列接続電極だけでなく、その直列回路の両端電極をも含めて、全てのバッテリのプラス極に電気的に接続されるプラグ接続用プラス電極と、全てのバッテリのマイナス極に電気的に接続されるプラグ接続用マイナス電極とを備えても良いし、更に、電源出力部に電気的に接続されるプラグ接続用電極等を併設してもよい。
また、使用者が安全プラグを取り外すときには、カバーを開けなければならないため、これに連動して必ずスイッチ手段が電源供給回路を開くことなる。従って、安全プラグを取り外すときには、必ず電源出力部から電動モータ等の車両電気負荷への電源供給は停止されていることになる。
このため、電源出力部から車両電気負荷に高電流が流れている最中に安全プラグが取り外されるといった不正使用が防止される。この結果、大きなサージ電圧による機器配線の損傷、大きなノイズ発生による機器の誤動作等を防止でき、安全性が更に向上する。
また、簡単でしかも確実なスイッチ連動が得られる。
例えば、電源供給回路を開閉するリレーと、カバーの開閉状態を検知する開閉状態検知手段とを備え、開閉状態検知手段によりカバーの開状態を検知したときに、リレーを作動させて電源供給回路を開くようにしてもよい。

本発明の他の特徴は、上記安全プラグ接続台は、上記プラグ接続用プラス電極と上記プラグ接続用マイナス電極とを一箇所に集めて平面上で略等間隔に配置したことにある。

本発明によれば、プラグ接続用プラス電極およびプラグ接続用マイナス電極が安全プラグ接続台に一箇所に集められて平面上で略等間隔に配置される。つまり、複数のプラグ接続用プラス電極およびプラグ接続用マイナス電極を安全プラグ台に集めて平面的（縦横方向）に略等間隔に配置することで、プラグ接続用電極の配置エリアを小さくすることができ、安全プラグ接続台および安全プラグをコンパクトにすることができる。
各バッテリの出力電圧を下げて安全を図った場合、高電圧を得るためにはバッテリの台数を増やす必要があり、これに伴ってバッテリの直列回路の分割数が多くなる。従って、それだけプラグ接続用電極数が増すことになるが、本発明では、プラグ接続用電極を一箇所に集めて平面的に略等間隔で配置することで、安全プラグおよび安全プラグ接続台の大型化を抑えつつ安全性を向上させることができる。また、安全プラグのコンパクト化を図ることができるので、その取り扱いも容易になる。この結果、電源装置のコンパクト化をも実現できる。

本発明の他の特徴は、上記複数の各バッテリは、直列接続した複数のセルをパッケージ化して構成され、その出力電圧が１２Ｖより大きく５０Ｖ以下であることにある。

本発明によれば、各バッテリの出力電圧が５０Ｖ以下であるため、安全プラグ接続台におけるプラグ接続用プラス電極にかかる電圧を５０Ｖ以下におさえることができる。従って、仮に人がプラグ接続用プラス電極を触ったとしても人体への影響はほとんど無く安全性が高い。
また、各バッテリは、その出力電圧が１２Ｖよりも大きくなるように複数のセルを直列接続してパッケージ化した構成であるため、１つのパッケージとしては通常の１２Ｖ仕様のバッテリよりも高い電圧が得られる。このため、安全性を維持しつつ、少ない数のバッテリにて高電圧を出力することが可能となる。従って、電源装置そのものをコンパクトに構成することができる。

本発明の他の特徴は、上記バッテリから上記電源出力部への電源供給回路に過電流保護用のブレーカを設けたことにある。

本発明によれば、電源装置と車両電気負荷との間において過電流消費や短絡事故が発生した場合でも、ブレーカにより電源供給回路を遮断するため安全である。

本発明の他の特徴は、上記安全プラグに、バッテリの直列回路に直列接続されるヒューズを備えたことにある。

本発明によれば、電源装置内における短絡事故が発生した場合でも過電流を遮断することができる。例えば、ブレーカを備えた構成であっても、ブレーカより電源側の短絡事故やブレーカの故障といったケースには対応できないが、この発明によれば、そうしたケースにおいても確実に過電流を遮断することが可能となる。

本発明の他の特徴は、上記ヒューズは、上記安全プラグの裏側に設けられ、上記安全プラグを上記プラグ接続台に装着している状態においては取替え不能としたことにある。

本発明によれば、ヒューズの取替え作業を行うためには安全プラグを外さなければならず、しかも、取り外された安全プラグ内にヒューズが設けられていることから、ヒューズ取替え作業時には感電のおそれが無く安全である。

本発明の他の特徴は、内燃機関と電動モータとを組み合わせて走行するハイブリッド式自動二輪車の電源装置として、上記自動二輪車の後輪の上方に配置されることにある。

本発明によれば、ハイブリッド式自動二輪車の電源装置として、その保守点検作業における安全性が向上するとともに、電源装置のコンパクト化により後輪の上方に配置することが可能となり、車体本体の中央部（前輪と後輪との間）にエンジンや電動モータといった駆動装置を配置することができる。

以下、本発明の一実施形態としての電動車両の電源装置について図面を用いて説明する。本実施形態は、ハイブリッド式自動二輪車の電源装置に適用したものである。
図１は、同実施形態に係るハイブリッド式自動二輪車１０を示す。このハイブリッド式自動二輪車は、前輪１１ａと後輪１１ｂとを備えており、前輪１１ａと後輪１１ｂとの間に形成された車体本体１２中央下部に駆動ユニットＤＹが配置され、後輪１１ｂの上方の車体本体１２後部に電源装置１が配置される。また、車体本体１２前側上部にはアクセルグリップとブレーキ（図示せず）を備えたハンドル１３が設けられ、車体本体１２の上部中央から後部にかけてシート１４が設けられている。
駆動装置ＤＹは、エンジン、動力分配装置、発電機、電動モータ（以上、図示略）を備えており、ハイブリッド式自動二輪車１０は、動力源としてエンジンおよび電動モータを個々に、あるいは組み合わせて駆動輪である後輪１１ｂを駆動させるように構成される。

電源装置１は、この電動モータへの電源供給源となるもので、バッテリ容量不足時には発電機から発生した電力を充電する。
図２は、この電源装置１のシステム構成図、図３は、電源装置１の平面透視図、図４は、電源装置１の側面透視図をそれぞれ表す。

まず、電源装置の電気回路構成について図２を用いて説明する。
この電源装置１は、バッテリ収納ボックス２０内に６台のバッテリモジュールＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５、Ｂ６を備える。各バッテリモジュールＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５、Ｂ６は、１４個のリチウムバッテリのセルＳ（単セル電圧＝３．４Ｖ）を直列に接続してパッケージ内に収めた（パッケージ化した）もので、それぞれ出力電圧は４８Ｖに設定されている。以下、バッテリモジュールＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５、Ｂ６については、個々に特定する場合を除いて、単にバッテリモジュールＢと呼ぶ。尚、このバッテリモジュールＢが本発明のバッテリに相当する。

バッテリ収納ボックス２０には、６台のバッテリモジュールＢのほかに、ブレーカ３０（過電流保護装置）、安全プラグ接続台４０、電源出力台８０、信号入力台１１０、リレー１４０、マイクロスイッチ１３０が設けられる。

安全プラグ接続台４０には、その上面から安全プラグ６０が着脱自在に装着されて、装着時に６台のバッテリモジュールＢを直列に接続した電源供給回路を形成する。以下、この安全プラグ接続台４０と安全プラグ６０とをまとめて指す場合には、安全プラグ装置５０と呼ぶ。
電源出力台８０は、直列バッテリ電源を車両負荷（電動モータ）に供給する電源出力部であり、電源出力カプラ９０が着脱自在に装着される。以下、この電源出力台８０と電源出力カプラ９０とをまとめて指す場合には、電源カプラ装置１００と呼ぶ。
尚、電源出力台８０は、バッテリ電源の出力だけでなく、図示しない発電機からの発電電力を入力する入力部をも兼用している。

信号入力台１１０は、車両の図示しないイグニッションキーのオン信号を入力する入力部であり、信号入力カプラ１１５が着脱自在に装着される。以下、信号入力台１１０と信号入力カプラ１１５とをまとめて指す場合には、信号カプラ装置１２０と呼ぶ。
ブレーカ３０、安全プラグ装置５０、電源カプラ装置１００、信号カプラ装置１２０は、バッテリ収納ボックス２０に開閉可能に設けた安全プラグ開閉カバー２１により覆われる。
マイクロスイッチ１３０は、この安全プラグ開閉カバー２１が完全に閉じた状態でオンし開いたときオフする接点を備える。

安全プラグ接続台４０は、図１９に示すように、１４本の雌電極体４Ｔ１，４Ｔ２，４Ｔ３，４Ｔ４，４Ｔ５，４Ｔ６，４Ｔ７，４Ｔ８，４Ｔ９，４Ｔ１０，４Ｔ１１，４Ｔ１２，４Ｔ１３，４Ｔ１４を備える。図１９は、図２における安全プラグ装置５０に電極番号を付与して表したもので、回路上における電極の並び順は図２と同様である。
尚、これら１４本の雌電極体４Ｔ１，４Ｔ２，４Ｔ３，４Ｔ４，４Ｔ５，４Ｔ６，４Ｔ７，４Ｔ８，４Ｔ９，４Ｔ１０，４Ｔ１１，４Ｔ１２，４Ｔ１３，４Ｔ１４を個々に特定しないときには、単に雌電極体４Ｔと呼ぶ。

安全プラグ接続台の雌電極体４Ｔ１は、電源出力台８０のプラス雌電極体８Ｔ＋に接続される。また、雌電極体４Ｔ２は第６バッテリモジュールのプラス電源端子ＢＴ６＋に接続され、雌電極体４Ｔ３は第６バッテリモジュールＢ６のマイナス電源端子ＢＴ６−に接続され、雌電極体４Ｔ４は第５バッテリモジュールＢ５のプラス電源端子ＢＴ５＋に接続され、雌電極体４Ｔ５は第５バッテリモジュールＢ５のマイナス電源端子ＢＴ５−に接続され、雌電極体４Ｔ６は第４バッテリモジュールＢ４のプラス電源端子ＢＴ４＋に接続され、雌電極体４Ｔ７は第４バッテリモジュールＢ４のマイナス電源端子ＢＴ４−に接続され、雌電極体４Ｔ８は第３バッテリモジュールＢ３のプラス電源端子ＢＴ３＋に接続され、雌電極体４Ｔ９は第３バッテリモジュールＢ３のマイナス電源端子ＢＴ３−に接続され、雌電極体４Ｔ１０は第２バッテリモジュールＢ２のプラス電源端子ＢＴ２＋に接続され、雌電極体４Ｔ１１は第２バッテリモジュールＢ２のマイナス電源端子ＢＴ２−に接続され、雌電極体４Ｔ１２は第１バッテリモジュールＢ１のプラス電源端子ＢＴ１＋に接続される。
また、雌電極体４Ｔ１３は、ブレーカ３０を介して第１バッテリモジュールＢ１のマイナス電源端子ＢＴ１−に接続される。また、雌電極体４Ｔ１４は、リレー１４０を介して電源出力台８０のマイナス雌電極体８Ｔ−に接続される。
尚、雌電極体４Ｔ２，４Ｔ４，４Ｔ６，４Ｔ８，４Ｔ１０，４Ｔ１２が本発明のプラグ接続用プラス電極に相当するものである。また、雌電極体４Ｔ３，４Ｔ５，４Ｔ７，４Ｔ９，４Ｔ１１，４Ｔ１３が本発明のプラグ接続用マイナス電極に相当するものである。

電源出力台８０は、プラス雌電極体Ｔ８＋とマイナス雌電極体８Ｔ−を備え、上述したように、プラス雌電極体８Ｔ＋は安全プラグ接続台４０の雌電極体４Ｔ１に接続され、マイナス雌電極体８Ｔ−はリレー１４０を介して安全プラグ接続台４０の雌電極体４Ｔ１４に接続される。
尚、これらの接続は、全て電力供給用の配線ケーブルＷにより行われる。

信号入力台１１０は、２つの雌入力端子１１１，１１２を備える。一方の雌入力端子１１１は、マイクロスイッチ１３０の一方の端子１３１に接続され、もう一方の雌入力端子１１２はリレー１４０の信号ライン端子１４１に接続される。マイクロスイッチ１３０の他方の端子１３２は、リレー１４０の他方の信号ライン端子１４２に接続される。従って、信号入力カプラ１１５からイグニッションキーのオン信号が入力され、さらにマイクロスイッチ１３０がオンしているときに、リレー１４０の接点がオンするように構成される。

安全プラグ接続台４０に装着される安全プラグ６０は、図１９に示すように、安全プラグ接続台４０の雌電極体４Ｔ１，４Ｔ２，４Ｔ３，４Ｔ４，４Ｔ５，４Ｔ６，４Ｔ７，４Ｔ８，４Ｔ９，４Ｔ１０，４Ｔ１１，４Ｔ１２，４Ｔ１３，４Ｔ１４に対応して、それらに嵌合する雄電極体６Ｔ１，６Ｔ２，６Ｔ３，６Ｔ４，６Ｔ５，６Ｔ６，６Ｔ７，６Ｔ８，６Ｔ９，６Ｔ１０，６Ｔ１１，６Ｔ１２，６Ｔ１３，６Ｔ１４を備える。
尚、これら１４本の雄電極体６Ｔ１，６Ｔ２，６Ｔ３，６Ｔ４，６Ｔ５，６Ｔ６，６Ｔ７，６Ｔ８，６Ｔ９，６Ｔ１０，６Ｔ１１，６Ｔ１２，６Ｔ１３，６Ｔ１４を個々に特定しないときには、単に雌電極体４Ｔと呼ぶ。

安全プラグ６０の雄電極体６Ｔ１と雄電極体６Ｔ２とは、ジャンパ線ＪＷ６，ＪＷ７によりヒューズＦ１を介在させて連結される。また、雄電極体６Ｔ３と雄電極体６Ｔ４とはジャンパ線ＪＷ１により連結され、雄電極体６Ｔ５と雄電極体６Ｔ６とはジャンパ線ＪＷ２により連結され、雄電極体６Ｔ７と雄電極体６Ｔ８とはジャンパ線ＪＷ３により連結され、雄電極体６Ｔ９と雄電極体６Ｔ１０とはジャンパ線ＪＷ４により連結され、雄電極体６Ｔ１１と雄電極体６Ｔ１２とはジャンパ線ＪＷ５により連結される。また、雄電極体６Ｔ１３と雄電極体６Ｔ１４とはジャンパ線ＪＷ８，ＪＷ９によりヒューズＦ２を介在させて連結される。

このように電源回路を構成した電源装置１では、安全プラグ６０を安全プラグ接続台４０に装着すると６つのバッテリモジュールＢの直列回路が構成され、その直列電圧が電源出力台８０から出力可能となる。また、安全プラグ６０を安全プラグ接続台４０から取り外すと、各バッテリモジュールＢ間の接続が全て遮断される。従って、安全プラグ接続台４０の雌電極体４Ｔには、最大でも単一バッテリモジュールＢの出力電圧である４８Ｖの電圧が印加される程度であって、仮に人が雌電極体４Ｔに触れたとしても安全である。

ところで、安全プラグ６０が安全プラグ接続台４０に装着され、バッテリモジュールＢの直列電圧電源を車両負荷に供給している状態においては、安全プラグ６０を取り外すと大きなサージ電圧による機器配線の損傷、大きなノイズ発生による機器の誤動作等を招いてしまう。従って、安全プラグ６０を取り外すときには、必ず電源出力台８０には電源が遮断された状態にする必要がある。

そこで、本実施形態においては、安全プラグ６０を上から覆う安全プラグ開閉カバー２１が開いている状態をマイクロスイッチ１３０により検知してリレー１４０をオフする。この場合、車両負荷への電源供給回路が遮断された状態となり、安全プラグ６０を取り外してもサージ電圧やノイズの発生によるトラブルを招かない。つまり、安全プラグ６０を取り外したり取り付けたりするときには、必ず安全プラグ開閉カバー２１を開けるという動作が伴うことから、この安全プラグ開閉カバー２１の開状態を検知して、安全プラグ６０の着脱が行われる前に確実に電源供給回路を遮断するのである。従って、安全性が極めて高いものとなっている。
尚、リレー１４０が本発明のスイッチ手段に相当し、安全プラグ開閉カバー２１が本発明の取外し規制手段に相当し、マイクロスイッチ１３０が本発明のスイッチ作動手段に相当する。

次に、本実施形態の電源装置１の構成について説明する。
図３、図４に示すように、電源装置１は、バッテリ収納ボックス２０内に６組のバッテリモジュールＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５，Ｂ６を備える。バッテリ収納ボックス２０は、皿上の底部を構成するロワーバッテリボックス２２と、ロワーバッテリボックス２２上に配置されてバッテリモジュールＢを１列に固定する枠体となるバッテリモジュールアセンブリケース２３と、バッテリモジュールＢが固定された状態でバッテリモジュールアセンブリケース２３の上面を覆うバッテリモジュールアセンブリカバー２４と、バッテリモジュールアセンブリカバー２４の上方を覆うとともに車両後方側（図３、図４の右側）にまで延びて、安全プラグ接続台４０、ブレーカ３０、電源出力台８０、信号入力台１１０等の配線部品の設置面を形成するアッパーバッテリボックス２５とから構成される。

バッテリモジュールアセンブリケース２３は、その左側面（車両の前進方向に対して左側となる面）に各バッテリモジュールＢの電源端子形成面を望ませる略長方形の開口２３ｈが形成され、この開口の周囲３箇所にてボルト２３ｂにより各バッテリモジュールＢがそれぞれ固定される。また、バッテリモジュールアセンブリケース２３の右側面（車両の前進方向に対して右側となる面）には、各バッテリモジュールＢを所定間隔をあけて位置決めする位置決め部材２３ａが設けられる。従って、各バッテリモジュールＢは、左側面側の３本のボルト２３ｂと右側面側の位置決め部材２３ａとによりバッテリモジュールアセンブリケース２３に固定される。

このバッテリモジュールアセンブリケース２３には、バッテリモジュールＢの電源端子と配線ケーブルＷ（図４においては途中省略）とをつなぐためのレセプタクル２７が取り付けられており、バッテリモジュールＢをバッテリモジュールアセンブリケース２３の所定位置に収納したときに、バッテリモジュールＢとレセプタクル２７との互いの電極が係合して電気的に接続されるようになっている。
そして、バッテリモジュールアセンブリケース２３内にバッテリモジュールＢが装着された状態で、その上からバッテリモジュールアセンブリカバー２４が取り付けられ、バッテリモジュールＢの上面を覆う。

バッテリモジュールアセンブリカバー２４が装着されたバッテリモジュールアセンブリケース２３は、更に、その上からアッパーバッテリボックス２５により覆われる。
このアッパーバッテリボックス２５は、無底箱体をなし、バッテリモジュールアセンブリケース２３を覆うバッテリ側ボックス２５ｂと、そのバッテリ側ボックス２５ｂから一体的に車体後方に延び上面高さの低い配線設備側ボックス２５ａとからなり、ロワーバッテリボックス２２に固定される。

アッパーバッテリボックス２５の後方側となる配線設備側ボックス２５ａは、その上面が高さ違いに２段に形成され、安全プラグ接続台４０およびブレーカ３０を取り付けるプラグ取付面２５ａ１と、プラグ取付面２５ａ１よりも高さが低く電源出力台８０および信号入力台１１０の取り付け面となる入出力台取付面２５ａ２とを形成する。
更に、このアッパーバッテリボックス２５には、バッテリ側ボックス２５ｂと配線設備側ボックス２５ａとの境界となる縦壁面２５ｃにヒンジ部２５ｄが形成され、このヒンジ部２５ｄに安全プラグ６０等を開閉可能に覆う安全プラグ開閉カバー２１が軸支される。

安全プラグ開閉カバー２１は、縦断面形状がＬ字状に形成され、その先端部にマイクロスイッチ１３０の作動片１３３を押す操作片２１ａが断面Ｌ字状に内側に曲げて形成される。
また、安全プラグ開閉カバー２１には、その後方（車両の前進方向に対する後方）面の外側に、安全プラグ開閉カバー２１を閉じたときにその状態が保持されるように、配線設備側ボックス２５ａの後面との間にロック機構２６が設けられる。

配線設備側ボックスのプラグ取付面２５ａ１には、図示しないプラグ台取付用開口およびブレーカ取付用開口が形成され、それぞれの開口に安全プラグ接続台４０およびブレーカ３０が装着される。

次に、安全プラグ接続台４０について説明する
図５は、安全プラグ接続台４０の上面を表す平面図、図６は安全プラグ接続台４０の下面を表す底面図、図７は図５におけるＡ−Ａ方向縦断側面図、図８は図５におけるＢ−Ｂ方向縦断正面図である。
安全プラグ接続台４０は、プラグ取付面２５ａ１に固定される略楕円状の本体プレート４１ａと、この本体プレート４１ａの上面から上方向に突出し安全プラグ６０との接合部となる雌電極集合部４１ｂとを絶縁材料で一体形成した本体台部４１を有する。
この本体台部４１は、１４本の雌電極体４Ｔをそれぞれ収納するための電極収納孔４１ｃを平面上（縦方向および横方向）に等間隔に配置して形成するとともに、その各電極収納孔４１ｃの周囲に、後述する安全プラグ６０の下筒状ガード６１ｄが嵌入する環状溝４１ｄを形成している。
尚、図５、図６中においては、各雌電極体４Ｔの符号末尾に図１９に対応した電極番号ｎ（ｎ＝１〜１４）を付けて各雌電極体４Ｔ１〜４Ｔ１４の個々の配置を示す。

本体台部４１には、その裏面に電極収納孔４１ｃと連通し電極収納孔４１ｃよりも大径の裏面開口４１ｅが形成され、この裏面開口４１ｅから雌電極体４Ｔが電極収納孔４１ｃの中に挿入される。電極収納孔４１ｃには、上方の先端開口４１ｆよりやや下方に小径段部となるストッパ４１ｇが形成され、このストッパ４１ｇが雌電極体４Ｔの先端面に当接して上方への抜け止め部として機能している。

各雌電極体４Ｔは、その先端に、安全プラグ６０の雄電極体６Ｔが挿入される雄電極挿入部４ａが形成される。この雄電極挿入部４ａの内周面には、リング状の凹凸４ｂが数箇所形成されており、安全プラグ６０の雄電極体６Ｔが挿入されたときに、その凹凸４ｂにより雄電極体６Ｔとの間の確実な密着性が得られるようになっている。
また、各雌電極体４Ｔの外周部には異径段部４ｃが形成されるとともに後端側にネジ４ｄが形成される。そして、雌電極体４Ｔの後端からリング体４２を挿通して異径段部４ｃに当接させ、さらに、配線ケーブル端子４３を備えた円筒端子ガード４４を挿通したのち、ナット４５を雌電極体４Ｔのネジ４ｄに螺合して締め付けることにより、雌電極体４Ｔに配線ケーブル端子４３を連結する。

この円筒端子ガード４４は、円筒側面４４ａと上面４４ｂとを有し下面を開放した絶縁材料からなる無底円筒体で、上面４４ｂに雌電極体４Ｔを挿入する開口４４ｃが形成される。また、円筒側面４４ａには、配線ケーブルＷを挿通して保持するケーブル保持リング４４ｄが一体的に形成され、配線ケーブル端子４３のカシメ部分をこのケーブル保持リング４４ｄ内で保持する。

雌電極集合部４１ｂは、その各電極収納孔４１ｃの先端開口４１ｆが人の指の入らない大きさに形成されるとともに、雌電極体４Ｔの先端が電極収納孔４１ｃの先端開口４１ｆよりも奥に位置するように深い位置で雌電極体４Ｔを収納する。
このように形成された安全プラグ接続台４０は、１４本の雌電極体４Ｔが平面上で均等間隔で配置される。本実施形態においては、隣接する雌電極体４Ｔが同心円上で等間隔に位置するように配置する。

安全プラグ接続台４０の本体プレート４１ａには、安全プラグ接続台４０を配線設備側ボックス２５ａのプラグ取付面２５ａ１に固定するための４本の取付ボルト４６が挿通される。そして、この取付ボルト４６をプラグ取付面２５ａ１に形成された図示しないネジ孔に螺合して締め付けることで安全プラグ接続台４０が配線設備側ボックス２５ａのプラグ取付面２５ａ１に固定される。
また、安全プラグ接続台４０の本体プレート４１ａには、この取付ボルト４６の隣に貫通孔４１ｈが形成される。この貫通孔４１ｈは、本体プレート４１ａ裏面側で大径となり、その大径部に埋込ナット４７が設けられる。この貫通孔４１ｈおよび埋込ナット４７は、安全プラグ接続台４０に安全プラグ６０を嵌め合わせたときに、両者が離れないようにボルト（図示略）で固定するためのものである。

安全プラグ接続台４０に設けられた１４本の雌電極体４Ｔ１〜４Ｔ１４の接続先については、図２および図１９を用いて前述したとおりである。

次に、安全プラグ６０について説明する。図９は安全プラグの上面を表す平面図、図１０は安全プラグの下面を表す底面図、図１１は雄電極体取り付け状態の要部を説明する縦断側面図、図１２は図９におけるＣ−Ｃ方向断面正面図である。

安全プラグ６０は、本体プレート６１と、この本体プレート６１に形成した貫通孔６１ａに挿通する１４本の雄電極体６Ｔとを備える。１４本の雄電極体６Ｔは、安全プラグ６０を安全プラグ接続台４０に装着したときに、安全プラグ接続台４０の雌電極体４Ｔの雄電極挿入部４ａに挿入されるように等間隔で配置される。
尚、図９、図１０中においては、各雄電極体６Ｔの符号末尾に図１９に対応した電極番号ｎ（ｎ＝１〜１４）を付けて各雄電極体６Ｔ１〜６Ｔ１４の個々の配置を示す。

本体プレート６１の上面には、この雄電極体６Ｔを２本一組として囲む５本の上連結筒状ガード６１ｂと、雄電極体６Ｔを１本ずつ囲む４本の上シングル筒状ガード６１ｃとが本体プレート６１から上方向に向けて突出して形成される。上連結筒状ガード６１ｂにより囲まれる雄電極体６Ｔの組み合わせとしては、雄電極体６Ｔ３と雄電極体６Ｔ４、雄電極体６Ｔ５と雄電極体６Ｔ６、雄電極体６Ｔ７と雄電極体６Ｔ８、雄電極体６Ｔ９と雄電極体６Ｔ１０、雄電極体６Ｔ１１と雄電極体６Ｔ１２となる。また、残りの雄電極体６Ｔ１、雄電極体６Ｔ２、雄電極体６Ｔ１３、雄電極体６Ｔ１４が上シングル筒状ガード６１ｃに囲まれる。
上シングル筒状ガード６１ｃには、後述するジャンパ線を挿通するための挿通部６１ｃａが一体的に形成される。

また、本体プレート６１の下面には、各雄電極体６Ｔを１本ずつ囲む１４本の下筒状ガード６１ｄが本体プレート６１から下方向に向けて突出して形成される。更に、本体プレート６１の下面には、１４本の下筒状ガード６１ｄを囲み、安全プラグ６０を安全プラグ接続台４０に装着したときに安全プラグ接続台４０の外周面と密着する下外周ガード６１ｅが本体プレート６１から下方向に向けて突出して形成される。こうした上連結筒状ガード６１ｂ、上シングル筒状ガード６１ｃ、下筒状ガード６１ｄ、下外周ガード６１ｅは、本体プレート６１と一体的に絶縁材料により形成される。

また、本体プレート６１には、安全プラグ６０を安全プラグ接続台４０に装着したときに、安全プラグ接続台４０の貫通孔４１ｈと向かい合う位置となる４箇所に貫通孔６１ｆが形成される。
各雄電極体６Ｔは、基端側（本体プレートの上面側）にネジ６ａが形成され、先端側（本体プレート６１の裏面側）に安全プラグ接続台４０の雌電極体４Ｔと嵌合する接触部６ｂが形成される。また、雄電極体６Ｔの軸方向中間位置には、本体プレート６１裏面と当接して雄電極体６Ｔを所定の突出長で位置決め固定するための異径段部６ｃが形成される。

本体プレート６１には、この１４本の雄電極体６Ｔが均等に配置される電極体集合領域の外側に左右２箇所ずつ貫通孔６１ｈが形成され、この貫通孔６１ｈにヒューズ取付用ボルトＦＢ１，ＦＢ２，ＦＢ３，ＦＢ４が挿通される。以下、４本のヒューズ取付用ボルトを総称するときには、単にヒューズ取付用ボルトＦＢと呼ぶ。
ヒューズ取付用ボルトＦＢ１およびヒューズ取付用ボルトＦＢ２は、ヒューズＦ１の固定用であり、ヒューズ取付用ボルトＦＢ３およびヒューズ取付用ボルトＦＢ４は、ヒューズＦ２の固定用である。各ヒューズＦ１、Ｆ２は、その接続端子ＦＴをヒューズ取付用ボルトＦＢに本体プレート６１の下面側から挿通し、本体プレート６１の上面側と接続端子ＦＴの下面側とからナット６３，６４により締め付けることで本体プレート６１に固定される。

本体プレート６１の上面においては、上連結筒状ガード６１ｂで囲まれた２つの雄電極体６Ｔ同士がジャンパ線ＪＷ１，ＪＷ２，ＪＷ３，ＪＷ４，ＪＷ５にて接続される。つまり、雄電極体６Ｔ３と雄電極体６Ｔ４とがジャンパ線ＪＷ１で、雄電極体６Ｔ５と雄電極体６Ｔ６とがジャンパ線ＪＷ２で、雄電極体６Ｔ７と雄電極体６Ｔ８とがジャンパ線ＪＷ３で、雄電極体６Ｔ９と雄電極体６Ｔ１０とがジャンパ線ＪＷ４で、雄電極体６Ｔ１１と雄電極体６Ｔ１２とがジャンパ線ＪＷ５で接続される。
また、上シングル筒状ガード６１ｃに囲まれた４本の雄電極体６Ｔ１，６Ｔ２，６Ｔ１３，６Ｔ１４と４つのヒューズ取付用ボルトＦＢ１，ＦＢ２，ＦＢ３，ＦＢ４とは、それぞれジャンパ線ＪＷ６，ＪＷ７，ＪＷ８，ＪＷ９により接続される。つまり、雄電極体６Ｔ１とヒューズ取付用ボルトＦＢ１とがジャンパ線ＪＷ６にて接続され、雄電極体６Ｔ２とヒューズ取付用ボルトＦＢ２とがジャンパ線ＪＷ７にて接続され、雄電極体６Ｔ１３とヒューズ取付用ボルトＦＢ３とがジャンパ線ＪＷ８にて接続され、雄電極体６Ｔ１４とヒューズ取付用ボルトＦＢ４とがジャンパ線ＪＷ９にて接続される。

ジャンパ線ＪＷ１〜ＪＷ５は、その両端の接続端子ＪＴを雄電極体６Ｔ３，６Ｔ４，６Ｔ５，６Ｔ６，６Ｔ７，６Ｔ８，６Ｔ９，６Ｔ１０，６Ｔ１１，６Ｔ１２に挿通してナット６７を締め付けることで、それら雄電極体と電気的に接続される。
また、ジャンパ線ＪＷ６〜ＪＷ９は、一方の接続端子ＪＴをそれぞれ雄電極体６Ｔ１，６Ｔ２，６Ｔ１３，６Ｔ１４に挿通してナット６７を締め付けることで、それら雄電極体と電気的に接続され、他方の接続端子ＪＴをそれぞれヒューズ取付用ボルトＦＢ１、ＦＢ２、ＦＢ３、ＦＢ４に挿通してナット６３を締め付けることで、これらヒューズ取付用ボルトと電気的に接続される。このとき、雄電極体６Ｔおよびヒューズ取付用ボルトＦＢも本体プレート６１に堅固に取り付けられる。

従って、雄電極体６Ｔ３と雄電極体６Ｔ４、雄電極体６Ｔ５と雄電極体６Ｔ６、雄電極体６Ｔ７と雄電極体６Ｔ８、雄電極体６Ｔ９と雄電極体６Ｔ１０、雄電極体６Ｔ１１と雄電極体６Ｔ１２が電気的に接続された状態となる。また、雄電極体６Ｔ１と雄電極体６Ｔ２、および、雄電極体６Ｔ１３と雄電極体６Ｔ１４が、ヒューズＦ１およびヒューズＦ２を介して電気的に接続された状態となる。
尚、この雄電極体６Ｔとジャンパ線ＪＷ１〜ＪＷ９とが本発明の連結電極に相当する。

本体プレート６１には、この雄電極体６Ｔの装着領域から左右方向（車両の前進方向に対する左右方向）に延びた２つの庇部６１ｉ，６１ｊが形成される。本体プレート６１の右側（図９における上側）に形成される庇部６１ｉは、電源カプラ装置１００を上から覆うもので、中央に電源出力カプラ９０の配線ケーブルを通すための切り欠き６１ｋが形成される。また、本体プレート６１の左側（図９における下側）に形成される庇部６１ｊは、ブレーカ３０を上から覆う。

このように構成された安全プラグ６０を安全プラグ接続台４０に向かい合わせて押し込むと、図１３に示すように、安全プラグ接続台４０の環状溝４１ｄ内に安全プラグ６０の下筒状ガード６１ｄが挿入されるとともに、安全プラグ接続台４０の雌電極体４Ｔの雄電極挿入部４ａ内に安全プラグ６０の雄電極体６Ｔが挿入される。こうして、安全プラグ接続台４０の１４本の雌電極体４Ｔ１，４Ｔ２，４Ｔ３，４Ｔ４，４Ｔ５，４Ｔ６，４Ｔ７，４Ｔ８，４Ｔ９，４Ｔ１０，４Ｔ１１，４Ｔ１２，４Ｔ１３，４Ｔ１４と、安全プラグ６０の１４本の雄電極体６Ｔ１，６Ｔ２，６Ｔ３，６Ｔ４，６Ｔ５，６Ｔ６，６Ｔ７，６Ｔ８，６Ｔ９，６Ｔ１０，６Ｔ１１，６Ｔ１２，６Ｔ１３，６Ｔ１４とがそれぞれ（電極番号が同じもの同士）電気的に接続されることになる。

従って、安全プラグ接続台４０に設けたジャンパ線ＪＷ１により第６バッテリモジュールＢ６のマイナス電源端子ＢＴ−と第５バッテリモジュールＢ５のプラス電源端子ＢＴ＋とが接続され、ジャンパ線ＪＷ２により第５バッテリモジュールＢ５のマイナス電源端子ＢＴ−と第４バッテリモジュールＢ４のプラス電源端子ＢＴ＋とが接続され、ジャンパ線ＪＷ３により第４バッテリモジュールＢ４のマイナス電源端子ＢＴ−と第３バッテリモジュールＢ３のプラス電源端子ＢＴ＋とが接続され、ジャンパ線ＪＷ４により第３バッテリモジュールＢ３のマイナス電源端子ＢＴ−と第２バッテリモジュールＢ２のプラス電源端子ＢＴ＋とが接続され、ジャンパ線ＪＷ５により第２バッテリモジュールＢ２のマイナス電源端子ＢＴ−と第１バッテリモジュールＢ１のプラス電源端子ＢＴ＋とが接続される。
また、ジャンパ線ＪＷ６、ＪＷ７により、第６バッテリモジュールＢ６のプラス電源端子ＢＴ＋がヒューズＦ１を介して電源出力台８０のプラス雌電極体８Ｔ＋に接続され、ジャンパ線ＪＷ８、ＪＷ９により、第１バッテリモジュールＢ１のマイナス電源端子ＢＴ−がブレーカ３０、ヒューズＦ２、リレー１４０を介して電源出力台８０のマイナス雌電極体８Ｔ−に接続される。
この結果、６台のバッテリモジュールＢの直列接続回路が形成されることになる。

このように安全プラグ６０が安全プラグ接続台４０に装着されたとき、安全プラグ６０の下外周ガード６１ｅが安全プラグ接続台４０の周囲を密着して覆う。
また、安全プラグ６０を安全プラグ接続台４０に装着した状態で、図示しないボルトを安全プラグ６０の上から貫通孔６１ｆに通し、安全プラグ接続台４０の下面の埋込ナット４７に螺合して締め付けることで両者は確実に連結される。
こうした点においても、安全プラグ装置５０において安全性が配慮されている。

次に、電源カプラ装置１００について説明する。図１４は電源出力台８０の上面を表す平面図、図１５は電源出力台８０の下面を表す底面図、図１６は図１４におけるＤ−Ｄ方向断面正面図、図１７は電源出力カプラ９０の縦断正面図である。
電源出力台８０は、入出力台取付面２５ａ２に固定される円盤状の本体プレート８１ａと、この本体プレート８１ａの上面から上方向に突出し電源出力カプラ９０との接合部となるカプラ接合部８１ｂとを絶縁材料で一体形成した本体台部８１を有する。

カプラ接合部８１ｂには、プラス雌電極体８Ｔ＋とマイナス雌電極体８Ｔ−と（これらを区別しない場合には、単に雄電極体８Ｔと総称する）を並べて収納するための２つの電極収納孔８１ｃが形成されるとともに、その各電極収納孔８１ｃの周囲に、後述する電源出力カプラ９０の電極保護筒９１ｃが嵌入する環状溝８１ｄが形成される。
本体台部８１には、その裏面に各電極収納孔８１ｃと連通し電極収納孔８１ｃよりも大径の裏面開口８１ｅが形成され、この２つの裏面開口８１ｅから雌電極体８Ｔが電極収納孔８１ｃの中に挿入される。電極収納孔８１ｃには、上方の先端開口８１ｆよりやや下方に小径段部となるストッパ８１ｇが形成され、このストッパ８１ｇが雌電極体８Ｔの先端面に当接して上方への抜け止め部として機能している。

雌電極体８Ｔは、その先端に、電源出力カプラ９０の雄電極体９Ｔが挿入される雄電極挿入部８ａが形成される。この雄電極挿入部８ａの内周面には、リング状の凹凸８ｂが数箇所形成されており、電源出力カプラ９０の雄電極体９Ｔが挿入されたときに、その凹凸８ｂにより雄電極体９Ｔとの間の確実な密着性が得られるようになっている。
また、雌電極体８Ｔの外周部には異径段部８ｃが形成されるとともに後端側にネジ８ｄが形成される。そして、雌電極体８Ｔの後端からリング体８２を挿通して異径段部８ｃに当接させ、さらに、配線ケーブル端子８３を備えた円筒端子ガード８４を挿通したのち、ナット８５を雌電極体８Ｔのネジ８ｄに螺合して締め付けることにより、雌電極体８Ｔに配線ケーブル端子８３を連結する。
この円筒端子ガード８４は、円筒側面８４ａと上面８４ｂとを有し下面を開放した絶縁材料からなる無底円筒体で、上面８４ｂに雌電極体８Ｔを挿入する開口８４ｃが形成される。また、円筒側面８４ａには、配線ケーブルＷを挿通して保持するケーブル保持リング８４ｄが一体的に形成され、配線ケーブル端子８３のカシメ部分をこのケーブル保持リング８４ｄ内で保持する。

プラス雌電極体８Ｔ＋は、配線ケーブルＷを介して安全プラグ接続台４０の雌電極体４Ｔ１に接続され、マイナス雌電極体８Ｔ−は、配線ケーブルＷを介してリレー１４０に接続される。

カプラ接合部８１ｂは、その各電極収納孔８１ｃの先端開口８１ｆが人の指の入らない大きさに形成され、また、雌電極体８Ｔの先端が電極収納孔８１ｃの先端開口よりも奥に位置するように深い位置で雌電極体８Ｔを収納する。
電源出力台８０の本体プレート８１ａには、電源出力台８０を配線設備側ボックス２５ａの入出力台取付面２５ａ２に固定するための４本の取付ボルト８６が挿通される。そして、この取付ボルト８６を入出力台取付面２５ａ２に形成された図示しないネジ孔に螺合して締め付けることで電源出力台８０が配線設備側ボックス２５ａに固定される。
また、電源出力台８０の本体プレート８１ａには、この取付ボルト８６の間に貫通孔８１ｈが形成される。この貫通孔８１ｈは、本体プレート８１ａ裏面側で大径となり、その大径部に埋込ナット８７が設けられる。この貫通孔８１ｈおよび埋込ナット８７は、電源出力台８０に電源出力カプラ９０を嵌め合わせたときに、両者が離れないように後からボルトで固定するためのものである。

電源出力カプラ９０は、この電源出力台８０のカプラ接合部８１ｂにはめ込んで配線ケーブル（図示略）を介して車両電気負荷（電動モータ）に電源を供給するもので図１７の断面図に示すように、絶縁材料で形成されたカプラ本体９１と、カプラ本体９１に挿通固定されるプラス雄電極体９Ｔ＋とマイナス雄電極体９Ｔ−（これらを区別しない場合には、単に雄電極体９Ｔと総称する）とを備える。

カプラ本体９１は、プラス雄電極体９Ｔ＋とマイナス雄電極体９Ｔ−とを並べて挿通する２つの挿通孔９１ｅを形成した円盤状の本体プレート９１ａと、本体プレート９１ａの上面から上方に突出して形成され各雄電極体９Ｔを囲む２本の上筒状ガード９１ｂと、本体プレート９１ａの下面から下方に突出して形成され各雄電極体９Ｔを囲む２本の下筒状ガード９１ｃと、本体プレート９１ａの下面周囲から下方向に突出して形成される下外周ガード９１ｄとを備える。下外周ガード９１ｄは、電源出力カプラ９０を電源出力台８０に装着したときに電源出力台８０の外周面と密着する部分となる。

プラス雄電極体９Ｔ＋およびマイナス雄電極体９Ｔ−は、電源出力カプラ９０を電源出力台８０のカプラ接合部８１ｂに装着したときに、それぞれ電源出力台８０のプラス雌電極体８Ｔ＋およびマイナス雌電極体８Ｔ−の雄電極挿入部８ａに挿入されるように並べて配置される。

各雄電極体９Ｔは、基端側（本体プレートの上面側）にネジ９ａが形成され、先端側（本体プレート９１の裏面側）に電源出力台８０の雌電極体８Ｔと嵌合する接触部９ｂが形成される。また、雄電極体９Ｔの軸方向中間位置には、本体プレート９１ａ下面と当接して雄電極体９Ｔを所定の突出長で位置決め固定するための異径段部９ｃが形成される。
この電源出力カプラ９０は、本体プレート９１ａの裏面側から雄電極体９Ｔを挿通し、本体プレート９１ａの表面側から図示しない車両電気負荷への配線ケーブル端子を雄電極体９Ｔに挿通してナット９２を基端側から締め付けることで組み立てられる。
尚、本体プレート９１ａには、電源出力カプラ９０を電源出力台８０に装着したときに、電源出力台８０の貫通孔８１ｈと向かい合う位置に同様の貫通孔（図示しない）を有する。

このように構成された電源出力カプラ９０を電源出力台８０に向かい合わせて押し込むと、図１８に示すように、電源出力台８０の環状溝８１ｄ内に電源出力カプラ９０の下筒状ガード９１ｃが挿入されるとともに、電源出力台８０の雌電極体８Ｔの雄電極挿入部８ａ内に電源出力カプラ９０の雄電極体９Ｔが挿入されて電気的に接続される。また、このとき、電源出力カプラ９０の下外周ガード９１ｄが電源出力台８０の周囲を密着して覆う。
また、電源出力カプラ９０を電源出力台８０に装着した状態で、図示しないボルトを電源出力カプラ９０の上から貫通孔に通し、電源出力台の下面の埋込ナット８７に螺合して締め付けることで両者は確実に連結される。

配線設備側ボックス２５ａの入出力台取付面２５ａ２には、電源出力台８０の前方に信号入力台１１０が設けられる。この信号入力台１１０は、信号入力カプラ１１５を装着することによりイグニッションスイッチ（図示略）のオン信号を入力する信号入力端子台である。
また、配線設備側ボックス２５ａ内にはマイクロスイッチ１３０が設けられ、その作動片１３３が入出力台取付面２５ａ２から露出して、安全プラグ開閉カバー２１を閉じたときに、その作動片１３３が下方向に押されて接点がオンするように構成される。

以上説明した本実施形態の電源装置１によれば、保守点検作業時や組立作業時等において、安全プラグ６０を安全プラグ接続台４０から取り外すことでバッテリモジュールＢ間の接続を遮断する。この場合、直列接続されるバッテリモジュールＢの間の全ての接続を安全プラグ６０により遮断するようにしているので、安全プラグ接続台４０の雌電極体４Ｔに印加される電圧は、最大でもバッテリモジュールＢ単体の出力電圧となり安全性が高い。
特に、本実施形態においては、各バッテリモジュールＢの出力電圧を５０Ｖ未満に抑えているため、仮に安全プラグ接続台４０の雌電極体４Ｔに触れたとしても人体への影響はほとんど無い。
また、各バッテリモジュールＢは、直列接続した複数のセルをパッケージに収めて構成され、さらにその回りがバッテリ収納ボックス２０により覆われるため、対衝突性、耐熱性、耐候性に優れ、高電圧化への安全を図るうえで非常に有効なものとなっている。
更に、安全プラグ接続台４０の雌電極体４Ｔが収納される電極収納孔４１ｃの先端開口４１ｆの径、および、電源出力台８０の雌電極体８Ｔが収納される電極収納孔８１ｃの先端開口８１ｆの径を、指が入らないような小さな径に設定しているため一層安全である。

また、安全プラグ接続台４０に複数の雌電極体４Ｔを一箇所に集めて平面的に略等間隔に配置したため配置エリアが小さくなり、安全プラグ装置５０（安全プラグ接続台４０および安全プラグ６０）をコンパクトにすることができる。
更に、各バッテリモジュールＢは、その出力電圧が１２Ｖよりも大きくなるように複数のセルを直列接続してパッケージ化してあるので、１つのバッテリモジュールＢとしては通常の車載バッテリよりも高い電圧が得られる。このため、安全性を維持しつつ、少ない数のバッテリモジュールにてハイブリッド駆動に好適な高電圧を出力することが可能となる。
これらの結果、電源装置そのものをコンパクトに構成することができ、自動二輪車の後輪上方に配置することができる。

また、安全プラグ６０を取り外す際には、必ず安全プラグ開閉カバー２１が開けられ、それに連動してマイクロスイッチ１３０がオフしてバッテリ電源供給回路を開くため、電源出力カプラ９０から車両電気負荷に高電流が流れている最中に安全プラグ６０が取り外されるといった不正使用が防止される。この結果、大きなサージ電圧による機器配線の損傷、大きなノイズ発生による機器の誤動作等を防止でき、安全性が更に向上する。
また、バッテリモジュールＢの直列電源回路と電源出力台８０との間にブレーカ３０を介在させているため、電源装置１と車両電気負荷との間において過電流消費や短絡事故が発生した場合でも確実に回路を遮断するので安全性が向上する。

更に、安全プラグ６０内にバッテリ直列回路に直列接続されるヒューズＦを備えているため、電源装置１と車両電気負荷との間における過電流消費や短絡事故に対して回路遮断するだけでなく、ブレーカ３０では対処できない電源装置１内における電源側の短絡事故あるいはブレーカ３０の故障等に対しても確実に電流を遮断するため更に安全性が向上する。しかも、ヒューズＦを安全プラグ６０内に装着しているので、ヒューズＦの取替え時においては感電のおそれが無い。

更に、安全プラグ接続台４０に、電源出力台８０のプラス雌電極体８Ｔ＋とマイナス雌電極体８Ｔ−とにそれぞれ電気的に接続される雌電極体４Ｔ１と雌電極体４Ｔ１４とを備え、安全プラグ６０を安全プラグ接続台４０から取り外したときには、バッテリモジュールＢの直列回路の両端と電源出力台８０の出力電極（プラス雌電極体８Ｔ＋とマイナス雌電極体８Ｔ−）とを遮断するため、電源出力台８０にはバッテリ電圧が全く印加されなくなり安全性がさらに向上する。
この場合、電源出力カプラ９０が安全プラグ６０の庇部６１ｉの下に配置されるので、電源出力カプラ９０を電源出力台８０から取り外したりするときには、必ず安全プラグ６０を先に取り外されることになり、電源出力台８０への電源供給回路が確実に遮断され安全性がさらに向上する。

以上、本実施形態の電動車両の電源装置１について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、本実施形態は、ハイブリッド式自動二輪車に適用した電源装置について説明したが、自動二輪車に限らず四輪自動車等に適用してもよく、また、エンジンを備えない電気自動車に適用してもよい。

本発明の一実施形態の電源装置を搭載したハイブリッド式自動二輪車を示した側面図である。 実施形態としての電源装置のシステム構成図である。 実施形態としての電源装置の平面透視図である。 実施形態としての電源装置の側面透視図である。 安全プラグ接続台の上面を表す平面図である。 安全プラグ接続台の下面を表す底面図である。 図５におけるＡ−Ａ方向縦断側面図である。 図５におけるＢ−Ｂ方向縦断正面図である。 安全プラグの上面を表す平面図である。 安全プラグの下面を表す底面図である。 雄電極体取り付け状態の要部を説明する縦断側面図である。 図９におけるＣ−Ｃ方向断面正面図である。 安全プラグ装置における雌電極体と雄電極体の接合状態を説明する縦断面図である。 電源出力台の上面を表す平面図である。 電源出力台の下面を表す底面図である。 図１４におけるＤ−Ｄ方向断面正面図である。 電源出力カプラの縦断正面図である。 出力カプラ装置における雌電極体と雄電極体の接合状態を説明する縦断面図である。 安全プラグ装置の配線接続を説明するための説明図である。

符号の説明

１…電源装置、１０…ハイブリッド式自動二輪車、２０…バッテリ収納ケース、２１…安全プラグ開閉カバー、３０…ブレーカ、４０…安全プラグ接続台、５０…安全プラグ装置、６０…安全プラグ、８０…電源出力台、９０…電源出力カプラ、１００…電源カプラ装置、１１０…信号入力台、１１５…信号入力カプラ、１２０…信号カプラ装置、１３０…マイクロスイッチ、１４０…リレー、４Ｔ１，４Ｔ２，４Ｔ３，４Ｔ４，４Ｔ５，４Ｔ６，４Ｔ７，４Ｔ８，４Ｔ９，４Ｔ１０，４Ｔ１１，４Ｔ１２，４Ｔ１３，４Ｔ１４…雌電極体、６Ｔ１，６Ｔ２，６Ｔ３，６Ｔ４，６Ｔ５，６Ｔ６，６Ｔ７，６Ｔ８，６Ｔ９，６Ｔ１０，６Ｔ１１，６Ｔ１２，６Ｔ１３，６Ｔ１４…雄電極体、ＪＷ１，ＪＷ２，ＪＷ３，ＪＷ４，ＪＷ５，ＪＷ６，ＪＷ７，ＪＷ８，ＪＷ９…ジャンパ線、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５、Ｂ６…バッテリモジュール、Ｗ…配線ケーブル。

Claims (7)

1. 複数のバッテリと、
   上記複数のバッテリを収納するバッテリ収納ボックスと、
   上記バッテリのプラス極に配線を介して電気的に接続されるプラグ接続用プラス電極と、上記バッテリのマイナス極に配線を介して電気的に接続されるプラグ接続用マイナス電極とを、上記バッテリ収納ボックスの外側にそれぞれ複数配置した安全プラグ接続台と、
   上記安全プラグ接続台に着脱自在に設けられ、装着時には上記複数のバッテリが直列接続されるように上記プラグ接続用プラス電極と上記プラグ接続用マイナス電極とを電気的に接続する連結電極を有する安全プラグとを備え、
   上記安全プラグ接続台に上記安全プラグを装着することで、上記バッテリを直列に接続してその直列電圧を電源出力部から出力する電動車両の電源装置において、
   上記プラグ接続用プラス電極とプラグ接続用マイナス電極とは、上記バッテリ間の直列接続極となる全てのプラス極とマイナス極とにそれぞれ配線を介して電気的に接続されるように設けられ、
   上記安全プラグは、上記安全プラグ接続台から取り外したときに、上記全てのバッテリ間の直列接続を遮断するものであり、
   さらに、
   上記バッテリから上記電源出力部への電源供給路に設けられ、その電源供給路を開閉するスイッチ手段と、
   上記安全プラグを開閉可能に覆い、上記安全プラグの上記安全プラグ接続台からの取り外しを機械的に規制するカバーと、
   上記カバーが開状態となって、上記安全プラグの上記安全プラグ接続台からの取り外しの規制が解除されているときに、上記スイッチ手段を開いた状態にするスイッチ作動手段と
   を備えたことを特徴とする電動車両の電源装置。
2. 上記安全プラグ接続台は、上記プラグ接続用プラス電極と上記プラグ接続用マイナス電極とを一箇所に集めて平面上で略等間隔に配置したことを特徴とする請求項１記載の電動車両の電源装置。
3. 上記複数の各バッテリは、直列接続した複数のセルをパッケージ化して構成され、その出力電圧が１２Ｖより大きく５０Ｖ以下であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の電動車両の電源装置。
4. 上記バッテリから上記電源出力部への電源供給回路に過電流保護用のブレーカを設けたことを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れかに記載の電動車両の電源装置。
5. 上記安全プラグに、上記バッテリの直列回路に直列接続されるヒューズを備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項４の何れかに記載の電動車両の電源装置。
6. 上記ヒューズは、上記安全プラグの裏側に設けられ、上記安全プラグを上記プラグ接続台に装着している状態においては取替え不能としたことを特徴とする請求項５記載の電動車両の電源装置。
7. 内燃機関と電動モータとを組み合わせて走行するハイブリッド式自動二輪車の電源装置として、上記自動二輪車の後輪の上方に配置されることを特徴とする請求項１ないし請求項６の何れかに記載の電動車両の電源装置。

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