CN103298635A - 电动机动车 - Google Patents

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Abstract

电动机动车具备动力控制单元(10)，该动力控制单元(10)具有多个电气设备及箱体，所述动力控制单元配置在电动机室内，所述箱体具备上壳体(23)、下壳体(24)、吸热箱体(22)，所述吸热箱体具备吸热部(36)，在所述吸热箱体(22)的上侧及下侧配设电气设备，所述电气设备由所述上壳体及所述下壳体覆盖，在所述下壳体(24)形成有凹部(60)，将在所述箱体的外部配设的电气设备与由所述上壳体覆盖的所述电气设备之间连接的线缆(50、51)通过所述凹部，并从所述吸热箱体(22)的下表面进入所述上壳体(23)的内部，所述线缆与由所述上壳体覆盖的所述电气设备连接。

Description

电动机动车
技术领域
本发明涉及电动机动车。
本申请基于2011年11月14日向日本提出申请的特愿2011-248166号而主张优先权，并将其内容援引于此。
背景技术
以往，已知有一种将电动机动车用的动力控制单元配置在车辆前部的电动机室内的电动机动车，该动力控制单元将电气设备一并收纳在箱体内，实现由线缆数的减少而产生的低成本化、及空间效率的提高(例如参照专利文献1)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-181979号公报
发明概要
发明要解决的课题
上述那样的动力控制单元的箱体为了收纳较多的电气设备而形成得较大，另一方面，当考虑到与电动机等设备的连接时，优选如上述那样配置在收纳电动机的电动机室内。
然而，当如上述那样将动力控制单元配置在电动机室内时，动力控制单元的箱体与周围的设备或结构构件等之间的间隙容易变窄，当发生碰撞时，上述箱体与结构构件等容易发生干涉。并且，在这种情况下，与箱体连接而向箱体外部露出的线缆(高压线缆等)可能容易夹在箱体与上述结构构件等之间而发生干涉。因此，需要采取一种抑制碰撞时的影响的线缆的配线策略。
发明内容
因此，本发明目的是提供一种电动机动车，在将动力控制单元配置在电动机室内的情况下，抑制与动力控制单元的箱体连接的线缆在碰撞时与动力控制单元的周围的构件发生干涉的情况，从而能够有效地保护线缆。
解决方案
作为上述课题的解决方案，本发明采用以下方案。
(1)本发明的一实施方式的电动机动车具备动力控制单元，该动力控制单元具有多个电气设备及收纳所述电气设备的箱体，所述动力控制单元配置在电动机室内，所述箱体具备相对地配置在上侧的上壳体、配置在下侧的下壳体、固定在所述上壳体与所述下壳体之间且在所述箱体的上下方向大致中间位置构成所述箱体的外壁的一部分的吸热箱体，所述吸热箱体具备用于对所述电气设备进行冷却的吸热部，在所述吸热箱体的上侧及下侧分别配设电气设备，所述电气设备由所述上壳体及所述下壳体分别覆盖，在所述下壳体形成有凹部，该凹部朝向所述箱体的内部侧凹陷，且使所述吸热箱体的下表面朝向下方露出，将在所述箱体的外部配设的电气设备与由所述上壳体覆盖的所述电气设备之间连接的线缆通过所述凹部，并从所述吸热箱体的下表面进入所述上壳体的内部，所述线缆与由所述上壳体覆盖的所述电气设备连接。
(2)在上述(1)的实施方式的电动机动车的基础上，可以采用如下结构：蓄电池配置在车身的底板下，所述电动机室形成在车身前部，所述凹部在车身前后方向上形成于后方，所述线缆从所述蓄电池延伸出，沿着配置在所述电动机室的后方而对车室与所述电动机室进行划分的前围板的形状配线，并进入所述上壳体的内部。
(3)在上述(2)的实施方式的电动机动车的基础上，可以采用如下结构：由所述上壳体覆盖的所述电气设备通过所述线缆被供给电力，并将电力分配给从所述电气设备分支而由所述下壳体覆盖的所述电气设备。
发明效果
根据本发明的上述(1)的实施方式的电动机动车，当因碰撞等而使动力控制单元发生了移动时，在线缆与周围的构件接触之前，使动力控制单元的箱体与周围的构件接触，由此能够抑制线缆的与周围的构件的干涉，从而能够有效地保护线缆。
根据本发明的上述(2)的电动机动车，能够实现从蓄电池到动力控制单元的线缆的缩短化。
根据本发明的上述(3)的电动机动车，能够抑制电力供给的线缆的条数。
附图说明
图1是本发明的实施方式的搭载有动力控制单元的电动机动车的车辆前部的俯视图。
图2是从右后方观察到的上述动力控制单元的立体图。
图3是上述动力控制单元的后视图。
图4是从右后方观察到的上述动力控制单元的分解立体图。
图5是上述动力控制单元的箱体一部分即下壳体及吸热箱体的仰视图。
图6是上述动力控制单元的箱体一部分即上壳体及吸热箱体的俯视图。
图7是上述动力控制单元及前围板的简要侧视图。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行说明。需要说明的是，在以下使用的附图中，箭头FR表示车辆的前方，箭头UP表示车辆的上方，箭头LH表示车辆的左方。
在图1中，示出本发明的实施方式的电动机动车1的车辆前部。在该电动机动车1的车辆前部设有将左右的前轮2、2覆盖的左前挡泥板3、右前挡泥板4。左前挡泥板3及右前挡泥板4在各自的后部与沿着车宽方向延伸的前围板5相连。利用左前挡泥板3、右前挡泥板4及前围板5，在车辆前部形成对未图示的驱动用的电动机等进行收容的电动机室6。
电动机室6借助前围板5而与后方的车室区分开。需要说明的是，图1中的符号7表示与左前挡泥板3和右前挡泥板4的前端部相连的前灯7、7。在前灯7、7之间设有未图示的保险杠。而且，在左前挡泥板3及右前挡泥板4上分别形成有充电口8、8，该左右的各充电口8、8分别由盖9、9以可开闭的方式覆盖。而且，图1中的符号B表示配置在电动机动车1的车室的底板下的蓄电池。在该电动机动车1中，能够从充电口8、8向蓄电池B填充电力。需要说明的是，在图1中，仅示出蓄电池B的一个单元，但是在该电动机动车1中，在底板下配置有多个蓄电池。
在电动机室6内的车宽方向大致中央配置有主要控制电动机的动力控制单元(以下，称为PCU(Power Control Unit))10。PCU10从蓄电池B供给电力。PCU10在俯视下大致呈矩形形状。相对于车辆前后方向而在PCU10的前方配置有散热器11。散热器11通过与作为行车风的外部空气进行热交换，而对包括电动机和PCU10在内的动力传动系统的冷却液及未图示的蓄电池的冷却液进行冷却。
另外，图中符号12表示对PCU10进行支承的单元支承框架。PCU10以其长度方向沿着车宽方向的方式配置，并将其左右侧部载置于单元支承框架12而被支承在单元支承框架12上。需要说明的是，该电动机动车1是右方向盘规格的车辆，图中符号H表示设于车室的方向盘。
参照图2～图4，进行以下的说明。PCU10具备收纳多个电气设备的箱体21。在该箱体21内收纳有例如将来自蓄电池的电力从直流转换成交流的逆变器、对该逆变器进行控制的控制装置等多个电气设备。箱体21具备配置在上侧的上壳体23和配置在下侧的下壳体24，并在上壳体23与下壳体24之间安装板状的吸热箱体22而构成。吸热箱体22位于箱体21的上下方向中间位置，其外周部向外部露出而构成箱体21的外壁一部分。
吸热箱体22由铝合金等高导热率的材料构成，例如通过压铸等成型而形成。如图4所示，在吸热箱体22的外周部形成有多个沿着上下方向贯通的螺栓插通孔38…。利用穿过所述螺栓插通孔38…的螺栓而使吸热箱体22、上壳体23、及下壳体24形成为一体化。
在吸热箱体22的上表面固定有多个电气设备。在吸热箱体22的上表面大致中央区域设有开关模块25，该开关模块25将从未图示的蓄电池供给的直流电流转换成三相交流而向电动机供给。负侧接点26及正侧接点27沿着车宽方向排列而设置在开关模块25的右侧。负侧接点26及正侧接点27与设置在其后方侧的二极管28电连接，当从比较高的电压的急速充电用电源进行充电时，以接通或断开的方式对电连接进行开关控制，以免电流急剧地流过上述蓄电池B。
另外，在与设有开关模块25的区域对置的吸热箱体22的下表面设有吸热部36，为了便于说明，该吸热部36由双点划线表示。利用该吸热部36对开关模块25进行冷却。需要说明的是，吸热部36例如由多个散热片的集合或冷却水流动的水套等构成。
另一方面，下壳体24在收纳有未图示的降压型的DC-DC转换器(以下，称作降压转换器)及充电器的状态下与吸热箱体22的下表面结合。降压转换器是对来自蓄电池B的电力进行降压的设备。而且，充电器是能够由家庭用电源进行充电的设备，包括AC/DC转换器等而构成。
参照图3，下壳体24具备下壳体主体24A和底部罩构件24B，该下壳体主体24A由顶板部和从顶板部的外周缘向下方延伸的侧壁部构成，该底部罩构件24B从下方覆盖下壳体24A的侧壁部。图5表示将底部罩构件24B拆下后的状态，在下壳体主体24A的内部侧形成有收纳上述降压转换器及充电器的空间。
接着，参照图2～图4，进行以下的说明。上壳体23通过与吸热箱体22结合而形成在吸热箱体22的上表面设置的上述各种电气设备的收纳空间，并从上方覆盖上述各种电气设备。上壳体23具备：将下部外周缘与吸热箱体22的外周部结合而向上方立起且在上壳体23中构成侧壁的上壳体主体23A；安装在上壳体主体23A的上部且在上壳体23中构成上壁一部分的第一～第三盖41～43。
在本实施方式中，在上壳体主体23A形成有维护用的第一～第三开口44～46。在各开口44～46以可拆装的方式安装有上述第一～第三盖41～43。通过将所述盖41～43拆下而能够进行内部的电气设备的维护。
由上壳体23覆盖的上述开关模块25与上述蓄电池B电连接。如图2、图3所示，在PCU10的后部连接有用于将开关模块25与蓄电池B电连接的正侧高压线缆50及负侧高压线缆51。如图5所示，在下壳体24的后部的车宽方向大致中央的部位形成有凹部60，该凹部60朝向内部侧凹陷且使吸热箱体22的下表面朝向下方露出。正侧高压线缆50及负侧高压线缆51从下方通过该凹部60。
图6是上壳体23和吸热箱体22的俯视图。如图6所示，在吸热箱体22中位于凹部60的上方的部位形成有一对贯通孔61、61。正侧高压线缆50及负侧高压线缆51从所述贯通孔61、61进入上壳体23的内部并与开关模块25连接。
参照图7，进行以下的说明。在本实施方式中，前围板5从车辆后方向斜前上方延伸，在PCU10的后下方的位置，朝向上方延伸，从而对电动机室6进行划分。正侧高压线缆50及负侧高压线缆51从底板下的蓄电池B沿着前围板5的形状配线，且如上述那样进入上壳体23的内部。另外，在本实施方式中，除了上述正侧高压线缆50及负侧高压线缆51之外，在开关模块25上还连接有未图示的电力线。从该电力线向下壳体24内的上述降压转换器分配电力。该电力线通过设于吸热箱体22的未图示的贯通孔而与上述降压转换器连接。
如以上记载那样，在本实施方式的电动机动车1中，PCU10的箱体21具备配置在上侧的上壳体23、配置在下侧的下壳体24、固定在上壳体23与下壳体24之间且在上下方向大致中间位置构成箱体的外壁一部分的吸热箱体22，吸热箱体22具备用于对电气设备进行冷却的吸热部36。在吸热箱体22的上侧及下侧分别配设电气设备(在上侧配设开关模块25，在下侧配设降压转换器及充电器)，所述电气设备由上壳体23及下壳体24分别覆盖。
并且，在下壳体24形成有凹部60，该凹部60朝向内部侧凹陷，且使吸热箱体22的下表面朝向下方露出，将蓄电池B与由上壳体23覆盖的电气设备(开关模块25)连接的正侧高压线缆50及负侧高压线缆51通过凹部60，并从吸热箱体22的下表面进入上壳体23的内部，所述正侧高压线缆50及负侧高压线缆51与由上壳体23覆盖的开关模块25连接。
在这样的电动机动车1中，如图7所示，当因碰撞等而使PCU10发生了移动时(图中双点划线表示PCU10接近前围板5的情况)，在正侧高压线缆50及负侧高压线缆51与前围板5接触之前，使吸热箱体22或下壳体24的后端部与前围板5接触，由此能够抑制正侧高压线缆50及负侧高压线缆51的与前围板5的干涉，从而能够有效地进行保护。
另外，在本实施方式中，蓄电池B配置在车辆的底板下，电动机室6形成于车辆前部，凹部60在车辆前后方向上形成于后方，正侧高压线缆50及负侧高压线缆51从蓄电池B延伸，沿着配置在电动机室6的后方而对车室与电动机室6进行划分的前围板5的形状配线，并进入上壳体23的内部。在这样的结构中，能够实现正侧高压线缆50及负侧高压线缆51的从蓄电池B到PCU10的缩短化。
另外，在本实施方式中，开关模块25通过正侧高压线缆50及负侧高压线缆51而被供给电力，并将电力分配给从开关模块25分支而由下壳体24覆盖的降压转换器。在这样的结构中，能够抑制电力供给的线缆的条数。
以上，虽然对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不局限于上述的实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够适当变更。
附图标记说明如下：
1   电动机动车
5   前围板
6   电动机室
10  动力控制单元(PCU)
21  箱体
22  吸热箱体
23  上壳体
24  下壳体
36  吸热部
50  正侧高压线缆(线缆)
51  负侧高压线缆(线缆)
60  凹部
B   蓄电池

Claims (3)

1.一种电动机动车，其特征在于，
所述电动机动车具备动力控制单元，该动力控制单元具有多个电气设备及收纳所述电气设备的箱体，
所述动力控制单元配置在电动机室内，
所述箱体具备相对地配置在上侧的上壳体、配置在下侧的下壳体、固定在所述上壳体与所述下壳体之间且在所述箱体的上下方向大致中间位置构成所述箱体的外壁的一部分的吸热箱体，
所述吸热箱体具备用于对所述电气设备进行冷却的吸热部，
在所述吸热箱体的上侧及下侧分别配设电气设备，
所述电气设备由所述上壳体及所述下壳体分别覆盖，
在所述下壳体形成有凹部，该凹部朝向所述箱体的内部侧凹陷，且使所述吸热箱体的下表面朝向下方露出，
将在所述箱体的外部配设的电气设备与由所述上壳体覆盖的所述电气设备之间连接的线缆通过所述凹部，并从所述吸热箱体的下表面进入所述上壳体的内部，所述线缆与由所述上壳体覆盖的所述电气设备连接。
2.根据权利要求1所述的电动机动车，其特征在于，
蓄电池配置在车身的底板下，
所述电动机室形成在车身前部，
所述凹部在车身前后方向上形成于后方，
所述线缆从所述蓄电池延伸出，沿着配置在所述电动机室的后方而对车室与所述电动机室进行划分的前围板的形状配线，并进入所述上壳体的内部。
3.根据权利要求2所述的电动机动车，其特征在于，
由所述上壳体覆盖的所述电气设备通过所述线缆而被供给电力，并将电力分配给从所述电气设备分支而由所述下壳体覆盖的所述电气设备。
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