CN103298636B

CN103298636B - 电动汽车

Info

Publication number: CN103298636B
Application number: CN201280004341.5A
Authority: CN
Inventors: 友影良二; 铃木雄一
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2011-11-14
Filing date: 2012-11-02
Publication date: 2014-07-09
Anticipated expiration: 2032-11-02
Also published as: US20140238765A1; JP5277359B1; CN103298636A; JPWO2013073390A1; WO2013073390A1

Abstract

一种电动汽车，其动力控制单元具备：散热装置，其固定有电气元件，并且与所述电气元件之间进行换热；壳体，其安装于所述散热装置的、固定所述电气元件的面，覆盖所述电气元件，在所述散热装置的前端面，借助托架安装有用于贮存循环液体的储存罐，在所述储存罐的前方，沿车宽方向设有用于保持散热器的隔板框架，所述储存罐配置于前面看与所述隔板框架重叠的位置，所述动力控制单元的前表面在前面看与所述储存罐及所述隔板框架重叠的位置具有向前方突出的突出部。

Description

电动汽车

技术领域

本发明涉及电动汽车。

本申请基于2011年11月14日在日本国申请的特愿2011-248173号主张优先权，并将其内容引用在此。

背景技术

以往，在搭载蓄电池等充电电池、燃料电池的电动车辆中，在配置于车身前部的电动机室内收纳有例如电动机和设于电动机上方、用于控制电动机驱动的动力控制单元(以下称作PCU)(例如参照专利文献1)。

在这样的车辆中，例如在发生了前面碰撞(以下称作前撞)等的情况下，PCU前方的周边构件被从车身前部输入的冲撞载荷朝向PCU压入。

相对于此，例如在专利文献2中记载有这样的结构：在电气部件单元的前方配置储存罐，在前撞时周边构件被朝向电气部件单元压入时，周边构件在与电气部件单元接触之前先与储存罐接触，从而使储存罐起到冲撞缓冲件的功能。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：日本国特开2004-181979号公报

专利文献2：日本国特开2007-99239号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，上述的储存罐是沿车宽方向的长度相对于PCU较短的部件，而设于PCU前方的周边构件中的隔板等是沿车宽方向的长度至少比储存罐长的部件。

因此，在前撞时，在隔板被朝向PCU压入时，难以利用储存罐保护PCU的整个车宽方向。即，虽然在PCU的、前面看与储存罐重叠的部分能利用储存罐抑制隔板与PCU的接触，但在不与储存罐重叠的部分，隔板与PCU有可能接触。其结果，有可能发生PCU损伤等。

本发明的技术方案的目的在于提供能利用储存罐有效地缓和前撞时等施加于PCU的冲撞、能保护动力控制单元的电动汽车。

用于解决技术问题的技术手段

在本发明的技术方案的电动汽车中，为了达到上述目的而采用以下的结构。

(1)本发明的一技术方案是将在壳体内收容电气元件的动力控制单元配置于车辆前电动机室内的电动汽车，所述动力控制单元具备：散热装置，其固定有所述电气元件，并且与所述电气元件之间进行换热；所述壳体，其安装于所述散热装置的、固定所述电气元件的面，覆盖所述电气元件，在所述散热装置的前端面，借助托架安装有用于贮存循环液体的储存罐，在所述储存罐的前方，沿车宽方向设有用于保持散热器的隔板框架，所述储存罐配置于前面看与所述隔板框架重叠的位置，所述动力控制单元的前表面在前面看与所述储存罐及所述隔板框架重叠的位置具有向前方突出的突出部，所述突出部设于所述壳体，在所述壳体内，在前面看与所述突出部重叠的位置配置用于向所述电气元件供给电力的电连接器。

(2)以上述(1)的技术方案为基础，也可以为，所述突出部的板厚比所述壳体的其他部位厚。

(3)以上述(1)或(2)的技术方案为基础，也可以为，所述突出部设于所述壳体，在所述壳体内，在前面看与所述突出部重叠的位置配置有切换设于车辆的蓄电池与外部电源或外部设备之间的电连接的接触器。

发明效果

根据上述(1)的技术方案，在前撞等碰撞时隔板框架朝向动力控制单元移动的情况下，在与动力控制单元接触之前先与储存罐接触。因此，能利用储存罐缓和作用于动力控制单元的碰撞载荷，能保护动力控制单元。

特别是，通过在动力控制单元的前表面的、与储存罐及隔板框架重叠的位置形成朝向前方突出的突出部，在隔板框架与储存罐接触的情况下，在动力控制单元的前表面的沿车宽方向的位于突出部的部分，能如上所述地利用储存罐缓和冲撞载荷，在突出部以外的部分，能确保隔板框架与动力控制单元之间的沿前后方向的距离。因此，在动力控制单元的整个车宽方向上，能抑制隔板框架与动力控制单元直接接触，因此，能保护动力控制单元。因此，不需要提高动力控制单元自身的刚性、强度，因此，能在实现了低成本化及轻量化的基础上保护动力控制单元。

另外，通过在壳体的前面看与突出部重叠的位置配置电连接器，能利用储存罐缓和作用于电连接器的冲撞载荷。因此，能可靠地保护电连接器。

根据上述(2)的技术方案，通过使壳体的突出部的板厚比其他部位厚，能提高突出部的刚性。因此，即使输入到储存罐的冲撞载荷传递至突出部，也能抑制动力控制单元破损。

根据上述(3)的技术方案，通过将电气元件中的车辆行驶时不使用的接触器配置于前面看与突出部重叠的位置，而将车辆行驶时使用的其他电气元件配置于避开了突出部的位置。即，在碰撞时隔板框架不易接触的部分配置有车辆行驶时使用的电气元件，因此，能可靠地保护动力控制单元。

附图说明

图1是表示本实施方式的电动汽车的前部侧面的概略构成图。

图2是电动机室的俯视图。

图3是从前方看电动机室的立体图。

图4是从右侧看电动机室的局部剖切剖视图。

图5是从下方看散热装置框体的立体图。

图6是卸下顶盖的一部分而看到突出划分部内的俯视图。

具体实施方式

下面，基于附图说明本发明的实施方式。

(电动汽车)

图1是从侧方看本实施方式的电动汽车的前部的概略构成图。需要说明的是，以下说明的前后左右等的朝向若没有特别记载则与车辆的朝向相同。另外，图中记为FR的箭形符号表示车辆的前方，记为UP的箭形符号表示车辆的上方。

如图1所示，在本实施方式的电动汽车(车辆)1中，在车身2的前部设有电动机室(车辆前电动机室)3。在电动机室3内主要收纳有作为驱动源的电动机4、配置于电动机4上方用于控制电动机4的驱动的PCU5和配置于电动机4及PCU5的前方的散热器6。

需要说明的是，在电动机室3的后部设有将未图示的车室与电动机室3在前后方向上划分开的前围板8。该前围板8具备在PCU5的后方沿上下方向设置的下部前围板(dashboard lower)9和从下部前围板9的上端部朝向前方设置的上部前围板(dashboard upper)10。

电动机4形成为圆筒状，在其旋转轴朝向左右方向的状态下借助未图示的防振构件弹性支承于车身2。

图2是电动机室内的俯视图。

如图1、2所示，散热器6形成为厚度方向为前后方向的矩形板状，通过在散热器6、电动机4及PCU5之间循环的制冷剂与行驶风即外气之间进行换热来将该制冷剂冷却。散热器6、电动机4及PCU5之间利用制冷剂配管13相连接，利用未图示的水泵的驱动使制冷剂在散热器6、电动机4及PCU5之间流动。

如图1所示，上述的散热器6利用隔板框架7支承。隔板框架7是在散热器6的前方配置为从前后方向看包围散热器6的框型形状的构件，具备在比散热器6靠上方的位置沿左右方向设置的上部隔板(bulc headupper)11。上部隔板11是闭截面结构的构件，沿左右方向的长度形成得比散热器6长。而且，在上部隔板11朝向后方设有支柱(stay)12，上部隔板11通过该支柱12与散热器6相连结。需要说明的是，在散热器6的后方设有冷却风扇14及覆盖散热器6的后方和冷却风扇14之间的风扇罩(fan shroud)15。

图3是从前方看电动机室内的立体图。

如图2、3所示，PCU5通过将例如从设于车室内下方的高电压蓄电池(未图示)供给的直流电力转换为三相(U相、V相、W相)的交流电力、并将转换的交流电力供给到电动机4来驱动控制电动机4。具体而言，PCU5具备收纳多个电气元件的框体25，该框体25借助单元支承框架31支承于车身2。

单元支承框架31是管状的构件，设为从上下方向看在电动机室3内的左右方向中央部包围PCU5的整周。具体而言，单元支承框架31具有相对于PCU5而言设于右侧的右侧支承框架32、设于左侧的左侧支承框架33、将各侧支承框架32、33的前端部彼此接合的前支承框架34和将各侧支承框架32、33的后端部彼此接合的后支承框架35。

在各支承框架32～35的结合部分、即单元支承框架31的各角部分别朝向下方设有脚部36～39。单元支承框架31通过在各脚部36～39的下端部固定于车身2的未图示的侧框架而被保持姿势。而且，PCU5的框体25固定于各支承框架32～35的适当部位而被支承于单元支承框架31的内侧。

如图2所示，PCU5的框体25由铝材料等构成，形成为以左右方向(车宽方向)为长边方向的长方体形状。具体而言，框体25具备上部壳体(uppercase)(壳体)41、配置于上部壳体41下方的下部壳体(lower case)42、分隔上部壳体41与下部壳体42之间的散热装置框体(散热装置)43，框体25被沿上下方向分割为三段。而且，上述的电气元件分别被上部壳体41及下部壳体42覆盖。

图4是从右侧看电动机室3的局部剖切剖视图，图5是从下方看散热装置框体43的立体图。另外，图6是卸下顶盖(upper cover)64的一部分而看到突出划分部内的俯视图。

如图4～6所示，散热装置框体43是形成为刚性高于上部壳体41及下部壳体42的矩形板状的构件，在其上表面(固定面)44侧固定有上部壳体41，在下表面45侧固定有下部壳体42。另外，在散热装置框体43的上表面44固定有多个电气元件。具体而言，在散热装置框体43的上表面44的右前部分沿左右方向排列设置有负极侧接触器46及正极侧接触器47。这些接触器(电气元件)46、47连接于后述的连接器48、49与高电压蓄电池之间，用于切换两者之间的电连接，后述的连接器48、49用于连接高电压蓄电池与外部电源之间。

另外，如图4、5所示，在散热装置框体43的下表面45的除了外周部的区域形成有朝向上方凹陷的凹部51。而且，由该凹部51和下部壳体42的上表面包围的空间构成供从散热器6供给来的制冷剂流动的水套52。即，在本实施方式中，在各壳体41、42之间配置有水套52，由收纳于各壳体41、42中的电气元件产生的热被水套52散热，从而各电气元件被冷却。

另外，如图5所示，在散热装置框体43的前缘部，沿左右方向空出间隔地设有使水套52的内外连接起来的制冷剂入口管道53及制冷剂出口管道54。制冷剂入口管道53设于散热装置框体43的前缘部的靠左侧。具体而言，基端侧朝向水套52内开口，而前端侧从散热装置框体43朝向下方延伸后朝向前方弯折、朝向前方开口。制冷剂出口管道54为与上述的制冷剂入口管道53同样的构成，设于散热装置框体43的前缘部的靠右侧。

由此，通过制冷剂配管13从散热器6供给来的制冷剂通过制冷剂入口管道53供给到水套52内，通过制冷剂出口管道54从水套52排出。

另外，如图4、5所示，在散热装置框体43的前缘部的、靠制冷剂出口管道54的右侧形成有沿上下方向贯通的贯通孔56。在该贯通孔56内安装有用于向上述的电气元件中的接触器46、47等供给电力的电连接器61。该电连接器61以其安装口在PCU5的外部朝向下方的状态安装，构成为能装卸围在PCU5外部的未图示的外侧电力线。另外，在电连接器61上连接有用于将PCU5内的各种电气元件之间电连接的内侧电力线62。因此，借助电连接器61将内侧电力线62与外侧电力线相连接，向PCU5内的各电气元件供给电力。

如图6所示，上部壳体41是沿上下方向开口的矩形框型的构件，其上端开口部被顶盖64覆盖。上部壳体41的靠右前部分构成俯视矩形状、且比其他部分朝向上方突出的突出划分部65。该突出划分部65包围上述的散热装置框体43的右前部分、即接触器46、47、贯通孔56的周围。

另外，在突出划分部65的后壁部65a，以安装口朝向后方的方式设有在突出划分部65的内部与各接触器46、47相连接的负极侧连接器48及正极侧连接器49。这些连接器48、49排列设于隔着后壁部65a与各接触器46、47在左右方向上相对应的位置上。需要说明的是，在负极侧连接器48及正极侧连接器49上连接有延伸至设于车身两个部位的充电口的未图示的缆线，以与快速充电用电源相连接。

另一方面，突出划分部65的前壁部65b的位于下部的部分构成朝向前方突出的突出部66。该突出部66随着从前壁部65b的上下方向中间部分朝向下方而朝向前方逐渐倾斜，其下端部位于PCU5的前表面的最前方。而且，在上述的散热装置框体43的位于突出部66下方的部分配置有上述的贯通孔56。另外，上部壳体41中突出部66的板厚形成得比其他部分厚。

如图4所示，下部壳体42为朝向下方开放的有顶筒状，利用与上部壳体41相同的材料形成为俯视外形与上部壳体41相同。下部壳体42的下端开口部利用下部盖(lower cover)67覆盖，在由下部壳体42和下部盖67包围的空间内收纳有多个电气元件。

在此，如图2～4所示，在PCU5的右前部分、即前面看与上部壳体41的突出部66及上述的上部隔板11重叠的部分配置有储存罐71。该储存罐71连接在与空调用的未图示的加热器之间进行换热的循环液体的流路70上，用于贮存循环液体，形成为以上下方向为长边方向的箱型。在该情况下，储存罐71的左右方向的长度比PCU5的框体25及上部隔板11短。而且，储存罐71借助托架72(参照图4)固定于PCU5的框体25。

如图4所示，托架72是在左右方向上通过突出部66的中间部分、沿上下方向设置的板状的构件。托架72的下端部借助螺栓b固定于上述的单元支承框架31的前部支承框架34。托架72的沿上下方向的中间部分借助螺栓b固定于散热装置框体43的前缘部。

另外，托架72的上端部以相对于突出部66向前方突出的状态朝向上方延伸，在其前表面部分固定有储存罐71。

因此，储存罐71配置于在PCU5的突出部66与上述的上部隔板11之间与突出部66和上部隔板11分开、前面看与上述的电连接器61、接触器46、47重叠的位置。

这样，在本实施方式中，为在散热装置框体43的前端缘安装电动汽车1的空调用的储存罐71的结构。

根据该结构，在前撞等碰撞时隔板框架7朝向PCU5移动的情况下，在与PCU5接触之前先与储存罐71接触。因此，能利用储存罐71缓和作用于PCU5的碰撞载荷，能保护PCU5。

特别是，在本实施方式中，在PCU5的前表面的与储存罐71及隔板框架7重叠的位置形成朝向前方突出的突出部66。

根据该结构，在隔板框架7与储存罐71接触的情况下，在PCU5的前表面的沿左右方向的位于突出部66的部分，能如上所述地利用储存罐71缓和冲撞载荷，在突出部66以外的部分，能确保隔板框架7与PCU5之间的沿前后方向的距离。因此，能在PCU5的整个左右方向上抑制隔板框架7与PCU5直接接触，因此，能保护PCU5。因此，不需要提高PCU5自身的刚性、强度，因此，能在实现了低成本化及轻量化的基础上保护PCU5。

另外，通过将储存罐71安装于框体25中刚性比较高的散热装置框体43，即使输入到储存罐71的冲撞载荷传递至散热装置框体43，也能抑制框体25破损。

另外，通过在上部壳体41的前面看与突出部66重叠的位置配置电连接器61，能利用储存罐71缓和作用于电连接器61的冲撞载荷。因此，能可靠地保护电连接器61。

并且，通过使上部壳体41的突出部66的板厚比其他部位厚，能提高突出部66的刚性。因此，即使输入到储存罐71的冲撞载荷传递至突出部66，也能抑制框体25破损。

另外，通过将电气元件中的车辆行驶时不使用的接触器46、47配置于前面看与突出部66重叠的位置，车辆行驶时所用的其他电气元件配置于在左右方向上避开了突出部66的位置。即，在碰撞时隔板框架7难以接触的部分配置车辆行驶时所用的电气元件，因此，能可靠地保护PCU5(电气元件)。

需要说明的是，本发明的技术范围不限定于上述的各实施方式，包含在不脱离本发明的宗旨的范围内对上述的实施方式施加各种变更的方案。即，在上述的实施方式中举出的结构等只不过是基础的一例，能适当变更。

例如，关于电动机室3内的布局、PCU5的结构等能适当变更。

另外，在上述的实施方式中，以空调用的储存罐71为例进行说明，但不限于此，在设于发热部件的冷却用的循环液体的流路中的储存罐中也可以应用本发明。

另外，在上述的实施方式中，以切换高电压蓄电池与外部电源之间的电连接的接触器46、47为例进行说明，但不限于此，接触器46、47也可以是切换蓄电池与外部设备的电连接的外部供电用的接触器。

另外，在上述的实施方式中，说明了利用上部壳体41、下部壳体42及散热装置框体43构成框体25的情况，但不限于此，也可以由固定有电气元件的散热装置框体43和覆盖散热装置框体43的壳体构成。

并且，收纳于框体25内的电气元件能适当变更。

另外，在不脱离本发明的宗旨的范围内，能将上述的实施方式的构成要素适当置换为周知的构成要素。

符号说明

1…电动汽车(车辆) 3…电动机室(车辆前电动机室) 5…PCU(动力控制单元) 6…散热器 7…隔板框架 41…上部壳体(壳体)43…散热装置框体(散热装置) 44…上表面(固定面) 46、47…接触器(电气元件) 61…电连接器 71…储存罐 72…托架。

Claims

1.一种电动汽车，其将在壳体内收容电气元件的动力控制单元配置于车辆前电动机室内，所述电动汽车的特征在于，

所述动力控制单元具备：

散热装置，其固定有所述电气元件，并且与所述电气元件之间进行换热；

所述壳体，其安装于所述散热装置的固定所述电气元件的面，覆盖所述电气元件，

在所述散热装置的前端面，借助托架安装有用于贮存循环液体的储存罐，

在所述储存罐的前方，沿车宽方向设有用于保持散热器的隔板框架，

所述储存罐配置于前面看与所述隔板框架重叠的位置，

所述动力控制单元的前表面在前面看与所述储存罐及所述隔板框架重叠的位置具有向前方突出的突出部，

所述突出部设于所述壳体，

在所述壳体内，在前面看与所述突出部重叠的位置配置有用于向所述电气元件供给电力的电连接器。

2.根据权利要求1所述的电动汽车，其特征在于，

所述突出部的板厚比所述壳体的其他部位厚。

3.根据权利要求1或2所述的电动汽车，其特征在于，

所述突出部设于所述壳体，

在所述壳体内，在前面看与所述突出部重叠的位置配置有用于切换设于车辆的蓄电池与外部电源或外部设备之间的电连接的接触器。