CN113183760A - 电动汽车的车辆后部结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车辆后部结构，其在于车辆的后部处搭载高电压设备和低电压设备的电动汽车中，在障碍物从车辆的后方发生了碰撞的情况下，保护高电压设备免于与低电压设备的接触。在本说明书所公开的车辆后部结构中，低电压设备以与高电压设备相同的高度而被配置在高电压设备的车辆后方侧。并且，在高电压设备与低电压设备之间穿过有横向构件。在障碍物从车辆后方发生了碰撞的情况下，低电压设备会通过碰撞载荷而向前方被推出。然而，高电压设备会被横向构件保护，从而避免了与低电压设备的接触。

Description

电动汽车的车辆后部结构
技术领域
本说明书所公开的技术涉及一种电动汽车的车辆后部结构。尤其是涉及一种在车辆后部配置有高电压设备和低电压设备的车辆后部结构。另外，本说明书中的电动汽车是指具备行驶用的电动机的车。即，在本说明书中的电动汽车中，包括具备行驶用的电动机和发动机双方的混合动力车、作为电动机用的电源而具备蓄电池和燃料电池的燃料电池车、作为电动机用的电源而具备电容器的汽车等。此外，高电压设备是指，由美国法规FMVSS305(Federal Motor Vehicle Safety Standards 305)而被定义且被包括在电动传动系统中的电气设备、或被电连接于电动传动系统上的电气设备，且为工作电压超过AC30V的、或者超过DC60V的电气设备。并且，在本说明书中，将工作电压小于AC30V、或者小于DC60V的电气设备称为低电压设备。高电压设备的示例为，行驶用的电机、及向行驶用的电机供给交流电力的逆变器。低电压设备的示例为，向逆变器提供指令的控制器、音频、导航装置。
背景技术
在近年的电动汽车中搭载有各种各样的电气设备。有时在车辆的后部处也会搭载有多个电气设备。例如，日本特开2011-006050号公报所公开的汽车在车辆后部处搭载了充电器。日本特开2015-009588号公报所公开的汽车在车辆后部处搭载了蓄电池、逆变器和电动风扇。
发明内容
存在于车辆的后部处搭载高电压设备和低电压设备的情况。期望获得一种在障碍物从车辆后方发生了碰撞的情况下保护高电压设备免于与低电压设备的接触的技术。
本说明书公开一种将高电压设备和低电压设备搭载在车辆后部处的结构。在本说明书所公开的车辆后部结构中，低电压设备以与高电压设备相同的高度而被配置在高电压设备的车辆后方侧。并且，在高电压设备与低电压设备之间穿过有横向构件。在障碍物从车辆后方发生了碰撞的情况下，低电压设备会通过碰撞载荷而向前方被推出。然而，高电压设备会被横向构件保护，从而避免了与低电压设备的接触。另外，低电压设备被配置在与高电压设备相同的高度处是指，低电压设备和高电压设备与相同的水平面交叉。
本说明书所公开的技术的详细内容和进一步的改良将在以下的“具体实施方式”中进行说明。
附图说明
图1为车辆后部的俯视图。
图2为车辆后部的侧视图。
图3为以图1的III-III线所切割的剖视图。
图4为表示从车辆的后方被施加了碰撞载荷时的控制器的举动的图。
具体实施方式
参照附图来对实施例的车辆后部结构2进行说明。在图1中对车辆100的后部的俯视图进行了图示。在图2中对车辆100的后部的侧视图进行了图示。图1的坐标系的“Front”、“Rear”、“Right”、“Left”以车辆作为基准。此外，图2的坐标系的“Up”、“Down”也以车辆作为基准。在图1、图2中，为了使车辆100的内部的主要设备的配置可观察，从而以假想线来对车辆100的轮廓进行了描绘。
实施例的车辆100为具备对后轮进行驱动的后部电机3的电动汽车。虽然对图示进行了省略，但车辆100还具备对前轮进行驱动的前部电机。后部电机3、和向后部电机3供给三相交流电的逆变器4被配置在车辆后部处。在车辆后部处还配置有控制器5。本说明书中的车辆后部是指，与后排座椅101相比靠后方。
后部电机3的输出为10kW以上，逆变器4能够向后部电机3供给10kW以上的电力。后部电机3和逆变器4的工作电压超过AC30V。后部电机3为被包含在电动传动系统中的电气设备，逆变器4为被电连接于电动传动系统(后部电机3)上的电气设备。即，后部电机3和逆变器4相当于高电压设备。
另一方面，控制器5为向逆变器4提供指令的设备，且主要为TTL(Transistor-Transistor Logic：晶体管-晶体管逻辑)的电路。由于控制器5的工作电压小于30V，因此控制器5相当于低电压设备。
后部电机3、逆变器4、控制器5被配置在于车辆前后方向上延伸的一对后侧面构件6之间。后部电机3和逆变器4被配置在横向构件10的前方处，控制器5被配置在横向构件10的后方处。
横向构件10在一对后侧面构件6之间于车辆的横向上延伸，并且与一对后侧面构件6分别连结。
后部电机3和逆变器4被配置在后部地板面板20之下(参照图2)。因此，在图1中，以隐藏线来对后部电机3和逆变器4进行描绘。虽然详细内容将在下文中叙述，但在后部地板面板20上于横向构件10的后方处设置有凹陷21，控制器5被配置在凹陷21之中。另外，后部地板面板20相当于车辆100的行李箱的地板。
在图3中对沿着图1的III-III线的剖视图进行了图示。在图3中，省略了车辆100的轮廓的图示。
如前文所述，后部电机3和逆变器4被配置在后部地板面板20之下。后部地板面板20在横向构件10的后方处具有凹陷21，控制器5被配置在该凹陷21中。
横向构件10为截面呈矩形的方体，且由上板11、后板12、下板14和前板13而构成。上板11和后板12兼作为后部地板面板20。下板14和前板13被焊接在后部地板面板20(即，上板11和后板12)上。
逆变器4、控制器5和横向构件10位于相同的高度处。在此，“相同的高度”是指，逆变器4、控制器5和横向构件10分别与同一水平面(图3的直线H)交叉的情况。换而言之是指，逆变器4的一部分、控制器5的一部分以及横向构件10的一部分位于相同的高度处。
横向构件10在车辆横向上延伸，并从逆变器4与控制器5之间穿过。而且，逆变器4、控制器5和横向构件10位于相同的高度处。横向构件10为车辆的车身的框架，其强度较高。具有这些特征的车辆后部结构2提供了以下的优点。
在障碍物从车辆的后方发生了碰撞的情况下，横向构件10的后方的控制器5会向前方被推出。控制器5会被横向构件10阻挡，从而不与逆变器4相接触。由此避免了作为高电压设备的逆变器4与控制器5的接触。
控制器5被配置在与横向构件10的上表面的高度Ha相比而靠下方处。此外，控制器5被配置在与横向构件10的下表面的高度Hb相比而较高的位置处。并且，控制器5的重心G位于与横向构件10相同的高度处。这些结构上的特征也有助于在障碍物从车辆后方发生了碰撞时保护逆变器4免于与控制器5的接触。
横向构件10的前板13以及下板14的厚度ta与上板11以及后板12(即后部地板面板20)的厚度tb相比而较厚。此外，前板13和后板12以使上端位于与下端相比靠前方处的方式而倾斜。这些结构上的特征也有助于在障碍物从车辆后方发生了碰撞时保护逆变器4免于与控制器5的接触。
在图4示出了碰撞载荷F从后方被施加至车辆时的控制器5的举动。横向构件10的后板12是倾斜的。通过碰撞载荷F而向前方被推出的控制器5会沿着后板12的倾斜而向前上方移动，从而避免了与逆变器4的接触。图4的粗箭头标记线和矩形5a表示沿着后板12的倾斜而进行了移动的控制器。
在碰撞载荷F较大的情况下，存在横向构件10的后板12发生变形或者断裂的可能性。在这种情况下，后板12的变形或者断裂会削减控制器5的惯性。在控制器5推开后板12而前进了的情况下，接下来厚度ta较大的前板13会阻止控制器5的前进。即使控制器5的惯性更强，控制器5也会沿着前板13的倾斜而向前上方移动，从而避免了其与逆变器4的碰撞。图4的矩形5b表示沿着前板13的倾斜进行了移动的控制器。
如上文所述，实施例的车辆后部结构2在障碍物从车辆后方发生了碰撞时，保护作为高电压设备的逆变器4免于与作为低电压设备的控制器5的接触。
对与在实施例中所说明的技术相关的留意点进行叙述。被配置在车辆后部处的高电压设备并不限定于逆变器4。被配置在车辆后部处的低电压设备并不限定于控制器5。
虽然以上对本发明的具体例进行了详细说明，但这些结构只不过为例示，而并非对权利要求书进行限定的内容。在权利要求书所记载的技术中，包括对以上所例示的具体例进行了各种各样的变形、变更的结构。本说明书或附图所说明的技术要素为单独地或者通过各种组合来发挥技术实用性的要素，而并非被限定于申请时在权利要求中所记载的组合的要素。此外，本说明书或附图所例示的技术为可以同时达成多个目的的技术，且为达成其中之一的目的本身就具有技术实用性的技术。

Claims (8)

1.一种车辆后部结构，其为电动汽车的车辆后部结构，且具备：
高电压设备，其被配置在所述电动汽车的后部处，且被包含在所述电动汽车的电动传动系统中、或被电连接于所述电动传动系统上，并以超过AC30V或超过DC60V的电压来进行工作；
低电压设备，其以与所述高电压设备相同的高度而被配置在所述高电压设备的后方处，并以小于AC30V或小于DC60V的电压来进行工作；
横向构件，其从所述高电压设备与所述低电压设备之间穿过。
2.如权利要求1所述的车辆后部结构，其中，
所述横向构件被连结在于车辆前后方向上延伸的一对后侧面构件之间。
3.如权利要求1或2所述的车辆后部结构，其中，
所述低电压设备被配置在与所述横向构件的上表面相比而较低的位置处。
4.如权利要求1至3中的任意一项所述的车辆后部结构，其中，
所述低电压设备被配置在与所述横向构件的下表面相比而较高的位置处。
5.如权利要求1至4中的任意一项所述的车辆后部结构，其中，
所述低电压设备的重心位于与所述横向构件相同的高度处。
6.如权利要求1至5中的任意一项所述的车辆后部结构，其中，
所述横向构件为具有上板、下板、前板和后板的方体，且所述下板及所述前板与所述上板及所述后板相比而较厚。
7.如权利要求6所述的车辆后部结构，其中，
所述前板和所述后板以使上端位于与下端相比靠前方处的方式而倾斜。
8.如权利要求1至5中的任意一项所述的车辆后部结构，其中，
所述横向构件为具有上板、下板、前板和后板的方体，且所述前板和所述后板以使上端位于与下端相比靠前方处的方式而倾斜。
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