DE102004014936A1 - Fahrzeug-Energieversorgungssystem - Google Patents

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Abstract

In einem Fahrzeug-Energieversorgungssystem, das eine Batterie (6) aufweist, eine Stromrichtereinheit (400) zum Umwandeln elektrischer Gleichstromenergie der Batterie (6) in elektrische Wechselstromenergie und deren Lieferung zu einer elektrischen Drehmaschine (2) zu deren Antrieb, eine Wechselstromverdrahtungsleitung (9) zum Verbinden der elektrischen Drehmaschine (2) und der Stromrichtereinheit (400), und eine Gleichstromverdrahtungsleitung (81, 82) zum Verbinden der Stromrichtereinheit (400) und der Batterie (6), ist die Stromrichtereinheit (400) in der Nähe der Batterie (6) angeordnet, so dass die Gleichstromverdrahtungsleitung (81, 82) kürzer wird als die Wechselstromverdrahtungsleitung (9). Hierdurch wird ein Spannungsabfall infolge der Gleichstromverdrahtungsleitung verringert, und können die Drehmomenteigenschaften der elektrischen Drehmaschine verbessert werden.

Description

  • 1. GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug-Energieversorgungssystem, und speziell eine Positionsbeziehung zwischen einer Stromrichtereinheit zum Steuern einer elektrischen Drehmaschine, die in einem Elektrofahrzeug vorgesehen ist, einem Hybridfahrzeug und dergleichen, und einer Batterie, sowie ein Kraftfahrzeug-Energieversorgungssystem, welches die Drehmomenteigenschaften der elektrischen Drehmaschine verbessern kann.
  • 2. BESCHREIBUNG DES STANDS DER TECHNIK
  • Vor dem Hintergrund der Verhinderung einer globalen Erwärmung wurde die Verringerung der CO2-Emissionen gefordert.
  • Die Verringerung von CO2 bei einem Fahrzeug bedeutet eine Verbesserung der Kraftstoffverbrauchseigenschaften, und als eine der Lösungen zu diesem Zweck wurde die Entwicklung und der Einsatz in der Praxis eines Elektrofahrzeugs (EV) oder eines Hybridfahrzeugs (HEV) untersucht.
  • Die Funktionen, die eine elektrische Drehmaschine aufweisen muss, die in einem Hybridfahrzeug vorgesehen ist, umfassen speziell das Abschalten des Leerlaufs zum Zeitpunkt des Anhaltens eines Fahrzeugs, Energierückgewinnung beim Fahren unter Verzögerung, Drehmomentunterstützung beim Fahren unter Beschleunigung, und dergleichen, und durch Erzielung dieser Funktionen wird eine Verbesserung der Kraftstoffverbrauchseigenschaften ermöglicht.
  • So ist beispielsweise, wie in der JP-A-7-89355 beschrieben, der Stand der Technik so ausgebildet, dass eine Steuereinheit mit einem Stromrichter zum Antrieb einer elektrischen Drehmaschine in einem Motorraum angebracht ist, und eine Batterie in einem hinteren Abteil eines Fahrzeugs angebracht ist.
  • Bei der voranstehend geschilderten Anordnung traten in der Hinsicht Probleme auf, dass eine Gleichstromverdrahtungsleitung zum Verbinden der Batterie und der Steuereinheit einschließlich des Stromrichters lang wird, so dass ein Spannungsabfall in der Gleichstromverdrahtungsleitung groß wird, und dass zu dem Zweck, sowohl ein gewünschtes Drehmoment als auch eine gewünschte Drehzahl bei der elektrischen Drehmaschine zu erzielen, die Situation auftritt, dass die Spannung der Batterie hoch sein muss, und ein starker Anstieg der Kosten und eine Erhöhung des Gewichts hervorgerufen werden.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung wurde zur Lösung der voranstehend beschriebenen Probleme entwickelt, und ein Ziel der Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Kraftfahrzeug-Energieversorgungssystems, welches die Drehmomenteigenschaften einer elektrischen Drehmaschine verbessern kann, ein geringes Gewicht aufweist, und kostengünstig ist.
  • Ein Fahrzeug-Energieversorgungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Batterie auf, eine Stromrichtereinheit zum Umwandeln elektrischer Gleichstromenergie der Batterie in elektrische Wechselstromenergie, und zu deren Lieferung an eine elektrische Drehmaschine zu deren Antrieb, eine Wechselstromverdrahtungsleitung zum Verbinden der elektrischen Drehmaschine und der Stromrichtereinheit, und eine Gleichstromverdrahtungsleitung zum Verbinden der Stromrichtereinheit und der Batterie, wobei die Stromrichtereinheit in der Nähe der Batterie angeordnet ist, so dass die Gleichstromverdrahtungsleitung kürzer wird als die Wechselstromverdrahtungsleitung.
  • Hierdurch wird ermöglicht, einen Spannungsabfall infolge der Gleichstromverdrahtungsleitung zu verringern, und wird ermöglicht, die Drehmomenteigenschaften der elektrischen Drehmaschine zu verbessern, und das ein geringes Gewicht aufweisende und kostengünstige Fahrzeug-Energieversorgungssystem zu erzielen.
  • Die voranstehenden und weiteren Ziele, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden, detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen noch deutlicher.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Perspektivansicht des Aufbaus einer Einrichtung bei Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung.
  • 2 ist eine schematische Ansicht der Anordnungsbeziehung eines gesamten Fahrzeugs bei der Ausführungsform 1 gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 3 ist eine Ansicht einer Kurve, die eine Drehmomenteigenschaft einer elektrischen Drehmaschine bei der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 4 ist eine Perspektivansicht, die den Aufbau einer Einrichtung bei Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 5 ist eine Perspektivansicht, die den Aufbau einer Einrichtung bei Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 6 ist eine Perspektivansicht, die den Aufbau einer Einrichtung bei Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 7 ist eine Perspektivansicht, die den Aufbau einer Einrichtung bei Ausführungsform 5 der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 8 ist eine Perspektivansicht, die den Aufbau einer Einrichtung bei Ausführungsform 5 der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 9 ist eine schematische Ansicht, die eine Anordnung eines gesamten Fahrzeugs bei der Ausführungsform 7 der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Ausführungsform 1
  • Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme der 1 bis 3 beschrieben. 1 ist eine Perspektivansicht, welche einen Aufbau bei der Ausführungsform 1 zeigt. 2 ist eine schematische Ansicht, welche eine Anordnungsbeziehung eines gesamten Fahrzeugs bei der Ausführungsform 1 zeigt. 3 ist die Ansicht einer Kurve, die eine Drehmomenteigenschaft einer elektrischen Drehmaschine bei der Ausführungsform 1 zeigt.
  • 3 zeigt ein Beispiel für den Vergleich zwischen einer Drehmomenteigenschaft einer elektrischen Drehmaschine 2 zu jenem Zeitpunkt, an welchem eine Anbringungsanordnung einer Stromrichtereinheit gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird, und einer Drehmomenteigenschaft zu jenem Zeitpunkt, wenn eine Batterie von 12 Volt anstelle einer Hochspannungsbatterie bei einem herkömmlichen Hybridfahrzeug verwendet wird, und zeigt gleichzeitig eine Drehmomentbelastungseigenschaft eines Motors in Abhängigkeit von der Drehzahl der elektrischen Drehmaschine, wobei Schnittpunkte mit den jeweiligen Drehmomenteigenschaften Punkte der Anlassdrehzahlen zum Zeitpunkt des Anlassens angeben.
  • In 1 weist eine Stromrichtereinheit (die keinen eingebauten Gleichspannungs-Gleichspannungswandler aufweist) 400 einen Stromrichtereinheits-Hauptkörper 401 auf, der ein nicht dargestelltes, eingebautes Wechselrichtermodulteil und ein Steuerteil aufweist, und einen Abstrahlkühlkörper 402 zur Abstrahlung von Wärme, die hauptsächlich in dem Stromrichtermodulteil erzeugt wird, wobei eine positive Klemme 403, die an dem Stromrichtereinheits-Hauptkörper 401 vorgesehen ist, elektrisch mit einer positiven Klemme 61 einer Batterie 6 von 12 Volt durch eine Verdrahtungsleitung 81 für positiven Gleichstrom verbunden ist.
  • Weiterhin ist entsprechend eine negative Klemme 404 (nicht gezeigt), die an dem Stromrichtereinheits-Hauptkörper 401 vorgesehen ist, elektrisch mit einer negativen Klemme 62 (nicht gezeigt) der Batterie 6 von 12 Volt durch eine Verdrahtungsleitung 82 (nicht gezeigt) für negativen Gleichstrom verbunden.
  • Hierbei wird angenommen, dass die negative Klemme 62 der Batterie 6 von 12 Volt an die Karosserie eines Fahrzeugs als Masse durch eine unterschiedliche Verdrahtungsleitung angeschlossen ist.
  • Ein Ende einer Dreiphasen-Wechselstromverdrahtungsleitung 9 ist an eine Dreiphasen-Klemme (nicht gezeigt) angeschlossen, die an dem Stromrichtereinheits-Hauptkörper 401 vorgesehen ist, und das andere Ende ist an eine entsprechende Dreiphasen-Klemme der elektrischen Drehmaschine 2 angeschlossen.
  • Die Stromrichtereinheit 400 ist an eine Batteriebefestigungsplatte 15 angeschraubt, diese Batteriebefestigungsplatte 15 ist an eine Batterieaufnahme 16 durch einen Befestigungsbolzen 17 und eine Mutter 18 an zumindest zwei Orten in einem Zustand angeklemmt und befestigt, in welchem die Batterie 6 von 12 Volt dazwischen gehaltert wird, und die Batterieaufnahme 16 ist an der Karosserie des Fahrzeugs an einem nicht dargestellten Abschnitt befestigt.
  • Daher ist die Stromrichtereinheit 400 an der oberen Endoberfläche der Batterie 6 von 12 Volt in Bezug auf die Karosserie des Fahrzeugs über die Batteriebefestigungsplatte 15, die Befestigungsbolzen 17, die Mutter 18, die Batterie 6 von 12 Volt und die Batterieaufnahme 16 befestigt.
  • Bei der Halterungsanordnung der Stromrichtereinheit wie voranstehend geschildert wird ermöglicht, da die Stromrichtereinheit einstückig an der oberen Endoberfläche der Batterie angebracht ist, wenn ein Raum für die Anbringung der Stromrichtereinheit nur an dem oberen Ende der Batterie sichergestellt ist, gleichzeitig die Stromrichtereinheit und die Batterie in einem Motorraum anzubringen.
  • Wie ebenso aus 1 hervorgeht, kann infolge der Tatsache, dass die Länge der Verdrahtungsleitung 81 für positiven Gleichstrom zum elektrischen Verbinden der Batterie und der Stromrichtereinheit sowie die Länge der Verdrahtungsleitung 82 für negativen Gleichstrom minimal wird, der Spannungsabfall infolge des Verdrahtungswiderstands ebenfalls auf ein Minimum heruntergedrückt werden.
  • In 2 ist die elektrische Drehmaschine 2 ein Erregerfeld-Synchronmotor. Die elektrische Gleichstromenergie, die der Stromrichtereinheit 400 über die Gleichstromverdrahtungsleitungen 81 und 82 von der Batterie 6 mit 12 Volt zugeführt wird, wird in Dreiphasen-Wechselstromenergie durch die Stromrichtereinheit 400 umgewandelt, und die Dreiphasen-Wechselstromenergie wird der elektrischen Drehmaschine 2 über die Dreiphasen-Wechselstromverdrahtungsleitung 9 zugeführt, so dass sie in Betrieb gesetzt werden kann.
  • Die Drehantriebskraft der elektrischen Drehmaschine 2, die wie voranstehend geschildert betrieben wird, wird von einer Riemenscheibe 12 für eine elektrische Drehmaschine über einen Riemen 14 an eine Kurbelwellenriemenscheibe 11 und eine Riemenscheibe 13 für eine Hilfsmaschine übertragen.
  • Hierbei ist eine Kupplungsvorrichtung 10 zwischen der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine 1 und der Kurbelwellenriemenscheibe 11 angeordnet, und überträgt, wenn sie eingerückt (gekuppelt) ist, die Drehantriebsenergie von der elektrischen Drehmaschine 2 auf die Brennkraftmaschine 1, oder überträgt die Drehantriebsenergie von der Brennkraftmaschine 1 auf die elektrische Drehmaschine 2 und eine Hilfsmaschine 3 über die Kurbelwellenriemenscheibe 11 und den Riemen 14. Wenn die Kupplungsvorrichtung jedoch ausgerückt (ausgekuppelt) ist, unterbricht sie die Lieferung der Antriebsenergie zwischen der Kurbelwellenriemenscheibe 11 und der Brennkraftmaschine 1.
  • Elektrische Verbraucher, die in dem Fahrzeug vorgesehen sind, werden ebenfalls von der Batterie 6 mit 12 Volt versorgt, und ein Anlasser 7 wird ebenfalls von der Batterie 6 von 12 Volt versorgt, und hierdurch betrieben.
  • Als nächstes wird unter Bezugnahme auf ein Vergleichsbeispiel für die Drehmomenteigenschaften gemäß 3 beschrieben, in welchem Ausmaß die Drehmomenteigenschaften der elektrischen Drehmaschine 2 dadurch verbessert werden, dass der Verdrahtungswiderstand zwischen der Batterie und der Stromrichtereinheit wie voranstehend erwähnt verringert wird, und in welchem Ausmaß die Anlassdrehzahl infolge der elektrischen Drehmaschine 2 zum Zeitpunkt des Anlassens der Brennkraftmaschine durch die Verbesserung der Drehmomenteigenschaft verbessert wird.
  • In dem Diagramm von 3 gibt die Horizontalachse die Drehzahl der elektrischen Drehmaschine an, und die Vertikalachse den erzeugten Drehmomentwert bei der jeweiligen Drehzahl.
  • Hierbei gibt eine Kurve (1) eine Drehmomenteigenschaft einer herkömmlichen langen Gleichstromverdrahtungsleitung an, und eine Kurve (2) eine Drehmomenteigenschaft der Ausführungsform 1 gemäß der vorliegenden Erfindung, bei welcher der Verdrahtungswiderstand verringert ist, so dass der Verdrahtungswiderstand einschließlich des Innenwiderstands der Batterie annähernd halb so groß wird, verglichen mit der herkömmlichen Verdrahtungsleitung.
  • Eine Kurve (3) gibt eine Drehmomentbelastungseigenschaft einer bestimmten Brennkraftmaschine an, und Schnittpunkte zwischen dieser Kurve (3) bzw. der Kurve (1) und der Kurve (2) geben Anlassdrehzahlen an (3 zeigt die Drehzahl der elektrischen Drehmaschine zum Zeitpunkt des Anlassens), nämlich der durch die elektrische Drehmaschine hervorgerufenen Drehzahl der Brennkraftmaschine bei den jeweiligen Drehmomenteigenschaften.
  • Im Falle von 3, verglichen mit der herkömmlichen Gleichstromverdrahtungsleitung, ist der Verdrahtungswiderstand einschließlich des Innenwiderstands der Batterie annähernd auf die Hälfte verringert, und tritt die Auswirkung auf, dass die Anlassdrehzahl um mehr als 25 erhöht werden kann.
  • Diese Ausführungsform 1 ist so aufgebaut, wie dies in den folgenden Posten (1) und (2) angegeben ist, und bei den jeweiligen Anordnungen sind solche Betriebsabläufe und Auswirkungen vorhanden, wie sie bei den Posten (1) und (2) angegeben werden.
    • (1) Ein Fahrzeug-Energieversorgungssystem weist eine Batterie auf, eine elektrische Drehmaschine, die an eine Brennkraftmaschine angeschlossen ist, zum Zeitpunkt des Anlassens der Brennkraftmaschine durch elektrische Energie der Batterie angetrieben wird, um die Brennkraftmaschine anzulassen, und nach Anlassen der Brennkraftmaschine von der Brennkraftmaschine angetrieben wird, um elektrische Wechselstromenergie zu erzeugen, eine Stromrichtereinheit, die zum Zeitpunkt des Anlassens der Brennkraftmaschine die elektrische Gleichstromenergie der Batterie in elektrische Wechselstromenergie umwandelt, und diese an die elektrische Drehmaschine zu deren Antrieb liefert, und nach dem Anlassen der Brennkraftmaschine elektrische Wechselstromenergie, die von der elektrischen Drehmaschine erzeugt wird, in elektrische Gleichstromenergie umwandelt, und die Batterie auflädt, eine Wechselstromverdrahtungsleitung zum Verbinden der elektrischen Drehmaschine und der Stromrichtereinheit, und eine Gleichstromverdrahtungsleitung zum Verbinden der Stromrichtereinheit und der Batterie, und ist dadurch gekennzeichnet, dass die Stromrichtereinheit in der Nähe der Batterie angeordnet ist.
  • Auswirkungen
    • (1A) Die Stromrichtereinheit ist in der Nähe der Batterie angeordnet, so dass die Gleichstromverdrahtungsleitung zum Verbinden der Stromrichtereinheit und der Batterie verkürzt wird, und der Spannungsabfall infolge der Gleichstromverdrahtungsleitung minimal sein kann, so dass die Drehmomenteigenschaften der elektrischen Drehmaschine verbessert werden können, und sowohl das gewünschte Drehmoment als auch die gewünschte Drehzahl gleichzeitig erzielt werden können, ohne dass die Batterie für die elektrische Drehmaschine eine hohe Spannung aufweisen muss. Daher ist es nicht erforderlich, zwei Arten von Batterien vorzusehen, also eine Batterie von 12 Volt für übliche elektrische Verbraucher sowie eine Hochspannungsbatterie für eine elektrische Drehmaschine, oder eine lange Gleichstromverdrahtungsleitung, und ist es darüber hinaus nicht erforderlich, zusätzlich einen Gleichspannungs-Gleichspannungswandler und dergleichen zur Verfügung zu stellen, was dazu führt, dass eine starke Erhöhung der Kosten und Erhöhung des Gewichts vermieden werden können.
    • (2) Das Fahrzeugenergieversorgungssystem, wie es im Posten (1) angegeben wurde, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Stromrichtereinheit einstückig an einer oberen Endoberfläche der Batterie befestigt ist.
  • Auswirkungen
  • Es gibt dieselben Auswirkungen (1A) wie beim voranstehenden Posten (1), sowie die folgenden Auswirkungen.
    • (2A) Da die Halterungsanordnung so ausgebildet ist, dass die Stromrichtereinheit oberhalb der Batterie angeordnet ist, kann sie selbst in jenem Fall, in welchem kein Raum in der Ebene vorgesehen ist, um sie neben der Batterie anzuordnen, vorgesehen werden, wenn Raum oberhalb der Batterie vorhanden ist, und sind die Layouteigenschaften hervorragend.
    • (2B) Da eine Klemme einer Batterie normalerweise in einem oberen Teil angeordnet ist, wird darüber hinaus die Entfernung zu der Klemme der Stromrichtereinheit am kürzesten, und kann der Verdrahtungswiderstand der Gleichstromverdrahtungsleitung zum Verbinden der Batterie und der Stromrichtereinheit nahezu vernachlässigt werden.
    • (2C) Im Falle eines Fahrzeugs ist es, da eine Batterie üblicherweise in einem oberen Teil in einem Motorraum angeordnet ist, in jenem Fall, in welchem die Stromrichtereinheit weiter oberhalb der Batterie angeordnet ist, möglich, zu verhindern, dass die Stromrichtereinheit mit Wasser von dem unteren Teil des Fahrzeugs bespritzt wird.
    • (2D) Da die Stromrichtereinheit einstückig an der Batterie befestigt ist, wird ermöglicht, zu verhindern, dass die Stromrichtereinheit und die Batterie getrennte Bewegungen bei Einwirkung von Schwingungen von außerhalb durchführen, wodurch ermöglicht wird, zu verhindern, dass übermäßige mechanische Spannungen auf die Gleichstromverdrahtungsleitung zum Verbinden der Stromrichtereinheit und der Batterie einwirken, und ein Nachteil wie beispielsweise die Unterbrechung einer Leitung verhindert werden kann.
  • Gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung ist in dem System, welches die Batterie 6 von 12 Volt enthält, die Stromrichtereinheit 400 zur Umwandlung der elektrischen Gleichstromenergie der Batterie 6 in elektrische Wechselstromenergie und deren Lieferung an die elektrische Drehmaschine 2 zu deren Antrieb, die Wechselstromverdrahtungsleitung 9 zum Verbinden der elektrischen Drehmaschine 2 und der Stromrichtereinheit 400, und die Gleichstromverdrahtungsleitungen 81 und 82 zum Verbinden der Stromrichtereinheit 400 und der Batterie 6, zu dem Zweck, die Gleichstromverdrahtungsleitungen 81 und 82 kürzer auszubilden als die Wechselstromverdrahtungsleitung 9, die Stromrichtereinheit 400 an dem Halterungsteil befestigt, das aus der Batteriebefestigungsplatte 15 zum Anbringen der Batterie 6 an der Fahrzeugkarosserie und der Batterieaufnahme 16 besteht, so dass die Stromrichtereinheit 400 einstückig an der oberen Endoberfläche der Batterie 6 befestigt ist, und die Stromrichtereinheit 400 in der Nähe der Batterie 6 angeordnet ist. Die Stromrichtereinheit ist einstückig an der oberen Endoberfläche der Batterie befestigt, so dass die Stromrichtereinheiten in der Nähe der Batterie angeordnet ist, die Gleichstromverdrahtungsleitung zwischen der Batterie und der Stromrichtereinheit ist verkürzt, und der Spannungsabfall infolge der Gleichstromverdrahtungsleitung ist verringert, wodurch ermöglicht wird, ein Fahrzeugenergieversorgungssystem zu erhalten, welches die Drehmomenteigenschaften der elektrischen Drehmaschine verbessern kann, und einen Aufbau mit geringem Gewicht aufweist, der kostengünstig ist.
  • Ausführungsform 2
  • Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 4 beschrieben. 4 ist eine Perspektivansicht, welche den Aufbau der Ausführungsform 2 zeigt.
  • Mit Ausnahme einer hier beschriebenen, speziellen Anordnung ist die Ausführungsform 2 ebenso ausgebildet wie die Anordnung gemäß Ausführungsform 1, die voranstehend beschrieben wurde, und weist den selben Betriebsablauf auf. In der Zeichnung bezeichnen die gleichen Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Abschnitte.
  • In 4 ist eine Seitenendoberfläche 16a einer Batterieaufnahme 16 hoch wie eine Wand entlang einer Seitenendoberfläche einer Batterie 6 von 12 Volt, und ist eine Stromrichtereinheit 400 an der Seitenendoberfläche 16a durch einen Bolzen 19 so angebracht, dass sie in Vertikalrichtung verläuft.
  • Die Batterie 6 von 12 Volt ist mit Hilfe einer Mutter 18 über einen Halterungsbolzen 17 so eingeklemmt und befestigt, dass sie zwischen einer Batteriebefestigungsplatte 15, die einen L-förmigen Abschnitt 15a aufweist, der in ein schlitzförmiges Loch 16b eingefügt und dort befestigt ist, das oberhalb der Seitenendoberfläche 16a der Batterieaufnahme 16 vorgesehen ist, und einen Boden der Batterieaufnahme 16 gehaltert wird.
  • Das hierbei die Batterieaufnahme 16 an einer Karosserie eines Fahrzeugs an einem nicht dargestellten Abschnitt befestigt ist, sind die Stromrichtereinheit 400 und die Batterie 6 von 12 Volt an der Karosserie des Fahrzeugs über die Batterieaufnahme 16 befestigt.
  • Im Übrigen ist der Aufbau ebenso wie bei Ausführungsform 1.
  • Bei der Halterungsanordnung der Stromrichtereinheit gemäß Ausführungsform 1 ist zwar die Anordnung so, dass die Stromrichtereinheit einstückig an der oberen Endoberfläche der Batterie angebracht ist, jedoch ist die Halterungsanordnung der Stromrichtereinheit gemäß der vorliegenden Ausführungsform 2 so, dass die Stromrichtereinheit an der Seite der Batterie angebracht ist.
  • Da die Anordnung so ist, dass die Stromrichtereinheit in Vertikalrichtung angeordnet ist, und einstückig an der Seite der Batterie angebracht ist, ist der Vorteil vorhanden, dass der Raum in der Ebene kleiner sein kann als in jenem Fall, in welchem die Stromrichtereinheit auf einer Ebene angebracht ist.
  • Diese Ausführungsform 2 weist Anordnungen auf, wie sie bei den folgenden Posten (3) und (4) angegeben sind, und die jeweiligen Anordnungen weisen Betriebsabläufe und Auswirkungen auf, wie sie bei den Posten (3) und (4 angegeben werden.
    • (3) Das Fahrzeugenergieversorgungssystem, wie es voranstehend bei den Posten (1) oder (2) angegeben wurde, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Stromrichtereinheit einstückig an der Seite der Batterie befestigt ist.
  • Auswirkungen
  • Es gibt dieselben Auswirkungen wie bei den Posten (1) und (2) bei der Ausführungsform 1, sowie die folgenden Auswirkungen.
    • (3A) Da die Halterungsanordnung so ausgebildet ist, dass die Stromrichtereinheit an der Seite der Batterie angeordnet ist, kann sie selbst in jenem Fall, in welchem kein Raum in der Ebene vorhanden ist, wobei sie neben der Batterie angeordnet wird, dort angeordnet werden, wo Raum an der Seite der Batterie vorhanden ist, und sind die Layouteigenschaften hervorragend.
    • (3B) Weiterhin wird die Entfernung zwischen der Klemme der Batterie und der Klemme der Stromrichtereinheit am kürzesten, und kann der Verdrahtungswiderstand der Gleichstromverdrahtungsleitung zum Verbinden der Batterie und der Stromrichtereinheit nahezu vernachlässigt werden.
    • (3C) Da im Falle eines Fahrzeugs eine Batterie üblicherweise in einem oberen Teil in einem Motorraum angeordnet ist, kann in jenem Fall, in welchem die Stromrichtereinheit an der Seite der Batterie angeordnet ist, ermöglicht werden, zu verhindern, dass die Stromrichtereinheit durch Wasser von dem unteren Teil des Fahrzeugs bespritzt wird.
    • (3D) Da die Stromrichtereinheit einstückig mit der Batterie befestigt ist, wird ermöglicht, zu verhindern, dass die Stromrichtereinheit und die Batterie getrennte Bewegungen bei Einwirkungen von Schwingungen von außen durchführen, wodurch ermöglicht wird, zu verhindern, dass zu hohe mechanische Spannungen auf die Gleichstromverdrahtungsleitung zum Verbinden der Stromrichtereinheit und der Batterie einwirken, und ein derartiger Nachteil wie die Unterbrechung einer Leitung verhindert werden kann.
    • (4) Das Fahrzeugenergieversorgungssystem, wie es voranstehend bei einem der Posten (2) und (3) geschildert wurde, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Stromrichtereinheit an einem Gehäuse zum Haltern der Batterie befestigt ist.
  • Auswirkungen
    • (4A) Da die Stromrichtereinheit einstückig mit der Batterie über das Gehäuse zum Haltern der Batterie befestigt ist, wird ermöglicht, zu verhindern, dass die Stromrichtereinheit und die Batterie getrennte Bewegungen bei Einwirkung von Schwingungen von außerhalb durchführen, wodurch ermöglicht wird, zu verhindern, dass übermäßige mechanische Spannungen auf die Gleichstromverdrahtungsleitung zum Verhindern der Stromrichtereinheit und der Batterie einwirken, und ein derartiger Nachteil wie die Unterbrechung einer Leitung verhindert werden kann.
    • (4B) Da für das Gehäuse zum Haltern der Batterie ein relativ hohes Ausmaß der Freiheit in Bezug auf das Design vorhanden ist, lässt es sich einfach an die Halterungsanordnung zur Befestigung der Stromrichtereinheit anpassen.
    • (4C) Da die Stromrichtereinheit direkt an dem Gehäuse zum Haltern der Batterie angebracht ist, dient das Gehäuse als Abstrahlkühlkörper.
  • Gemäß der Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung ist in dem System, welches die Batterie 6 von 12 Volt aufweist, die Stromrichtereinheit 400 zur Umwandlung der elektrischen Gleichstromenergie der Batterie 6 in elektrische Wechselstromenergie und zu deren Lieferung an die elektrische Drehmaschine 2 zu deren Antrieb, die Wechselstromverdrahtungsleitung 9 zum Verbinden der elektrischen Drehmaschine 2 und der Stromrichtereinheit 400, und die Gleichstromverdrahtungsleitungen 81 und 82 zum Verbinden der Stromrichtereinheit 400 und der Batterie 6, die Stromrichtereinheit 400 in der Nähe der Batterie 6 angeordnet, so dass die Gleichstromverdrahtungsleitungen 81 und 82 kürzer werden als die Wechselstromverdrahtungsleitung 9, und die Stromrichtereinheit 400 einstückig an der Seite der Batterie befestigt ist. Die Stromrichtereinheit ist einstückig an der Seite der Batterie 6 befestigt, so dass die Stromrichtereinheit in der Nähe der Batterie angeordnet ist, die Gleichstromverdrahtungsleitung zwischen der Batterie und der Stromrichtereinheit ist verkürzt, und der Spannungsabfall infolge der Gleichstromverdrahtungsleitung wird verringert, wodurch ermöglicht wird, ein Fahrzeugenergieversorgungssystem zu erzielen, welches die Drehmomenteigenschaften der elektrischen Drehmaschine verbessern kann, und einen Aufbau mit geringem Gewicht und geringem Kostenaufwand aufweist.
  • Weiterhin ist gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung bei dem System, das die Batterie 6 mit 12 Volt aufweist, die Stromrichtereinheit 400 zur Umwandlung der elektrischen Gleichstromenergie der Batterie 6 in elektrische Wechselstromenergie, und zu deren Zuführung zur elektrischen Drehmaschine 2 zu deren Antrieb, die Wechselstromverdrahtungsleitung 9 zum Verhindern der elektrischen Drehmaschine 2 und der Stromrichtereinheit 4, und die Gleichstromverdrahtungsleitungen 81 und 82 zum Verbinden der Stromrichtereinheit 400 und der Batterie 6, die Stromrichtereinheit 400 in der Nähe der Batterie 6 angeordnet, so dass die Gleichstromverdrahtungsleitungen 81 und 82 kürzer werden als die Wechselstromverdrahtungsleitung 9, und die Stromrichtereinheit 400 an dem Gehäuse befestigt ist, welches die Batterieaufnahme 16 zum Haltern der Batterie 6 aufweist. Die Stromrichtereinheit ist an dem Gehäuse zum Haltern der Batterie befestigt, so dass die Stromrichtereinheit in der Nähe der Batterie angeordnet ist, die Gleichstromverdrahtungsleitung zwischen der Batterie und der Stromrichtereinheit verkürzt ist, und der Spannungsabfall infolge der Gleichstromverdrahtungsleitung verringert ist, wodurch ermöglicht wird, ein Kraftfahrzeug-Energieversorgungssystem zu erzielen, welches die Drehmomenteigenschaften der elektrischen Drehmaschine verbessern kann, ein geringes Gewicht aufweist, und einen kostengünstigen Aufbau.
  • Ausführungsform 3
  • Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. 5 ist eine Perspektivansicht, die den Aufbau der Ausführungsform 3 zeigt.
  • Mit Ausnahme eines hier beschriebenen, speziellen Aufbaus ist die Ausführungsform 3 ebenso aufgebaut wie die voranstehend geschilderte Ausführungsform 1, und weist den selben Betriebsablauf auf. In der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder equivalente Abschnitte.
  • In 5 ist eine Batteriebefestigungsplatte 15 einstückig durch Schweißen oder Bördeln an einer Oberseite einer Halterungsplatte 401a befestigt, die einstückig mit einem Stromrichtereinheits-Hauptkörper 401 einer Stromrichtereinheit 400 verbunden ist, und einen Teil der Stromrichtereinheit 401 bildet, wobei eine nicht dargestellte L-förmige Sperrklinke an einer Unterseite der Haltungsplatte 401a vorgesehen ist, und in ein nicht dargestelltes, schlitzförmiges Loch eingeführt und dort befestigt ist, das an einer Seitenendoberfläche 16a einer Batterieaufnahme 16 vorgesehen ist.
  • Dann wird eine Batterie 6 von 12 Volt durch eine Mutter 18 mit Hilfe eines Befestigungsbolzens 17 so angeklemmt und befestigt, dass sie zwischen der Batteriebefestigungsplatte 15, die einstückig an der Halterungsplatte 401a befestigt ist, und dem Boden der Batterieaufnahme 16 gehaltert ist.
  • Da die Batterieaufnahme 16 an einer Karosserie eines Fahrzeugs an einem nicht dargestellten Abschnitt befestigt ist, werden hier durch die Stromrichtereinheit 400 und die Batterie 6 von 12 Volt an der Karosserie des Fahrzeugs über die Batterieaufnahme 16 befestigt.
  • Da die Halterungsanordnung der Stromrichtereinheit gemäß dieser Ausführungsform 3 so ausgebildet ist, dass ein Teil des Gehäuses der Stromrichtereinheit 400 auch als die Batteriebefestigungsplatte zur Befestigung der Batterie 6 von 12 Volt dient, wird der Vorteil erzielt, dass ermöglicht wird, einfach den Vorgang des Anbringens und Befestigens der Stromrichtereinheit 400 an der Batterie 6 von 12 Volt zur Ausbildung einer Einheit durchzuführen.
  • Diese Ausführungsform 3 weist einen Aufbau auf, wie er im nachstehenden Posten (5) erläutert ist, und weist einen Betriebsablauf und Auswirkungen auf, wie sie im Posten (5) angegeben sind.
    • (5) Das Kraftfahrzeug-Energieversorgungssystem, wie es bei einem der Posten (2) und (3) geschildert wurde, ist dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse der Stromrichtereinheit auch die Funktion des Gehäuses zum Haltern der Batterie hat.
  • Auswirkungen
    • (5a) Da das Gehäuse der Stromrichtereinheit die Funktion des Gehäuses zum Haltern der Batterie übernimmt, kann die Stromrichtereinheit einstückig an der Batterie befestigt werden, und wird ermöglicht, zu verhindern, dass die Stromrichtereinheit und die Batterie getrennte Bewegungen in Reaktion auf Schwingungen von außerhalb durchführen, wodurch ermöglicht wird, zu verhindern, dass übermäßige mechanische Spannungen auf die Gleichstromverdrahtungsleitung zum Verbinden der Stromrichtereinheit und der Batterie einwirken, und ein derartiger Nachteil wie die Unterbrechung einer Leitung verhindert werden kann.
    • (5B) Da das Gehäuse der Stromrichtereinheit die Funktion des Gehäuses zum Haltern der Batterie aufweist, kann die Stromrichtereinheit gleichzeitig mit dem Haltern und Befestigen der Batterie durch das Gehäuse der Stromrichtereinheit an der Batterie befestigt werden, wodurch der Vorgang der Anbringung einfach wird.
  • Gemäß dieser Ausführungsform 3 der Erfindung ist bei dem System, das die Batterie 6 von 12 Volt aufweist, die Stromrichtereinheit 400 zum Umwandeln elektrischer Gleichstromenergie der Batterie 6 in elektrische Wechselstromenergie und zu deren Zuführung zur elektrischen Drehmaschine 2 zu deren Antrieb, die Wechselstromverdrahtungsleitung 9 zum Verbinden der elektrischen Drehmaschine 2 und der Stromrichtereinheit 400, und die Gleichstromverdrahtungsleitungen 81 und 82 zum Verbinden der Stromrichtereinheit 400 und der Batterie 6, die Stromrichtereinheit 400 in der Nähe der Batterie 6 angeordnet, so dass die Gleichstromverdrahtungsleitungen 81 und 82 kürzer werden als die Wechselstromverdrahtungsleitung 9, und das Gehäuse der Stromrichtereinheit 400 dazu veranlasst wird, auch die Aufgabe des Gehäuses zum Haltern der Batterie 6 zu übernehmen. Das Gehäuse der Stromrichtereinheit wird dazu veranlasst, auch die Funktion des Gehäuses zum Haltern der Batterie zu übernehmen, die Stromrichtereinheit ist in der Nähe der Batterie angeordnet, die Gleichstromverdrahtungsleitung zwischen der Batterie und der Stromrichtereinheit ist verkürzt, und der Spannungsabfall infolge der Gleichstromverdrahtungsleitung ist verringert, wodurch ermöglicht wird, ein Fahrzeug-Energieversorgungssystem zu erzielen, welches die Drehmomenteigenschaften der elektrischen Drehmaschine verbessern kann, ein geringes Gewicht aufweist, und kostengünstig ist.
  • Ausführungsform 4
  • Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 6 beschrieben. 6 ist eine Perspektivansicht, die einen Aufbau gemäß der Ausführungsform 4 zeigt.
  • Mit Ausnahme einer hier geschilderten, speziellen Anordnung ist die Ausführungsform 4 ebenso ausgebildet wie die Ausführungsform 1 und die Ausführungsform 3, die voranstehend beschrieben wurden, und weist den selben Betriebsablauf auf. In der Zeichnung bezeichnen dieselben Bezugszeichen gleiche oder equivalente Abschnitte.
  • 6 ist eine Anordnung, die eine Halterungsanordnung einer Stromrichtereinheit dieser Ausführungsform 4 zeigt.
  • Verglichen mit der voranstehenden Ausführungsform 3 sind bei der Ausführungsform 4 von 6 sowohl eine positive Gleichstromleiterplatte 83 als auch eine negative Gleichstromleiterplatte 84 vorgesehen, die aus plattenförmigen, gut leitfähigen Teilen bestehen, die ein bestimmtes Ausmaß der Festigkeit aufweisen, und die Aufgabe einer Gleichstromverdrahtungsleitung zum elektrischen Verbinden einer Stromrichtereinheit 400 und einer Batterie 6 von 12 Volt aufweisen, sowie die Aufgabe, die Stromrichtereinheit 400 an der Batterie 6 von 12 Volt anzubringen und dort zu befestigen.
  • Weiterhin sind Isolierteile 83a und 84a zur elektrischen Isolierung und zur Korrosionsverhinderung auf den Oberflächen mittlerer Teile der positiven Leiterplatte 83 und der negativen Leiterplatte 84 vorgesehen.
  • Bei der Halterungsanordnung der Stromrichtereinheit gemäß dieser Ausführungsform 4 sind infolge der Tatsache, dass die Gleichstromverdrahtungsleitungen zum elektrischen Verbinden der Stromrichtereinheit 400 und der Batterie 6 von 12 Volt aus den plattenförmigen, gut leitfähigen Teilen bestehen, die ein bestimmtes Ausmaß der Festigkeit aufweisen, die Vorteile vorhanden, dass die Arbeit zum Herstellen der Verdrahtungsverbindung einfach wird, und die Stromrichtereinheit 400 fest an der Batterie 6 von 12 Volt befestigt werden kann.
  • Diese Ausführungsform 4 weist einen Aufbau auf, wie er in den folgenden Posten (6) und (7) angegeben ist, und weist einen Betriebsablauf und Auswirkungen auf, wie sie in den Posten (6) und (7) angegeben sind.
    • (6) Das Fahrzeug-Energieversorgungssystem gemäß einem der Posten (1) bis (5) ist dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Verbindungskörper zum elektrischen Verbinden der Batterie und der Stromrichtereinheit eine Metallplatte ist.
  • Auswirkungen
    • (6A) Die Gleichstromverdrahtungsleitung zum elektrischen Verbinden der Batterie und der Stromrichtereinheit wird durch die Metallplatte gebildet, so dass die Metallplatte in eine solche Form gebracht werden kann, dass sie die Batterieklemme und die Klemme der Stromrichtereinheit verbindet, wodurch das Positionieren zum Zeitpunkt der Leitungsverbindung einfach wird.
    • (7) Das Fahrzeug-Energieversorgungssystem gemäß Posten (6) ist dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Verbindungskörper zum elektrischen Verbinden der Batterie und der Stromrichtereinheit dazu veranlasst wird, die Funktion des Halterns und Befestigens der Stromrichtereinheit an der Batterie zu übernehmen.
  • Auswirkungen
    • (7A) Da der elektrische Verbindungskörper zum elektrischen Verbinden der Batterie und der Stromrichtereinheit dazu veranlasst wird, die Funktion des Halterns und Befestigens der Stromrichtereinheit an der Batterie zu übernehmen, kann die Stromrichtereinheit noch sicherer an der Batterie befestigt werden.
  • Bei der Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung ist in dem System, welches die Batterie 6 von 12 Volt aufweist, die Stromrichtereinheit 400 zum Umwandeln der elektrischen Gleichstromenergie der Batterie 6 in elektrische Wechselstromenergie und zu deren Lieferung zur elektrischen Drehmaschine 2 zu deren Antrieb, die Wechselstromverdrahtungsleitung 9 zum Verbinden der elektrischen Drehmaschine 2 und der Stromrichtereinheit 400, und die positive und negative Gleichstromleiterplatte 83 bzw. 84 zum Verbinden der Stromrichtereinheit 400 und der Batterie 6, die Stromrichtereinheit 400 in der Nähe der Batterie 6 angeordnet, so dass die positive und negative Gleichstromleiterplatte 83 bzw. 84 kürzer wird als die Wechselstromverdrahtungsleitung 9, und sind die positive und negative Gleichstromleiterplatte 83 bzw. 84 zum elektrischen Verbinden der Batterie 6 und der Stromrichtereinheit 400 als Metallplatten ausgebildet. Die Stromrichtereinheit ist in der Nähe der Batterie angeordnet, die Gleichstromverdrahtungsleitung zwischen der Batterie und der Stromrichtereinheit ist verkürzt, und der Spannungsabfall infolge der Gleichstromverdrahtungsleitung ist verringert, wodurch ermöglicht wird, ein Fahrzeug-Energieversorgungssystem zu erreichen, welches die Drehmomenteigenschaften der elektrischen Drehmaschine verbessern kann, ein geringes Gewicht aufweist, und einen kostengünstigen Aufbau, und bei welchem das Positionieren zum Zeitpunkt des Verdrahtungsanschlusses zwischen der Batterie und der Stromrichtereinheit einfach durchgeführt werden kann. Bei der Ausführungsform 4 gemäß der vorliegenden Erfindung ist in dem System, welches die Batterie 6 von 12 Volt aufweist, die Stromrichtereinheit 400 zum Umwandeln der elektrischen Gleichstromenergie der Batterie 6 in elektrische Wechselstromenergie und zu deren Lieferung zur elektrischen Drehmaschine 2 zu deren Antrieb, die Wechselstromverdrahtungsleitung 9 zum Verbinden der elektrischen Drehmaschine 2 und der Stromrichtereinheit 400, und die positive und negative Gleichstromleiterplatte 83 bzw. 84 zum Verbinden der Stromrichtereinheit 400 und der Batterie 6, die Stromrichtereinheit 400 in der Nähe der Batterie 6 angeordnet, so dass die positive und negative Gleichstromleiterplatte 83 bzw. 84 kürzer wird als die Wechselstromverdrahtungsleitung 9, und die Stromrichtereinheit durch die positive und negative Gleichstromleiterplatte 83 bzw. 84 zum elektrischen Verbinden der Batterie 6 mit der Stromrichtereinheit 400 an der Batterie gehaltert und befestigt ist. Die Stromrichtereinheit ist in der Nähe der Batterie angeordnet, die Gleichstromverdrahtungsleitung zwischen der Batterie und der Stromrichtereinheit ist verkürzt, und der Spannungsabfall infolge der Gleichstromverdrahtungsleitung ist verringert, wodurch ermöglicht wird, ein Fahrzeug- Energieversorgungssystem zu erzielen, welches die Drehmomenteigenschaften der elektrischen Drehmaschine verbessern kann, ein geringes Gewicht aufweist, und einen kostengünstigen Aufbau, und bei welchem die Stromrichtereinheit sicher an der Batterie befestigt werden kann.
  • Ausführungsform 5
  • Ausführungsform 5 der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 7 beschrieben. 7 ist eine Perspektivansicht, die den Aufbau der Ausführungsform 5 zeigt.
  • Mit Ausnahme einer hier beschriebenen, speziellen Anordnung ist die Ausführungsform 5 ebenso aufgebaut wie die Ausführungsform 1 und Ausführungsform 4, die voranstehend beschrieben wurden, und weist denselben Betriebsablauf auf. In der Zeichnung bezeichnen die gleichen Bezugszeichen gleiche oder equivalente Abschnitte.
  • 7 ist eine Ansicht, teilweise in Explosionsdarstellung, eine Halterungsanordnung einer Stromrichtereinheit gemäß der Ausführungsform 5.
  • In 7 besteht eine Batterieaufnahme 16 aus einem Material mit guter Wärmeleitung wie beispielsweise Aluminium, ist eine Seitenendoberfläche 16a der Batterieaufnahme 16 so hoch wie eine Wand entlang einer Seite einer Batterie 6 von 12 Volt, und ist eine Wärmeleitungsoberfläche einer Stromrichtereinheit 400 direkt an der Seitenendoberfläche 16a angebracht.
  • Bei dieser Ausführungsform 5 ist ein Abstrahlkühlkörper der Stromrichtereinheit 400 weggelassen, und statt seiner ist die Wärmeleitungsoberfläche an der Bodenseite eines Stromrichtereinheits-Hauptkörpers 401 vorgesehen.
  • Dann wird die Batterie 6 von 12 Volt über eine Mutter 18 mit Hilfe eines Halterungsbolzens 17 in einem solchen Zustand angeklemmt und befestigt, dass sie zwischen einer Batteriebefestigungsplatte 15, die einen L-förmigen Abschnitt 15a aufweist, der in ein schlitzförmiges Loch 16b eingeführt und dort befestigt ist, das oberhalb der Seitenendoberfläche 16a angeordnet ist, und dem Boden der Batterieaufnahme 16 gehaltert ist.
  • Eine Flüssigkeitskühlvorrichtung 20 ist in einem flüssigkeitsdichten Zustand über ein Dichtungsmaterial 21, beispielsweise einen O-Ring, an der Unterseite der Batterieaufnahme 16 befestigt. Eine Kühlflüssigkeit wird von einem Einlassrohr 22 zugeführt, fließt durch einen Flüssigkeitskühlkanal 20a, der in der Flüssigkeitskühlvorrichtung 20 vorgesehen ist, wie dies durch einen Pfeil A angedeutet ist, und wird von einem Auslassrohr 23 abgegeben, so dass die Batterie 16 durch diese Kühlflüssigkeit gekühlt wird.
  • Da die Batterieaufnahme 16 aus dem Material mit gutem Wärmeleitvermögen besteht, kann die in der Stromrichtereinheit 400 erzeugte Wärme wirksam über die Seitenendoberfläche 16a der Batterieaufnahme 16 an die Flüssigkeitskühlvorrichtung 20 abgegeben werden, und wird auch die Batterie 6 von 12 Volt auf einer geeigneten Temperatur gehalten.
  • Wie voranstehend geschildert wird infolge der Tatsache, dass die Halterungsanordnung der Stromrichtereinheit gemäß dieser Ausführungsform 5 so ausgebildet ist, dass die Stromrichtereinheit 400 und die Batterie 6 von 12 Volt einstückig über die Batterieaufnahme 16 befestigt sind, die aus dem Material mit gutem Wärmeleitvermögen besteht, ermöglicht, sie gleichzeitig zu kühlen, oder auf einer geeigneten Temperatur zu halten, durch die eine Flüssigkeitskühlvorrichtung 20, die an der Batterieaufnahme 16 angebracht ist.
  • Diese Ausführungsform 5 weist den in den folgenden Posten (8) und (9) geschilderten Aufbau auf, und weist einen Betriebsablauf und Auswirkungen auf, wie sie in den Posten (8) und (9) angegeben sind.
    • (8) Das Fahrzeug-Energieversorgungssystem gemäß einem der Posten (2) bis (7) ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlfunktion in dem Gehäuse zum Haltern der Batterie vorgesehen ist.
  • Auswirkungen
    • (8A) Die Kühlfunktion ist in dem Gehäuse zum Haltern der Batterie vorgesehen, so dass die direkt an dem Gehäuse zum Haltern der Batterie angebrachte Stromrichtereinheit wirksam gekühlt werden kann.
    • (9) Das Fahrzeug-Energieversorgungssystem gemäß Posten (8) ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Kühlmedium zum Kühlen der Batterie gleich einem Kühlmedium zum Kühlen der Stromrichtereinheit ist.
  • Auswirkungen
    • (9A) Es gibt die Auswirkungen, dass die Batterie und die Stromrichtereinheit gleichzeitig von der einen Kühlvorrichtung gekühlt werden können, und dass speziell bei niedriger Temperatur die Batterie schnell auf einer geeigneten Temperatur durch die Wärme gehalten wird, die von der Stromrichtereinheit erzeugt wird.
  • Bei der Ausführungsform 5 der vorliegenden Erfindung ist in dem System, das die Batterie 6 von 12 Volt aufweist, die Stromrichtereinheit 400 zum Umwandeln der elektrischen Gleichstromenergie der Batterie 6 in elektrische Wechselstromenergie und deren Zuführung zur elektrischen Drehmaschine 2 zu deren Antrieb, die Wechselstromverdrahtungsleitung 9 zum Verbinden der elektrischen Drehmaschine 2 und der Stromrichtereinheit 400, sowie die Gleichstromverdrahtungsleitungen 81 und 82 zum Verbinden der Stromrichtereinheit 400 und der Batterie 6, die Stromrichtereinheit 400 in der Nähe der Batterie 6 angeordnet, so dass die Gleichstromverdrahtungsleitungen 81 und 82 kürzer werden als die Wechselstromverdrahtungsleitung 9, und ist das Teil für die Kühlfunktion in dem Gehäuse zum Haltern der Batterie vorgesehen. Die Stromrichtereinheit ist in der Nähe der Batterie angeordnet, die Gleichstromverdrahtungsleitung zwischen der Batterie und der Stromrichtereinheit ist verkürzt, und der Spannungsabfall infolge der Gleichstromverdrahtungsleitung ist verringert, wodurch ermöglicht wird, ein Fahrzeug-Energieversorgungssystem zu erzielen, welches die Drehmomenteigenschaften der elektrischen Drehmaschine verbessern kann, ein geringes Gewicht aufweist, und einen kostengünstigen Aufbau, und wirksam die Stromrichtereinheit kühlen kann.
  • Weiterhin ist bei der Ausführungsform 5 der vorliegenden Erfindung in dem System, das die Batterie 6 von 12 Volt aufweist, die Stromrichtereinheit 400 zum Umwandeln der elektrischen Gleichstromenergie der Batterie 6 in elektrische Wechselstromenergie und zu deren Lieferung zur elektrischen Drehmaschine 2 zu deren Antrieb, die Wechselstromverdrahtungsleitung 9 zum Verbinden der elektrischen Drehmaschine 2 und der Stromrichtereinheit 400, und die Gleichstromverdrahtungsleitungen 81 und 82 zum Verbinden der Stromrichtereinheit 400 und der Batterie 6, die Stromrichtereinheit 400 in der Nähe der Batterie 6 angeordnet, so dass die Gleichstromverdrahtungsleitungen 81 und 82 kürzer werden als die Wechselstromverdrahtungsleitung 9, ist das Kühlfunktionsteil in dem Gehäuse zum Haltern der Batterie vorgesehen, und ist das Kühlmedium, beispielsweise eine Kühlflüssigkeit, zum Kühlen der Batterie identisch mit dem Kühlmedium zum Kühlen der Stromrichtereinheit. Die Stromrichtereinheit ist in der Nähe der Batterie angeordnet, die Gleichstromverdrahtungsleitung zwischen der Batterie und der Stromrichtereinheit ist verkürzt, und der Spannungsabfall infolge der Gleichstromverdrahtungsleitung ist verringert, wodurch ermöglicht wird, ein Fahrzeug-Energieversorgungssystem zu erzielen, das die Drehmomenteigenschaften der elektrischen Drehmaschine verbessern kann, ein geringes Gewicht aufweist, und einen kostengünstigen Aufbau, und die Batterie und die Stromrichtereinheit auf einer geeigneten Temperatur halten kann.
  • Ausführungsform 6
  • Ausführungsform 6 gemäß der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 8 beschrieben. 8 ist eine Perspektivansicht, die den Aufbau gemäß der Ausführungsform 6 zeigt.
  • Mit Ausnahme eines speziellen, hier beschriebenen Aufbaus ist die Ausführungsform 6 ebenso ausgebildet wie die Ausführungsform 1 bis zur Ausführungsform 5, die voranstehend beschrieben wurden, und weist den gleichen Betriebsablauf auf. In der Zeichnung bezeichnen dieselben Bezugszeichen gleiche oder equivalente Abschnitte.
  • In 8 ist eine Flüssigkeitskühlvorrichtung 20 an der Unterseite eines Stromrichtereinheits-Hauptkörpers 401 einer Stromrichtereinheit 400 über ein Dichtungsteil 21 (nicht gezeigt) in einem flüssigkeitsdichten Zustand angebracht. Eine Kühlflüssigkeit wird von einem Einlassrohr 22 in die Flüssigkeitskühlvorrichtung geliefert, fließt durch einen Flüssigkeitskühlkanal 20a (nicht gezeigt) in der Flüssigkeitskühlvorrichtung 20, und wird schließlich von einem Auslassrohr 23 abgegeben.
  • Wie voranstehend erwähnt, kann die Flüssigkeitskühlvorrichtung 20 wirksam eine Abkühlung der Wärme bewirken, die in dem Stromrichtereinheits-Hauptkörper 401 erzeugt wird.
  • Die einstückig befestigte Stromrichtereinheit 400 und die Flüssigkeitskühlvorrichtung 20 sind mit der Batteriebefestigungsplatte 15 verschraubt, diese Batteriebefestigungsplatte 15 wird durch einen Halterungsbolzen 17 und eine Mutter 18 an eine Batterieaufnahme 16 so angeklemmt und dort befestigt, dass eine Batterie 6 von 12 Volt dazwischen gehaltert wird, und die Batterieaufnahme 16 ist an einer Karosserie eines Fahrzeugs an einem nicht dargestellten Abschnitt befestigt.
  • Daher ist die Stromrichtereinheit 400, die einstückig mit der Flüssigkeitskühlvorrichtung 20 befestigt ist, an der Karosserie des Fahrzeugs an der oberen Endoberfläche der Batterie 6 von 12 Volt über die Batteriebefestigungsplatte 15, den Halterungsbolzen 17, die Mutter 18, die Batterie 6 von 12 Volt und die Batterieaufnahme 16 befestigt.
  • Hierbei sind eine positive Klemme 403, die an dem Stromrichtereinheits-Hauptkörper 401 vorgesehen ist, und eine positive Klemme 61 der Batterie 6 von 12 Volt elektrisch über eine Leiterplatte 83 für positiven Gleichstrom verbunden, die als plattenförmiges, gut leitendes Teil ausgebildet ist, und entsprechend sind eine nicht dargestellte negative Klemme 404 und eine negative Klemme 62 elektrisch über eine Leiterplatte 84 für negativen Gleichstrom verbunden.
  • Wie voranstehend geschildert können, da die Halterungsanordnung der Stromrichtereinheit gemäß dieser Ausführungsform 6 so gewählt ist, dass selbst in jenem Fall, in welchem die Stromrichtereinheit 400 durch die Flüssigkeitskühlvorrichtung 20 mittels Flüssigkeit gekühlt wird, die Stromrichtereinheit 400 und die Flüssigkeitskühlvorrichtung 20 einstückig und kompakt an der oberen Endoberfläche der Batterie 6 von 12 Volt angebracht sind, dieselben Auswirkungen wie im Falle der Ausführungsform 1 von 1 erzielt werden.
  • Gemäß Ausführungsform 6 der vorliegenden Erfindung ist in dem System, das die Batterie 6 von 12 Volt aufweist, die Stromrichtereinheit 400 zur Umwandlung der elektrischen Gleichstromenergie der Batterie 6 in elektrische Wechselstromenergie und zu deren Lieferung zur elektrischen Drehmaschine 2, um sie anzutreiben, die Wechselstromverdrahtungsleitung 9 zum Verbinden der elektrischen Drehmaschine 2 und der Stromrichtereinheit 400, und die Gleichstromverdrahtungsleitungen 81 und 82 zum Verbinden der Stromrichtereinheit 400 und der Batterie 6, die Stromrichtereinheit 400 in der Nähe der Batterie 6 angeordnet, so dass die Gleichstromverdrahtungsleitungen 81 und 82 kürzer werden als die Wechselstromverdrahtungsleitung 9, ist das Kühlfunktionsteil in dem Gehäuse zum Haltern der Batterie vorgesehen, und ist das Kühlmedium zum Kühlen der Batterie identisch zum Kühlmedium zum Kühlen der Stromrichtereinheit. Die Stromrichtereinheit ist in der Nähe der Batterie angeordnet, die Gleichstromverdrahtungsleitung zwischen der Batterie und der Stromrichtereinheit ist verkürzt, und der Spannungsabfall infolge der Gleichstromverdrahtungsleitung ist verringert, wodurch ermöglicht wird, ein Fahrzeug-Energieversorgungssystem zu erhalten, das die Drehmomenteigenschaften der elektrischen Drehmaschine verbessern kann, ein geringes Gewicht aufweist, und einen kostengünstigen Aufbau.
  • Ausführungsform 7
  • Ausführungsform 7 der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 9 beschrieben. 9 zeigt schematisch eine Anordnungsbeziehung einer Halterungsanordnung einer Stromrichtereinheit gemäß Ausführungsform 7 in einem gesamten Fahrzeug.
  • Obwohl die Halterungsanordnung der Stromrichtereinheit gemäß den Ausführungsformen 1 bis 6 mit jenem Fall befasst ist, in welchem der Raum zum Anbringen der Stromrichtereinheit kaum in der Nähe der Batterie im Motorraum sichergestellt werden kann, ist die vorliegende Erfindung nicht auf den voranstehend geschilderten Zustand beschränkt. Beispielsweise in einem Fall, bei welchem Anbringungsraum in der Nähe der Batterie vorhanden ist, kann ein solches Verfahren eingesetzt werden, wie es in 9 gezeigt ist, wobei eine Stromrichtereinheit 400 vertikal angeordnet ist, und direkt an einer Karosserie eines Fahrzeugs angebracht ist, so dass sie einen so kleinen wie möglichen Anbringungsraum einnimmt, und auch in diesem Fall kann eine Gleichstromverdrahtungsleitung 8 zum Verbinden der Stromrichtereinheit 400 und einer Batterie 6 von 12 Volt verkürzt werden, und kann ähnlich wie bei den Auswirkungen, die bei den Ausführungsformen 1 bis 6 erzielt werden, ein Spannungsabfall infolge der Gleichstromverdrahtungsleitung auf einen kleinen Wert heruntergedrückt werden, und können schließlich die Drehmomenteigenschaften einer elektrischen Drehmaschine 2 verbessert werden.
  • Wie voranstehend geschildert, ist die vorliegende Erfindung nicht auf jenen Fall beschränkt, in welchem kein Raum dafür vorhanden ist, gleichzeitig die Batterie und die Stromrichtereinheit in dem Motorraum anzubringen, und stellt beispielsweise auch in jenem Fall, in welchem Raum zum gleichzeitigen Anbringen der Batterie und der Stromrichtereinheit in dem Motorraum vorhanden ist, die vorliegende Erfindung die Halterungsanordnung der Stromrichtereinheit zur Verfügung, bei welcher die Beziehung der Anbringungspositionen der Batterie und der Stromrichtereinheit begrenzt ist, so dass die Ausgangsleistung der elektrischen Drehmaschine selbst dann verbessert werden kann, wenn dieselbe Batterie und dieselbe Stromrichtereinheit verwendet werden.
  • Gemäß Ausführungsform 7 der vorliegenden Erfindung ist in dem System, welches die Batterie 6 mit 12 Volt aufweist, die Stromrichtereinheit 400 zur Umwandlung der elektrischen Gleichstromenergie der Batterie 6 in elektrische Wechselstromenergie und zu deren Lieferung an die elektrische Drehmaschine 2 zu deren Antrieb, die Wechselstromverdrahtungsleitung 9 zum Verbinden der elektrischen Drehmaschine 2 und der Stromrichtereinheit 400, und die Gleichstromverdrahtungsleitung 8 zum Verbinden der Stromrichtereinheit 400 und der Batterie 6, die Stromrichtereinheit 400 in der Nähe der Batterie 6 angeordnet, und ist an dem Fahrzeughauptkörper angebracht, beispielsweise der Karosserie des Fahrzeugs, so dass die Gleichstromverdrahtungsleitung 8 kürzer wird als die Wechselstromverdrahtungsleitung 9. Die Stromrichtereinheit ist in der Nähe der Batterie angeordnet, die Gleichstromverdrahtungsleitung zwischen der Batterie und der Stromrichtereinheit ist verkürzt, und der Spannungsabfall infolge der Gleichstromverdrahtungsleitung ist verringert, wodurch ermöglicht wird, ein Fahrzeug-Energieversorgungssystem zu erhalten, welches die Drehmomenteigenschaften der elektrischen Drehmaschine verbessern kann, ein geringes Gewicht aufweist, und einen kostengünstigen Aufbau.
  • Zwar erfolgte bei den voranstehenden Ausführungsformen 1 bis 7 die Beschreibung unter der Annahme, dass die Spannung der Batterie in jenem Fall, in welchem die Anzahl an Batterien eins beträgt, gleich 12 Volt ist, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt, und lässt sich die Erfindung in einem Fall einsetzen, in welchem die Batterie eine höhere Spannung als 12 Volt aufweist.
  • Während die momentan bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dargestellt und beschrieben wurden, wird darauf hingewiesen, dass diese Offenbarungen zum Zwecke der Erläuterung dienen sollen, und dass verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen, wie in den beigefügten Patentansprüchen angegeben.

Claims (10)

  1. Fahrzeug-Energieversorgungssystem, welches aufweist: eine Batterie (6); eine Stromrichtereinheit (400) zum Umwandeln elektrischer Gleichstromenergie der Batterie (6) in elektrische Wechselstromenergie und deren Lieferung zu einer elektrischen Drehmaschine (2) zu deren Antrieb; eine Wechselstromverdrahtungsleitung (9) zum Verbinden der elektrischen Drehmaschine (2) und der Stromrichtereinheit (400); und eine Gleichstromverdrahtungsleitung (81, 82) zum Verbinden der Stromrichtereinheit (400) und der Batterie (6), wobei die Stromrichtereinheit in der Nähe der Batterie angeordnet ist, so dass die Gleichstromverdrahtungsleitung (81, 82) kürzer wird als die Wechselstromverdrahtungsleitung (9).
  2. Fahrzeug-Energieversorgungssystem, welches aufweist: eine Batterie (6); eine Stromrichtereinheit (400) zum Umwandeln elektrischer Gleichstromenergie der Batterie (6) in elektrische Wechselstromenergie und deren Lieferung zu einer elektrischen Drehmaschine (2) zu deren Antrieb; eine Wechselstromverdrahtungsleitung (9) zum Verbinden der elektrischen Drehmaschine (2) und der Stromrichtereinheit (400); und eine Gleichstromverdrahtungsleitung (81, 82) zum Verbinden der Stromrichtereinheit (400) und der Batterie (6), wobei die Stromrichtereinheit (400) in der Nähe der Batterie (6) dadurch angeordnet ist, dass die Stromrichtereinheit (400) an einem Halterungsteil (15, 16) zum Anbringen der Batterie (6) an einem Fahrzeughauptkörper befestigt ist.
  3. Fahrzeug-Energieversorgungssystem nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem die Stromrichtereinheit (400) einstückig an einer oberen Endoberfläche der Batterie (6) befestigt ist.
  4. Fahrzeug-Energieversorgungssystem nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem die Stromrichtereinheit (400) einstückig an einer Seite der Batterie (6) befestigt ist.
  5. Fahrzeug-Energieversorgungssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei welchem die Stromrichtereinheit (400) an einem Gehäuse (16) zum Haltern der Batterie (6) befestigt ist.
  6. Fahrzeug-Energieversorgungssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei welchem ein Gehäuse der Stromrichtereinheit (400) auch die Funktion eines Gehäuses (16) zum Haltern der Batterie (6) aufweist.
  7. Fahrzeug-Energieversorgungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei welchem ein elektrischer Verbindungskörper zum elektrischen Verbinden der Batterie (6) und der Stromrichtereinheit (400) eine Metallplatte ist.
  8. Fahrzeug-Energieversorgungssystem nach Anspruch 7, bei welchem die Stromrichtereinheit (400) durch den elektrischen Verbindungskörper zum elektrischen Verbinden der Batterie (6) und der Stromrichtereinheit (400) gehaltert und an der Batterie (6) befestigt ist.
  9. Fahrzeug-Energieversorgungssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 8, bei welchem ein Gehäuse (16) zum Haltern der Batterie (6) mit einem Kühlfunktionsteil versehen ist.
  10. Fahrzeug-Energieversorgungssystem nach Anspruch 9, bei welchem ein Kühlmedium zum Kühlen der Batterie (6) identisch zu einem Kühlmedium zum Kühlen der Stromrichtereinheit (400) ist.
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