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Technisches Gebiet
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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Leitungsanschlussanordnung für
eine Elektroanlage und auf ein Elektrofahrzeug. Insbesondere bezieht
sich die Erfindung auf eine Leitungsanschlussanordnung für eine
Elektroanlage, die in einem geschlossenen Raum eines Fahrzeugs montiert
ist, und auf ein Elektrofahrzeug mit einer derartigen Anordnung
bzw. Struktur.
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Hintergrundtechnik
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Herkömmlicherweise
sind Elektrofahrzeuge bekannt, die eine Leitungsanschlussanordnung
für eine Elektroanlage einschließlich eines Inverters oder
dergleichen haben, die in einem Maschinenraum montiert ist.
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Beispielsweise
offenbart die
japanische
Patentoffenlegungsschrift Nr. 2005-262894 (Patentdokument
1) einen Aufbau bzw. eine Anordnung mit einer Halterung, welche
sich im Anschluss an eine Deformation eines Fahrzeugrahmenelements
deformiert, und einen über die Halterung an dem Fahrzeugrahmenelement
fixierten Inverter. Hier versetzt sich auch der Inverter in Folge
des Versatzes der Halterung, wodurch es verhindert wird, dass eine
mit dem Inverter angeschlossene Hochspannungsleitung zwischen dem
Fahrzeugrahmenelement und dem Inverter eingefangen wird bzw. sich
verfängt.
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Die
japanische Patentoffenlegungsschrift
Nr. 2003-291663 (Patentdokument 2) offenbart ein Anschließen
bzw. Verbinden eines Hochspannungskabels, welches einen Brennstoffzellenstapel
hinter einer Steuereinheit und die Steuereinheit verbindet, an eine
bzw. mit einer unteren Fläche auf der Rückseite der
Steuereinheit.
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Die
japanische Patentoffenlegungsschrift
Nr. 2003-102111 (Patentdokument 3) offenbart ein Anschließen
eines Hochspannungskabels an eine Box bei einer Position, die zu
der Seite eines Traktionsmotors versetzt ist.
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Die
japanische Patentoffenlegungsschriften Nr.
2005-104386 (Patentdokument 4) und
2005-104387 (Patentdokument 5)
offenbaren ein Verbinden eines Energieversorgungskabels mit einem
Anschlussblock, der an einem Getriebegehäuse bereitgestellt
ist, das auf der im Fahrzeug nach hinten gerichteten Seite eines
Generatorgehäuses installiert ist.
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Die
japanische Patentoffenlegungsschrift
Nr. 2004-306846 (Patentdokument 6) offenbart, dass ein Hochspannungskabel,
das einen Inverter und einen Motorgenerator verbindet, auf einer
Rückseite einer Maschine angeordnet ist.
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Bei
einem Elektrofahrzeug besteht die Neigung, Elektroanlagen mit relativ
hoher Spannung zu verwenden, um beispielsweise eine ausreichende Antriebskraft
zu erlangen. Dementsprechend ist ein Hochspannungskabel mit einer
derartigen Elektroanlage angeschlossen. In einem derartigen Fall
kann, wenn sich ein Front- bzw. Vorderaufbau der Elektroanlage aufgrund
eines externen Faktors, wie beispielsweise eines Frontunfalls deformiert,
das Hochspannungskabel zwischen dem Frontaufbau und der Elektroanlage
eingefangen werden.
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Von
einem anderen Standpunkt aus gesehen kann es, wenn eine Leitung
zwischen der Elektroanlage und einer weiteren Komponente positioniert
ist, einen Fall geben, bei welchem der Freiraum zwischen der Elektroanlage
und der weiteren Komponente eng ist und nicht viel Platz zum Anordnen der
Leitung verbleibt.
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In
dem Patentdokument 1 wird es verhindert, dass die Hochspannungsleitung
zwischen das Fahrzeugrahmenelement und den Inverter eingefangen wird,
indem die Halterung bereitgestellt wird, welche sich im Anschluss
an eine Deformation des Fahrzeugsrahmenelements deformiert. Eine
derartige Bereitstellung der Klammer erhöht die Anzahl
von Komponenten.
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In
den Patentdokumenten 2 und 3 ist die Hochspannungsleitung mit der
unteren Fläche der Elektroanlage verbunden. Nur ein Verbinden
der Hochspannungsleitung mit der unteren Fläche der Elektroanlage
kann zum Schutz des Kabels unzureichend sein.
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In
den Patentdokumenten 4 und 5 ist das Energieversorgungskabel mit
der Rückseitenfläche des Generatorgehäuses
verbunden. Jedoch enthalten die Patentdokumente 4 und 5 keine Offenbarung über
die Idee einer Reduktion des Platzes, der erforderlich ist, um die
Leitung zu installieren, die zwischen der Elektroanlage und der
weiteren Komponente positioniert ist.
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Das
Patentdokument 6 enthält keine Offenbarung darüber,
wo die Hochspannungsleitung in dem Inverter angeschlossen ist.
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Offenbarung der Erfindung
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Leitungsanschlussanordnung
für eine Elektroanlage bereitzustellen, die in der Lage
ist, eine Leitung zu schützen, während eine Erhöhung
der Anzahl von Komponenten unterbunden wird, und in der Lage ist,
einen Kontakt zwischen der Leitung und einer weiteren Komponente
in einer normalen Betriebsart zu verhindern, auch wenn der Freiraum
zwischen der Elektroanlage und der weiteren Komponente eng ist,
und ein Elektrofahrzeug bereitzustellen.
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Eine
Leitungsanschlussanordnung für eine Elektroanlage gemäß der
vorliegenden Erfindung umfasst: die Elektroanlage, die in einem
geschlossenen Raum montiert ist, der in einem vorderen Teil eines
Fahrzeugs positioniert ist; eine an die Elektroanlage angeschlossene
Leitung; und eine weitere Komponente, die in Bezug auf die Elektroanlage
in einem hinteren Teil des Fahrzeugs derart bereitgestellt ist, dass
sie der Elektroanlage zugewandt ist. Hier ist die Leitung mit einer
Vielzahl von Phasen gebildet, indem Kabel mit zumindest drei Phasen
gesammelt sind. Die Leitung ist an die Elektroanlage an einer Seitenfläche
der Elektroanlage angeschlossen, die im Fahrzeug nach hinten gerichtet
positioniert ist. Die Kabel mit jeweiligen Phasen, welche die Leitung
mit der Vielzahl von Phasen bilden, die zwischen der Elektroanlage
und der weiteren Komponente positioniert ist, sind derart angeordnet,
dass sie auf einer identischen Ebene parallel zu einer Breitenrichtung bzw.
Querrichtung des Fahrzeugs ausgerichtet sind.
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Mit
der zuvor beschriebenen Konfiguration kann es, auch wenn sich der
Frontaufbau aufgrund eines externen Faktors deformiert, verhindert
werden, dass die Leitung zwischen dem Frontaufbau bzw. der Frontanordnung
und der Elektroanlage eingefangen wird. Dementsprechend wird es
möglich, die Leitung zu schützen, während
eine Erhöhung der Anzahl von Komponenten unterbunden wird.
Zusätzlich kann, da die Breite der Leitung in der Fahrzeugvorwärtsrückwärtsrichtung
bzw. Fahrzeuglängsrichtung schmaler gemacht werden kann,
auch wenn der Freiraum zwischen der Elektroanlage und der weiteren
Komponente eng bzw. schmal ist, ein Kontakt zwischen der Leitung
und der weiteren Komponente in einer normalen Betriebsart vermieden
werden.
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Bei
der Leitungsanschlussanordnung für die Elektroanlage umfasst
die weitere Komponente vorzugsweise einen Harzabschnitt, welcher
sich einfacher deformiert als die Elektroanlage.
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Folglich
kann sich die weitere Komponente deformieren, um den Aufprall zu
absorbieren, auch wenn sich die Elektroanlage aufgrund eines externen Faktors
bewegt und die Leitung zwischen der Elektroanlage und der weiteren
Komponente eingefangen wird. Als eine Folge davon kann der Effekt
eines Schutzes der Leitung bei gleichzeitiger Unterdrückung
einer Erhöhung der Anzahl von Komponenten verbessert werden.
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Bei
der Leitungsanschlussanordnung für die Elektroanlage ist
die Elektroanlage vorzugsweise für eine Spannung von nicht
geringer als 42 V ausgelegt. Zudem ist jede Leitung für
eine Spannung von nicht weniger als 42 V, die an die Elektroanlage
angeschlossen bzw. mit ihr verbunden ist, an die Seitenfläche
der Elektroanlage angeschlossen bzw. mit ihr verbunden, die im Fahrzeug
nach hinten gerichtet positioniert ist.
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Es
ist wichtig, eine Beschädigung einer derartigen Leitung
zu vermeiden, die an die Elektroanlage für hohe Spannung
angeschlossen ist. Mit der zuvor beschriebenen Konfiguration kann
eine derartige Hochspannungsleitung geschützt werden.
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Bei
der Leitungsanschlussanordnung für die Elektroanlage umfasst
die Elektroanlage, als ein Beispiel, einen Inverter.
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In
einigen Fällen ist an einen an einem Elektrofahrzeug montierten
Inverter eine Leitung mit relativ hoher Spannung angeschlossen.
Mit der zuvor beschriebenen Konfiguration kann die an den Inverter angeschlossene
Leitung geschützt werden.
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Bei
der Leitungsanschlussanordnung für die Elektroanlage ist,
als ein Beispiel, der geschlossene Raum ein Maschinenraum, in welchem
eine Verbrennungskraftmaschine bereitgestellt ist, und die weitere Komponente
umfasst ein Gehäuse einer Luftreinigungseinrichtung, die
an einem Einlassweg der Verbrennungskraftmaschine bereitgestellt
ist.
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Der
Platz in dem Maschinenraum ist begrenzt, und die Leitung wird oft
zwischen die Elektroanlage und die weitere Komponente positioniert.
In dieser Hinsicht kann die Leitung durch die weitere Komponente,
die einen Harzabschnitt umfasst, geschützt werden.
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In
einem Aspekt umfasst die Leitungsanschlussanordnung für
die Elektroanlage zudem eine Abstrahleinrichtung bzw. Kühler,
die bzw. der entlang einer Frontfläche des Fahrzeugs und
in Bezug auf die Elektroanlage in dem vorderen Teil des Fahrzeugs bereitgestellt
ist, so dass sie bzw. er der Elektroanlage zugewandt ist.
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Die
entlang der Frontfläche des Fahrzeugs angeordnete Abstrahleinrichtung
neigt dazu, sich aufgrund eines externen Faktors, wie beispielsweise eines
Frontunfalls, nach hinten zu bewegen. Durch Anschließen
der Leitung von der im Fahrzeug nach hinten gerichteten Seite an
die Elektroanlage kann die Leitung geschützt werden.
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Ein
Elektrofahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung
umfasst die zuvor beschriebene Leitungsanschlussanordnung für
die Elektroanlage. In dem Elektrofahrzeug wird die Leitungsanschlussanordnung
für die Elektroanlage auf eine Leitungsanschlussanordnung
zwischen einem Inverter als der Elektroanlage und einer drehbaren
elektrischen Maschine zum Antrieb des Fahrzeugs angewendet. Folglich
kann ein Elektrofahrzeug erlangt werden, welches die Leitungsanschlussanordnung
für die Elektroanlage umfasst, die in der Lage ist, die
Leitung zu schützen, während eine Erhöhung
der Anzahl von Komponenten unterbunden wird. Es sei erwähnt, dass
der Ausdruck „Elektrofahrzeug" in der vorliegenden Beschreibung
ein Hybridfahrzeug, ein Brennstoffzellenfahrzeug und ein Elektrofahrzeug
umfasst.
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Gemäß der
vorliegenden Erfindung kann, wie zuvor beschrieben, eine Leitungsanschlussanordnung
für eine Elektroanlage erlangt werden, die in der Lage
ist, eine Leitung zu schützen, während eine Erhöhung
der Anzahl von Komponenten unterbunden wird, und die in der Lage
ist, in einer normalen Betriebsart einen Kontakt zwischen der Leitung
und einer weiteren Komponente zu verhindern, auch wenn der Freiraum
zwischen der Elektroanlage und der weiteren Komponente eng bzw.
schmal ist.
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Es
sei erwähnt, dass zwei oder mehr der zuvor beschriebenen
Konfigurationen geeignet kombiniert werden können.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine schematische Ansicht, die eine Konfiguration eines Hybridfahrzeugs
mit einer Leitungsanschlussanordnung für eine Elektroanlage
gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
zeigt.
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2 ist
eine schematische Ansicht, welche die Konfiguration des Hybridfahrzeugs
zeigt, wie sie von der Richtung eines Pfeils III in 1 gesehen wird.
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3 ist
eine schematische Ansicht, welche die Konfiguration des Hybridfahrzeugs
zeigt, wie sie von der Richtung eines Pfeils III in 1 gesehen wird.
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4 zeigt
eine Konfiguration eines wesentlichen Teils einer in 1 bis 3 gezeigten
PCU.
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5 ist
eine schematische Ansicht, die eine Konfiguration eines Hybridfahrzeugs
mit einer Leitungsanschlussanordnung für eine Elektroanlage
gemäß einem Vergleichsbeispiel zeigt.
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6 ist
eine Querschnittsansicht (Nr. 1), welche ein Beispiel einer Leitung
zeigt, die in einer Leitungsanschlussanordnung für eine
Elektroanlage gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung umfasst ist.
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7 ist
eine Querschnittsansicht (Nr. 2), welche ein Beispiel einer Leitung
zeigt, die in einer Leitungsanschlussanordnung für eine
Elektroanlage gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung umfasst ist.
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8 ist
eine Querschnittsansicht (Nr. 1), welche ein vorteilhafteres Beispiel
einer Leitung zeigt, die in einer Leitungsanschlussanordnung für eine
Elektroanlage gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung umfasst ist.
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9 ist
eine Querschnittsansicht (Nr. 2), welche ein vorteilhafteres Beispiel
einer Leitung zeigt, die in einer Leitungsanschlussanordnung für eine
Elektroanlage gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung umfasst ist.
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10 veranschaulicht
eine Anordnung einer Luftreinigungseinrichtung.
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Beste Arten zur Ausführung
der Erfindung
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In
dem Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung beschrieben. Dieselben oder entsprechende Teile sind mit
denselben Bezugszeichen bezeichnet und es kann sein, dass ihre Beschreibung
nicht wiederholt werden kann.
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Bei
dem in dem Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel
begrenzt ein Bezug auf die Anzahl oder Menge nicht notwendigerweise
den Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung auf die exakte Anzahl
oder Menge, außer wenn es anders angegeben ist. Außerdem
sind bei dem folgenden Ausführungsbeispiel Bestandteile
nicht notwendigerweise wesentlich für die vorliegende Erfindung,
außer wenn es anders angegeben ist. Wenn es in dem Folgenden
mehrere Ausführungsbeispiele gibt, ist eine Kombination
der Konfigurationen der Ausführungsbeispiele wie geeignet
ursprünglich angedacht, außer wenn es anders angegeben
ist.
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1 bis 3 sind
schematische Ansichten, die eine Konfiguration eines Hybridfahrzeugs
mit einer Leitungsanschlussanordnung für eine Elektroanlage
gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung zeigen. 1 bis 3 zeigen
jeweils das Hybridfahrzeug, wie es aus den Richtungen eines Pfeils
I (2 und 3), Pfeils II (1 und 3),
Pfeils III (1 und 2) gesehen
wird.
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Unter
Bezugnahme auf 1 bis 3 umfasst
ein Hybridfahrzeug 1 eine Maschine 100, einen Motorgenerator
(drehbare elektrische Maschine) 200, eine Kraftaufteilvorrichtung 300,
einen Differentialmechanismus 400, eine Antriebswelle 500,
Antriebsräder 600L, 600R, welche die
Vorderräder sind, eine PCU (Energiesteuereinheit) 700,
eine Luftreinigungseinrichtung 800, eine Batterie 1000,
und einen Motorkühler bzw. eine Abstrahleinrichtung 1100.
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Wie
in 2 und 3 gezeigt, sind die Maschine 100,
der Motorgenerator 200, die Kraftaufteilvorrichtung 300,
die PCU 700, die Luftreinigungseinrichtung 800 und
die Abstrahleinrichtung 1100 in einem Maschinenraum 2 angeordnet.
Der Motorgenerator 200 und die PCU 700 sind durch
ein Kabel 910 verbunden. Die PCU 700 und die Batterie 1000 sind durch
ein Kabel 920 verbunden. Eine durch die Maschine 100 und
den Motorgenerator 200 gebildete Motorleistungsvorrichtung
bzw. Leistungsabgabevorrichtung ist durch die Kraftaufteilvorrichtung 300 mit dem
Differentialmechanismus 400 gekoppelt. Der Differentialmechanismus 400 ist über
die Antriebswelle 500 mit Antriebsrädern 600L, 600R gekoppelt.
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Der
Motorgenerator 200 ist ein Dreiphasenwechselstrom-Synchronmotorgenerator,
welcher Antriebskraft bzw. Antriebsenergie bzw. Antriebsleistung
durch von der PCU 700 empfangene Wechselstromenergie bzw.
Wechselstromleistung erzeugt. Der Motorgenerator 200 wird
bei Verlangsamung oder dergleichen des Hybridfahrzeugs 1 auch
als ein Generator verwendet. Durch die Generatorfunktion (Regeneration)
erzeugt der Motorgenerator 200 Wechselstromenergie bzw.
Wechselstromleistung, welche an die PCU 700 ausgegeben
wird.
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Die
PCU 700 wandelt eine von der Batterie 1000 empfangene
Gleichspannung in eine Wechselspannung und übt eine Steuerung
zum Antrieb des Motorgenerators 200 aus. Die PCU 700 wandelt
auch eine durch den Motorgenerator 200 erzeugte Wechselspannung
in eine Gleichspannung und lädt die Batterie 1000.
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Die
Kraftaufteilvorrichtung 300 (bzw. Energieaufteilung bzw.
Leistungsaufteilung) ist konfiguriert, dass sie beispielsweise ein
(nicht abgebildetes) Planetengetriebe umfasst. Die Abstrahleinrichtung 1100 umfasst
einen Abstrahleinrichtungskörper 1110 und eine
den Körper stützende Abstrahleinrichtungsstütze 1120.
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Die
von der Maschine 100 und/oder dem Motorgenerator 200 abgegebene
Bewegungskraft bzw. Bewegungsenergie bzw. Bewegungsleistung wird von
der Kraftaufteilvorrichtung 300 durch den Differentialmechanismus 400 an
die Antriebswelle 500 übertragen. Die an die Antriebswelle 500 übertragene
Antriebskraft wird zum Antrieb der Räder 600L, 600R als
Drehkraft übertragen, wodurch es dem Fahrzeug ermöglicht
wird zu fahren. Auf diese Weise funktioniert der Motorgenerator 200 als
ein Motor.
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Andererseits
wird bei einer Verlangsamung oder dergleichen des Fahrzeugs der
Motorgenerator 200 durch die Antriebsräder 600L, 600R oder
die Maschine 100 angetrieben. Hier funktioniert der Motorgenerator 200 als
ein Generator. Die durch den Motorgenerator 200 erzeugte
Kraft bzw. Energie bzw. Leistung wird durch einen Inverter in der
PCU 700 in der Batterie 1000 gespeichert.
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4 ist
ein Schaltungsdiagramm, welches eine Konfiguration eines beachtlichen
Teils der PCU 700 zeigt. Unter Bezug auf 3 umfasst
die PCU 700 einen Konverter 710, einen Inverter 720,
eine Steuervorrichtung 730, Kondensatoren C1, C2, Energieversorgungsleitungen
PL1 bis PL3 und Ausgangsleitungen 740U, 740V, 740W.
Der Konverter 710 ist zwischen der Batterie 1000 und
dem Inverter 720 angeschlossen. Der Inverter 720 ist
mit dem Motorgenerator 200 durch die Ausgangsleitungen 740U, 740V, 740W angeschlossen.
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Die
mit dem Konverter 710 angeschlossene Batterie 1000 ist
eine wiederaufladbare Batterie, wie beispielsweise eine Nickelhydrid-
oder Lithiumionenbatterie. Die Batterie 1000 legt die erzeugte
Gleichspannung an den Konverter 710 an, und sie wird durch
die von dem Konverter 710 empfangene Gleichspannung geladen.
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Der
Konverter 710 ist durch Leistungstransistoren Q1, Q2, Dioden
D1, D2, und eine Drosselspule L gebildet. Die Leistungstransistoren
Q1, Q2 sind in Reihe zwischen den Energieversorgungsleitungen PL2,
PL3 angeschlossen und empfangen an der Basis ein Steuersignal von
der Steuervorrichtung 730. Die Dioden D1, D2 sind jeweils
zwischen Kollektor und Emitter von Leistungstransistoren Q1, Q2
verbunden bzw. angeschlossen, um so Ströme von der Emitterseite
zu der Kollektorseite der Leistungstransistoren Q1, Q2 durchzulassen.
Die Drosselspule L ist an einem Ende an die Energieversorgungsleitung PL1
angeschlossen, die an die positive Elektrode der Batterie 1000 angeschlossen
ist, und ist an dem anderen Ende an einen Verbindungspunkt der Leistungstransistoren
Q1 und Q2 angeschlossen.
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Der
Konverter 710 verwendet die Drosselspule L, um eine von
der Batterie 1000 empfangene Gleichspannung zu verstärken,
und legt die verstärkte Verstärkungsspannung an
die Energieversorgungsleitung PL2 an. Außerdem setzt der
Konverter 710 eine von dem Inverter 720 empfangene
Gleichspannung herab und lädt die Batterie 1000.
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Der
Inverter 720 wird durch einen U-Phasenarm 750U,
einen V-Phasenarm 750V und einen W-Phasenarm 750W gebildet.
Diese Phasenarme sind parallel zwischen den Energieversorgungsleitungen
PL2 und PL3 angeschlossen. Der U-Phasenarm 750U umfasst
in Reihe geschaltete Leistungstransistoren Q3, Q4. Der V-Phasenarm 750V umfasst in
Reihe geschaltete Leistungstransistoren Q5, Q6. Der W-Phasenarm 750W umfasst
in Reihe geschaltete Leistungstransistoren Q7, Q8. Die Dioden D3
bis D8 sind jeweils zwischen Kollektor und Emitter der Leistungstransistoren
Q3 bis Q8 geschaltet, um so Ströme von der Emitterseite
zu der Kollektorseite der Leistungstransistoren Q3 bis Q8 durchzulassen.
In jedem Phasenarm haben die Leistungstransistoren ihren Verbindungspunkt
durch die Ausgangsleitung 740U, 740V oder 740W an
einen Knoten jeder Phasenspule des Motorgenerators 200 angeschlossen, welcher
dem neutralen Punkt gegenüberliegt.
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Auf
der Grundlage eines Steuersignals von der Steuervorrichtung 730 wandelt
der Inverter 720 eine von der Energieversorgungsleitung
PL2 empfangene Gleichspannung in eine Wechselspannung und gibt dieselbe
an den Motorgenerator 200 aus. Der Inverter 720 richtet
eine durch den Motorgenerator 200 erzeugte Wechselspannung
in eine Gleichspannung gleich und führt diese der Energieversorgungsleitung
PL2 zu.
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Der
Kondensator C1 ist zwischen die Energieversorgungsleitungen PL1
und PL2 geschaltet und glättet den Spannungspegel der Energieversorgungsleitung
PL1. Der Kondensator C2 ist zwischen die Energieversorgungsleitungen
PL2 und PL3 geschaltet und glättet den Spannungspegel der
Energieversorgungsleitung PL2.
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Die
Steuervorrichtung 730 berechnet jede Phasenspulenspannung
des Motorgenerators 200 auf der Grundlage eines Motordrehmomentbefehlswerts,
jeden Phasenstromwert des Motorgenerators 200 und eine
Eingangsspannung des Inverters 720. Auf der Grundlage des
Berechnungsergebnisses erzeugt die Steuervorrichtung 730 ein
PWM-Signal (Impulsbreitenmodulationssignal), welches die Leistungstransistoren
Q3 bis Q8 ein/ausschaltet, und gibt dasselbe an den Inverter 720 aus.
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Die
Steuervorrichtung 730 berechnet ein Einschaltverhältnis
der Leistungstransistoren Q1, Q2 zur Optimierung der Eingangsspannung
des Inverters 720 auf der Grundlage des zuvor erwähnten
Motordrehmomentbefehlswerts und einer Motordrehzahl. Auf der Grundlage
des Berechnungsergebnisses erzeugt die Steuervorrichtung 730 ein
PWM-Signal, welches die Leistungstransistoren Q1, Q2 ein/ausschaltet,
und gibt dasselbe an den Konverter 710 aus.
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Darüber
hinaus übt die Steuervorrichtung 730 eine Steuerung über
den Schaltbetrieb der Leistungstransistoren Q1 bis Q8 in dem Konverter 710 und
dem Inverter 720 aus, um so die durch den Motorgenerator 200 erzeugte
Wechselstromenergie in Gleichstromenergie umzuwandeln und die Batterie 1000 zu
laden.
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In
der PCU 700 verstärkt der Konverter 710 auf
der Grundlage eines Steuersignals von der Steuervorrichtung 730 eine
von der Batterie 1000 empfangene Gleichspannung und führt
dieselbe der Energieversorgungsleitung PL2 zu. Der Inverter 720 empfängt
von der Energieversorgungsleitung 2L2 eine durch den Kondensator
C2 geglättete Gleichspannung. Der Inverter 720 wandelt
die empfangene Gleichspannung in eine Wechselspannung und gibt dieselbe
an den Motorgenerator 200 aus.
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Der
Inverter 720 wandelt eine durch den Regenerationsbetrieb
des Motorgenerators 200 erzeugte Wechselspannung in eine
Gleichspannung und gibt dieselbe an die Energieversorgungsleitung 2L2 aus.
Dann empfängt der Konverter 710 von der Energieversorgungsleitung
PL2 eine durch den Kondensator C2 geglättete Gleichspannung.
Der Konverter 710 setzt die empfangene Gleichspannung herunter und
lädt die Batterie 1000.
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Das
in 1 bis 3 gezeigte Kabel 900 (910, 920)
ist eine Hochspannungsleitung, die mit relativ hoher Spannung (beispielsweise
ungefähr nicht geringer als 200V und nicht höher
als 600V) verwendet wird. Dementsprechend ist es wichtig,
das Kabel 900 zu schützen und ein Leck aus dem
Kabel zu verhindern.
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Es
kann beispielsweise einen Fall geben, bei welchem sich die entlang
der Frontfläche des Fahrzeugs bereitgestellte Abstrahleinrichtung 1100 aufgrund
eines externen Faktors, wie beispielsweise einem Frontunfall des
Fahrzeugs, nach hinten bewegt. In einem derartigen Fall ist es notwendig,
das Kabel 900 zu schützen, um so eine Beschädigung
des Kabels 900 zu verhindern.
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5 zeigt
eine Leitungsanschlussanordnung für die PCU 700 gemäß einem
Vergleichsbeispiel. Unter Bezugnahme auf 5 ist bei
der Verbindungsanordnung gemäß dem Vergleichsbeispiel ein
Anschlussabschnitt 910A des an die PCU 700 angeschlossenen
Kabels 910 an der im Fahrzeug nach vorne gerichteten Seite
bereitgestellt. Dementsprechend kann das Kabel 910, wenn
sich die Abstrahleinrichtung 1100 aufgrund eines externen
Faktors, wie beispielsweise einem Frontunfall des Fahrzeugs, in
Richtung der PCU 700 bewegt, zwischen der PCU 700 und
der Abstrahleinrichtung 1100 eingefangen werden. Bei dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Abstrahleinrichtungsstütze 1120,
welche den Abstrahleinrichtungskörper 1110 stützt,
und ein Gehäuse der PCU 700 durch Metallbauteile
gebildet. Von dem Standpunkt eines Kabelschutzes gesehen ist es
nicht wünschenswert, dass das Kabel 910 durch
derartige Metallbauteile eingefangen bzw. eingequetscht wird.
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In
dieser Hinsicht ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
der Anschlussabschnitt 910A des Kabels 910 an
die PCU 700, wie in 2 und 3 gezeigt,
an der Seitenfläche auf der im Fahrzeug nach hinten gerichteten
Seite der PCU 700 bereitgestellt. Folglich kann es verhindert
werden, dass das Kabel 910 zwischen der PCU 700 und
der Abstrahleinrichtung 1100 eingefangen wird, auch wenn sich
die Abstrahleinrichtung 1100, welche das Metallbauteil
umfasst, in Richtung der PCU 700 bewegt. Es ist zu erwähnen,
dass bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Luftreinigungseinrichtung 800 auf der
Rückseite der PCU 700 bereitgestellt ist. Wie
es später beschrieben wird, absorbiert die Luftreinigungseinrichtung 800 den
Aufprall, wodurch das Kabel 910 geschützt werden
kann, da die Luftreinigungseinrichtung 800 eine Komponente
ist, die sich leicht deformiert, wenn sie mit Lasten beaufschlagt wird,
auch wenn sich die PCU 700 in Richtung der Luftreinigungseinrichtung 800 bewegt
und das Kabel 910 zwischen der PCU 700 und der
Luftreinigungseinrichtung 800 eingefangen wird.
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Es
sei erwähnt, dass die Luftreinigungseinrichtung 800 keine
Komponente ist, die der Absorption des Aufpralls gewidmet ist, sondern
sie ist eine „Fahrzeuganlage", welche zusätzlich
zu der Aufprallabsorptionsfunktion weitere Funktionen hat. Folglich kann
durch Anordnung der Luftreinigungseinrichtung 800, welche
die Funktion der Aufprallabsorptionsfunktion und die anderen Funktionen
hat, bei der Position, welche der Rückseitenfläche,
in der Fahrzeuglängsrichtung, der PCU 700 zugewandt
ist, das Kabel 910 ohne Erhöhung der Anzahl von
Komponenten geschützt werden.
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6 und 7 sind
Querschnittsansichten, welche Beispiele des Kabels 910 zeigen.
Bei dem Beispiel von 6 ist das Kabel 910 konfiguriert,
dass es einen Kupferdrahtabschnitt 911 und einen Harzabschnitt 912,
der für jede der U-, V- und W-Phase gebildet ist, und ein
Geflecht 913 und ein geriffeltes Rohr 914 umfasst,
die um sie herum bereitgestellt sind. Bei dem Beispiel von 7 ist
das Kabel 910 konfiguriert, dass es einen Kupferdrahtabschnitt 911,
einen Harzabschnitt 912, ein Geflecht 913 und
ein geriffeltes Rohr 914 umfasst, die für jede der
U-, V- und W-Phase gebildet sind.
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Da
viele Komponenten in dem Maschinenraum 2 installiert sind,
ist der Platz zur Anordnung des Kabels 910 oft relativ
begrenzt. Dementsprechend kann es, wie beispielsweise in 3 gezeigt, einen
Fall geben, bei welchem ein Abstand (L) zwischen dem Kabel 910 und
der dahinter angeordneten Luftreinigungseinrichtung 800 knapp
ist. Andererseits gibt es einen Bedarf, in einer normalen Betriebsart
einen Kontakt des Kabels 910 mit der Luftreinigungseinrichtung 800 so
weit wie möglich zu vermeiden.
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8 und 9 sind
Querschnittsansichten, welche vorteilhaftere Beispiele eines Kabels 910 zeigen.
Hier entspricht das Beispiel von 8 einer Modifikation
des Beispiels von 6, während das Beispiel
von 9 einer Modifikation des Beispiels von 7 entspricht.
Bei den Beispielen von 8 und 9 hat das
Kabel 910 einen flachen Querschnitt, so dass seine Breite
in der Fahrzeuglängsrichtung reduziert ist. Hier sind die
U-, V- und W-Phasenkabel durch ein Bindeband 915 derart
gebunden, dass sich die U-, V- und W-Phasenkabel in derselben Ebene
parallel zu der Fahrzeugbreitenrichtung bzw. Fahrzeugquerrichtung
ausrichten. Auf diese Weise kann, auch wenn der Abstand zwischen
dem Kabel 910 und der Luftreinigungseinrichtung 800 knapp
ist, der Kontakt zwischen dem Kabel 910 und der Luftreinigungseinrichtung 800 in
einer normalen Betriebsart vermieden werden. Es ist zu erwähnen,
dass der in 8 und 9 gezeigte
flache Querschnitt nur für den Abschnitt des Kabels 910 eingesetzt
werden kann, der zwischen der PCU 700 und der Luftreinigungseinrichtung 800 positioniert
ist (Abschnitt A in 3), und der im wesentliche kreisförmige
Querschnitt, der in 6 und 7 gezeigt
ist, kann für den anderen Abschnitt (Abschnitt B in 3)
zum Einsatz kommen.
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10 veranschaulicht
einen Aufbau einer Luftreinigungseinrichtung 800. Unter
Bezugnahme auf 10 umfasst eine Luftreinigungseinrichtung 800 ein
Luftreinigungseinrichtungsgehäuse 810 und ein
Filter 820. Die durch die Lufteinlassöffnung 1200 in
der Richtung des Pfeils DR1 einströmende Luft strömt
entlang der Richtung des Pfeils DR2 und wird in das Innere des Luftreinigungseinrichtungsgehäuses 810 geführt.
Die das Luftreinigungseinrichtungsgehäuse 810 erreichende
Luft läuft durch das Filter 820. Als Folge davon
wird Staub oder dergleichen in der Luft beseitigt. Die durch das
Filter 820 hindurch gelassene Luft strömt in den
Richtungen der Pfeile DR3, DR4 und wird zu dem Lufteinlassabschnitt
der Maschine 100 geführt.
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Bei
der in 10 gezeigten Luftreinigungseinrichtung 800 ist
das Luftreinigungseinrichtungsgehäuse 810 eine
aus Harz gefertigte Komponente. Das in dem Luftreinigungseinrichtungsgehäuse 810 gespeicherte
Filter 820 ist beispielsweise ein feines Filterpapier,
das Fasern enthält. Auf diese Weise ist die Luftreinigungseinrichtung 800 konfiguriert,
dass sie einen aus Harz gefertigten Abschnitt (Luftreinigungseinrichtungsgehäuse 810)
umfasst, und sie deformiert sich leichter als die PCU 700,
wenn auf sie eine Last aufgebracht wird, wie beispielsweise eine Unfalllast.
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Gemäß der
Leitungsanschlussanordnung für die PCU 700 des
vorliegenden Ausführungsbeispiels kann es, auch wenn sich
die Abstrahleinrichtung 1100 aufgrund eines externen Faktors
in Richtung der PCU 700 bewegt, verhindert werden, dass
die Leitung zwischen die Abstrahleinrichtung 1100 und die
PCU 700 eingefangen wird. Daher ist es möglich, das
an die PCU 700 angeschlossene Kabel 910 zu schützen,
während eine Erhöhung der Anzahl von Komponenten
unterbunden wird.
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Bei
der vorangehenden Leitungsanschlussanordnung für die PCU 700 kann,
indem die Dreiphasenkabel, welche das zwischen der PCU 700 und
der Luftreinigungseinrichtung 800 positionierte Kabel 910 bilden,
derart angeordnet werden, dass sie auf derselben Ebene parallel
zu der Fahrzeugquerrichtung ausgerichtet ist, die Breite des Kabels 910 in
der Fahrzeuglängsrichtung schmaler gemacht werden. Auf
diese Weise kann, auch wenn der Freiraum zwischen der PCU 700 und
der Luftreinigungseinrichtung 800 schmal bzw. eng ist,
in einer normalen Betriebsart ein Kontakt zwischen dem Kabel 910 und der
Luftreinigungseinrichtung 800 vermieden werden.
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Bei
der vorangehenden Leitungsanschlussanordnung für die PCU 700 kann
durch die Luftreinigungseinrichtung 800, welche den Harzabschnitt
umfasst, der sich leichter deformiert als die PCU 700, auch
wenn sich die PCU 700 aufgrund eines externen Faktors bewegt
und das Kabel 910 zwischen die PCU 700 und die
Luftreinigungseinrichtung 800 eingefangen wird, sich die
Luftreinigungseinrichtung 800 deformieren, um dadurch den
Aufprall zu absorbieren.
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Wird
die zuvor beschriebene Konfiguration zusammengefasst, umfasst die
Leitungsanschlussanordnung für die PCU 700 gemäß dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel: eine PCU 700 als „Elektroanlage",
die in dem Maschinenraum 2 als einem „geschlossenen
Raum" montiert ist, der in dem vorderen Teil des Hybridfahrzeugs 1 positioniert
ist; eine Luftreinigungseinrichtung 800 als eine „weitere
Komponente", die in Bezug auf die PCU 700 in dem hinteren Teil
des Hybridfahrzeugs 1 derart positioniert ist, dass sie
der PCU 700 zugewandt ist, und die einen Harzabschnitt
umfasst, der sich einfacher deformiert als die Elektroanlage; und
ein Kabel 910 als eine an die PCU 700 angeschlossene „Leitung".
Das Kabel 910 ist durch Dreiphasenkabel aus zusammengeführter U-,
V- und W-Phase gebildet. Das Kabel 910 ist an die PCU 700 an
der Seitenfläche der PCU 700 angeschlossen, die
im Fahrzeug nach hinten gerichtet positioniert ist. Das heißt,
das Kabel ist auf der im Fahrzeug nach hinten gerichteten Seitenfläche
der PCU 700 angeordnet. Die zwischen der PCU 700 und
der Luftreinigungseinrichtung 800 positionierten Dreiphasenkabel
sind derart angeordnet, dass sie in derselben Ebene parallel zu
der Breitenrichtung des Hybridfahrzeugs 1 ausgerichtet
sind.
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Die
Leitungsanschlussanordnung für die PCU 700 des
vorliegenden Ausführungsbeispiels umfasst zudem eine Abstrahleinrichtung 1100 als
ein „Frontbauteil", das in Bezug auf die PCU 700 in
dem vorderen Teil des Fahrzeugs derart positioniert ist, dass es
der PCU 700 mit einem Abstand zu der PCU 700 zugewandt
ist.
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Bei
dem zuvor beschriebenen vorliegenden Ausführungsbeispiel
wurde die Beschreibung über den Fall gegeben, bei welchem:
der Maschinenraum 2 des Hybridfahrzeugs 1 einen „geschlossenen Raum
des Fahrzeugs" bildet; die PCU 700, welche den Konverter 710,
den Inverter 720 und die Kondensatoren C1, C2 umfasst,
die „Elektroanlage" bildet; die Abstrahleinrichtung 1100 ein „Frontbauteil” bildet; und
die Luftreinigungseinrichtung 800, die in dem Lufteinlassweg
der Maschine 100 bereitgestellt ist, eine „weitere
Komponente" bildet. Im Allgemeinen ist der Platz innerhalb des Maschinenraums
eines Fahrzeugs begrenzt, und oft ist eine Leitung zwischen der PCU 700 und
einer weiteren Komponente positioniert. Durch Bereitstellen eines
Anschlussabschnitts 910A, der ein „Leitungsziehabschnitt"
der PCU 700 ist, auf der im Fahrzeug nach hinten gerichteten
Seite (auf der der Luftreinigungseinrichtung 800 zugewandten
Seite), kann das Kabel 910 geschützt werden.
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Auch
wenn die Beschreibung über das Beispiel eines Kabels 910 bereitgestellt
wurde, welches den Inverter 720 in der PCU 700 und
den Motorgenerator 200 als eine „drehbare elektrische
Maschine zum Antrieb" des Hybridfahrzeugs verbindet, ist dieselbe
Idee natürlich auf ein Kabel 920 anwendbar, welches
die PCU 700 und die Batterie 1000 verbindet.
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Es
ist zu erwähnen, dass das „Fahrzeug", der „geschlossene
Raum", die „Elektroanlage", das „Frontbauteil"
und die „weitere Komponente" jeweils nicht auf „Hybridfahrzeug 1", „Maschinenraum 2", „PCU 700", „Abstrahleinrichtung 1100",
und „Luftreinigungseinrichtung 800" beschränkt
sind. Beispielsweise kann eine andere Einheit als die PCU 700,
die unter einer relativ hohen Spannung steht (beispielsweise nicht
geringer als 42 V) und deren Anschlussleitung vorzugsweise geschützt
werden sollte, der „Elektroanlage" entsprechen. Als „Elektroanlage" kann
beispielsweise eine Anlage verwendet werden, die einen Konverter
(beispielsweise einen Gleichspannungs-Gleichspannungs-Konverter),
einen Inverter und/oder einen Kondensator oder ein Stellglied hoher
Spannung umfassen. Außerdem ist die „weitere Komponente",
die hinter der PCU 700 zum Schutz des Kabels 900 positioniert
ist, nicht auf die Luftreinigungseinrichtung 800 begrenzt,
und es kann eine beliebige Komponente, die einen Harzabschnitt umfasst,
der das Kabel 900 mit einem einfachen Aufbau schützen
kann, anwendbar sein. Zudem kann eine Maschine 100, die
eine „Verbrennungskraftmaschine" ist, eine Benzinmaschine
oder eine Dieselmaschine sein.
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Was
die vorangehende Beschreibung des Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung betrifft, sollte es verstanden werden,
dass das hierin offenbarte Ausführungsbeispiel zur Veranschaulichung dient
und in jeder Hinsicht nicht beschränkend ist. Der Geltungsbereich
der vorliegenden Erfindung wird durch den Wortlaut der Ansprüche
definiert und beabsichtigt alle Änderungen zu umfassen,
die in dem Geltungsbereich und der Bedeutung zu liegen, die dem
Wortlaut der Ansprüche äquivalent ist.
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Gewerbliche Anwendbarkeit
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Die
vorliegende Erfindung ist beispielsweise auf eine Leitungsanschlussanordnung
für eine Elektroanlage und ein Elektrofahrzeug oder dergleichen anwendbar.
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Zusammenfassung
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Eine
Leitungsanschlussanordnung für eine PCU (700)
umfasst: die PCU (700), die in einem Maschinenraum (2)
montiert ist, der in einem vorderen Teil eines Hybridfahrzeugs (1)
positioniert ist; eine Luftreinigungseinrichtung (800),
die in einem hinteren Teil des Fahrzeugs (1) derart bereitgestellt
ist, dass sie der Elektroanlage (700) zugewandt ist, und die
einen Harzabschnitt umfasst, der sich einfacher deformiert als die
Elektroanlage; und ein Kabel (910), das an die PCU (700)
angeschlossen ist. Das Kabel (910) ist durch Dreiphasenkabel
mit U-, V-, und W-Phase gebildet, die gesammelt sind. Das Kabel (910)
ist an die PCU (700) an der Seitenfläche der PCU
(700) angeschlossen, die im Fahrzeug nach hinten gerichtet
positioniert ist. Das Dreiphasenkabel, das zwischen der PCU (700)
und der Luftreinigungseinrichtung (800) positioniert ist,
ist derart angeordnet, dass es auf derselben Ebene parallel zu der
Querrichtung des Hybridfahrzeugs (1) ausgerichtet ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2005-262894 [0003]
- - JP 2003-291663 [0004]
- - JP 2003-102111 [0005]
- - JP 2005-104386 [0006]
- - JP 2005-104387 [0006]
- - JP 2004-306846 [0007]