DE112008000362T5

DE112008000362T5 - Lasttreibervorrichtung

Info

Publication number: DE112008000362T5
Application number: DE112008000362T
Authority: DE
Inventors: Fumitaka Toyota-shi Yoshinaga; Naoyoshi Toyota-shi Takamatsu
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-02-07
Filing date: 2008-02-04
Publication date: 2009-12-17
Anticipated expiration: 2028-02-05
Also published as: JP2008193864A; DE112008000362B4; US8264098B2; CN101606308B; JP4702300B2; CN101606308A; WO2008096838A1; US20100066166A1

Abstract

Eine Lasttreibervorrichtung, aufweisend:
eine Energieversorgung (10);
eine Wandlervorrichtung (20) für elektrische Energie, welche ein Schaltelement enthält und elektrische Energie zwischen DC-Energie von der Energieversorgung (10) und AC-Energie, welche eine elektrische Last treibt, mittels Schaltsteuerung des Schaltelements wandelt; und
erste und zweite elektrische Energieleitungen (100, 102), die einen elektrischen Energieversorgungspfad zwischen der Energieversorgung (10) und der Wandlervorrichtung (20) für elektrische Energie bilden,
wobei die erste elektrische Energieleitung (100) zwischen einer Elektrode der Energieversorgung (10) und der Wandlervorrichtung (20) für elektrische Energie angeordnet ist,
die zweite elektrische Energieleitung (102) zwischen der anderen Elektrode der Energieversorgung (10) und der Wandlervorrichtung (20) für elektrische Energie angeordnet ist, und
die ersten und zweiten elektrischen Energieleitungen (100, 102) so angeordnet sind, dass ein Bereich, der durch einen umlaufenden Pfad eingefasst ist, der zwischen der Energieversorgung (10) und der Wandlervorrichtung (20) für elektrische Energie gebildet ist, im Vergleich zu einer Verkabelungsstruktur...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lasttreibervorrichtung und betrifft insbesondere eine Lasttreibervorrichtung, welche ein Schaltelement enthält und elektrische Energie oder Leistung von einer Batterie empfängt, um eine elektrische Last zu betreiben.
Die japanische Offenlegungsnr. 10-066383 beschreibt eine Treibersteuervorrichtung für einen Permanentmagnetsynchronmotor (PM-Motor). Die Treibersteuervorrichtung enthält einen Verstärkerschaltkreis zum Boosten einer Batteriespannung vor deren Zufuhr an einen elektrischen Leistungswandler in Antwort auf eine entsprechende Anweisung und Mittel, welche den Verstärkerschaltkreis veranlassen, den Verstärkungsvorgang so durchzuführen, dass der verstärkte Spannungswert höher als eine Spannung an einer DC-Anschlussseite (Gleichstromanschlussseite) des elektrischen Leistungswandlers ist, die benötigt wird, dass ein Sollbetriebspunkt des PM-Motors erreicht wird.
Wenn bei der Treibersteuervorrichtung der Sollbetriebspunkt des PM-Motors auf einer höheren Drehzahlseite liegt als ein mit der vorhandenen Batteriespannung ausgebbarer Bereich, wird die Batteriespannung so verstärkt, dass der Sollbetriebspunkt in dem ausgebbaren Bereich enthalten ist. Im Ergebnis kann eine Erweiterung des ausgebbaren Bereichs, wenn der PM-Motor im Leistungsbetrieb läuft und der durch eine Feldschwächregelung erreicht wird, erhalten werden, ohne dass Verluste aufgrund von Feldschwächstrom auftreten und sich eine Verringerung der Systemeffizienz aufgrund der Verluste ergibt.
In der Technik gemäß der JP-OS 10-066383 gemäß obiger Beschreibung hat der Verstärkerschaltkreis einen Aufbau mit zwei Transistoren, die in Serie in Vorwärtsrichtung zwischen DC-Anschlüssen eines IPM (Intelligent Power Module) geschaltet sind, zwei Dioden, die entsprechend antiparallel zwischen diesen Transistoren geschaltet sind, und eine Boosterdrossel, deren eines Ende mit einem Verbindungspunkt zwischen den beiden Transistoren und deren anderes Ende mit einer Batterieseite verbun den ist. Bei einer solchen Ausgestaltung wird ein Schaltvorgang der beiden Transistoren in Antwort auf einen Befehl von einer Steuerung eines Verstärkungsverhältnisses für den Verstärkerschaltkreis gesteuert.
Bei einem Aufbau mit einer Verstärkerschaltung gemäß der JP-OS 10-066383 tritt, wenn ein Transistor des Verstärkerschaltkreises einen Schaltvorgang durchführt, ein AC-Strom (Wechselstrom), der von der Schaltfrequenz abhängt (und der nachfolgend als Brummstrom bezeichnet wird), auf. Aufgrund des Bummstroms treten Vibrationen in der Batterie auf, was zu Geräuschen führen kann.
Folglich ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das obige Problem zu vermeiden, das heißt, Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Lasttreibervorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, Vibrationsgeräusche in einer Energieversorgung aufgrund von Brummstrom zu unterdrücken.
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist zur Lösung dieser Aufgabe eine Lasttreibervorrichtung auf: eine Energieversorgung; eine Wandlervorrichtung für elektrische Energie, welche ein Schaltelement beinhaltet und elektrische Energie zwischen DC-Energie von der Energieversorgung und AC-Energie durch eine Schaltsteuerung des Schaltelements zum Betrieb einer elektrischen Last umwandelt; und erste und zweite elektrische Energieleitungen, die einen elektrischen Energieversorgungspfad zwischen der Energieversorgung und der Wandlervorrichtung für elektrische Energie bilden. Die erste elektrische Energieleitung liegt zwischen einer Elektrode der Energieversorgung und der Wandlervorrichtung für elektrische Energie, und die zweite elektrische Energieleitung liegt zwischen der anderen Elektrode der Energieversorgung und der Wandlervorrichtung für elektrische Energie. Die ersten und zweiten elektrischen Energieleitungen sind so angeordnet, dass ein Bereich, der von einem umlaufenden Pfad eingefasst wird, der zwischen der Energieversorgung und der Wandlervorrichtung für elektrische Energie gebildet ist, einen vergrößerten Bereich hat im Vergleich zu einer Verkabelungsstruktur, die basierend auf einer Lagebeziehung zwischen der Energieversorgung und der Wandlervorrichtung für elektrische Energie gebildet werden kann.
Bei der Lasttreibervorrichtung gemäß obiger Beschreibung sind die ersten und zweiten elektrischen Energieleitungen so angeordnet, dass eine Induktanz, die strukturell in einem kreisförmigen Pfad vorhanden ist, der gebildet wird aus der Energieversorgung, den ersten und zweiten elektrischen Energieleitungen und der Wandlervorrichtung für elektrische Energie, einen erhöhten Wert im Vergleich zu einer Verkabelungsstruktur hat, die für gewöhnlich basierend auf der Lagebeziehung zwischen Energieversorgung und Wandlervorrichtung für elektrische Energie gebildet wird. Damit können die ersten und zweiten elektrischen Energieleitungen so ausgelegt werden, dass sie hohe Induktanzwerte haben, und damit hat die Energieversorgung eine scheinbar hohe Impedanz, die erlaubt, dass ein Brummstrom, der einem Gleichstrom überlagert ist, der durch die Energieversorgung fließt, wenn ein Schaltvorgang in der Wandlervorrichtung für elektrische Energie durchgeführt wird, verringert wird. Da ein notwendiger Induktanzwert durch die Verkabelungsstruktur der elektrischen Energieleitungen bei dieser Gelegenheit erreicht werden kann, können Vibrationsgeräusche von der Energieversorgung unterdrückt werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung betreibt die Lasttreibervorrichtung eine in ein Fahrzeug eingebaute elektrische Last. Die Lasttreibervorrichtung enthält: eine Energieversorgung; eine Wandlervorrichtung für elektrische Energie, welche so aufgebaut ist, dass sie ein Schaltelement enthält und elektrische Energie zwischen Gleichstromenergie von der Energieversorgung und Wechselstromenergie zum Betrieb der elektrischen Last mittels Schaltsteuerung des Schaltelements wandelt; und erste und zweite elektrische Energieleitungen, die einen elektrischen Energieversorgungspfad zwischen der Energieversorgung und der Wandlervorrichtung für elektrische Energie bilden. Die erste elektrische Energieleitung liegt zwischen einer Elektrode der Energieversorgung und der Wandlervorrichtung für elektrische Energie, und wenigstens ein Abschnitt entlang einer Vorwärts/Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs der ersten elektrischen Energieleitung liegt an einem Seitenendabschnitt in Fahrzeugbreitenrichtung. Die zweite elektrische Energieleitung liegt zwischen der anderen Elektrode der Energieversorgung und der Wandlervorrichtung für elektrische Energie, und wenigstens ein Abschnitt entlang der Vorwärts/Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs der zweiten elektrischen Energieleitung liegt an dem anderen Seitenendabschnitt in Fahrzeugbreitenrichtung.
Bei der Lasttreibervorrichtung gemäß obiger Beschreibung ist eine Fläche eines Bereichs, umgeben von einem umlaufenden Pfad, der von der Energieversorgung, den ersten und zweiten Energieleitungen und der Wandlervorrichtung für elektrische Energie gebildet ist, dadurch erhöht, dass die ersten und zweiten elektrischen Energieleitungen an den Seitenendabschnitten in Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet sind. Damit kann eine Induktanz, die strukturell in dem kreisförmigen Pfad vorhanden ist, erhöht werden und somit können die ersten und zweiten elektrischen Energieleitungen so konfiguriert werden, dass sie hohe Induktanzwerte haben.
Gemäß der vorliegenden Erfindung betreibt eine Lasttreibervorrichtung eine elektrische Last, die in ein Fahrzeug eingebaut ist. Die Lasttreibervorrichtung weist auf: eine Energieversorgung; eine Wandlervorrichtung für elektrische Energie, welche so aufgebaut ist, das sie ein Schaltelement enthält und elektrische Energie zwischen DC-Energie von der Energieversorgung und AC-Energie zum Betrieb der elektrischen Last mittels Schaltsteuerung des Schaltelements wandelt; und erste und zweite elektrische Energieleitungen, die einen elektrischen Energieversorgungspfad zwischen der Energieversorgung und der Wandlervorrichtung für elektrische Energie bilden. Die erste elektrische Energieleitung liegt zwischen einer Elektrode der Energieversorgung und der Wandlervorrichtung für elektrische Energie, und wenigstens ein Abschnitt entlang einer Vorwärts/Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs der ersten elektrischen Energieleitung liegt an einem Seitenendabschnitt in einer Vertikalrichtung des Fahrzeugs. Die zweite elektrische Energieleitung liegt zwischen der anderen Elektrode der Energieversorgung und der Wandlervorrichtung für elektrische Energie, und wenigstens ein Abschnitt entlang der Vorwärts/Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs der zweiten elektrischen Energieleitung liegt an dem anderen Seitenendabschnitt in Vertikalrichtung des Fahrzeugs.
Bei der Lasttreibervorrichtung gemäß obiger Beschreibung ist eine Fläche eines Bereichs, umgeben von einem kreisförmigen Pfad, der gebildet ist aus der Energieversorgung, den ersten und zweiten elektrischen Energieleitungen und der Wandlervorrichtung für elektrische Energie, durch Anordnen der ersten und zweiten elektrischen Energieleitungen an den Seitenendabschnitten in Vertikalrichtung des Fahrzeugs erhöht. Damit kann eine Induktanz, die strukturell in dem Strompfad vorhanden ist, erhöht wer den und somit können die ersten und zweiten Energieleitungen so ausgelegt werden, dass sie hohe Induktanzwerte haben.
Bevorzugt liegt wenigstens ein Abschnitt sowohl der ersten als auch der zweiten elektrischen Energieleitung in einem Raumabschnitt, der gebildet wird in einem Fahrzeugrahmenteil, um sich in Vorwärts/Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs zu erstrecken.
Bei der Lasttreibervorrichtung gemäß obiger Beschreibung kann die Induktanz, die strukturell in dem Strompfad gemäß obiger Beschreibung vorhanden ist, erhöht werden, indem jede der ersten und zweiten elektrischen Energieleitungen unter Verwendung des Raumabschnitts in dem Fahrzeugrahmenteil angeordnet wird, ohne dass neuer Raum zum Anordnen der elektrischen Energieleitung geschaffen werden muss.
Bevorzugt ist der Raumabschnitt ein Spaltabschnitt, der zwischen dem Fahrzeugrahmenteil und einem Energieabsorptionsteil gebildet ist, das für den Fall eines Fahrzeugzusammenstoßes Energie absorbiert.
Bei der Lasttreibervorrichtung gemäß obiger Beschreibung wird die Permeabilität des oben beschriebenen Strompfads erhöht und die Anzahl von Flussverbindungen (flux interlinkages) wird erhöht, und damit kann die Induktanz, die strukturell in dem Strompfad vorhanden ist, weiter erhöht werden.
Bevorzugt ist wenigstens eine aus ersten und zweiten elektrischen Energieleitungen so angeordnet, dass wenigstens ein Abschnitt hiervon spiralförmig um ein Fahrzeugrahmenteil gewickelt ist.
Bei der Lasttreibervorrichtung gemäß obiger Beschreibung kann die Selbstinduktanz wenigstens entweder der ersten oder der zweiten elektrischen Energieleitung proportional zum Quadrat der Anzahl von Wicklungen der elektrischen Energieleitung erhöht werden und damit können die Induktanzwerte der ersten und zweiten elektrischen Energieleitungen weiter erhöht werden.
Bevorzugt ist die elektrische Last ein Motor zum Antrieb eines Fahrzeugs, und die Energieversorgung und die Wandlervorrichtung für elektrische Energie sind so angeordnet, dass sie in einer Vorwärts/Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs voneinander getrennt sind.
Bei der Lasttreibervorrichtung gemäß obiger Beschreibung kann ein notweniger Induktanzwert erreicht werden durch die Verkabelungsstruktur der elektrischen Energieleitungen, und somit können Vibrationsgeräusche von der Energieversorgung zum Betrieb des Fahrzeugs unterdrückt werden.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Lasttreibervorrichtung auf. eine Energieversorgung; eine Wandlervorrichtung für elektrische Energie, welche ein Schaltelement beinhaltet und elektrische Energie zwischen einer DC-Energie von der Energieversorgung und einer AC-Energie zum Betrieb einer elektrischen Last durch Schaltsteuerung des Schaltelements wandelt; und erste und zweite Energieleitungen, die einen elektrischen Energieversorgungspfad zwischen der Energieversorgung und der Wandlervorrichtung für elektrische Energie bilden. Die erste elektrische Energieleitung liegt zwischen einer Elektrode der Energieversorgung und der Wandlervorrichtung für elektrische Energie, und die zweite elektrische Energieleitung liegt zwischen der anderen Elektrode der Energieversorgung und der Wandlervorrichtung für elektrische Energie. Wenigstens eine von ersten und zweiten elektrischen Energieleitungen ist so angeordnet, dass wenigstens ein Abschnitt hiervon spiralförmig verlaufend entlang einer Längsrichtung angeordnet ist.
Bei der Lasttreibervorrichtung gemäß obiger Beschreibung wird die Selbstinduktanz wenigstens entweder der ersten oder der zweiten elektrischen Energieleitung proportional zum Quadrat der Anzahl von Wicklungen der elektrischen Energieleitung erhöht. Damit werden die ersten und zweiten Energieleitungen so konfiguriert, dass sie hohe Induktanzwerte haben, und damit hat die Energieversorgung ganz offensichtlich hohe Impedanz, was erlaubt, dass ein Brummstrom, der einem Gleichstrom überlagert ist, der durch die Energieversorgung fließt, wenn ein Schaltvorgang in der Wandlervorrichtung für elektrische Energie durchgeführt wird, verringert wird. Da ein benötigter Induktanzwert durch die Verkabelungsstruktur der elektrischen Energieleitungen erreicht werden kann, können Vibrationsgeräusche von der Energieversorgung unterdrückt werden, ohne dass Größe und Kosten der Lasttreibervorrichtung erhöht werden.
Bevorzugt ist die elektrische Last ein Motor zum Antrieb eines Fahrzeugs. Die Energieversorgung und die Wandlervorrichtung für elektrische Energie sind in einer Vorwärts/Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs voneinander getrennt angeordnet. Wenigstens eine von ersten und zweiten elektrischen Energieleitungen ist so angeordnet, dass wenigstens ein Abschnitt hiervon entlang der Vorwärts/Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs um ein Rahmenteil des Fahrzeugs spiralförmig gewickelt ist.
Indem bei der Lasttreibervorrichtung gemäß obiger Beschreibung wenigstens eine von ersten und zweiten elektrischen Energieleitungen spiralförmig um ein fahrzeugseitiges Rahmenteil gewickelt wird, wird die Selbstinduktanz der elektrischen Energieleitung proportional zum Quadrat der Anzahl von Wicklungen der elektrischen Energieleitung und zur Permeabilität erhöht. Somit können die ersten und zweiten Energieleitungen so konfiguriert werden, dass sie hohe Induktanzwerte haben.
Bevorzugt sind die erste elektrische Energieleitung und die zweite elektrische Energieleitung so angeordnet, dass wenigstens ein Abschnitt der ersten elektrischen Energieleitung und wenigstens ein Abschnitt der zweiten elektrischen Energieleitung um das Fahrzeugrahmenteil gemeinsam gewickelt sind, und zwar in Wicklungsrichtungen, die einander entgegengesetzt sind.
Indem bei der Lasttreibervorrichtung gemäß obiger Beschreibung die ersten und zweiten Energieleitungen so angeordnet sind, dass sie spiralförmig um ein gemeinsames fahrzeugseitiges Rahmenteil in entgegengesetzten Richtungen gewickelt sind, werden in den elektrischen Energieleitungen Flüsse in einer gleichen Richtung erzeugt, und somit ist die Anzahl von Flussverbindungen erhöht. Im Ergebnis haben die ersten und zweiten elektrischen Energieleitungen hohe Induktanzwerte.
Indem bei der vorliegenden Erfindung die elektrischen Energieleitungen, welche eine Energieversorgung und eine Treibervorrichtung verbinden, so konfiguriert werden, dass sie hohe Induktanzwerte haben, wobei eine Verkabelungsstruktur zur Anwendung gelangt, kann ein Brummstrom, der einem Gleichstrom überlagert ist, der durch die Energieversorgung fließt, wenn in der Treibervorrichtung ein Schaltvorgang durchgeführt wird, verringert werden. Im Ergebnis können Vibrationsgeräusche in der Energieversorgung unterdrückt werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
1 ist ein schematisches Blockdiagramm, das einen Gesamtaufbau eines Hybridfahrzeugs zeigt, welches als ein Beispiel dargestellt ist, bei dem eine Lasttreibervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zur Anwendung gelangt.
2 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Treibersystems für das Hybridfahrzeug von 1 zeigt.
3 ist ein Zeitdiagramm eines Signals PWMC, das einem Booster/Wandler übertragen wird.
4 ist ein Schaltkreisdiagramm einer Batterie, eines Kondensators und des Booster/Wandlers von 2.
5 ist eine Ansicht zur Erläuterung einer gewöhnlichen Verkabelungsstruktur elektrischer Energiekabel.
6 ist eine Ansicht zur Erläuterung einer Verkabelungsstruktur elektrischer Energiekabel gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
7 ist eine perspektivische Ansicht eines Hybridfahrzeugs, bei dem die Verkabelungsstruktur gemäß 6 zur Anwendung gelangt.
8 ist eine Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie A-A in 7.
9 ist eine Ansicht zur Darstellung einer Verkabelungsstruktur elektrischer Energiekabel gemäß einer Abwandlung der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
10 ist eine perspektivische Ansicht eines Hybridfahrzeugs, bei dem die Verkabelungsstruktur gemäß 9 zur Anwendung gelangt.
11 ist eine perspektivische Ansicht eines Hybridfahrzeugs, bei dem eine Verkabelungsstruktur der elektrischen Energiekabel gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zur Anwendung gelangt.
12 ist eine Ansicht zur Erläuterung einer Verkabelungsstruktur elektrischer Energiekabel gemäß einer Abwandlung der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Beste Arten zur Durchführung der Erfindung
Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben, wobei identische oder einander entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.
[Erste Ausführungsform]
1 ist ein schematisches Blockdiagramm, das die Gesamtkonfiguration eines Hybridfahrzeugs zeigt, das als ein Beispiel dargestellt ist, bei dem eine Lasttreibervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eingebaut ist.
Bezug nehmend auf 1 enthält ein Hybridfahrzeug 5 eine Batterie 10, eine PCU (Power Control Unit) 20, eine Antriebsenergieausgabevorrichtung 30, ein Differenzialgetriebe (DG) 40, Vorderräder 50L und 50R, Hinterräder 60L und 60R, Vordersitze 70L und 70R und einen Rücksitz 80.
Die Batterie 10 ist hinter dem Rücksitz 80 angeordnet. Die Batterie 10 ist elektrisch mit der PCU 20 verbunden. Die PCU 20 ist beispielsweise unter Verwendung eines Bereichs unterhalb der Vordersitze 70L und 70R angeordnet, d. h. in einem Bereich unterhalb eines Fahrzeugbodens. Die Antriebsenergieausgabevorrichtung 30 ist in einem Motorraum angeordnet, der vorderhalb eines Armaturenbretts 90 liegt. Die PCU 20 ist elektrisch mit der Antriebsenergieausgabevorrichtung 30 verbunden. Die Antriebsenergieausgabevorrichtung 30 ist mit dem DG 40 verbunden.
Die Batterie 10, die eine DC-Energieversorgung (Gleichstromenergieversorgung) ist, ist beispielsweise aus einer Sekundärbatterie, beispielsweise einer Nickelhydridbatterie und einer Lithiumionenbatterie, gebildet. Die Batterie 10 liefert eine DC-Spannung an die PCU 20 und wird von der PCU 20 mit einer DC-Spannung geladen.
Die PCU 20 verstärkt die DC-Spannung von der Batterie 10 und wandelt die verstärkte DC-Spannung in eine AC-Spannung (Wechselspannung) um, um einen Motorgenerator anzutreiben und zu steuern, der in der Antriebsenergieausgabevorrichtung 30 enthalten ist. Weiterhin wandelt die PCU 20 eine vom Motorgenerator in der Antriebsenergieausgabevorrichtung 30 erzeugte AC-Spannung in eine DC-Spannung, um die Batterie 10 zu laden. Insbesondere ist die PCU 20 als eine „Wandlervorrichtung für elektrische Energie” vorgesehen, welche elektrische Energie zwischen der DC-Energie, die von der Batterie 10 geliefert wird, und sowohl der AC-Energie, welche einen Motor antreibt und steuert, und der AC-Energie, die von einem Generator erzeugt wird, wandelt.
Die Antriebsenergieausgabevorrichtung 30 überträgt die Antriebsenergie, die von einem Motor und/oder dem Motorgenerator erzeugt wird, über das DG 40 an die Vorderräder 50L und 50R, um die Vorderräder 50L und 50R anzutreiben. Die Antriebsenergieausgabevorrichtung 30 erzeugt auch elektrische Energie durch eine Drehkraft der Vorderräder 50L und 50R und liefert die erzeugte elektrische Energie an die PCU 20. Es ist auch möglich, einen Motorgenerator in der Antriebsenergieausgabevorrichtung 30 bereitzustellen, der die beiden Funktionen eines Motors und eines Generators hat.
Das DG 40 überträgt die Antriebsenergie von der Antriebsenergieausgabevorrichtung 30 an die Vorderräder 50L und 50R und überträgt die Drehkraft der Vorderräder 50L und 50R an die Antriebsenergieausgabevorrichtung 30.
2 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Antriebssystems für das Hybridfahrzeug 5 von 1 zeigt.
Gemäß 2 sind die Batterie 10 und die PCU 20 elektrisch mittels elektrischer Energiekabel 100 und 102 verbunden. Die PCU 20 enthält einen Verstärkerwandler 12, Kondensatoren C1 und C2 und einen Inverter 14.
Der Kondensator C1 glättet die DC-Spannung, die von der Batterie 10 über die elektrischen Energiekabel 100 und 102 geliefert wird, und liefert die geglättete DC-Spannung an den Verstärkerwandler 12.
Der Verstärkerwandler 12 enthält eine Drossel L1, IGBT-Elemente (Insulated Gate Bipolar Transistor) Q1 und Q2 und Dioden D1 und D2.
Die IGBT-Elemente Q1 und Q2 sind in Serie zwischen eine Energieversorgungsleitung und eine Masseleitung geschaltet. Das IGBT-Element Q1 hat einen Kollektor, der mit der Energieversorgungsleitung verbunden ist, und einen Emitter, der mit einem Kollektor des IGBT-Elements Q2 verbunden ist. Ein Emitter des IGBT-Elements Q2 ist mit der Masseleitung verbunden. Die Dioden D1 und D2 sind als antiparallele Dioden der entsprechenden IGBT-Elemente Q1 und Q2 vorgesehen.
Die Drossel L1 ist mit einem Ende mit der Energieversorgungsleitung verbunden und mit dem anderen Ende mit einem Verbindungsknoten zwischen den IGBT-Elementen Q1 und Q2. Der Kondensator C2 ist zwischen die Energieversorgungsleitung und die Masseleitung geschaltet.
Der Verstärkerwandler 12 verstärkt die DC-Spannung vom Kondensator C1 und liefert die verstärkte DC-Spannung an den Kondensator C2. Genauer gesagt, bei Empfang eines Signals PWMC von einer Steuervorrichtung 22 verstärkt der Verstärker wandler 12 die DC-Spannung gemäß einer Periode, während der das IGBT-Element Q2 durch das Signal PWMC eingeschaltet ist, und liefert die verstärkte DC-Spannung an den Kondensator C2.
Weiterhin senkt bei Empfang des Signals PWMC von der Steuervorrichtung 22 der Verstärkerwandler 12 eine DC-Spannung, welche vom Inverter 14 über den Kondensator C2 empfangen wird, und lädt die Batterie 10.
Der Kondensator C2 glättet die DC-Spannung vom Verstärkerwandler 12 und liefert die geglättete DC-Spannung an den Inverter 14. Ein Spannungssensor 13 erkennt eine Spannung über dem Kondensator C2, d. h. eine Ausgangsspannung Vm des Verstärkerwandlers 12 (äquivalent einer Eingangsspannung an den Inverter 14; die gleiche Aussage trifft nachfolgend zu), und gibt die erkannte Ausgangsspannung Vm an die Steuervorrichtung 22 aus.
Bei Empfang der DC-Spannung vom Kondensator C2 wandelt der Inverter 14 die DC-Spannung in eine AC-Spannung basierend auf einem Signal PWMI von der Steuervorrichtung 22 und treibt einen AC-Motor M1. Damit wird der AC-Motor M1 angetrieben, um ein benötigtes Drehmoment zu erzeugen, das von einem Drehmomentbefehlswert TR bezeichnet wird.
Zum Zeitpunkt des regenerativen Bremsens des Hybridfahrzeugs 5 wandelt der Inverter 14 weiterhin eine vom AC-Motor M1 erzeugte AC-Spannung in eine DC-Spannung basierend auf einem Signal PWMI von der Steuervorrichtung 22 und liefert die gewandelte DC-Spannung über den Kondensator C2 an den Verstärkerwandler 12. Das regenerative Bremsen, auf das hier Bezug genommen wird, umfasst das Bremsen mittels Regeneration durch eine Bremspedalbetätigung seitens eines Fahrers des Hybridfahrzeugs 5 sowie eine Verzögerung (oder negative Beschleunigung) des Fahrzeugs unter Energieregeneration durch Loslassen eines Gaspedals während der Fahrt ohne Betätigung des Bremspedals.
Das heißt, der AC-Motor M1 ist äquivalent zu einem AC-Motor zum Antrieb eines Fahrzeugs, insbesondere zu dem Motorgenerator, der in der Antriebsenergieausgabe vorrichtung 30 gemäß 1 enthalten ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist der AC-Motor beispielhaft als dreiphasiger Motor dargestellt.
Ein Stromsensor 24 erkennt einen Motorstrom MCRT, der in den AC-Motor M1 fließt, und gibt den erkannten Motorstrom MCRT an die Steuervorrichtung 22 aus.
Die Steuervorrichtung 22 empfängt einen Zielwert eines Antriebsdrehmoments (nachfolgend auch als Drehmomentbefehlswert bezeichnet), das vom AC-Motor M1 gefordert wird, und eine Motordrehzahl MRN von einer externen ECU (Electrical Control Unit), empfängt die Ausgangsspannung Vm vom Spannungssensor 13, empfängt eine DC-Spannung Vb von einem Spannungssensor 11 und empfängt den Motorstrom MCRT vom Stromsensor 24. Basierend auf der Ausgangsspannung Vm, dem Drehmomentbefehlswert TR und dem Motorstrom MCRT erzeugt die Steuervorrichtung 22 das Signal PWMI zur Schaltsteuerung eines IGBT-Elements (nicht gezeigt) im Inverter 14, wenn der Inverter 14 den AC-Motor M1 antreibt, und gibt das erzeugte Signal PWMI an den Inverter 14 aus.
Weiterhin erzeugt die Steuervorrichtung 22 das Signal PWMC zur Schaltsteuerung der IGBT-Elemente Q1 und Q2 im Verstärkerwandler 12 basierend auf der DC-Spannung Vb, der Ausgangsspannung Vm, dem Drehmomentbefehlswert TR und der Motordrehzahl MRN, wenn der Inverter 14 den AC-Motor M1 antreibt, und gibt das erzeugte Signal MWMC an den Verstärkerwandler 12 aus.
Das Signal PWMC ist ein Signal zum Betreiben des Verstärkerwandlers 12, wenn der Verstärkerwandler 12 eine Spannungswandlung zwischen der Batterie 10 und dem Inverter 14 durchführt. Die Steuervorrichtung 22 führt eine Rückkopplungssteuerung an der Ausgangsspannung Vm durch, wenn der Verstärkerwandler 12 die DC-Spannung Vb von der Batterie 10 in die Ausgangsspannung Vm wandelt, und erzeugt das Signal PWMC zum Betreiben des Verstärkerwandlers 12 so, dass die Ausgangsspannung Vm gleich einem Spannungsbefehl Vdc_com ist.
Weiterhin erzeugt zum Zeitpunkt des regenerativen Bremsens des Hybridfahrzeugs oder eines Elektrofahrzeugs die Steuervorrichtung 22 das Signal PWMI zum Wandeln der AC-Spannung, die vom AC-Motor M1 erzeugt wird, in eine DC-Spannung und gibt das erzeugte Signal PWMI an den Inverter 14 aus. Bei dieser Gelegenheit wird das Schalten des IGBT-Elements (nicht gezeigt) im Inverter 14 durch das Signal PWMI gesteuert, und der Inverter 14 wandelt die vom AC-Motor M1 erzeugte AC-Spannung in eine DC-Spannung und liefert die DC-Spannung an den Verstärkerwandler 12.
Zusätzlich erzeugt zum Zeitpunkt des regenerativen Bremsens des Hybridfahrzeugs oder des Elektrofahrzeugs die Steuervorrichtung 22 das Signal PWMC zum Absenken der DC-Spannung, die vom Inverter 14 geliefert wird, und gibt das erzeugte Signal PWMC an den Verstärkerwandler 12 aus. Damit wird die AC-Spannung, die vom AC-Motor M1 erzeugt wird, in eine DC-Spannung gewandelt, abgesenkt und der Batterie 10 zugeführt.
Wie oben beschrieben, erlaubt die Schaltsteuerung der IGBT-Elemente Q1 und Q2, dass der Verstärkerwandler 12 die DC-Spannung verstärkt oder senkt. Im Ergebnis der Schaltsteuerung der IGBT-Elemente Q1 und Q2 tritt in einem Strom IL, der durch die Drossel L1 in den Verstärkerwandler 12 fließt (nachfolgend auch als Drosselstrom bezeichnet), ein Brummstrom auf.
Bezug nehmend auf 3 wird die Beziehung zwischen dem Betrieb des Verstärkerwandlers 12 von 2 und dem Drosselstrom IL beschrieben.
3 zeigt den Übergang des Signals PWMC, das dem Verstärkerwandler 12 zugeführt wird. Gemäß 3 wird das Signal PWMC zwischen einem Einschaltzustand (EIN) und einem Ausschaltzustand (AUS) umgeschaltet. Die Summe der EIN-Dauer und der AUS-Dauer ist hierbei äquivalent einem Zyklus des Signals PWMC (Steuerzyklus). Der Steuerzyklus kann aus einer Trägerfrequenz vom Ein/Aus-Schalten der IGBT-Elemente Q1 und Q2 im Verstärkerwandler 12 bestimmt werden.
Wenn ein solches Signal PWMC ausgegeben wird, ist ein zyklisch ansteigender und abfallender Brummstrom Irp dem Drosselstrom IL überlagert. Ein Zyklus, in welchem der Brummstrom Irp ansteigt und abfällt, ist identisch zu einem Steuerzyklus des Verstärkerwandlers 12.
4 ist ein Schaltungsdiagramm von Batterie 10, Kondensator C1 und Verstärkerwandler 12 in 2.
Wenn gemäß 2 das Schalten der IGBT-Elemente Q1 und Q2 im Verstärkerwandler 12 mit einer bestimmten Trägerfrequenz gesteuert wird, fließt der Brummstrom Irt gemäß der Trägerfrequenz in die Drossel L1, wie oben beschrieben. Der Brummstrom Irp ist die Summe aus einem Brummstrom Irpb, der in die Batterie 10 fließt, und einem Brummstrom Irpc, der in den Kondensator C1 fließt. Irp = Irpb + Irpc (1)
Wenn angenommen wird, dass der Brummstrom Irpb, der in die Batterie 10 fließt, einen Wert ΔIrpb von Spitze zu Spitze hat und ein Brummstrom Irpc, der in den Kondensator C1 fließt, einen Wert ΔIrpc von Spitze zu Spitze hat, ergibt sich die folgende Beziehung zwischen ΔIrpb und ΔIrpc: ΔIrpb:ΔIrpc = 1/Zb:1/Zc (2)wobei Zb eine Impedanz der Batterie 10 und Zc eine Impedanz des Kondensators C1 ist.
Wie sich aus Gleichung (2) ergibt, hat der Wert ΔIrpb von Spitze zu Spitze des Brummstroms, der in die Batterie 10 fließt, eine Größe, die umgekehrt proportional zur Impedanz Zb der Batterie 10 ist, und wird mit abnehmender Impedanz Zb größer. Der Brummstrom Irpb, der in die Batterie 10 fließt, verursacht eine Ausdehnungs/Zusammenziehwirkung in der Batterie 10, und damit tritt eine Luftschwingung auf, die Geräusche erzeugt.
Insbesondere wenn die Batterie 10 aus einer Lithiumionenbatterie gebildet ist, ergibt sich, obgleich eine hohe Stromlade/Entladecharakteristik erhalten werden kann, da diese einen geringen Innenwiderstandswert hat, das Problem, dass der Brummstrom Irpb aufgrund der niedrigen Impedanz Zb zunimmt und das Geräuschverhalten verschlechtert wird.
Es ergibt sich auch das Problem, dass, wenn eine Vibration an einer Elektrodenplatte der Batterie 10 auftritt, eine Bindefestigkeit eines aktiven Materials, das die Elektrodenplatte bildet, sich über die Zeit hinweg im Sinne einer Verschlechterung verändert, und die Speichereigenschaft für elektrische Energie der Batterie 10 verschlechtert sich.
Insbesondere wird die Elektrodenplatte der Batterie gebildet durch Anbinden eines aktiven Materials in Pulverform, beispielsweise Kupferionen, mittels eines Bindemittels. Das aktive Material dehnt sich in Antwort auf ein Laden/Entladen der Batterie aus oder zieht sich zusammen, und das Bindemittel, welches das aktive Material bindet, dehnt sich in Antwort auf eine Ausdehnung/Zusammenziehung des aktiven Materials aus oder zieht sich zusammen. Wenn die Ausdehnung/Zusammenziehung des Bindemittels über eine lange Zeitdauer hinweg aufgrund eines Brummstroms von einer Verstärkerschaltung wiederholt wird, verändert sich das Bindemittel über die Zeit hinweg und es ergibt sich eine Verringerung der Bindefestigkeit des Bindemittels. Damit fällt aktives Material ab und damit werden die Speichereigenschaften für elektrische Leistung der Batterie verschlechtert.
Um den Brummstrom Iprb, der in die Batterie 10 fließt, zu verringern, scheint eine Technik der Verringerung der Impedanz Zc des Kondensators C1 parallel in Verbindung mit der Batterie 10 effektiv zu sein, wenn man auf die Beziehung gemäß obiger Gleichung (2) blickt. Diese Technik macht jedoch eine Konfiguration des Kondensators C1 mit einer hohen Kapazität und großen Abmessungen notwendig, was zu einem Anstieg von Größe und Kosten der Lasttreibervorrichtung führt.
Weiterhin wird als eine andere Technik ein Verringern des Brummstroms Irp des Drosselstroms IL durch Vergrößern der Induktanz der Drossel L1 im Verstärkerwandler 12 angedacht. Da jedoch die Drossel L1 elektrische Energie zu/von der Batterie 10 oder dem Inverter 14 in Antwort auf die Schaltsteuerung der IGBT-Elemente Q1 und Q1 speichert/abführt und damit die Durchführung eines Spannungswandlervorgangs verur sacht, gibt es eine Grenze bei der Erhöhung der Induktanz mit Blick auf eine Sicherstellung des Ansprechvermögens bei der Steuerung.
Von daher sind bei der Lasttreibervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung die elektrischen Energiekabel 100 und 102, die zwischen Batterie 10 und Kondensator C1 verlaufen, so konfiguriert, dass sie hohe Induktanzwerte haben, damit die Impedanz Zb der Batterie 10 als hoch erscheint, wie in 4 gezeigt.
Mit einer solchen Konfiguration kann die Lasttreibervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung Vibrationsgeräusche in der Batterie 10 unterdrücken, ohne dass sich ein Anstieg in Größe und Kosten der Vorrichtung ergibt, wie nachfolgend beschrieben wird. Insbesondere wenn die vorliegende Erfindung bei einer Lasttreibervorrichtung mit einer Batterie 10 in Form einer Lithiumionenbatterie angewendet wird, können Vibrationsgeräusche durch Erhöhung einer Scheinimpedanz wirksam unterdrückt werden. Weiterhin kann eine Verschlechterung in den Sammeleigenschaften der Batterie 10 für elektrische Energie unterdrückt werden.
Genauer gesagt, die Impedanz der Batterie 10, gesehen von der Drossel L1 im Verstärkerwandler 12 aus, hat einen Wert, der erhalten wird durch Addition der Induktanzen Lp1 und Lp2 der elektrischen Energiekabel 100 und 102 und einer Induktanz Lpr, die strukturell in einem geschlossenen Schaltkreis vorhanden ist, der zwischen der Batterie 10 und der PCU über die elektrischen Energiekabel 100 und 102 gebildet wird (nachfolgend auch als Schleifeninduktanz bezeichnet), zur Ursprurigsimpedanz Zb der Batterie 10. Damit kann mit Blick auf die Beziehung gemäß Gleichung (2) der Brummstrom Irpb, der in die Batterie 10 fließt6, verringert werden, indem wenigstens eine der Induktanzen Lp1 und Lp2 und der Schleifeninduktanz Lpr erhöht wird. Im Ergebnis lässt sich ein Vibrationsgeräusch aufgrund einer Ausdehnung/Zusammenziehung der Batterie 10 durch den Brummstrom Irpb unterdrücken.
Da die Induktanzen Lp1 und Lp2 der elektrischen Energiekabel 100 und 102 und die Schleifeninduktanz Lpr geringe Induktanzwerte haben (annähernd einige Nanohenry (nH)) im Vergleich zu derjenigen der Drossel L1 im Verstärkerwandler 12 (annähernd einige hundert Nanohenry (nH)), lässt sich dies durch die Verkabelungsstruktur der elektrischen Energiekabel 100 und 102 erreichen. Das heißt, ein Anstieg in Größe und Kosten der Lasttreibervorrichtung kann vermieden werden im Vergleich zu dem Fall, wo die Impedanz Zc des Kondensators C1 verringert wird, wie oben beschrieben.
Genauer gesagt, die Induktanzwerte der elektrischen Energiekabel 100 und 102 werden so gesetzt, dass der Wert ΔIrpb von Spitze zu Spitze des Brummstroms, der in die Batterie B fließt, nicht einen vorgeschriebenen erlaubten Stromwert übersteigt, der eine Geräuschunterdrückung erlaubt. Genauer gesagt, ein vorgeschriebener Schwellenwert Ilim wird als Wert ΔIrpb von Spitze zu Spitze des Brummstroms Irpb so gesetzt, dass der Grad an Geräusch, das aufgrund einer Ausdehnung/Zusammenziehung der Batterie B erzeugt wird, nicht einen vorgeschriebenen erlaubten Wert übersteigt. Sodann wird die Impedanz Zb der Batterie B so gesteuert, dass die linke Seite von Gleichung (2) gleich einem Verhältnis zwischen Schwellenwert Ilim und einem Wert wird, der erhalten durch Subtraktion des Schwellenwerts Ilim vom Wert ΔIrp von Spitze zu Spitze des Brummstroms, der in die Drossel L1 fließt (= Ilim:ΔIrp – Ilim). Basierend auf der bestimmten Impedanz Zb werden die Induktanzwerte der elektrischen Energiekabel 100 und 102 gesetzt. Die Induktanzwerte, die hierbei gesetzt werden, sind annähernd einige Nanohenry (nH), was wesentlich weniger als die Induktanz der Drossel L1 im Verstärkerwandler 12 ist (annähernd einige hundert Nanohenry (nH)). Somit können die Induktanzwerte erhalten werden durch die Verkabelungsstruktur der elektrischen Energiekabel 100 und 102, wie nachfolgend erläutert wird.
[Verkabelungsstruktur der elektrischen Energiekabel]
Die Verkabelungsstruktur der elektrischen Energiekabel gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend beschrieben.
Nachfolgend wird zuerst eine Verkabelungsstruktur elektrischer Energiekabel, welche für gewöhnlich verwendet wird, aus Gründen eines Vergleichs unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. Danach wird eine Verkabelungsstruktur elektrischer Energiekabel gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 6 beschrieben.
Bezug nehmend auf 5 sind bei einer herkömmlichen Verkabelungsstruktur elektrische Energiekabel 100 und 102 im Wesentlichen parallel in einer Vorwärts/Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs zwischen der Batterie 10, die hinterhalb des Rücksitzes (1) liegt, und der PCU 20, die in einem Bereich unterhalb der Vordersitze (1) liegt, d. h. in einem Bereich unterhalb des Fahrzeugbodens, verlegt. Es sei festzuhalten, dass diese Verkabelungsstruktur ein Beispiel einer Verkabelungsstruktur ist, welche anhand der Lagebeziehung zwischen Batterie 10 und PCU 20 gebildet werden kann.
Im Beispiel von 5 verlaufen die elektrischen Energiekabel 100 und 102 durch ein Bodenblech unterhalb des Rücksitzes, treten aus dem Fahrgastraum aus, verlaufen entlang von Verstärkungen (Fahrzeugrahmenteilen) in einem Bereich unterhalb des Bodens und sind dann mit der PCU 20 verbunden.
Es sei festzuhalten, dass ein Bereich RGE1 in 5 ein Bereich in einem geschlossenen Schaltkreis mit einem Strompfad ist, durch welchen ein Strom von einer positiven Elektrode der Batterie 10 über das elektrische Energiekabel 100, die PCU 20 und das elektrische Energiekabel 102 zur negativen Elektrode der Batterie 10 fließt und der durch einen geschlossenen Kreis eingefasst betrachtet werden kann. In der Verkabelungsstruktur gemäß 5 kann eine Fläche S1 des Bereichs RGE1 angenähert werden durch einen Wert, der erhalten wird durch Multiplikation einer Kabellänge der elektrischen Energiekabel 100 und 102 durch den Kabelabstand zwischen ihnen.
Weiterhin ist eine Schleifeninduktanz7 Lrp, die in dem geschlossenen Schaltkreis vorhanden ist, durch die folgende Gleichung (3) ausdrückbar, indem der geschlossene Schaltkreis durch einen unendlich langen Solenoiden mit der Anzahl von Wicklungen n = 1 angenähert wird: Lrp = μn2S = μS (3)wobei μ die Permeabilität des geschlossenen Schaltkreises ist und S eine Fläche des Bereichs RGE1 ist, welche von dem geschlossenen Kreis eingefasst wird (S = S1).
Wie sich aus Gleichung (3) ergibt, zeigt sich, dass die Schleifeninduktanz Lrp proportional zu einer Fläche S des Bereichs erhöht wird, die von dem geschlossenen Kreis eingefasst wird. Daher kann die Schleifeninduktanz Lrp erhöht werden, indem die elektrischen Energiekabel 100 und 102 so angeordnet werden, dass die Fläche S des Bereichs erhöht wird im Vergleich zu einer Verkabelungsstruktur, die basierend auf der Lagebeziehung zwischen Batterie 10 und PCU 20 gebildet werden kann.
Genauer gesagt und unter Bezugnahme auf das Beispiel von 6 ist das elektrische Energiekabel 100 angeordnet, dass ein Abschnitt hiervon entlang der Vorwärts/Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs an einem rechten Seitenendabschnitt in Fahrzeugbreitenrichtung (einer Seite des Fahrzeugs) liegt, und das elektrische Energiekabel 102 ist so angeordnet, dass ein Abschnitt hiervon entlang der Vorwärts/Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs an einem linken Seitenendabschnitt in Fahrzeugbreitenrichtung liegt.
Im Beispiel gemäß 6 ist der Kabelabstand so weit als möglich vergrößert, indem ein Abschnitt des elektrischen Energiekabels 100 und ein Abschnitt des elektrischen Energiekabels 102 an den Endabschnitten in Fahrzeugbreitenrichtung gesehen verlegt werden, was zu einer Vergrößerung der Fläche S2 eines Bereichs RGE2 führt, die von dem geschlossenen Kreis eingefasst wird.
7 ist eine perspektivische Ansicht eines Hybridfahrzeugs 5, bei dem die Verkabelungsstruktur von 6 angewendet wird.
Bezug nehmend auf 7 verlaufen im Hybridfahrzeug 5 äußere Schwelleraußenverstärkungen 200R und 200L, welche jeweils einen Abschnitt an einer Fahrzeugseitenfläche in Fahrzeugbreitenrichtung bilden, in einer Richtung von vorne nach hinten des Fahrzeugs. Die Schwelleraußenverstärkungen 200R und 200L bilden Fahrzeugseitenrahmenteile.
In einer solchen Fahrzeugkarosseriestruktur ist das elektrische Energiekabel 100 so angeordnet, dass ein Abschnitt hiervon entlang einer Vorwärts/Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs entlang einer Innenseitenfläche der Schwelleraußenverstärkung 200R liegt, die ein rechtes Seitenrahmenteil des Fahrzeugs in Fahrzeugbreitenrichtung bildet. Das elektrische Energiekabel 102 ist so angeordnet, dass ein Abschnitt hiervon entlang einer Vorwärts/Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs entlang einer Innenseitenfläche der Schwelleraußenverstärkung 200L liegt, die in linkes Seitenrahmenteil des Fahrzeugs in Fahrzeugbreitenrichtung bildet.
8 ist eine Schnittdarstellung durch die Schnittlinie A-A in 7.
Bezug nehmend auf 8 hat die Schwelleraußenverstärkung 200L einen Querschnitt in Fahrzeugbreitenrichtung, der im Wesentlichen einer U-Form entspricht, die sich in Richtung einer Innenseite der Fahrzeugbreitenrichtung öffnet.
Weiterhin sind ein bodenseitiges Teil 204 und eine Karosseriemittelsäule 206, die als energieabsorbierende Bauteile dienen, welche im Fall einer Seitenkollision des Fahrzeugs Energie aufnehmen, an der Innenseite der Schwelleraußenverstärkung 200L in Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet und laufen im Wesentlichen parallel zur Vorwärts/Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs. Insbesondere ist das bodenseitige Teil 204 mit einem vorderen Querteil und einem hinteren Bodenquerteil (nicht gezeigt) verbunden, die in Fahrzeugbreitenrichtung verlaufen, und dient hauptsächlich dazu, Energie im Fall einer Seitenkollision des Fahrzeugs aufzunehmen und zu verteilen und eine Verformung des Fahrgastraums zu minimieren. Die Schwelleraußenverstärkung 200L, das bodenseitige Teil 204 und die Karosseriemittelsäule 206 sind aus einer leichten und hochfesten Stahlplatte.
Die Schwelleraußenverstärkung 211 und die Karosseriemittelsäule 206 sind an beiden Endflächen in einer Fahrzeugvertikalrichtung verbunden. Daher wird ein Raumabschnitt gebildet, der sich in Vorwärts/Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs erstreckt und zwischen der Innenseitenfläche der Schwelleraußenverstärkung 200L in Fahrzeugbreitenrichtung und einer Außenseitenfläche der Karosseriemittelsäule 206 in Fahrzeugbreitenrichtung verläuft.
In der oben beschriebenen Konfiguration wird das elektrische Energiekabel 102 in dem Raumabschnitt angeordnet. Obgleich nicht gezeigt, ist das elektrische Energieka bel 100 ebenfalls in einem Raumabschnitt angeordnet, der zwischen der Schwelleraußenverstärkung 200R und der Karosseriemittelsäule 206 gebildet ist, die an der rechten Seitenfläche des Fahrzeugs liegen.
Die Verkabelungsstruktur gemäß 6 kann erreicht werden, indem die elektrischen Energiekabel 100 und 102 entlang der Fahrzeugseitenrahmenteile verlegt werden, wie in den 7 und 8 gezeigt, ohne dass neuer Raum für eine Verkabelung vorgesehen werden muss. Damit kann die Schleifeninduktanz Lpr (4) in dem geschlossenen Kreis erhöht werden, ohne Abstriche am Innenraum der Fahrgastkabine und dem Gepäckaufnahmeraum des Fahrzeugs machen zu müssen.
Da weiterhin die Permeabilität μ des geschlossenen Schaltkreises erhöht wird, indem jeweils eines der elektrischen Energiekabel 100 und 102 in dem Raumabschnitt angeordnet wird, welcher zwischen dem Fahrzeugseitenrahmenteil und dem energieabsorbierenden Teil gebildet ist, welches im Falle einer Seitenkollision des Fahrzeugs Energie aufnimmt, ist die Anzahl von Flussverbindungen in dem geschlossenen Kreis erhöht. Damit kann die Schleifeninduktanz Lrp weiter erhöht werden.
Folglich können die elektrischen Energiekabel 100 und 102 so konfiguriert werden, dass sie hohe Induktanzwerte haben, und der Brummstrom Irpb, der durch die Batterie 10 fließt, kann verringert werden. Im Ergebnis können Vibrationsgeräusche in der Batterie 10 unterdrückt werden, ohne dass ein Anstieg an Größe und Kosten der Lasttreibervorrichtung verursacht wird. Weiterhin können Verschlechterungen in den Sammeleigenschaften für elektrische Energie der Batterie 10 unterdrückt werden.
Es sei festzuhalten, dass, obgleich die erste Ausführungsform mit einer Konfiguration beschrieben wurde, bei der ein Abschnitt des elektrischen Energiekabels 100 und ein Abschnitt des elektrischen Energiekabels 102 an den Endabschnitten in Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet sind, der gleiche Effekt auch bei einer Konfiguration erhalten werden kann, bei der die Abschnitte hiervon an Endabschnitten jeweils in Fahrzeugvertikalrichtung angeordnet sind.
[Abwandlung]
9 ist eine Ansicht zur Erläuterung einer Verkabelungsstruktur der elektrischen Energiekabel gemäß einer Abwandlung der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Bezug nehmend auf 9 sind bei der vorliegenden Abwandlung die elektrischen Energiekabel 100 und 102 im Wesentlichen parallel in Vorwärts/Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs zwischen der Batterie 10 und der PCU 20 verlegt. Hierbei ist das elektrische Energiekabel 100 so angeordnet, dass zumindest in einem Abschnitt hiervon entlang der Vorwärts/Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs ein Abstand zwischen dem elektrischen Energiekabel 100 und dem elektrischen Energiekabel 102 größer ist als der Abstand in einem anderen Abschnitt hiervon.
Genauer gesagt, das elektrische Energiekabel 102 ist so angeordnet, dass ein Abschnitt hiervon entlang der Vorwärts/Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs an dem linken Seitenendabschnitt in Fahrzeugbreitenrichtung liegt. Das elektrische Energiekabel 100 ist im Wesentlichen parallel zum elektrischen Energiekabel 102 verlegt und derart, dass in einem Abschnitt hiervon entlang der Vorwärts/Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs der Abstand zwischen dem elektrischen Energiekabel 100 und dem elektrischen Energiekabel 102 größer als der Abstand in einem anderen Abschnitt hiervon ist.
Das heißt, im Beispiel von 9 ist ein Abschnitt, wo der Abstand zwischen dem elektrischen Energiekabel 100 und dem elektrischen Energiekabel 102 relativ groß ist, entlang der Vorwärts/Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs vorgesehen und damit wird eine Fläche S3 eines Bereichs RGE3, der von dem geschlossenen Kreis umgeben wird, im Vergleich zur herkömmlichen Verkabelungsstruktur vergrößert. Es sei festzuhalten, dass die Fläche S3 des Bereichs RGE3 eingestellt werden kann, indem die Länge in Vorwärts/Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs und der Kabelabstand in diesem Abschnitt geändert werden. Daher kann in einem Fall, wo die elektrischen Energiekabel 100 und 102 zu hohe Induktanzwerte haben, wenn die Verkabelungsstruktur von 6 gemäß obiger Beschreibung verwendet wird, dann die Verkabelungsstruktur gemäß 9 verwendet werden.
10 ist eine perspektivische Ansicht des Hybridfahrzeugs 5, bei dem Verkabelungsstruktur von 9 angewendet wird.
Bezug nehmend auf 10 verlaufen im Hybridfahrzeug 5 die Schwelleraußenverstärkung 200L und eine dachseitige Außenschiene 300, welche einen Abschnitt der linken Seitenfläche des Fahrzeugs in Fahrzeugbreitenrichtung bilden, in einer Richtung von vorne nach hinten des Fahrzeugs. Die Schwelleraußenverstärkung 200L und die dachseitige Außenschiene 300 bilden linksseitige Rahmenteile des Fahrzeugs.
Bei einer solchen Fahrzeugkarosseriestruktur ist das elektrische Energiekabel 100 so verlegt, dass ein Abschnitt hiervon entlang der Vorwärts/Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs entlang einer Innenseitenfläche der dachseitigen Außenschiene 300 in Fahrzeugbreitenrichtung verläuft. Das elektrische Energiekabel 102 ist so angeordnet, dass ein Abschnitt hiervon entlang der Vorwärts/Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs entlang der Innenseitenfläche der Schwelleraußenverstärkung 200L in Fahrzeugbreitenrichtung gesehen verläuft.
Wie in 8 beschrieben, ist der Abschnitt des elektrischen Energiekabels 102 in einem Raumabschnitt verlegt, der zwischen der Innenseitenfläche der Schwelleraußenverstärkung 200L, in Fahrzeugbreitenrichtung gesehen, und der Außenseitenfläche der Karosseriemittelsäule 206 (nicht gezeigt), in Fahrzeugbreitenrichtung gesehen, gebildet ist.
Obgleich nicht gezeigt, ist die Karosseriemittelsäule, die als energieabsorbierendes Bauteil dient, das im Fall einer Seitenkollision des Fahrzeugs Energie aufnimmt, an einer Innenseite der dachseitigen Außenschiene 300 in Fahrzeugbreitenrichtung gesehen angeordnet, um sich im Wesentlichen parallel in einer Vorwärts/Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs zu erstrecken. Ein Abschnitt des elektrischen Energiekabels 100 entlang der Vorwärts/Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs liegt in einem Raumabschnitt, der zwischen der Innenseitenfläche der dachseitigen Außenschiene 300 in Fahrzeugbreitenrichtung gesehen und der Außenseitenfläche der Karosseriemittelsäule in Fahrzeugbreitenrichtung gesehen gebildet ist.
Die Verkabelungsstruktur von 9 kann erreicht werden durch Verlegen der elektrischen Energiekabel 100 und 102 entlang der Fahrzeugseitenrahmenteile gemäß 10, ohne dass neuer Verkabelungsraum bereitgestellt werden muss. Damit kann die Schleifeninduktanz Lpr in dem geschlossenen Kreis erhöht werden, ohne dass Raumabstriche im Fahrgastraum oder dem Kofferraum des Fahrzeugs gemacht werden müssen.
Da weiter die Permeabilität μ des geschlossenen Schaltkreises erhöht wird, indem jedes der elektrischen Energiekabel 100 und 102 im Raumabschnitt zwischen dem Fahrzeugseitenrahmenteil und dem energieabsorbierenden Teil, das im Fall einer Seitenkollision des Fahrzeugs Energie aufnimmt, angeordnet wird, wird die Anzahl von Flussverbindungen in dem geschlossenen Kreis erhöht. Damit kann die Schleifeninduktanz Lrp weiter erhöht werden.
[Zweite Ausführungsform]
11 ist eine perspektivische Ansicht des Hybridfahrzeugs 5, bei dem eine Verkabelungsstruktur der elektrischen Energiekabel gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird.
Bezug nehmend auf 11 verlaufen im Hybridfahrzeug 5 die Schwelleraußenverstärkung 200L und eine Türgürtellinienverstärkung 400, die einen Abschnitt der linken Seitenfläche des Fahrzeugs in Fahrzeugbreitenrichtung gesehen bilden, in einer Richtung von vorne nach hinten des Fahrzeugs. Die Schwelleraußenverstärkung 200L und die Türgürtellinienverstärkung 400 bilden linksseitige Rahmenteile des Fahrzeugs.
Bei einer solchen Fahrzeugkarosseriestruktur ist das elektrische Energiekabel 102 so angeordnet, dass ein Abschnitt hiervon entlang der Vorwärts/Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs entlang der Innenseitenfläche der Schwelleraußenverstärkung 200L in Fahrzeugbreitenrichtung gesehen verläuft. Wie in 8 beschrieben, ist der Abschnitt des elektrischen Energiekabels 102 in dem Raumabschnitt angeordnet, der zwischen der Innenseitenfläche der Schwelleraußenverstärkung 200L in Fahrzeugbreitenrichtung gesehen und der Außenseitenfläche der Karosseriemittelsäule 206 (nicht gezeigt) in Fahrzeugbreitenrichtung gesehen gebildet ist.
Andererseits ist das elektrische Energiekabel 100 so angeordnet, dass wenigstens ein Abschnitt hiervon in Vorwärts/Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs spiralförmig um die Türgürtellinienverstärkung 400 gewickelt ist. Mit einer solchen Konfiguration des elektrischen Energiekabels 100 kann die Induktanz Lp1 (4) des elektrischen Energiekabels 100 erhöht werden. Hierbei wird die Induktanz Lp1 proportional zum Quadrat der Anzahl von Wicklungen des elektrischen Energiekabels 100 und zur Permeabilität der Türgürtellinienverstärkung 400 erhöht.
Die Schleifeninduktanz Lpr (4), die in dem geschlossenen Kreis vorhanden ist, und die Induktanz Lp1 des elektrischen Energiekabels 100 können erhöht werden, indem ein Abschnitt bereitgestellt wird, in welchem der Abstand zwischen dem elektrischen Energiekabel 100 und dem elektrischen Energiekabel 102 in Vorwärts/Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs relativ lang ist und in dem die Konfiguration verwendet wird, bei dem das elektrische Energiekabel 100 so angeordnet wird, dass es um das Fahrzeugseitenrahmenteil gewickelt ist, wie in 11 gezeigt. Im Ergebnis können die elektrischen Energiekabel 100 und 102 so konfiguriert werden, dass sie hohe Induktanzwerte haben, und damit kann der Brummstrom Irpb, der durch die Batterie fließt, verringert werden.
Es sei festzuhalten, dass, obgleich das Beispiel von 11 mit einer Konfiguration beschrieben wurde, bei der nur ein elektrisches Energiekabel 100 um ein Fahrzeugseitenrahmenteil gewickelt ist, eine Konfiguration verwendet werden kann, bei der das andere elektrische Energiekabel 102 ebenfalls um das Fahrzeugseitenrahmenteil gewickelt ist. Mit einer solchen Konfiguration kann die Induktanz Lp2 des elektrischen Energiekabels 102 ebenfalls erhöht werden und damit lassen sich die Induktanzen der elektrischen Energiekabel 100 und 102 weiter erhöhen.
[Abwandlung]
12 ist eine Ansicht zur Erläuterung einer Verkabelungsstruktur elektrischer Energiekabel gemäß einer Abwandlung der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Bezug nehmend auf 12 sind bei der vorliegenden Abwandlung die elektrischen Energiekabel 100 und 102 so angeordnet, dass sie spiralförmig um ein gemeinsames Fahrzeugseitenrahmenteil gewickelt sind (beispielsweise um die Türgürtellinienverstärkung 400).
Genauer gesagt, das elektrische Energiekabel 100 ist so angeordnet, dass ein Abschnitt hiervon entlang der Vorwärts/Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs spiralförmig um die Türgürtellinienverstärkung 400 in einer ersten Wicklungsrichtung gewickelt ist. Das elektrische Energiekabel 102 ist so angeordnet, dass ein Abschnitt hiervon entlang der Vorwärts/Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs spiralförmig um die Türgürtellinienverstärkung 400 mit einer zweiten Wicklungsrichtung entgegengesetzt zur ersten Wicklungsrichtung gewickelt ist.
Bei einer solchen Verkabelungsstruktur sind die Induktanzen Lp1 und Lp2 der elektrischen Energiekabel 100 und 102 proportional zum Quadrat der Anzahl von Wicklungen und zur Permeabilität der Türgürtellinienverstärkung 400 erhöht. Da weiterhin Flüsse in gleicher Richtung in den elektrischen Energiekabeln erzeugt werden, ist die Anzahl von Flussverbindungen erhöht. Im Ergebnis können die elektrischen Energiekabel 100 und 102 mit hohen Induktanzwerten konfiguriert werden und damit kann der Brummstrom Irpb, der durch die Batterie fließt, verringert werden.
Es sei festzuhalten, dass, obgleich die Verkabelungsstrukturen der 11 und 12 eine Konfiguration verwenden, bei der wenigstens eines der elektrischen Energiekabel 100 und 102 so angeordnet ist, dass es um das Fahrzeugseitenrahmenteil gewickelt ist, die Induktanz der elektrischen Energiekabel auch erhöht werden kann, indem einfach das elektrische Energiekabel entlang der Vorwärts/Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs spiralförmig verlegt wird. In einem solchen Fall kann die Induktanz des elektrischen Energiekabels proportional zum Quadrat der Anzahl von Wicklungen erhöht werden.
Wie oben beschrieben, sind die ersten und zweiten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter der Annahme beschrieben worden, dass die PCU 20 in einem Hybridfahrzeug angeordnet ist. Bei der vorliegenden Erfindung kann die PCU 20 jedoch auch in einem Elektrofahrzeug oder einem Brennstoffzellenfahrzeug angeordnet sein. Weiterhin ist die Anwendung der vorliegenden Erfindung nicht auf eine derartige Konfiguration beschränkt und die vorliegende Erfindung ist allgemein anwendbar bei einer Lasttreibervorrichtung, welche so konfiguriert ist, dass sie ein Schaltelement enthält und elektrische Energie von einer Energieversorgung empfängt, um eine andere elektrische Last eines Fahrzeugs anzutreiben.
Es sei festzuhalten, dass die hier beschriebenen Ausführungsformen in jeder Hinsicht illustrativ und nicht einschränkend sind. Der Umfang der vorliegenden Erfindung ist durch den Umfang der Ansprüche und nicht durch die obige Beschreibung definiert, und es ist beabsichtigt, dass jegliche Modifikationen im Rahmen und im Äquivalenzumfang des Umfangs der Ansprüche enthalten sind.
Industrielle Anwendbarkeit
Die vorliegende Erfindung ist bei einer Lasttreibervorrichtung anwendbar, welche ein Schaltelement enthält und elektrische Energie von einer Batterie empfängt, um eine elektrische Last anzutreiben.
ZUSAMMENFASSUNG
In einem Hybridfahrzeug (5) verlaufen Schwelleraußenverstärkungen (200R, 200L), die in Fahrzeugbreitenrichtung gesehen als Fahrzeugseitenrahmenteile dienen, in einer Vorwärts/Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs. Ein elektrisches Energiekabel (100) ist so angeordnet, dass ein Abschnitt hiervon entlang der Vorwärts/Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs entlang einer Innenseitenfläche der Schwelleraußenverstärkung (200R) in Fahrzeugbreitenrichtung gesehen verläuft. Ein elektrisches Energiekabel (102) ist so angeordnet, dass ein Abschnitt hiervon entlang der Vorwärts/Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs entlang einer Innenseitenfläche der Schwelleraußenverstärkung (200L) in Fahrzeugbreitenrichtung gesehen verläuft. Weiterhin ist jedes der elektrischen Energiekabel (100, 102) in einem Raumabschnitt angeordnet, der zwischen der Schwelleraußenverstärkung (200R, 200L) und einer mittigen Karosseriesäule gebildet ist, die im Fall einer Seitenkollision des Fahrzeugs als energieabsorbierendes Bauteil zur Energieabsorption dient.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- JP 10-066383 [0002, 0004, 0005]

Claims

Eine Lasttreibervorrichtung, aufweisend: eine Energieversorgung (10); eine Wandlervorrichtung (20) für elektrische Energie, welche ein Schaltelement enthält und elektrische Energie zwischen DC-Energie von der Energieversorgung (10) und AC-Energie, welche eine elektrische Last treibt, mittels Schaltsteuerung des Schaltelements wandelt; und erste und zweite elektrische Energieleitungen (100, 102), die einen elektrischen Energieversorgungspfad zwischen der Energieversorgung (10) und der Wandlervorrichtung (20) für elektrische Energie bilden, wobei die erste elektrische Energieleitung (100) zwischen einer Elektrode der Energieversorgung (10) und der Wandlervorrichtung (20) für elektrische Energie angeordnet ist, die zweite elektrische Energieleitung (102) zwischen der anderen Elektrode der Energieversorgung (10) und der Wandlervorrichtung (20) für elektrische Energie angeordnet ist, und die ersten und zweiten elektrischen Energieleitungen (100, 102) so angeordnet sind, dass ein Bereich, der durch einen umlaufenden Pfad eingefasst ist, der zwischen der Energieversorgung (10) und der Wandlervorrichtung (20) für elektrische Energie gebildet ist, im Vergleich zu einer Verkabelungsstruktur eine vergrößerte Fläche hat, die erhalten werden kann basierend auf einer Lagebeziehung zwischen der Energieversorgung (10) und der Wandlervorrichtung (20) für elektrische Energie.
Eine Lasttreibervorrichtung zum Betreiben einer elektrischen Last, die in ein Fahrzeug eingebaut ist, aufweisend: eine Energieversorgung (10); eine Wandlervorrichtung (20) für elektrische Energie, welche ein Schaltelement enthält und elektrische Energie zwischen DC-Energie von der Energieversorgung (10) und AC-Energie, welche eine elektrische Last treibt, mittels Schaltsteuerung des Schaltelements wandelt; und erste und zweite elektrische Energieleitungen (100, 102), die einen elektrischen Energieversorgungspfad zwischen der Energieversorgung (10) und der Wandlervorrichtung (20) für elektrische Energie bilden, wobei die erste elektrische Energieleitung (100) zwischen einer Elektrode der Energieversorgung (10) und der Wandlervorrichtung (20) für elektrische Energie angeordnet ist und wenigstens ein Abschnitt der ersten elektrischen Energieleitung (100) in Vorwärts-/Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs an einem Seitenendabschnitt des Fahrzeugs in dessen Breitenrichtung gesehen angeordnet ist; und die zweite elektrische Energieleitung (102) zwischen der anderen Elektrode der Energieversorgung (10) und der Wandlervorrichtung (20) für elektrische Energie angeordnet ist, und wenigstens ein Abschnitt der zweiten elektrischen Energieleitung (102) in Vorwärts-/Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs an dem anderen Seitenendabschnitt des Fahrzeugs in dessen Breitenrichtung gesehen angeordnet ist,
Die Lasttreibervorrichtung nach Anspruch 2, wobei der wenigstens ein Abschnitt jeder der ersten und zweiten Energieleitungen (100, 102) in einem Raumabschnitt angeordnet ist, der in einem Fahrzeugrahmenteil (200R, 200L) ausgebildet ist, um sich in Vorwärts/Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs zu erstrecken.
Die Lasttreibervorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Raumabschnitt ein Spaltabschnitt ist, der zwischen dem Fahrzeugrahmenteil (200R, 200L) und einem energieabsorbierenden Teil (206) gebildet ist, das im Fall eines Fahrzeugzusammenstoßes Energie aufnimmt.
Die Lasttreibervorrichtung nach Anspruch 2, wobei wenigstens eine der ersten und zweiten elektrischen Energieleitungen (100, 102) so angeordnet ist, dass der wenigstens eine Abschnitt hiervon spiralförmig um ein Fahrzeugrahmenteil (200R, 200L) gewickelt ist.
Eine Lasttreibervorrichtung zum Betreiben einer elektrischen Last, die in ein Fahrzeug eingebaut ist, aufweisend: eine Energieversorgung (10); eine Wandlervorrichtung (20) für elektrische Energie, welche ein Schaltelement enthält und elektrische Energie zwischen DC-Energie von der Energieversorgung (10) und AC-Energie, welche eine elektrische Last treibt, mittels Schaltsteuerung des Schaltelements wandelt; und erste und zweite elektrische Energieleitungen (100, 102), die einen elektrischen Energieversorgungspfad zwischen der Energieversorgung (10) und der Wandlervorrichtung (20) für elektrische Energie bilden, wobei die erste elektrische Energieleitung (100) zwischen einer Elektrode der Energieversorgung (10) und der Wandlervorrichtung (20) für elektrische Energie angeordnet ist und wenigstens ein Abschnitt der ersten elektrischen Energieleitung (100) in Vorwärts-/Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs an einem Seitenendabschnitt des Fahrzeugs in dessen Vertikalrichtung gesehen angeordnet ist; und die zweite elektrische Energieleitung (102) zwischen der anderen Elektrode der Energieversorgung (10) und der Wandlervorrichtung (20) für elektrische Energie angeordnet ist, und wenigstens ein Abschnitt der zweiten elektrischen Energieleitung (102) in Vorwärts-/Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs an dem anderen Seitenendabschnitt des Fahrzeugs in dessen Vertikalrichtung gesehen angeordnet ist,
Die Lasttreibervorrichtung nach Anspruch 6, wobei der wenigstens eine Abschnitt jeder der ersten und zweiten Energieleitungen (100, 102) in einem Raumabschnitt angeordnet ist, der in einem Fahrzeugrahmenteil (300, 200L) ausgebildet ist, um sich in Vorwärts/Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs zu erstrecken.
Die Lasttreibervorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Raumabschnitt ein Spaltabschnitt ist, der zwischen dem Fahrzeugrahmenteil (300, 200L) und einem energieabsorbierenden Teil (206) gebildet ist, das im Fall eines Fahrzeugzusammenstoßes Energie aufnimmt.
Die Lasttreibervorrichtung nach Anspruch 6, wobei wenigstens eine der ersten und zweiten elektrischen Energieleitungen (100, 102) so angeordnet ist, dass der wenigstens eine Abschnitt hiervon spiralförmig um ein Fahrzeugrahmenteil (300, 200L) gewickelt ist.
Die Lasttreibervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die elektrische Last ein Motor (M1) zum Betreiben eines Fahrzeugs ist, und die Energieversorgung (10) und die Wandlervorrichtung (20 für elektrische Energie so angeordnet sind, dass sie in Vorwärts/Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs voneinander getrennt sind.
Eine Lasttreibervorrichtung, aufweisend: eine Energieversorgung (10); eine Wandlervorrichtung (20) für elektrische Energie, welche ein Schaltelement enthält und elektrische Energie zwischen DC-Energie von der Energieversorgung (10) und AC-Energie, welche eine elektrische Last treibt, mittels Schaltsteuerung des Schaltelements wandelt; und erste und zweite elektrische Energieleitungen (100, 102), die einen elektrischen Energieversorgungspfad zwischen der Energieversorgung (10) und der Wandlervorrichtung (20) für elektrische Energie bilden, wobei die erste elektrische Energieleitung (100) zwischen einer Elektrode der Energieversorgung (10) und der Wandlervorrichtung (20) für elektrische Energie angeordnet ist, die zweite elektrische Energieleitung (102) zwischen der anderen Elektrode der Energieversorgung (10) und der Wandlervorrichtung (20) für elektrische Energie angeordnet ist, und wenigstens eine der ersten und zweiten elektrischen Energieleitungen (100, 102) so angeordnet sind, dass wenigstens ein Abschnitt hiervon entlang einer Längsrichtung spiralförmig verlaufend angeordnet ist.
Die Lasttreibervorrichtung nach Anspruch 11, wobei die elektrische Last ein Motor (M1) zum Betreiben eines Fahrzeugs ist, und die Energieversorgung (10) und die Wandlervorrichtung (20 für elektrische Energie so angeordnet sind, dass sie in Vorwärts/Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs voneinander getrennt sind, und wenigstens eine der ersten und zweiten elektrischen Energieleitungen (100, 102) so angeordnet ist, dass wenigstens ein Abschnitt hiervon entlang der Vor wärts/Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs spiralförmig um ein Fahrzeugrahmenteil (400) gewickelt ist.
Die Lasttreibervorrichtung nach Anspruch 12, wobei die erste elektrische Energieleitung (100) und die zweite elektrische Energieleitung (102) so angeordnet sind, dass der wenigstens eine Abschnitt der ersten Energieleitung (100) und der wenigstens eine Abschnitt der zweiten Energieleitung (102) um das Fahrzeugrahmenteil (400) gemeinsam mit einander entgegengesetzten Wicklungsrichtungen gewickelt sind.