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Querverweis auf zugehörige Anmeldungen
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Diese Anmeldung basiert auf der am 16. Oktober 2019 eingereichten Druckschrift
JP 2019-189699 , deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme in die vorliegende Erfindung einbezogen wird.
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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine an einem Fahrzeug montierte Aufladevorrichtung.
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Hintergrund der Erfindung
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Bei einem Elektrofahrzeug oder Hybridfahrzeug kann eine Fahrzeugbatterie durch Zufuhr von DC-Strom von außerhalb des Fahrzeugs aufgeladen werden. Diese Art von Fahrzeug beinhaltet einen Aufladeverbinder, der mit einem Stromversorgungskabel außerhalb des Fahrzeugs verbunden ist, und eine Aufladevorrichtung, die den DC-Strom, der von dem Aufladeverbinder zur Batterie zugeführt werden soll, umschaltet oder nicht.
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Patentliteratur
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Patentdokument 1:
JP 2016-220345 A
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die in Patentdokument 1 beschriebene Aufladevorrichtung ist an dem Fahrzeug montiert. Die Aufladevorrichtung hat ein Gehäuse, einen zum Aufladen verbundenen Aufladeverbindungsabschnitt und einen über ein Batteriekabel mit der Batterie verbundenen Batterieverbindungsabschnitt. Bei dem Fahrzeug kann die Aufladevorrichtung zwischen dem Aufladeverbinder und der Batterie angeordnet sein. In diesem Fall, wenn der Aufladeverbindungsabschnitt und der Batterieverbindungsabschnitt neben dem Aufladeverbinder des Gehäuses bereitgestellt sind, kann bei der Aufladevorrichtung die Länge des Batteriekabels entlang der Aufladevorrichtung lange werden. Wenn die Länge des Batteriekabels lang ist, kann der Einfluss des Leistungsverlusts während des Schnellladens groß sein, wenn ein großer Strom fließen muss.
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Die vorliegende Erfindung wurde aufgrund dieses Umstands gemacht und ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Aufladevorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, den Einfluss des Leistungsverlusts während des Schnellladens zu reduzieren.
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Gemäß einer ersten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung zum Erreichen des Ziels beinhaltet eine Aufladevorrichtung für ein Fahrzeug: einen Aufladeverbinder, der mit einem Stromversorgungskabel außerhalb des Fahrzeugs verbunden ist, ein Relaiskabel, das innerhalb des Fahrzeugs angeordnet ist, wobei ein Ende des Relaiskabels mit dem Aufladeverbinder verbunden ist, eine Batterie, die durch einen von dem Aufladeverbinder zugeführten Gleichstrom aufgeladen wird, ein Batteriekabel, das mit einem Ende mit der Batterie verbunden ist, einen Aufladeverbindungsabschnitt, der mit dem anderen Ende des Relaiskabels verbunden ist, einen Batterieverbindungsabschnitt, der mit dem anderen Ende des Batteriekabels verbunden ist, ein Relais, das den zu liefernden Gleichstrom in Bezug auf die Batterie umschaltet oder nicht, und ein Gehäuse, das zwischen der Batterie und dem Aufladeverbinder angeordnet ist, um das Relais aufzunehmen. Der Aufladeverbindungsabschnitt ist an dem Gehäuse neben dem Aufladeverbinder angeordnet und der Batterieverbindungsabschnitt ist an dem Gehäuse neben der Batterie angeordnet.
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Bei der Konfiguration der ersten Ausgestaltung ist der Aufladeverbindungsabschnitt neben dem Aufladeverbinder in dem Gehäuse angeordnet und der Batterieverbindungsabschnitt ist neben der Batterie in dem Gehäuse angeordnet. Daher ist es möglich die Länge des Relaiskabels und des Batteriekabels zu begrenzen, damit sie nicht länger werden als in einem Fall, in dem der Aufladeverbindungsabschnitt und der Batterieverbindungsabschnitt auf derselben Fläche des Gehäuses bereitgestellt sind. Daher kann bei der Konfiguration der vorstehenden Ausgestaltung der Einfluss des Leistungsverlusts aufgrund des Kabels zum Zeitpunkt des Aufladens reduziert werden.
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Figurenliste
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- 1 zeigt ein Diagramm, das eine Stromumwandlungsvorrichtung, ein Fahrzeug und eine Aufladevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 2 zeigt ein Diagramm, das eine Konfiguration der Stromumwandlungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 3 zeigt ein Diagramm, das eine Konfiguration einer Aufladevorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 4 zeigt eine Modifikation des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
- 5 zeigt eine Modifikation des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
- 6 zeigt ein Diagramm, das eine Konfiguration einer Aufladevorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 7 zeigt ein Diagramm, das eine Konfiguration einer Aufladevorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 8 zeigt eine Ansicht in Pfeilrichtung VIII in 2.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Nachstehend sind mehrere Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. In der nachstehenden Beschreibung sind den entsprechenden Komponenten in jedem Ausführungsbeispiel die gleichen Referenzsymbole zugeordnet, um Wiederholungen zu vermeiden. Wenn in jedem Ausführungsbeispiel nur ein Teil der Konfiguration beschrieben ist, können die entsprechenden Teile der in anderen Ausführungsbeispielen beschriebenen Konfiguration auf den verbleibenden Teil der Konfiguration angewendet werden. Zusätzlich zu den Kombinationen von Konfigurationen, die speziell in verschiedenen Ausführungsbeispielen gezeigt sind, können die Konfigurationen verschiedener Ausführungsbeispiele teilweise kombiniert werden, auch wenn dies nicht ausdrücklich vorgeschlagen wird, sofern solche Kombinationen nicht widersprüchlich sind. Es ist davon auszugehen, dass die nicht erläuterten Kombinationen der in den nachstehenden Ausführungsbeispielen genannten Bauteile und deren Abwandlungen in dieser Beschreibung durch die nachstehende Erklärung als offenbart gelten.
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(Erstes Ausführungsbeispiel)
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1 zeigt ein Diagramm, das eine Konfiguration einer Stromumwandlungsvorrichtung 1 (PC) gemäß der vorliegenden Erfindung, eine innerhalb eines Fahrzeugs angeordnete Batterie 50 und eine DC-Stromversorgungsvorrichtung (DC) außerhalb des Fahrzeugs zeigt. Die DC-Stromversorgungsvorrichtung 30 ist durch ein Stromversorgungskabel 31 mit einem im Fahrzeug bereitgestellten Aufladeverbinder 40 (C) verbunden. Der Aufladeverbinder 40 ist durch ein innerhalb des Fahrzeugs verteiltes Relaiskabel 41 mit der Stromumwandlungsvorrichtung 1 verbunden. Die Stromumwandlungsvorrichtung 1 ist durch ein Batteriekabel 51 mit der Batterie 50 verbunden. Mit der vorstehenden Konfiguration ist die DC-Stromversorgungsvorrichtung 30 über die Stromumwandlungsvorrichtung 1 mit der Batterie 50 verbunden.
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2 zeigt ein Beispiel der Stromumwandlungsvorrichtung 1 mit der Aufladevorrichtung 20 der vorliegenden Erfindung. Die in 2 gezeigte Stromumwandlungsvorrichtung 1 beinhaltet ein Gehäuse 70, ein Relais 60, einen DCDC-Wandler 21, ein Ladegerät 22 und eine ECU 23. Die Stromumwandlungsvorrichtung 1 ist über das Relaiskabel 41 mit dem Aufladeverbinder 40 verbunden und ist über das Batteriekabel 51 mit der Batterie 50 verbunden.
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Genauer gesagt gibt es ein Relaiskabel 41, dessen eines Ende mit dem Aufladeverbinder 40 verbunden ist. Das andere Ende des Relaiskabels 41 ist durch einen Aufladeverbindungsabschnitt 42 (DC) des Gehäuses 70, der neben dem Aufladeverbinder 40 angeordnet ist, mit einem leitfähigen Eingangselement 75 verbunden. Der Aufladeverbindungsabschnitt 42 kann ein Befestigungsteil, wie z. B. einen Verschluss, haben, um das Relaiskabel 41 und das leitfähige Eingangselement 75 zu verbinden, oder das Relaiskabel 41 und das leitfähige Eingangselement 75 können miteinander in Kontakt kommen, indem die Harzverbinder aneinander befestigt werden. Mit der vorstehenden Konfiguration sind die Stromumwandlungsvorrichtung 1 und der Aufladeverbinder 40 verbunden. Des Weiteren ist der Aufladeverbindungsabschnitt 42 über das leitfähige Eingangselement 75 mit dem in dem Gehäuse 70 der Stromumwandlungsvorrichtung 1 aufgenommenen Relais 60 verbunden.
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Ein Ende des Batteriekabels 51 ist mit der Batterie 50 verbunden und das andere Ende ist durch einen Batterieverbindungsabschnitt 52 (BC) mit einem leitfähigen Ausgangselement 76 verbunden. Der Batterieverbindungsabschnitt 52 ist an dem Gehäuse 70 neben der Batterie angeordnet. Der Batterieverbindungsabschnitt 52 kann ein Befestigungsteil, wie z. B. einen Verschluss, haben, um das Batteriekabel 51 und das leitfähige Ausgangselement 76 zu verbinden, oder das Batteriekabel 51 und das leitfähige Ausgangselement 76 können miteinander in Kontakt kommen, indem die Harzverbinder aneinander befestigt werden. Der Batterieverbindungsabschnitt 52 ist über das leitfähige Ausgangselement 76 mit dem in dem Gehäuse 70 aufgenommenen Relais 60 verbunden. Mit der vorstehenden Konfiguration sind die Stromumwandlungsvorrichtung 1 und die Batterie 50 verbunden. Des Weiteren sind, gemäß der vorstehenden Konfiguration, die Stromumwandlungsvorrichtung 1, der Aufladeverbinder 40 und die Batterie 50 über das Relaiskabel 41, den Aufladeverbindungsabschnitt 42, das leitfähige Eingangselement 75, das Relais 60, das leitfähige Ausgangselement 76, den Batterieverbindungsabschnitt 52 und das Batteriekabel 51 verbunden.
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Ausgehend von der vorstehenden Konfiguration, bei der der Aufladeverbinder 40 mit der DC-Stromversorgungsvorrichtung 30 verbunden ist, wird die Batterie 50 über die Stromumwandlungsvorrichtung 1 mit elektrischen Strom von der DC-Stromversorgungsvorrichtung 30 versorgt.
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Bei 2 beinhaltet die Stromumwandlungsvorrichtung 1 den in dem Gehäuse 70 aufgenommenen DCDC-Wandler 21. Der DCDC-Wandler 21 ist über das leitfähige DCDC-Element 77 mit dem leitfähigen Ausgangselement 76 verbunden. Mit der vorstehenden Konfiguration ist der DCDC-Wandler 21 mit der Batterie 50 verbunden. Des Weiteren ist der DCDC-Wandler 21 über das Anschlussstück 78 (T) und das leitfähige Hilfselement 79 mit der Hilfsbatterie 82 (ABT) verbunden. Mit der vorstehenden Konfiguration ist die Batterie 50 über den DCDC-Wandler 21 mit der Hilfsbatterie 82 verbunden.
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Bei 2 beinhaltet die Stromumwandlungsvorrichtung 1 das in dem Gehäuse 70 aufgenommene Ladegerät 22. Das Ladegerät 22 ist über den AC-Ausgangsverbinder 92 (Out) und das leitfähige AC-Ausgangselement 93 mit der Batterie 50 verbunden. Des Weiteren ist das Ladegerät 22 über den AC-Eingangsverbinder 90 (In) und das leitfähige AC-Eingangselement 91 mit der AC-Stromversorgungsvorrichtung 81 (AC) verbunden. Mit der vorstehenden Konfiguration ist die Batterie 50 über das Ladegerät 22 mit der AC-Stromversorgungsvorrichtung 81 verbunden.
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Bei 2 beinhaltet die Stromumwandlungsvorrichtung 1 die in dem Gehäuse 70 aufgenommene ECU 23. Die ECU 23 ist kommunizierbar mit dem Relais 60, dem DCDC-Wandler 21 und dem Ladegerät 22 verbunden.
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Bei der Stromumwandlungsvorrichtung 1 wird ein Abschnitt, der sich auf das Aufladen der Batterie 50 durch die DC-Stromversorgungsvorrichtung 30 bezieht, als eine Aufladevorrichtung 20 bezeichnet.
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3 zeigt ein Diagramm, das die Konfiguration der Aufladevorrichtung 20 des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Aufladevorrichtung 20 beinhaltet das Gehäuse 70, den Aufladeverbindungsabschnitt 42, den Batterieverbindungsabschnitt 52 und das Relais 60. Bei der vorstehenden Konfiguration ist das Gehäuse 70 zwischen der Batterie 50 und dem Aufladeverbinder 40 angeordnet. Der Aufladeverbindungsabschnitt 42 ist an dem Gehäuse 70 neben dem Aufladeverbinder angeordnet und der Batterieverbindungsabschnitt 52 ist an dem Gehäuse 70 neben der Batterie angeordnet.
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Bei der vorliegenden Erfindung ist das Gehäuse 70 zwischen der Batterie 50 und dem Aufladeverbinder 40 angeordnet. Konkret ist wenigstens ein Teil des Gehäuses 70 in einem Bereich angeordnet, in dem die Batterie 50 und der Aufladeverbinder 40 durch eine gerade Linie verbunden sind. Bei 3 weist das Gehäuse 70 eine Eingangsfläche 73, an der der Aufladeverbindungsabschnitt 42 angeordnet ist, und eine Ausgangsfläche 74, an der der Batterieverbindungsabschnitt 52 angeordnet ist, auf. Die Eingangsfläche 73 und die Ausgangsfläche 74 liegen einander durch das Gehäuse 70 hindurch gegenüber.
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Wie in 3 gezeigt ist, hat das Gehäuse 70 eine rechteckige Fläche 70a mit einem Paar langer Seiten und einem Paar kurze Seiten. Die Eingangsfläche 73 ist mit einer der beiden langen Seiten der rechteckigen Fläche 70a verbunden und die Ausgangsfläche 74 ist mit der anderen langen Seite verbunden.
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4 zeigt eine Modifikation des ersten Ausführungsbeispiels, in dem der DCDC-Wandler 21 und das Ladegerät 22 in dem Gehäuse 70 der Aufladevorrichtung 20 aufgenommen sind. 4 zeigt eine Ansicht, bei der der Aufladeverbindungsabschnitt 42 von dem Aufladeverbinder aus in einer Richtung orthogonal zu der Eingangsfläche 73 betrachtet wird. Bei der vorstehenden Konfiguration überlappen sich wenigstens ein Teil des Aufladeverbindungsabschnitts 42 und des Batterieverbindungsabschnitts 52. Bei 4, da der Aufladeverbindungsabschnitt 42 an einer Position angeordnet ist, die den Batterieverbindungsabschnitt 52 komplett überlappt, ist der Batterieverbindungsabschnitt 52 in der Zeichnung nicht zu erkennen.
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Wenn der Aufladeverbindungsabschnitt 42 in derselben Weise wie vorstehend beschrieben betrachtet wird, ist der DCDC-Wandler 21 derart angeordnet, dass er den Aufladeverbindungsabschnitt 42 nicht überlappt. Des Weiteren ist das Ladegerät 22 in einem Fall, in dem das Ladegerät 22 in dem Gehäuse 70 bereitgestellt ist, nicht überlappend angeordnet, wenn der Aufladeverbindungsabschnitt 42 in derselben Weise wie vorstehend beschrieben betrachtet wird.
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5 zeigt ein Diagramm, das eine Modifikation des ersten Ausführungsbeispiels zeigt. Wenn das Gehäuse 70 von der Oberseite aus betrachtet wird, sind das Ladegerät 22 und der DCDC-Wandler 21 an unterschiedlichen Positionen von dem Aufladeverbindungsabschnitt 42 in einer Breitenrichtung senkrecht zu der einen Richtung und der Aufwärts-Abwärts-Richtung angeordnet. In ähnlicher Weise sind das Ladegerät 22 und der DCDC-Wandler 21 an unterschiedlichen Positionen von dem Batterieverbindungsabschnitt 52 in der Breitenrichtung angeordnet.
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Vorzugsweise sind der Aufladeverbindungsabschnitt 42 und der Batterieverbindungsabschnitt 52 in einem Seitenbereich in der Breitenrichtung in Bezug auf die Mitte des Gehäuses 70 an dem Gehäuse 70 angebracht. Der DCDC-Wandler 21 und das Ladegerät 22 sind in dem anderen Seitenbereich in der Breitenrichtung in Bezug auf die Mitte des Gehäuses 70 angeordnet.
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Bei der vorstehenden Konfiguration ist es wünschenswert, dass das Relais 60 wenigstens einen Teil des Bereichs überlappt, in dem der Aufladeverbindungsabschnitt 42 und der Batterieverbindungsabschnitt 52 in der Breitenrichtung angeordnet sind. Vorzugsweise ist es wünschenswert, dass der Aufladeverbindungsabschnitt 42 und der Batterieverbindungsabschnitt 52 an Positionen angeordnet sind, um einander in der Breitenrichtung komplett zu überlappen. Des Weiteren ist es wünschenswert, dass das leitfähige Eingangselement 75 und das leitfähige Ausgangselement 76 derart angeordnet sind, dass sie in einer geraden Linie ausgerichtet sind.
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Es ist wünschenswert, dass sich wenigstens ein Teil des Aufladeverbindungsabschnitts 42 mit dem Aufladeverbinder 40 in der Breitenrichtung überlappt. Es ist wünschenswert, dass sich wenigstens ein Teil des Batterieverbindungsabschnitts 52 mit der Batterie 50 in der Breitenrichtung überlappt.
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Das leitfähige Eingangselement 75 und das leitfähige Ausgangselement 76 sind flexible leitfähige Elemente wie etwa Kabelbäume oder Stromschienen.
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Wie in 8 gezeigt ist, ist es vorteilhaft, dass die Batterie 50, der Batterieverbindungsabschnitt 52, das Relais 60, der Aufladeverbindungsabschnitt 42 und der Aufladeverbinder 40 vorzugsweise in einer Höhe angeordnet sind, in der sich wenigstens ein Teil davon in der Aufwärts-Abwärts-Richtung überlappt. Des Weiteren ist es wünschenswert, dass das Batteriekabel 51, das leitfähige Ausgangselement 76, das leitfähige Eingangselement 75 und das Relaiskabel 41 in einer geraden Linie senkrecht zu der Aufwärts-Abwärts-Richtung angeordnet sind.
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Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Stromumwandlungsvorrichtung 1 das Ladegerät 22 auf. Das Ladegerät 22 wird mit AC-Strom von der AC-Stromversorgungsvorrichtung 81 versorgt, die Strom von einer Haushaltsstromquelle oder ähnlichem über ein leitfähiges AC-Eingangselement 91 und einen AC-Eingangsverbinder 90 erhält. Das Ladegerät 22 wandelt den von der AC-Stromversorgungsvorrichtung 81 zugeführten AC-Strom in DC-Strom um. Nach dem Umwandeln in DC-Strom, versorgt das Ladegerät 22 die Batterie 50 über das leitfähige AC-Ausgangselement 93 und den AC-Ausgangsverbinder 92 zum Aufladen der Batterie 50 mit DC-Strom. Bei der vorliegenden Erfindung wird das von der AC-Stromversorgungsvorrichtung durchgeführte Aufladen der Batterie 50 als normales Aufladen bezeichnet.
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Die Stromumwandlungsvorrichtung 1 weist den DCDC-Wandler 21 auf. Der DCDC-Wandler 21 wird von der Batterie 50 über das Batteriekabel 51, den Batterieverbindungsabschnitt 52, das leitfähige Ausgangselement 76 und das leitfähige DCDC-Element 77 mit Strom versorgt. Der DCDC-Wandler 21 wandelt den von der Batterie 50 zugeführten elektrischen Strom um. Nach dem Umwandeln, führt der DCDC-Wandler 21 den umgewandelten elektrischen Strom der Hilfsbatterie 82 über das leitfähige Hilfselement 79 und das Anschlussstück 78 zum Aufladen der Hilfsbatterie zu.
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Die Stromumwandlungsvorrichtung 1 weist das Relais 60 auf. Bei der vorstehenden Konfiguration wird, wenn die Batterie 50 von der in der Aufladestation oder ähnlichem installierten DC-Stromversorgungsvorrichtung 30 mit Strom versorgt wird, die Batterie 50 über das Relais 60 mit DC-Strom versorgt. Bei der vorliegenden Erfindung wird das von der DC-Stromversorgungsvorrichtung 30 durchgeführte Aufladen der Batterie 50 als schnelles Aufladen bezeichnet. Das Relais 60 verbindet oder trennt ein leitfähiges Element und ein Kabel zum Verbinden oder Trennen der DC-Stromversorgungsvorrichtung 30 und der Batterie 50.
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Bei der vorstehenden Konfiguration weist die Stromumwandlungsvorrichtung 1 die ECU 23 auf. Die ECU 23 ist zum Kommunizieren mit dem Relais 60, dem DCDC-Wandler 21 und dem Ladegerät 22 verbunden. Bei der vorstehenden Konfiguration steuert die ECU 23 den Betrieb des Relais 60, des DCDC-Wandlers 21 und des Ladegeräts 22.
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Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist, wie in 3 gezeigt ist, der Aufladeverbindungsabschnitt 42 an dem Gehäuse 70 neben dem Aufladeverbinder 40 angebracht. Bei der vorstehenden Konfiguration können der Aufladeverbinder 40 und der Aufladeverbindungsabschnitt 42 näher aneinander gebracht werden als in einem Fall, in dem der Aufladeverbindungsabschnitt 42 neben der Batterie 50 angeordnet ist.
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Bei der vorstehenden Konfiguration ist der Batterieverbindungsabschnitt 52 an dem Gehäuse 70 neben der Batterie 50 angeordnet. Bei der vorstehenden Konfiguration können die Batterie 50 und der Batterieverbindungsabschnitt 52 näher aneinander gebracht werden als in einem Fall, in dem der Batterieverbindungsabschnitt 52 neben dem Aufladeverbinder 40 angeordnet ist.
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Mit der vorstehenden Konfiguration ist es möglich, die Länge des Relaiskabels 41, das den Aufladeverbinder 40 und den Aufladeverbindungsabschnitt 42 verbindet, zu begrenzen, damit es nicht zu lang wird. In ähnlicher Weise ist es möglich, eine Zunahme der Länge des Batteriekabels 51, das die Batterie 50 und den Batterieverbindungsabschnitt 52 verbindet, zu unterdrücken.
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Wenn die Längen des Relaiskabels 41 und des Batteriekabels 51 gekürzt werden, wird der Widerstand des Relaiskabels 41 und des Batteriekabels 51 verringert. Wenn der Widerstand reduziert wird, wird der Leistungsverlust aufgrund des Relaiskabels 41 und des Batteriekabels 51 verringert.
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Die Größe des Gleichstroms, der während dem schnellen Aufladen fließt, ist größer als die Größe des Wechselstroms, der durch das leitfähige Element während dem normalen Aufladen fließt. Wenn ein großer Strom durch das leitfähige Element fließt wird der Einfluss des Leistungsverlusts aufgrund von Hitze oder ähnlichem groß. Daher besteht eine Möglichkeit, dass der Einfluss des Leistungsverlusts groß wird, insbesondere zum Zeitpunkt des schnellen Aufladens, bei dem ein Gleichstrom passiert. Daher ist eine Konfiguration, die den Einfluss des Leistungsverlusts durch Unterdrücken einer Zunahme der Länge des leitfähigen Elements wie in der vorstehenden Konfiguration reduzieren kann, besonders effektiv zum Zeitpunkt des schnellen Aufladens. Daher kann in der vorstehenden Konfiguration die Aufladeeffizienz der Batterie 50 zum Zeitpunkt des schnellen Aufladens verbessert werden.
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Bei der vorstehenden Konfiguration ist das Gehäuse 70 zwischen dem Aufladeverbinder 40 und der Batterie 50 angeordnet. Des Weiteren ist der Aufladeverbindungsabschnitt 42 an dem Gehäuse 70 neben dem Aufladeverbinder angeordnet und der Batterieverbindungsabschnitt 52 ist an dem Gehäuse 70 neben der Batterie 50 angeordnet. Daher ist es bei der vorstehenden Konfiguration möglich, die Batterie 50 nicht zwischen dem Aufladeverbinder 40 und dem Gehäuse 70 anzuordnen. Im Gegensatz zu der vorstehenden Konfiguration, kann in einem Fall, in dem die Batterie 50 zwischen dem Gehäuse 70 und dem Aufladeverbinder 40 angeordnet ist, die Länge des Relaiskabels 41 um die Größe von der Batterie 50 vergrößert werden. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist es möglich, zu verhindern, dass die Länge des Relaiskabels 41 zu lang wird, da vermieden werden kann, dass die Batterie 50 zwischen dem Gehäuse 70 und dem Aufladeverbinder 40 angeordnet wird. Daher kann bei der vorstehenden Konfiguration der Einfluss des Leistungsverlusts zum Zeitpunkt des schnellen Aufladens der Batterie 50 reduziert werden.
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Bei 3 ist der Aufladeverbinder 40 an der Vorderseite des Fahrzeugs angeordnet und wenigstens ein Teil der Batterie 50 ist an der Rückseite des Fahrzeugs angeordnet. Bei der vorstehenden Konfiguration ist eine Richtung, in der sich der Aufladeverbinder 40 und die Aufladevorrichtung 20 gegenüberliegen, dieselbe wie eine Richtung, in der sich die Batterie 50 und die Aufladevorrichtung 20 gegenüberliegen. Bei der Aufladevorrichtung 20 von 3 sind die Eingangsfläche 73 und die Ausgangsfläche 74 Flächen des Gehäuses 70, die einander gegenüberliegen. Wenn die Aufladevorrichtung, die die vorstehende Konfiguration aufweist, an dem Fahrzeug montiert ist, kann die Eingangsfläche 73 neben dem Aufladeverbinder 40 angeordnet werden. In ähnlicher Weise kann bei der vorstehenden Konfiguration die Ausgangsfläche 74 neben der Batterie 50 angeordnet werden. Mit der vorstehenden Konfiguration kann der Aufladeverbindungsabschnitt 42 neben dem Aufladeverbinder 40 angeordnet werden und der Batterieverbindungsabschnitt 52 kann neben der Batterie 50 angeordnet werden. Daher ist es mit der vorstehenden Konfiguration möglich, die Längen des Relaiskabels 41 und des Batteriekabels 51 zu begrenzen, damit sie nicht zu lang werden. Daher kann bei der vorstehenden Konfiguration der Einfluss des Leistungsverlusts zum Zeitpunkt des schnellen Aufladens der Batterie 50 reduziert werden.
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Bei der vorstehenden Konfiguration, wie in 3 gezeigt ist, beinhaltet das Gehäuse 70 die rechteckige Fläche 70a mit einem Paar langer Seiten und einem Paar kurzer Seiten. Die Eingangsfläche 73 ist mit einer der langen Seiten der rechteckigen Fläche 70a verbunden und die Ausgangsfläche 74 ist mit der anderen langen Seite verbunden. Gemäß der vorstehenden Konfiguration sind der Aufladeverbindungsabschnitt 42 und der Batterieverbindungsabschnitt 52 in derselben Richtung wie die eine Richtung angeordnet. Daher ist bei der vorstehenden Konfiguration der Abstand zwischen dem Aufladeverbindungsabschnitt 42 und dem Batterieverbindungsabschnitt 52 ungefähr so groß wie die Länge der kurzen Seite des Gehäuses 70. D. h., dass die Gesamtlänge des leitfähigen Eingangselements 75 und des leitfähigen Ausgangselements 76, das den Aufladeverbindungsabschnitt 42 und den Batterieverbindungsabschnitt 52 verbindet, ungefähr so groß ist wie die Länge der kurzen Seite des Gehäuses 70.
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Im Gegensatz zu der vorstehenden Konfiguration, sind in einem Fall, in dem die Eingangsfläche 73 und die Ausgangsfläche 74 an der kurzen Seite des Gehäuses 70 angeordnet sind, der Aufladeverbindungsabschnitt 42 und der Batterieverbindungsabschnitt 52 derart angeordnet, dass sie in derselben Richtung wie die Erstreckungsrichtung der langen Seite des Gehäuses 70 ausgerichtet sind. Daher ist der Abstand zwischen dem Aufladeverbindungsabschnitt 42 und dem Batterieverbindungsabschnitt 52 ungefähr so groß wie die Länge der langen Seite des Gehäuses 70. D. h., dass die Gesamtlänge des leitfähigen Eingangselements 75 und des leitfähigen Ausgangselements 76 ungefähr so groß ist wie die Länge der langen Seite des Gehäuses 70.
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Daher ist es bei der vorstehenden Konfiguration möglich, die Längen des leitfähigen Eingangselements 75 und des leitfähigen Ausgangselements 76 zu begrenzen, damit sie nicht länger werden als in einem Fall, in dem die Eingangsfläche 73 und die Ausgangsfläche 74 an der langen Seite des Gehäuses angeordnet sind. Daher kann bei der vorstehenden Konfiguration der Einfluss des Leistungsverlusts aufgrund des leitfähigen Elements zum Zeitpunkt des schnellen Aufladens der Batterie 50 reduziert werden.
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Bei der vorstehenden Konfiguration überlappen sich wenigstens ein Teil des Aufladeverbindungsabschnitts 42 und des Batterieverbindungsabschnitts 52, wenn der Aufladeverbindungsabschnitt von dem Aufladeverbinder 40 aus in der einen Richtung betrachtet wird. Im Gegensatz zu der vorstehenden Konfiguration wird in einem Fall, in dem sich der Aufladeverbindungsabschnitt 42 und der Batterieverbindungsabschnitt 52 nicht überlappen, wenn der Aufladeverbindungsabschnitt 42 in derselben Weise wie vorstehend beschrieben betrachtet wird, der Abstand zwischen dem Aufladeverbindungsabschnitt 42 und dem Batterieverbindungsabschnitt 52 in der Aufwärts-Abwärts-Richtung und der Breitenrichtung länger als bei der vorstehenden Konfiguration. Das heißt, es besteht eine Möglichkeit, dass die Längen des leitfähigen Eingangselements 75 und des leitfähigen Ausgangselements 76 zu lang werden.
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Daher ist es bei der vorstehenden Konfiguration möglich, die Längen des leitfähigen Eingangselements 75 und des leitfähigen Ausgangselements 76 zu begrenzen, damit sie nicht länger werden als in einem Fall, in dem sich der Aufladeverbindungsabschnitt 42 und der Batterieverbindungsabschnitt 52 nicht überlappen. Daher kann bei der vorstehenden Konfiguration der Einfluss des Leistungsverlusts aufgrund des leitfähigen Elements zum Zeitpunkt des schnellen Aufladens der Batterie 50 reduziert werden.
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Bei der vorstehenden Konfiguration ist, wie in 4 gezeigt ist, wenn der Aufladeverbindungsabschnitt 42 von dem Aufladeverbinder 40 aus in einer Richtung betrachtet wird, der DCDC-Wandler 21 derart anegordnet, dass er sich nicht mit dem Aufladeverbindungsabschnitt 42 und dem Batterieverbindungsabschnitt 52 überlappt. Mit der vorstehenden Konfiguration ist es möglich, den DCDC-Wandler 21 nicht zwischen dem Aufladeverbindungsabschnitt 42 und dem Batterieverbindungsabschnitt 52 anzuordnen.
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Im Gegensatz zu der vorstehenden Konfiguration ist der DCDC-Wandler 21, in einem Fall, in dem der DCDC-Wandler 21 derart angeordnet ist, dass er den Aufladeverbindungsabschnitt 42 und den Batterieverbindungsabschnitt 52 überlappt, wenn der Aufladeverbindungsabschnitt 42 von dem Aufladeverbinder 40 aus in einer Richtung betrachtet wird, zwischen dem Aufladeverbindungsabschnitt 42 und dem Batterieverbindungsabschnitt 52 angeordnet. Wenn der DCDC-Wandler 21 wie vorstehend beschrieben angeordnet ist, müssen sich das leitfähige Eingangselement 75 und das leitfähige Ausgangselement 76 möglicherweise entlang des DCDC-Wandlers erstrecken. Wenn sich das leitfähige Eingangselement 75 und das leitfähige Ausgangselement 76 entlang des DCDC-Wandlers 21 erstrecken, nimmt die Länge um den Betrag der Erstreckung zu.
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Daher ist es bei der vorstehenden Konfiguration möglich, die Länge des leitfähigen Elements zu begrenzen, damit sie nicht länger wird als in einem Fall, in dem der DCDC-Wandler an einer Position angeordnet ist, die sich mit dem Aufladeverbindungsabschnitt 42 und dem Batterieverbindungsabschnitt 52 überlappt. Daher kann bei der vorstehenden Konfiguration der Einfluss des Leistungsverlusts aufgrund des leitfähigen Elements zum Zeitpunkt des schnellen Aufladens der Batterie 50 reduziert werden.
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Bei der vorstehenden Konfiguration, wie in 5 gezeigt ist, sind der DCDC-Wandler 21 und das Ladegerät 22 an einer Position angeordnet, die sich mit dem Aufladeverbindungsabschnitt 42 und dem Batterieverbindungsabschnitt 52 in der Breitenrichtung nicht überlappt. Mit der vorstehenden Konfiguration wird unterdrückt, dass sich das Relais 60, das leitfähige Eingangselement 75 und das leitfähige Ausgangselement 76 zwischen dem Aufladeverbindungsabschnitt 42 und dem Batterieverbindungsabschnitt 52 mit dem DCDC-Wandler 21 und dem Ladegerät 22 in der Breitenrichtung überlappen. Daher ist es bei der vorstehenden Konfiguration möglich das Relais 60, das leitfähige Eingangselement 75 und das leitfähige Ausgangselement 76 daran zu hindern, den DCDC-Wandler 21 und das Ladegerät 22 zu stören, so dass der Raum des Gehäuses 70 effektiv genutzt werden kann.
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Bei der vorstehenden Konfiguration ist es wünschenswert, dass sich der Aufladeverbindungsabschnitt 42 und der Batterieverbindungsabschnitt 52 vollständig überlappen, wenn der Aufladeverbindungsabschnitt 42 von dem Aufladeverbinder 40 aus in der einen Richtung betrachtet wird. Gemäß der vorstehenden Konfiguration ist der Abstand zwischen dem Aufladeverbindungsabschnitt 42 und dem Batterieverbindungsabschnitt 52 kürzer als der in einem Fall, in dem sich der Aufladeverbindungsabschnitt 42 und der Batterieverbindungsabschnitt 52 teilweise überlappen. Daher ist es bei der vorstehenden Konfiguration möglich, die Zunahme des Abstands zwischen dem leitfähigen Eingangselement 75 und dem leitfähigen Ausgangselement 76 effektiver zu unterdrücken. Daher kann bei der vorstehenden Konfiguration der Einfluss des Leistungsverlusts zum Zeitpunkt des schnellen Aufladens der Batterie 50 reduziert werden.
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(Zweites Ausführungsbeispiel)
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine Richtung orthogonal zu der Eingangsfläche 73 als die erste Richtung definiert und eine Richtung orthogonal zu der Ausgangsfläche 74 ist als die zweite Richtung definiert. Eine Richtung orthogonal zu der ersten Richtung und der zweiten Richtung ist als die dritte Richtung definiert. Wie in 6 gezeigt ist, sind die Eingangsfläche 73 und die Ausgangsfläche 74 orthogonal zueinander. „Orthogonal“ gibt einen Bereich von 80 Grad bis 100 Grad an und meint nicht nur 90 Grad. Vorzugsweise ist der Winkel zwischen der Eingangsfläche 73 und der Ausgangsfläche 74 in dem Bereich von 85 Grad bis 95 Grad.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind der Aufladeverbindungsabschnitt 42 und der Batterieverbindungsabschnitt 52 an Positionen angeordnet, an denen sich wenigstens ein Teil des Aufladeverbindungsabschnitts 42 und des Batterieverbindungsabschnitts 52 auf einer Achse der dritten Richtung überlappen.
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Wie in 7 gezeigt ist, ist der DCDC-Wandler 21 an einer Position angeordnet, die sich nicht mit dem Aufladeverbindungsabschnitt 42 überlappt, wenn der Aufladeverbindungsabschnitt 42 von dem Aufladeverbinder 40 aus in der ersten Richtung betrachtet wird.
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Bei 7 ist das Ladegerät 22, wenn der Aufladeverbindungsabschnitt 42 von dem Aufladeverbinder 40 aus in der ersten Richtung betrachtet wird, an einer Position angeordnet, die sich mit dem Aufladeverbindungsabschnitt 42 überlappt, aber kann auch an einer Position angeordnet sein, die sich nicht mit dem Aufladeverbindungsabschnitt 42 überlappt.
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Bei 7 ist der Aufladeverbindungsabschnitt 42 zwischen der Ausgangsfläche 74 und der Mitte des Gehäuses 70 in der zweiten Richtung angeordnet. Der Batterieverbindungsabschnitt 52 ist zwischen der Eingangsfläche 73 und der Mitte des Gehäuses 70 in der ersten Richtung angeordnet. Denn der Batterieverbindungsabschnitt 52 von der Batterie 50 aus in der zweiten Richtung betrachtet wird, ist das Ladegerät 22 an einer Position angeordnet, die sich nicht mit dem Batterieverbindungsabschnitt 52 überlappt.
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Bei 7 ist, wenn der Batterieverbindungsabschnitt 52 von der Batterie 50 aus in der zweiten Richtung betrachtet wird, der DCDC-Wandler 21 an einer Position angeordnet, die sich mit dem Batterieverbindungsabschnitt 52 überlappt, kann aber an einer Position angeordnet sein, die sich nicht mit dem Batterieverbindungsabschnitt 52 überlappt.
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Bei 6 ist der Aufladeverbinder 40 an der Kotflügelseite, d. h. der seitlichen Seite des Fahrzeugs, bereitgestellt. Wenigstens ein Teil der Batterie 50 ist an der Rückseite des Fahrzeugs angebracht. Des Weiteren sind bei der vorstehenden Konfiguration eine Richtung, in der sich der Aufladeverbinder 40 und die Aufladevorrichtung 20 gegenüberliegen, und eine Richtung, in der sich die Batterie 50 und die Aufladevorrichtung 20 gegenüberliegen, orthogonal zueinander. Bei der in 6 gezeigten Aufladevorrichtung 20 sind die Eingangsfläche 73 und die Ausgangsfläche 74 des Gehäuses 70 orthogonal zueinander. Bei der Aufladevorrichtung 20 mit der vorstehenden Konfiguration kann der Aufladeverbindungsabschnitt 42 in Bezug auf das Fahrzeug neben dem Aufladeverbinder 40 angeordnet werden. In ähnlicher Weise kann bei der vorstehenden Konfiguration der Batterieverbindungsabschnitt 52 neben der Batterie 50 angeordnet werden. Daher ist es mit der vorstehenden Konfiguration möglich, die Längen des Relaiskabels 41 und des Batteriekabels 51 zu begrenzen, damit sie nicht zu lange werden. Daher kann bei der vorstehenden Konfiguration der Einfluss des Leistungsverlusts aufgrund des leitfähigen Elements zum Zeitpunkt des schnellen Aufladens der Batterie 50 reduziert werden.
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Bei der vorstehenden Konfiguration sind der Aufladeverbindungsabschnitt 42 und der Batterieverbindungsabschnitt 52 an Positionen angeordnet, an denen sich wenigstens ein Teil des Aufladeverbindungsabschnitts 42 und des Batterieverbindungsabschnitts 52 auf der Achse der dritten Richtung überlappen. Daher ist es bei der vorstehenden Konfiguration möglich, das Zunehmen des Abstands zwischen dem Aufladeverbindungsabschnitt 42 und dem Batterieverbindungsabschnitt 52 zu unterdrücken, verglichen mit einem Fall, in dem der Aufladeverbindungsabschnitt 42 und der Batterieverbindungsabschnitt 52 an Positionen angeordnet sind, an denen sie einander auf der Achse der dritten Richtung nicht überlappen. Daher ist es bei der vorstehenden Konfiguration möglich zu vermeiden, dass der Abstand zwischen dem leitfähigen Eingangselement 75 und dem leitfähigen Ausgangselement 76 zu lang wird. Daher kann bei der vorstehenden Konfiguration der Einfluss des Leistungsverlusts aufgrund des leitfähigen Elements zum Zeitpunkt des schnellen Aufladens der Batterie 50 reduziert werden.
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Wie in 7 gezeigt ist, ist der DCDC-Wandler 21 bei der vorstehenden Konfiguration an einer Position angeordnet, an der er den Aufladeverbindungsabschnitt 42 nicht überlappt, wenn der Aufladeverbindungsabschnitt 42 von dem Aufladeverbinder 40 aus in der ersten Richtung betrachtet wird. Bei der vorstehenden Konfiguration ist es möglich zu vermeiden, dass der DCDC-Wandler 21 an der Position angeordnet wird, an der das leitfähige Eingangselement 75 und das leitfähige Ausgangselement 76 angeordnet sind. Daher ist es bei der vorstehenden Konfiguration möglich zu vermeiden, dass der Abstand zwischen dem leitfähigen Eingangselement 75 und dem leitfähigen Ausgangselement 76 zu lang wird, indem der DCDC-Wandler 21 umgangen wird. Daher kann bei der vorstehenden Konfiguration der Einfluss des Leistungsverlusts aufgrund des leitfähigen Elements zum Zeitpunkt des schnellen Aufladens der Batterie 50 reduziert werden.
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Wie in 7 gezeigt ist, ist der Aufladeverbindungsabschnitt 42 an dem Gehäuse 70 zwischen der Ausgangsfläche 74 und der Mitte des Gehäuses 70 in der zweiten Richtung angeordnet. Der Batterieverbindungsabschnitt 52 ist zwischen der Eingangsfläche 73 und der Mitte des Gehäuses 70 in der ersten Richtung angeordnet. Mit der vorstehenden Konfiguration ist es möglich das leitfähige Element und das Relais 60 nicht innerhalb des Bereichs zwischen der Mitte des Gehäuses 70 und einer gegenüberliegenden Fläche gegenüber der Eingangsfläche 73 in der ersten Richtung und zwischen der Mitte des Gehäuses 70 und einer gegenüberliegenden Fläche gegenüber der Ausgangsfläche 74 in der zweiten Richtung in dem Gehäuse 70 anzuordnen.
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Die vorstehende Mitte bezieht sich auf einen geometrischen Schwerpunkt des Gehäuses 70, wenn das Gehäuse 70 von der dritten Richtung aus betrachtet wird.
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Bei der vorstehenden Konfiguration können der DCDC-Wandler 21 und das Ladegerät 22 in dem vorstehenden Bereich angeordnet werden. Daher sind bei der vorstehenden Konfiguration der DCDC-Wandler 21 und das Ladegerät 22 an Positionen angeordnet, die das leitfähige Eingangselement 75, das leitfähige Ausgangselement 76 und das Relais 60 nicht überlappen. Daher können der DCDC-Wandler 21 und das Ladegerät 22 daran gehindert werden, das leitfähige Eingangselement 75, das leitfähige Ausgangselement 76 und das Relais 60 zu stören. Daher kann mit der vorstehenden Konfiguration der Raum effektiv genutzt werden, während sich die in dem Gehäuse 70 angeordneten Bauteile nicht gegenseitig stören.
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(Andere Ausführungsbeispiele)
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Obwohl die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung vorstehend beschrieben sind, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, und die nachstehenden Änderungen sind ebenfalls im technischen Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung beinhaltet. Darüber hinaus können verschiedene Änderungen innerhalb des Bereichs vorgenommen werden, die nicht vom Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung abweichen.
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Bei 3 hat das Gehäuse 70 beispielsweise eine rechteckige Form mit einer langen Seite und einer kurzen Seite, kann aber auch eine andere Form haben, z. B. ein Quadrat, das keine lange Seite und keine kurze Seite hat.
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Bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse 70 ein rechtwinkliges Parallelepiped, aber die Oberfläche des Gehäuses 70 muss nicht flach sein und kann eine Form mit Unregelmäßigkeiten haben.
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Das Gehäuse 70 der vorliegenden Erfindung kann einstückig gegossen sein oder aus mehreren Teilen wie einem Deckel und einer Box bestehen.
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Bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist der Aufladeverbindungsabschnitt 42 an einer Position angeordnet, die sich mit dem Batterieverbindungsabschnitt 52 überlappt, wenn der Aufladeverbindungsabschnitt 42 von dem Aufladeverbinder 40 aus in der einen Richtung betrachtet wird, kann aber sich nicht überlappend mit dem Aufladeverbindungsabschnitt 42 angeordnet sein.
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Bei 4, wenn der Aufladeverbindungsabschnitt 42 von dem Aufladeverbinder 40 aus in der einen Richtung betrachtet wird, ist der Aufladeverbindungsabschnitt 42 an einer Position angeordnet, die sich nicht mit dem DCDC-Wandler 21 und dem Ladegerät 22 überlappt, kann aber mit dem DCDC-Wandler 21 und dem Ladegerät 22 überlappend angeordnet sein.
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Bei 5 sind der Aufladeverbindungsabschnitt 42 und der Batterieverbindungsabschnitt 52 in der Breitenrichtung an Positionen angeordnet, die sich nicht mit dem DCDC-Wandler 21 und dem Ladegerät 22 überlappen, können aber überlappend mit dem DCDC-Wandler 21 und dem Ladegerät 22 angeordnet sein.
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Bei 7 ist der Aufladeverbindungsabschnitt 42 zwischen der Ausgangsfläche 74 und der Mitte des Gehäuses 70 in der zweiten Richtung angeordnet, kann aber an der Mitte oder zwischen der Mitte und einer gegenüberliegenden Fläche gegenüber der Ausgangsfläche 74 angeordnet sein.
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Bei 7 ist der Batterieverbindungsabschnitt 52 zwischen der Eingangsfläche 73 und der Mitte des Gehäuses 70 in der ersten Richtung angeordnet, kann aber an der Mitte oder zwischen der Mitte und einer gegenüberliegenden Fläche gegenüber der Eingangsfläche 73 angeordnet sein.
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Bei der vorliegenden Erfindung sind der DCDC-Wandler 21, das Ladegerät 22 und die ECU 23 in dem Gehäuse 70 der Aufladevorrichtung 20 aufgenommen, können aber in einem von dem Gehäuse 70 verschiedenen Gehäuse aufgenommen sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2019189699 [0001]
- JP 2016220345 A [0004]