JP2005153827A - 車両用蓄電装置及び車両モータ用高圧電装の冷却装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 バッテリ10の側面に結合されたベースプレート20のバッテリ10側の側面20Aに、凹部91を設ける。この凹部91に、メインスイッチ121とメインヒューズ122を収容配置する。他方、ベースプレート20のバッテリ10と反対側の側面の前記凹部121と対向しない基面に、バッテリ電流センサとコンタクタを配置する。
【選択図】 図9
Description
そこで、下記特許文献1では、高圧バッテリの側面にベースプレートを取付け、その上にメインスイッチ,コンタクタ,ヒューズ等のバッテリ保護機能部品を含む回路を構成している。
また、ベースプレート上のバッテリ保護機能部品間には、高さ寸法にばらつきがあるため、ベースプレート全体の高さを均一化したいという要求もある。
前記ベースプレートの前記蓄電器側の側面(例えば、後述の実施例における側面20A)に凹部(例えば、後述の実施例における凹部91)を設け、前記凹部に前記メインスイッチと前記ヒューズを収容配置し、前記ベースプレートの前記蓄電器と反対側の側面(例えば、後述の実施例における側面20C)の前記凹部と対向しない領域(例えば、後述の実施例における基面100)に前記センサ手段と前記コンタクタ手段を配置したことを特徴とする。
このような構成によれば、ベースプレートに搭載されるバッテリ保護機能部のうち、相対的に高さ寸法の大きな部品と、それよりも高さ寸法の小さな部品間の高さばらつきが均一化される。
このような構成によれば、メインテナンス等の際に、メインスイッチの外部からの操作が容易になると共に、ヒューズへの接触も有効に回避される。
このような構成によれば、ベースプレートの蓄電器側の側面に中性点回路が構成されるので、この中性点回路をベースプレートの蓄電器側と反対側の側面に構成されるメイン回路から絶縁するためのカバーが不要となる。
前記蓄電器を支持すると共に該蓄電器の端子(例えば、後述の実施例における端子部T1〜T4)を支持する面(例えば、後述の実施例におけるプレート部97を含む支持フレーム(例えば、後述の実施例における側面部12b)と、前記支持フレームの前記面に対向するように前記支持フレームに結合されたベースプレート(例えば、後述の実施例におけるベースプレート20)と、前記ベースプレートに設けられたメインスイッチ(例えば、後述の実施例におけるメインスイッチ121),ヒューズ(例えば、後述の実施例におけるメインヒューズ122),過電流検出用のセンサ手段(例えば、後述の実施例におけるバッテリ電流センサ124),及び前記センサ手段による過電流検出時に前記バッテリの出力回路を遮断するコンタクタ手段(例えば、後述の実施例におけるコンタクタ123)からなるバッテリ保護機能部(例えば、後述の実施例におけるバッテリ保護機能部9)とを具備し、
前記端子を前記ベースプレート上に延ばして前記バッテリ保護機能部に接続し、かつ、前記ベースプレートの前記蓄電器側の側面(例えば、後述の実施例における側面20A)に設けた前記凹部(例えば、後述の実施例における凹部91)にメインスイッチとヒューズを収容配置し、前記ベースプレートの蓄電器と反対側の側面(例えば、後述の実施例における側面20C)の前記凹部と対向しない領域(例えば、後述の実施例における基面100)に前記センサ手段と前記コンタクタ手段を配置したことを特徴とする。
このような構成によれば、高圧電源である蓄電器とインバータ等の高圧電装をファンも含めてシート下に集中パッケージングすることによりユーティリティーの低下等を回避することのできる車両モータ用高圧電装の冷却装置においても、ベースプレートに搭載されるバッテリ保護機能部のうち、相対的に高さ寸法の大きな部品と、それよりも高さ寸法の小さな部品間の高さばらつきが均一化される。
また、メインテナンス等の際には、メインスイッチの外部からの操作が容易になると共に、ヒューズへの接触も有効に回避することができる。
さらに、ベースプレートの蓄電器側の側面に中性点回路が構成されるので、この中性点回路をベースプレートの蓄電器側と反対側の側面に構成されるメイン回路から絶縁するためのカバーが不要となり、部品点数及び工数の削減を図ることができる。
なお、以下の説明で使用する前後左右等の用語は、車両前進方向を前方とした場合の前後左右等をいうものとする。
また、これらバッテリ10,第1通気ダクト51,PDU3及びDC/DCコンバータ4,第2通気ダクト52,及びファン6は、図2の平面視及び図3の正面視ともこの順に略一直線に並んでいる。
PDU3とDC/DCコンバータ4は、それぞれに一体固定されたヒートシンク31,41が上下に間隔をおいて対向するようにフレーム8に固定されていて、ヒートシンク31,41を通過する冷却空気は車幅方向に流通する。
なお、下側ダクト51aと上側ダクト51bの合せ面は、例えばラビリンス効果等によって気密にシールされる。
このモジュール群14は、複数のセルを直列接続した蓄電モジュール14aを複数備えると共に、これら蓄電モジュール14aがグロメットにより固定されて互いに間隔をあけて千鳥状に並列配置されてなるものである。
これにより、各面部11a〜13b間の固定と、フレーム8への固定とが同時に行われれることになり、その分だけサブアセンブリ時に要する締結部品数及び組立工数の軽減が図られている。
このベースプレート20には、メインスイッチ121,メインヒューズ122,過電流検出用のバッテリ電流センサ124,バッテリ電流センサ124による過電流検出時にバッテリ10の出力回路を遮断するコンタクタ123等のバッテリ保護機能部9が集約して搭載されている。
ベースプレート20と、第1モジュール部分111および第2モジュール部分112の各々とは、端子部T1〜T4を通じて接続されている。他方、ベースプレート20と、PDU3及びDC/DCコンバータ4の各々とは、端子部T5〜T8を通じて接続されている。
端子部T1とコンタクタ123との間には、バッテリ10から流れる電流を検出するバッテリ電流センサ124が設けられ、コンタクタ123と端子部T5との間には、PDU3に入力される電流を検出するPDU電流センサ125が設けられている。さらに、コンタクタ123と端子部T7との間にはDC/DCコンバータ4の短絡保護のためのDC/DCコンバータヒューズ126が設けられている。
中性点端子部(中性点における負極)T2と、中性点端子部(中性点における正極)T3との間には、前記メインスイッチ121およびメインヒューズ122が接続されている。メインスイッチ121はバッテリ10の開閉を行うものであり、メンテナンスのときには手動で遮断される。
こうして、プリチャージ回路で電流が制限されているためにメインコンタクタ123Aの溶着が防止される。
ベースプレート20のバッテリ10と対向する側面20Aには、図8に示すように、基面90から凹む凹部91,貫通孔92a,92b,92c,92d,及びこれら凹部91と貫通孔92a,92bを連結するように延びる凹溝93a,93bが形成されている。
凹部91は、平面視長方形状をなすベースプレート20のコーナ部(この実施例では、バッテリ10側から見て左上のコーナ部)に形成されており、この凹部91には、図9に示すように、メインスイッチ121とメインヒューズ122が収容配置されている。
以上の構成により、メインテナンス等の際には、メインスイッチ121の外部からの操作が容易になると共に、メインヒューズ122への接触も有効に回避することができる。
凹溝93aには、バッテリ10の中性点端子部T2をメインスイッチ121の一端の端子130dに接続するバスプレート(板状の導電部材)Dが収容配置されている。また、凹溝93bには、バッテリ10の中性点端子部T3をメインヒューズ122の一端の端子130aに接続するバスプレート(板状の導電部材)Cが収容配置されている。また、メインヒューズ122の他端の端子130bとメインスイッチ121の他端の端子130cの間を接続するバスプレート(板状の導電部材)Eが凹部91に設けられている。
凸部101を除く側面20Cの基面100には、バッテリ電流センサ124と、コンタクタ123のメインコンタクタ123A及びプリチャージコンタクタ123Bが配置されている。これに対し、凸部101の上面101A(凹部と対向する領域)には、基面100上に搭載されたバッテリ電流センサ124,メインコンタクタ123A,及びプリチャージコンタクタ123Bよりも高さ寸法の低いプリチャージ抵抗123CとDC/DCコンバータヒューズ126が配置されている。
また、ベースプレート20のモジュール群14側の側面20Aに、メインスイッチ12
1,メインヒューズ122,及びバスプレートC,D,Eを含む中性点回路9aが構成されているので、この中性点回路9aをベースプレート20のモジュール群14側と反対側の側面20Cに構成される、コンタクタ123,バッテリ電流センサ124等を含むメイン回路9bから絶縁するためのカバーが不要となり、部品点数及び工数の削減を図ることができる。
冷却空気が上記の順に流通すると、バッテリ10,第1通気ダクト51内のバッテリ保護機能部9,PDU3及びDC/DCコンバータ4については各ヒートシンク31,41を介して、流通する冷却空気と熱交換を行いながら、冷却されてゆく。
さらに、高圧電装機器が室内に位置するので、地上高確保によるシート座面の上昇を招くことがなく、乗員に高さ方向の閉塞感を感じさせることも少ない。
例えば、上記実施例では、高圧電装冷却装置1をリアシート7の下に搭載しているが、図1の二点鎖線で示すように、フロントシート75に下に搭載してもよい。
2 モータ
3 PDU(インバータ)
4 DC/DCコンバータ(降圧装置)
6 ファン
9 バッテリ保護機能部
10 バッテリ(車両用蓄電装置)
12b 側面部(支持フレーム)
14 モジュール群(蓄電器)
20 ベースプレート
20A、20C 側面
91 凹部(凹部、凹溝)
93a、93b 凹溝
97 プレート部(蓄電器の端子を支持する面)
100 基面(凹部と対向しない領域)
121 メインスイッチ
122 メインヒューズ(ヒューズ)
124 バッテリ電流センサ(センサ手段)
123 コンタクタ(コンタクタ手段)
C、D、E バスプレート(板状の導電性部材)
T1 プラス端子部
T2 中性点端子部(蓄電器の中性点における負極)
T3 中性点端子部(蓄電器の中性点における正極)
T4 マイナス端子部
Claims (4)
- 走行用のモータにインバータを介して給電する蓄電器と、前記蓄電器を支持すると共に該蓄電器の端子を支持する面を含む支持フレームと、前記支持フレームの前記面に対向するように前記支持フレームに結合されたベースプレートと、前記ベースプレートに設けられたメインスイッチ,ヒューズ,過電流検出用のセンサ手段,及び前記センサ手段による過電流検出時に前記バッテリの出力回路を遮断するコンタクタ手段からなるバッテリ保護機能部とを具備し、前記端子が前記ベースプレート上に延びて前記バッテリ保護機能部に接続された車両用蓄電装置において、
前記ベースプレートの前記蓄電器側の側面に凹部を設け、前記凹部に前記メインスイッチと前記ヒューズを収容配置し、前記ベースプレートの前記蓄電器と反対側の側面の前記凹部と対向しない領域に前記センサ手段と前記コンタクタ手段を配置したことを特徴とする車両用蓄電装置。 - 前記ヒューズを内側に配置し、前記メインスイッチを外側に配置したことを特徴とする請求項1記載の車両用蓄電装置。
- 前記蓄電器の中性点における正極と負極とを前記メインスイッチに接続する板状の導電性部材を、前記ベースプレートの蓄電器側の側面に形成した凹溝に配置したことを特徴とする請求項1記載の車両用蓄電装置。
- 走行用のモータを制御するインバータと、前記モータにインバータを介して給電する蓄電器と、前記蓄電器の電源電圧を降圧する降圧装置と、前記蓄電器と前記インバータに冷却空気を導くファンとを備え、前記蓄電器と前記インバータと前記降圧装置と前記ファンをシート下に集中的に配置した車両モータ用高圧電装の冷却装置であって、
前記蓄電器を支持すると共に該蓄電器の端子を支持する面を含む支持フレームと、前記支持フレームの前記面に対向するように前記支持フレームに結合されたベースプレートと、前記ベースプレートに設けられたメインスイッチ,ヒューズ,過電流検出用のセンサ手段,及び前記センサ手段による過電流検出時に前記バッテリの出力回路を遮断するコンタクタ手段からなるバッテリ保護機能部とを具備し、
前記端子を前記ベースプレート上に延ばして前記バッテリ保護機能部に接続し、かつ、前記ベースプレートの前記蓄電器側の側面に設けた前記凹部にメインスイッチとヒューズを収容配置し、前記ベースプレートの蓄電器と反対側の側面の前記凹部と対向しない領域に前記センサ手段と前記コンタクタ手段を配置したことを特徴とする車両モータ用高圧電装の冷却装置。
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