JP2005192311A - Power supply system and automobile equipped with the same - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、電源システムに関し、より特定的には、電源装置と当該電源装置および電気負荷を接続するコネクタとを備える電源システム、およびそれを搭載した自動車に関する。 The present invention relates to a power supply system, and more particularly, to a power supply system including a power supply device and a connector for connecting the power supply device and an electric load, and an automobile equipped with the power supply system.
ハイブリッド自動車を含む電気自動車では、車輪を駆動可能な交流電動機(モータ)および、当該交流モータを駆動・制御する電源装置が設けられる。この際に、自動車では、居住性および積載性(収納力)を確保するために、電源装置の配置が制約を受ける傾向にある。 In an electric vehicle including a hybrid vehicle, an AC motor (motor) that can drive wheels and a power supply device that drives and controls the AC motor are provided. At this time, in an automobile, the arrangement of the power supply device tends to be restricted in order to ensure comfort and loadability (storage capacity).
このため、電源装置を効率的に狭いスペースで配置するために、電源装置からの出力端子部に配置された複数のコネクタ同士を同一プレート上でバスバーにより連結した、電気自動車用電気接続ユニットの組付構造が開示されている(たとえば、特許文献1)。
しかしながら、特許文献1に開示された構成では、電源装置内部でのバスバー配列と、電気負荷(交流モータ)の形態に合致したコネクタ出力配列とが異なるため、電源装置内部でバスバー配列を変更する必要が生じる。このようなバスバーの整列は、バスバーを屈曲させて、かつ交差させるような構造を必要とするため、バスバー間の絶縁確保のための隙間を要する。このようなバスバー整列部分を電源装置内に設けることにより、電源装置の筐体が大型化してしまい、自動車内でのレイアウト配置が困難になるという問題点が生じてしまう。特に、交流モータを複数個配置した構成では、整列させるべきバスバー配線が多いので、このような問題が顕著となる。 However, in the configuration disclosed in Patent Document 1, since the bus bar arrangement inside the power supply apparatus and the connector output arrangement that matches the form of the electric load (AC motor) are different, it is necessary to change the bus bar arrangement inside the power supply apparatus. Occurs. Such bus bar alignment requires a structure for bending and intersecting the bus bars, and therefore requires a gap for securing insulation between the bus bars. By providing such a bus bar alignment portion in the power supply device, the casing of the power supply device becomes large, and there arises a problem that layout arrangement in the automobile becomes difficult. In particular, in a configuration in which a plurality of AC motors are arranged, such a problem becomes remarkable because there are many bus bar wires to be aligned.
また、バスバーには比較的大電流が流れるため、その通過電流検出には、磁束検出型の非接触型電流センサを配置する必要がある。このような電流センサを筐体内に内蔵することにより、絶縁距離を確保するためのスペースが必要となり、電源装置の筐体が大きくなるという問題点があった。 Further, since a relatively large current flows through the bus bar, a magnetic flux detection type non-contact type current sensor needs to be arranged for detecting the passing current. By incorporating such a current sensor in the housing, there is a problem that a space for securing an insulation distance is required, and the housing of the power supply device becomes large.
そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、電源装置の筐体が小型化された電源システムおよびこのような電源システムを搭載した自動車を提供することである。 Accordingly, the present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a power supply system in which a casing of a power supply device is miniaturized and an automobile equipped with such a power supply system. is there.
この発明による電源システムは、電気負荷への電力供給を行なうための電源システムであって、電源装置と、出力コネクタとを備える。電源装置は、電気負荷への電力供給のための電力変換器を筐体内部に有し、さらに、電力変換器からの供給電力を出力するための複数の電源出力端子を有する。出力コネクタは、筐体に隣接して配置され、電力変換器および電気負荷の間を電気的に接続する。出力コネクタは、複数の電源出力端子とそれぞれ順に接続される複数の入力端子と、電気負荷の形態に合わせた所定順序で配列された電気負荷の端子とそれぞれ順に接続される複数の出力端子とを有し、複数の電源出力端子および複数の入力端子の配列順序は、所定順序とは異なり、出力コネクタは、複数の入力端子および複数の出力端子の間を、所定順序に従って電気的にそれぞれ接続するための配線整列部をさらに有する。 A power supply system according to the present invention is a power supply system for supplying electric power to an electric load, and includes a power supply device and an output connector. The power supply device has a power converter for supplying power to the electric load inside the casing, and further has a plurality of power supply output terminals for outputting power supplied from the power converter. The output connector is disposed adjacent to the housing and electrically connects between the power converter and the electric load. The output connector includes a plurality of input terminals that are sequentially connected to the plurality of power output terminals, and a plurality of output terminals that are sequentially connected to the terminals of the electrical load arranged in a predetermined order according to the form of the electrical load. The arrangement order of the plurality of power output terminals and the plurality of input terminals is different from the predetermined order, and the output connector electrically connects the plurality of input terminals and the plurality of output terminals according to the predetermined order, respectively. And a wiring alignment portion.
好ましくは、出力コネクタは、複数の入力端子のうちの少なくとも1つの通過電流を検出するための電流センサを内蔵し、電源装置の筐体内部には、電流センサは非配置とされる。 Preferably, the output connector incorporates a current sensor for detecting a passing current of at least one of the plurality of input terminals, and the current sensor is not disposed inside the housing of the power supply device.
また好ましくは、配線配列部は、複数の入力端子と複数出力端子との間を所定順序に従って電気的にそれぞれ接続する複数の配線を有し、複数の配線間の隙間には、絶縁性部材が充填される。 Preferably, the wiring array portion includes a plurality of wirings that electrically connect the plurality of input terminals and the plurality of output terminals in a predetermined order, and an insulating member is provided in a gap between the plurality of wirings. Filled.
さらに好ましくは、複数の配線は、熱硬化性または熱可塑性樹脂によって封止めされる。 More preferably, the plurality of wirings are sealed with a thermosetting or thermoplastic resin.
あるいは好ましくは、出力コネクタの複数の出力端子および電気負荷の端子との間は、嵌合構造のコネクタによって接続される。 Alternatively, preferably, the plurality of output terminals of the output connector and the terminals of the electrical load are connected by a connector having a fitting structure.
この発明による自動車は、請求項1から5のいずれか1項に記載の電源システムと、直流電源と、複数相の交流モータとを備える。直流電源は、二次電池で構成される。複数相の交流モータは、電気負荷として設けられ、少なくとも1つの車輪を駆動可能である。電力変換器は、直流電源によって供給される直流電力と交流モータを駆動制御する交流電力との間の電力変換を行ない、出力コネクタの複数の出力端子は、交流モータの複数相の端子とそれぞれ接続される。 An automobile according to the present invention includes the power supply system according to any one of claims 1 to 5, a DC power supply, and a multi-phase AC motor. The DC power source is composed of a secondary battery. The multi-phase AC motor is provided as an electric load and can drive at least one wheel. The power converter performs power conversion between DC power supplied from a DC power source and AC power for driving and controlling the AC motor, and a plurality of output terminals of the output connector are connected to terminals of a plurality of phases of the AC motor, respectively. Is done.
好ましくは、交流モータは複数個設けられ、電源装置は、各々が電力変換器として複数個の交流モータにそれぞれ対応して設けられた複数のインバータを有する。 Preferably, a plurality of AC motors are provided, and the power supply apparatus has a plurality of inverters each provided corresponding to the plurality of AC motors as power converters.
この発明による電源システムでは、従来スペースを要していた配線整列部が筐体外の出力コネクタに内蔵されるので、電源装置の筐体が小型化される。筐体が小型化された電源装置と、隣接して配置される出力コネクタとによって電源システムが構成されることにより、配置の柔軟性が向上し、そのレイアウト配置が容易となる。 In the power supply system according to the present invention, since the wiring alignment portion that conventionally required a space is built in the output connector outside the casing, the casing of the power supply apparatus is downsized. By configuring the power supply system with the power supply device having a miniaturized casing and the output connector disposed adjacent thereto, the flexibility of the arrangement is improved, and the layout arrangement is facilitated.
さらに、電源出力端子の通過電流を検出するための電流センサを出力コネクタに内蔵させて、電源装置の筐体内には非配置とすることにより、電源装置がより小型化されて、そのレイアウト配置がさらに容易となる。 Furthermore, by incorporating a current sensor for detecting the passing current of the power supply output terminal in the output connector and not arranging it in the housing of the power supply device, the power supply device can be further downsized and its layout arrangement can be reduced. It becomes easier.
また、配線整列部を熱硬化性または熱可塑性樹脂によって封止めすることによって、配線整列部を構成する複数の配線間距離を短縮できるので、出力コネクタそのものも小型化できる。この結果、電源システムのレイアウト配置がさらに容易となる。 Moreover, since the distance between the plurality of wires constituting the wiring alignment portion can be shortened by sealing the wiring alignment portion with a thermosetting or thermoplastic resin, the output connector itself can be miniaturized. As a result, the layout arrangement of the power supply system is further facilitated.
あるいは、電源装置および電気負荷と出力コネクタとの間を嵌合コネクタで接続することによって、接続作業を容易化でき、かつ接続構造の信頼性を向上できる。 Alternatively, the connection work can be facilitated and the reliability of the connection structure can be improved by connecting the power supply device and the electrical load to the output connector with a fitting connector.
この発明による自動車は、上記のように構成された電源システムによって、車輪を駆動するための交流モータを駆動制御するので、居住性および積載性(収納力)が確保されるように、電源システムを効率的に配置することができる。 Since the automobile according to the present invention controls the drive of the AC motor for driving the wheels by the power supply system configured as described above, the power supply system is provided so as to ensure comfort and loadability (storage capacity). It can be arranged efficiently.
特に、複数個の交流モータを配置する必要がある場合には、整列の対象となる配線数が多くなるため、上記のような電源システムの小型化に効果が大きい。 In particular, when it is necessary to arrange a plurality of AC motors, the number of wirings to be aligned increases, which is effective in reducing the size of the power supply system as described above.
この発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰り返さない。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, about the same or equivalent part in a figure, the same code | symbol is attached | subjected and the description is not repeated.
図1は、この発明による電源システムを搭載した自動車の一例として示されるハイブリッド自動車の構成を示す概略ブロック図である。 FIG. 1 is a schematic block diagram showing the configuration of a hybrid vehicle shown as an example of a vehicle equipped with a power supply system according to the present invention.
図1を参照して、この発明の実施の形態によるハイブリッド自動車100は、バッテリ10と、PCU(Power Control Unit)20と、動力出力装置30と、ディファレンシャルギア(DG:Differential Gear)40と、前輪50L,50Rと、後輪60L,60Rと、フロントシート70L,70Rと、リアシート80とを備える。
Referring to FIG. 1, a
「直流電源」であるバッテリ10は、たとえば、ニッケル水素またはリチウムイオン等の二次電池から成り、直流電圧をPCU20へ供給するとともに、PCU20からの直流電圧によって充電される。バッテリ10は、リアシート80の後方部に配置される。
The
動力出力装置30は、ダッシュボード90よりも前側のエンジンルームに配置される。PCU20は、動力出力装置30と電気的に接続される。動力出力装置30は、DG40と連結される。
The
PCU20は、バッテリ10からの直流電圧を昇圧し、その昇圧した直流電圧を交流電圧に変換して動力出力装置30に含まれるモータジェネレータMG1,MG2を駆動制御する。また、PCU20は、動力出力装置30に含まれるモータジェネレータMG1,MG2が発電した交流電圧を直流電圧に変換してバッテリ10を充電する。すなわち、PCU20は、モータジェネレータMG1,MG2への電力供給のために、バッテリ10からの直流電力とモータジェネレータMG1,MG2を駆動制御する交流電力との間での電力変換を行なう電力変換器を有する「電源装置」に相当する。
動力出力装置30は、エンジンおよび/またはモータジェネレータMG1,MG2による動力をDG40を介して前輪50L,50Rに伝達して前輪50L,50Rを駆動する。また、動力出力装置30は、前輪50L,50RによるモータジェネレータMG1、MG2の回転力によって発電し、その発電した電力をPCU20へ供給する。すなわち、モータジェネレータMG1,MG2は、少なくとも1つの車輪を駆動可能な「交流モータ」としての役割を果たす。
モータジェネレータMG1,MG2およびPCU20は、出力コネクタ200を介して接続される。
Motor generators MG 1, MG 2 and PCU 20 are connected via
DG40は、動力出力装置30からの動力を前輪50L,50Rに伝達するとともに、前輪50L,50Rの回転力を動力出力装置30へ伝達する。
The DG 40 transmits the power from the
図2は、図1に示されたPCU20の主要部を示す電気回路図である。 FIG. 2 is an electric circuit diagram showing a main part of the PCU 20 shown in FIG.
図2を参照して、PCU20は、コンバータ130およびインバータ部150を含む。インバータ部150は、モータジェネレータMG1およびMG2にそれぞれ対応するインバータ151および152を有する。
Referring to FIG. 2, PCU 20 includes a
コンバータ130は、リアクトル120と、スイッチング素子Q1,Q2と、ダイオードD1,D2とを含む。この実施の形態におけるスイッチング素子としては、たとえばIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)が適用される。
リアクトル120は、一方端がバッテリ10からの電源ライン101に接続され、他方端がスイッチング素子Q1およびスイッチング素子Q2の間、すなわち、スイッチング素子Q1のエミッタとスイッチング素子Q2のコレクタとの間に接続される。
スイッチング素子Q1およびスイッチング素子Q2は、電源ライン103とアースライン102との間に直列に接続される。スイッチング素子Q1は、コレクタが電源ライン103に接続され、エミッタがスイッチング素子Q2のコレクタに接続される。
Switching element Q1 and switching element Q2 are connected in series between
スイッチング素子Q2のエミッタはアースライン102に接続される。また、各スイッチング素子Q1,Q2のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すようにダイオードD1,D2がそれぞれ接続されている。スイッチング素子Q1,Q2は、図示しない制御装置からのゲート信号に応答して、オン・オフ制御、すなわちスイッチング制御される。
The emitter of the switching element Q2 is connected to the
コンデンサ140は、コンバータ130の出力電圧、すなわちインバータ151,152の入力電圧を平滑するために、電源ライン103とアースライン102との間に接続される。
インバータ151は、U相アーム153、V相アーム154およびW相アーム155からなる。U相アーム153、V相アーム154およびW相アーム155は、電源ライン103とアースライン102との間に並列に接続される。U相アーム153は、直列に接続されたスイッチング素子Q3,Q4からなり、V相アーム154は、直列に接続されたスイッチング素子Q5,Q6からなり、W相アーム155は、直列に接続されたスイッチング素子Q7,Q8からなる。また、各スイッチング素子Q3〜Q8のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードD3〜D8がそれぞれ接続されている。スイッチング素子Q3〜Q8は、図示しない制御装置からのゲート信号に応答して、オン・オフ制御、すなわちスイッチング制御される。
各相アームの中間点は、代表的にはバスバーで構成される配線161〜163を介して、モータジェネレータMG1の各相コイルの各相端に接続されている。すなわち、モータジェネレータMG1は、3相の永久磁石モータであり、U,V,W相の3つのコイルの一端が中点に共通接続されて構成され、U相コイルの他端が配線161を介してスイッチング素子Q3,Q4の中間点に、V相コイルの他端が配線162を介してスイッチング素子Q5,Q6の中間点に、W相コイルの他端が配線163を介してスイッチング素子Q7,Q8の中間点にそれぞれ接続されている。
An intermediate point of each phase arm is connected to each phase end of each phase coil of motor generator MG1 through
インバータ152は、インバータ151と同じ構成からなる。そして、インバータ151の各相アームの中間点は、モータジェネレータMG2の各相コイルの各相端に接続されている。すなわち、モータジェネレータMG2も、3相の永久磁石モータである。
さらに、U相コイルの他端は、配線171を介してスイッチング素子Q3,Q4の中間点に接続され、V相コイルの他端は、配線172を介してスイッチング素子Q5,Q6の中間点に接続され、W相コイルの他端は、配線173を介してスイッチング素子Q7,Q8の中間点に接続される。
Furthermore, the other end of the U-phase coil is connected to the intermediate point of switching elements Q3 and Q4 via
なお、この実施の形態では、この発明による電源システムの電気負荷となる交流モータの代表例として、三相モータであるモータジェネレータMG1,MG2が示される。しかしながら、この発明の電源システムは、交流モータの相数に特に依存することなく適用可能である。なお、以下の説明で明らかになるように、配線数が多くなる、複数個の交流モータを電気負荷とする電源システムにおいて、この発明による電源システムの適用が効果的である。 In this embodiment, motor generators MG1 and MG2 that are three-phase motors are shown as representative examples of AC motors serving as electric loads of the power supply system according to the present invention. However, the power supply system of the present invention can be applied without particularly depending on the number of phases of the AC motor. As will be apparent from the following description, the power supply system according to the present invention is effective in a power supply system that uses a plurality of AC motors as electrical loads and that has a large number of wires.
コンバータ130は、電源ライン101とアースライン102との間にバッテリ10から供給された直流電圧を受け、スイッチング素子Q1,Q2がゲート信号に応じてスイッチング制御されることにより直流電圧を昇圧してコンデンサ140に供給する。コンデンサ140は、コンバータ130からの直流電圧を平滑化してインバータ151,152へ供給する。
インバータ151は、コンデンサ140からの直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータMG1を駆動する。同様に、インバータ152は、コンデンサ140からの直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータMG2を駆動する。
また、インバータ151は、ゲート信号に応答したスイッチング素子Q3〜Q8のスイッチング制御によって、モータジェネレータMG1が発電した交流電圧を直流電圧に変換してコンデンサ140に供給する。同様に、インバータ152は、モータジェネレータM
G2が発電した交流電圧を直流電圧に変換してコンデンサ140に供給する。
The AC voltage generated by G2 is converted to a DC voltage and supplied to the
このように、インバータ151,152は、モータジェネレータMG1,MG2への電力供給のための「電力変換器」として動作する。
In this way,
コンデンサ140は、モータジェネレータMG1またはMG2からの直流電圧を平滑化してコンバータ130へ供給する。コンバータ130は、コンデンサ140からの直流電圧を降圧してバッテリ10または、補機電源用のDC/DCコンバータ(図示せず)へ供給する。
図3および図4は、比較例として示される、バスバー整列部を筐体内に備える電源装置(PCU)の構成を説明する図である。 3 and 4 are diagrams illustrating a configuration of a power supply unit (PCU) provided with a bus bar alignment unit in a casing, which is shown as a comparative example.
図3を参照して、図2に示したインバータ151,152におけるバスバーの配列は、U1相(MG1のU相)、U2相(MG2のU相)、V1相(MG1のV相)、V2相(MG2のV相)、W1相(MG1のW相)およびW2相(MG2のW相)の順序となる。このような配列順序は、レイアウト配置上効率的なように、接続形態が同様である図2で同一符号を付したスイッチング素子同士を並列配置することに起因する。
Referring to FIG. 3, the bus bars in
一方、モータジェネレータ側では、各モータジェネレータごとに接続端子が設けられるので、その配列順序は、U1相、V1相、W1相、U2相、V2相およびW2相の順序となる。このため、図4に示すようなバスバー整列部195を設ける必要がある。
On the other hand, on the motor generator side, since a connection terminal is provided for each motor generator, the arrangement order thereof is the order of U1, V1, W1, U2, V2, and W2. For this reason, it is necessary to provide a bus
図4を参照して、バスバー整列部195では、モータジェネレータの形態(すなわち、上記接続端子の配置順)に合わせた配列順序とするために、バスバー161〜163,171〜173を適宜屈曲させたり、交差させたりすることが必要となる。この際、各バスバー間に十分な絶縁距離を確保する必要があるため、バスバー整列部195はある程度のスペースを有する。
Referring to FIG. 4, bus
再び図3を参照して、三相モータの制御では、二相分の相電流を検出する必要があるので、検出対象とされたバスバー(図3では一例として、U相およびW相に対応するバスバー161,171,163,173)に対して、電流センサ190がさらに配置される。
Referring to FIG. 3 again, in the control of the three-phase motor, it is necessary to detect the phase current for two phases, so that the bus bar that is the detection target (corresponding to the U phase and the W phase as an example in FIG. 3). A
図3に示された電源装置では、電流センサ190およびバスバー整列部195を、図2に示した電気回路部分と同様に筐体180に内蔵するので、筐体180が大型化する。この結果、レイアウト制約が厳しいと、PCU20を自動車100内に配置することが困難となる。
In the power supply device shown in FIG. 3, the
次に、この発明の実施の形態に従う電源システムの構成について説明する。 Next, the configuration of the power supply system according to the embodiment of the present invention will be described.
図5を参照して、この発明に従う電源システムは、筐体180に格納されたPCU(すなわち電源装置)20と、筐体180に隣接して配置される入力コネクタ95および出力コネクタ200とを含む。
Referring to FIG. 5, the power supply system according to the present invention includes PCU (that is, power supply unit) 20 housed in
PCU20は、図2に示した、コンバータ130、コンデンサ140、インバータ151,152および、スイッチング素子Q1〜Q8の冷却器160が積層された構造を有する。冷却器160には、図示しない冷媒通路が内部に設けられる。冷却器160は、スイッチング素子Q1〜Q8と密接されて、スイッチング動作によって発生した熱量を冷媒へ放熱させる。
The
入力コネクタ95は、図1に示したバッテリ10とPCU20との間を電気的に接続し、出力コネクタ200は、PCU20中のインバータ151,152とモータジェネレータMG1,MG2との間を電気的に接続する。出力コネクタ200は、筐体180の側面に、インバータ151,152に対応する位置に設けられる。出力コネクタ200の出力端子群は、出力ケーブル210によって、モータジェネレータMG1,MG2の各相端子と接続される。
図6は、出力コネクタの構造を説明する図である。図6(a)には、図5において出力コネクタ200を上面から見た図が示され、図6(b)には、図5において出力コネクタ200を側面から見た図が示される。
FIG. 6 is a diagram illustrating the structure of the output connector. 6A shows a view of the
図6(a)に示されるように、出力コネクタ200は、入力端子161♯〜163♯,171♯〜173♯を有する。入力端子161♯〜163♯,171♯〜173♯は、この発明による電源システムにおいてPCU20からの「電源出力端子」に相当するバスバー161〜163,171〜173とそれぞれ順に接続される。すなわち、バスバー161〜163,171〜173および入力端子161♯〜163♯,171♯〜173♯は、図4に示したように、U1相、U2相、V1相、V2相、W1相およびW2相の順序に配列される。
As shown in FIG. 6A, the
出力コネクタ200には、電流センサ190および配線整列部195♯が内蔵される。出力コネクタ200に内蔵された電流センサ190によって入力端子161♯〜163♯,171♯〜173♯の通過電流を測定することにより、PCU20の筐体内部に電流センサを配置することなく、「電源出力端子」に相当するバスバー161〜163,171〜173の通過電流を測定することができる。配線整列部195♯は、熱可塑性樹脂196によって封止め(モールド)される。
図7を参照して、配線整列部195♯は、図4に示されたバスバー配列部195に相当し、PCU20からの電源出力端子に相当するバスバー161〜163,171〜173と順に接続された入力端子161♯〜163♯,171♯〜173♯と、自身の出力端子261〜263,271〜273との間を接続する配線281〜286を含む。配線281〜286の配置構造は、図4に示されたバスバー配列部195でのバスバーの配置構造と同様である。すなわち、配線281〜286は、モータジェネレータMG1,MG2の接続端子の配列順序に従って、入力端子161♯〜163♯,171♯〜173♯と、出力端子261〜263,271〜273との間を電気的に接続する。
Referring to FIG. 7,
さらに、配線整列部195♯では、配線281〜286が熱硬化性または熱可塑性樹脂によって封止め(モールド)されるため、配線間の隙間に絶縁物が充填される。これにより、配線間の絶縁確保に必要な配線間距離を短縮できるので、配線整列部195♯を小型化できる。
Further, in
図8に示されるように、配線整列部195♯によって、出力コネクタ200の出力端子261〜263,271〜273の配列順序は、モータジェネレータMG1,MG2の接続端子の配列に合わせて、U1相、V1相、W1相、U2相、V2相およびW2相の順序となる。
As shown in FIG. 8,
図6(b)に示されるように、出力コネクタ200の出力端子は出力ケーブル210によって取り出され、モータジェネレータMG1,MG2の各相の接続端子と接続される。
As shown in FIG. 6B, the output terminal of the
この際に、図9に示すように、出力ケーブル210とモータジェネレータMG1,MG2との当該接続部分を嵌合コネクタ240,250による凹凸の嵌合構造とすれば、接続作業を容易化でき、かつ接続構造の信頼性を向上できる。なお、同様の嵌合構造は、PCU20と出力コネクタ200との間の接続構造、および入力コネクタ95とPCU20との間の他の部分の接続構造等にも適用できる。これにより、組付け性を向上できる。
At this time, as shown in FIG. 9, if the connection portion between the
以上説明したように、この発明による電源システムでは、従来スペースを要していた配線整列部(バスバー配列部)が筐体外の出力コネクタに内蔵されるので、電源装置(PCU)が小型化される。小型化された電源装置と、隣接して配置されるコネクタとによって電源システムが構成されることにより、そのレイアウト配置が容易となる。 As described above, in the power supply system according to the present invention, since the wiring alignment portion (bus bar array portion), which has conventionally required a space, is built in the output connector outside the housing, the power supply unit (PCU) is downsized. . The power supply system is configured by the miniaturized power supply device and the connector disposed adjacent thereto, thereby facilitating the layout arrangement.
さらに、電流センサを出力コネクタに内蔵させて、電源装置(PCU)の筐体内には非配置とすることにより、電源装置(PCU)がより小型化されて、そのレイアウト配置がさらに容易となる。 Furthermore, by incorporating the current sensor in the output connector and not arranging it in the casing of the power supply unit (PCU), the power supply unit (PCU) can be further miniaturized and the layout arrangement can be further facilitated.
また、配線整列部を熱可塑性樹脂によってモールドすることにより、出力コネクタそのものも小型化できる。 Moreover, the output connector itself can be reduced in size by molding the wiring alignment portion with a thermoplastic resin.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
10 バッテリ、30 動力出力装置、50L,50R 前輪、60L,60R 後輪、95 入力コネクタ、100 ハイブリッド自動車、120 リアクトル、130 コンバータ、140 コンデンサ、160 冷却器、161〜163,171〜173 配線、180 筐体(PCU)、190 電流センサ、195 バスバー配列部、195♯ 配線整列部、196 熱可塑性樹脂、200 出力コネクタ、210 出力ケーブル、240,250 嵌合コネクタ、261〜263,271〜273 出力端子(出力コネクタ)、281〜286 配線(配線整列部)、MG1,MG2 モータジェネレータ、Q1〜Q8 スイッチング素子。 10 battery, 30 power output device, 50L, 50R front wheel, 60L, 60R rear wheel, 95 input connector, 100 hybrid vehicle, 120 reactor, 130 converter, 140 capacitor, 160 cooler, 161-163, 171-173 wiring, 180 Enclosure (PCU), 190 Current sensor, 195 Busbar array section, 195 # Wiring alignment section, 196 Thermoplastic resin, 200 output connector, 210 output cable, 240, 250 Mating connector, 261 to 263, 271 to 273 Output terminal (Output connector), 281-286 Wiring (wiring alignment section), MG1, MG2 motor generator, Q1-Q8 switching element.
Claims (7)
前記電気負荷への電力供給のための電力変換器を筐体内部に有する電源装置と、
前記筐体に隣接して配置され、前記電力変換器および前記電気負荷の間を電気的に接続するための出力コネクタとを備え、
前記電源装置は、前記電力変換器からの供給電力を出力するための複数の電源出力端子をさらに有し、
前記出力コネクタは、
前記複数の電源出力端子とそれぞれ順に接続される複数の入力端子と、
前記電気負荷の形態に合わせた所定順序で配列された前記電気負荷の端子とそれぞれ順に接続される複数の出力端子とを有し、
前記複数の電源出力端子および前記複数の入力端子の配列順序は、前記所定順序とは異なり、
前記出力コネクタは、前記複数の入力端子および前記複数の出力端子の間を、前記所定順序に従って電気的にそれぞれ接続するための配線整列部をさらに有する、電源システム。 A power supply system for supplying power to an electric load,
A power supply device having a power converter for supplying power to the electric load inside the housing;
An output connector disposed adjacent to the housing and electrically connected between the power converter and the electrical load;
The power supply device further includes a plurality of power supply output terminals for outputting supply power from the power converter,
The output connector is
A plurality of input terminals connected in sequence with the plurality of power output terminals;
A plurality of output terminals connected in order with the terminals of the electric load arranged in a predetermined order according to the form of the electric load;
The arrangement order of the plurality of power output terminals and the plurality of input terminals is different from the predetermined order,
The output connector further includes a wiring alignment unit for electrically connecting the plurality of input terminals and the plurality of output terminals according to the predetermined order.
前記電源装置の筐体内部には、前記電流センサは非配置とされる、請求項1に記載の電源システム。 The output connector includes a current sensor for detecting a passing current of at least one of the plurality of input terminals,
The power supply system according to claim 1, wherein the current sensor is not arranged inside a housing of the power supply device.
前記複数の配線間の隙間には、絶縁性部材が充填される、請求項1に記載の電源システム。 The wiring array unit has a plurality of wirings that electrically connect the plurality of input terminals and the plurality of output terminals according to the predetermined order, respectively.
The power supply system according to claim 1, wherein a gap between the plurality of wirings is filled with an insulating member.
二次電池で構成された直流電源と、
前記電気負荷として設けられる、少なくとも1つの車輪を駆動可能な複数相の交流モータとを備え、
前記電力変換器は、前記直流電源によって供給される直流電力と、前記交流モータを駆動制御する交流電力との間の電力変換を行ない、
前記出力コネクタの前記複数の出力端子は、前記交流モータの前記複数相の端子とそれぞれ接続される、自動車。 The power supply system according to any one of claims 1 to 5,
A DC power source composed of a secondary battery;
A plurality of AC motors capable of driving at least one wheel provided as the electric load;
The power converter performs power conversion between DC power supplied by the DC power source and AC power for driving and controlling the AC motor,
The plurality of output terminals of the output connector are respectively connected to the plurality of phase terminals of the AC motor.
前記電源装置は、各々が前記電力変換器として前記複数個の交流モータにそれぞれ対応して設けられた複数のインバータを有する、請求項6に記載の自動車。 A plurality of the AC motors are provided,
The automobile according to claim 6, wherein the power supply device includes a plurality of inverters each provided corresponding to the plurality of AC motors as the power converter.
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