JP2015020694A - Electric vehicle and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両駆動用のモータを制御するパワーコントロールユニット用の冷却ダクトを有する電動車両及びその製造方法に関する。 The present invention relates to an electric vehicle having a cooling duct for a power control unit that controls a motor for driving the vehicle, and a manufacturing method thereof.
特許文献1では、冷却ファンを設けた場合であっても、ラゲッジスペース内を有効活用できる車両の冷却構造の提供を目的としている(要約、[0006])。当該目的を達成するため、特許文献1では、インテリジェントパワーユニット(IPU)19の後方に冷却ファン51を配置すると共に、冷却ファン51の排気口68をリヤパネル29に沿わせて配置する(要約)。 Patent Document 1 aims to provide a cooling structure for a vehicle that can effectively utilize the inside of a luggage space even when a cooling fan is provided (summary, [0006]). In order to achieve the object, in Patent Document 1, the cooling fan 51 is arranged behind the intelligent power unit (IPU) 19 and the exhaust port 68 of the cooling fan 51 is arranged along the rear panel 29 (summary).
IPU19の車幅方向一端側には、中空の冷却風取込通路44(図4)が設けられる。冷却風取込通路44は、一端側がIPU19(ケーシング41)の上面に固定され上方に向けて開口する一方、他端側がケーシング41の側面に固定されケーシング41内に向けて開口する。冷却風取込通路44の一端側の開口には、車室内とケーシング41内との間を接続する図示しない吸気ダクト(冷却風通路)が設けられる。なお、吸気ダクトは、例えば、合成樹脂によって屈曲形成された断面矩形状の中空部材であり、車両10のリヤインナパネル28の内側に取り付けられた内装部材であるサイドライニング(不図示)によって覆われている([0028])。
A hollow cooling air intake passage 44 (FIG. 4) is provided on one end side of the IPU 19 in the vehicle width direction. One end of the cooling
また、IPU19と冷却ファン51の間には、樹脂等からなる冷却風排出通路72(図4)が設けられる。冷却風排出通路72は、IPU19のケーシング41の後面全体を覆うように形成され、ケーシング41内から排出された空気を冷却ファン51の吸気口に導くように形成される([0035])。
Further, between the IPU 19 and the cooling fan 51, a cooling air discharge passage 72 (FIG. 4) made of resin or the like is provided. The cooling
上記のように、特許文献1においては、IPU19(パワーコントロールユニットを含む。)を冷却するために、冷却風取込通路44、吸気ダクト及び冷却風排出通路72が用いられる(図4、[0028]、[0035])。
As described above, in Patent Document 1, the cooling
ところで、近年、省エネルギや車内空間の確保等の観点から各部品の小型化及び省スペース化の要請が厳しさを増しており、IPUに含まれるパワーコントロールユニット及びその周辺部品についても例外ではない。特に、ハイブリッド車両では、エンジンと走行モータ両方のスペースが必要となることから、ミリメートル単位の小型化及び省スペース化のための努力が日夜行われている。 By the way, in recent years, demands for miniaturization and space saving of each component have been increasing from the viewpoint of energy saving and securing of vehicle interior space, and the power control unit included in the IPU and its peripheral components are no exception. . In particular, in a hybrid vehicle, space for both the engine and the traveling motor is required, so efforts are being made day and night to reduce the size and save space in millimeters.
上記のような特許文献1の構成は、パワーコントロールユニットの冷却用部品又は冷却構造体の小型化又は省スペース化の観点から改善の余地がある。 The configuration of Patent Document 1 as described above has room for improvement from the viewpoint of miniaturization or space saving of the cooling component or cooling structure of the power control unit.
本発明は上記のような課題を考慮してなされたものであり、パワーコントロールユニットの冷却用部品又は冷却構造体の小型化又は省スペース化を実現可能な電動車両及びその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-described problems, and provides an electric vehicle capable of realizing downsizing or space saving of a cooling component or a cooling structure of a power control unit, and a manufacturing method thereof. With the goal.
本発明に係る電動車両は、車両駆動用のモータと、前記モータを制御するパワーコントロールユニット(以下「PCU」という。)と、前記PCUの冷却流路を構成する冷却ダクトと、前記PCUを収容する収容凹部とを備えるものであって、前記冷却ダクトは、前記PCUに面する流路であるPCU流路を形成するように前記PCUに取り付けられたPCU側ダクトと、前記PCU流路の下流側又は上流側において前記PCU側ダクトに連結された車体側ダクトとを備え、前記PCU側ダクトは、前記収容凹部に対する前記PCUの挿入方向に対して鋭角を成すように傾斜した面であるPCU側接続面を有し、前記車体側ダクトは、前記PCU側接続面に対して向かい合って前記PCUの挿入方向に対して鋭角を成すように傾斜すると共に、シール部材を介して前記PCU側接続面と接続された面である車体側接続面を有し、前記PCU側接続面には、前記車体側接続面に向かって突出するリブが形成されていることを特徴とする。 An electric vehicle according to the present invention accommodates a motor for driving a vehicle, a power control unit (hereinafter referred to as “PCU”) for controlling the motor, a cooling duct constituting a cooling flow path of the PCU, and the PCU. The cooling duct includes a PCU-side duct attached to the PCU so as to form a PCU channel that is a channel facing the PCU, and a downstream of the PCU channel. A vehicle body side duct connected to the PCU side duct on the side or upstream side, and the PCU side duct is a plane inclined so as to form an acute angle with respect to the insertion direction of the PCU with respect to the housing recess The vehicle body side duct is inclined so as to face the PCU side connection surface and form an acute angle with respect to the insertion direction of the PCU. It has a vehicle body side connection surface that is a surface connected to the PCU side connection surface via a seal member, and a rib that protrudes toward the vehicle body side connection surface is formed on the PCU side connection surface. It is characterized by.
本発明によれば、互いに接続するPCU側接続面及び車体側接続面は、収容凹部に対するPCUの挿入方向に対して鋭角を成すように傾斜する。このため、PCUの挿入方向に向かって見た場合、PCUの挿入方向に対してPCU側接続面及び車体側接続面が垂直となる場合よりも、PCU側接続面及び車体側接続面が占める領域を小さくすることが可能となる。 According to the present invention, the PCU side connection surface and the vehicle body side connection surface that are connected to each other are inclined so as to form an acute angle with respect to the insertion direction of the PCU with respect to the housing recess. Therefore, when viewed in the PCU insertion direction, the area occupied by the PCU side connection surface and the vehicle body side connection surface is larger than the case where the PCU side connection surface and the vehicle body side connection surface are perpendicular to the PCU insertion direction. Can be reduced.
また、PCU側接続面及び車体側接続面がPCUの挿入方向に対して鋭角を成す場合、PCU側接続面及び車体側接続面の間に介在するシール部材は、PCUの挿入に伴って倒れる可能性がある。本発明によれば、PCU側接続面には、車体側接続面に向かって突出するリブが形成されている。このため、PCUの挿入に伴うシール部材の倒れを防ぐこと又は仮にシール部材の倒れが発生してもリブによりそれ以上の倒れを阻止することが可能となる。 In addition, when the PCU side connection surface and the vehicle body side connection surface form an acute angle with respect to the insertion direction of the PCU, the seal member interposed between the PCU side connection surface and the vehicle body side connection surface can fall down as the PCU is inserted. There is sex. According to the present invention, the rib that protrudes toward the vehicle body side connection surface is formed on the PCU side connection surface. For this reason, it is possible to prevent the seal member from collapsing due to the insertion of the PCU, or to prevent further collapse by the rib even if the seal member falls.
従って、PCU側接続面と車体側接続面との間のシール性を保ちつつ、PCU用の冷却ダクト又はその周辺部品の小型化又は省スペース化を図ることが可能となる。 Therefore, it is possible to reduce the size or space of the PCU cooling duct or its peripheral parts while maintaining the sealing property between the PCU side connection surface and the vehicle body side connection surface.
さらに、上記のような作用及び効果は、収容凹部に対してPCUを挿入方向に挿入するだけで実現することが可能となる。このため、収容凹部に対するPCUの組付け作業を簡素化することも可能となる。例えば、PCU側接続面及び車体側接続面を挿入方向と平行に形成した場合、PCUを鉛直方向に挿入した後、水平方向に移動させる必要が生じることが考えられるが、本発明ではそのような2方向の移動を不要とすることが可能となる。 Furthermore, the above operations and effects can be realized simply by inserting the PCU in the insertion direction with respect to the housing recess. For this reason, it is also possible to simplify the work of assembling the PCU with respect to the housing recess. For example, when the PCU side connection surface and the vehicle body side connection surface are formed in parallel with the insertion direction, it may be necessary to move the PCU in the vertical direction and then move in the horizontal direction. It becomes possible to eliminate the movement in two directions.
前記シール部材は、前記PCU側接続面又は前記車体側接続面に沿うように角柱部材を曲げて環状に形成され、前記角柱部材の第1端部の先端面が第2端部の側面に当接した当接部が形成され、前記第2端部は、前記挿入方向と逆方向を向かされてもよい。これにより、収容凹部に対してPCUを挿入する際にPCU側接続面と車体側接続面との間に働く力は、第2端部の側面が第1端部の先端面から離間する方向に付勢するようには作用しない。このため、収容凹部に対してPCUを挿入する際、当接部における密着性を確保することが可能となる。 The seal member is formed in an annular shape by bending the prism member along the PCU-side connection surface or the vehicle body-side connection surface, and the distal end surface of the first end portion of the prism column member contacts the side surface of the second end portion. An abutting portion that is in contact may be formed, and the second end portion may be directed in a direction opposite to the insertion direction. As a result, the force acting between the PCU-side connection surface and the vehicle body-side connection surface when inserting the PCU into the housing recess is such that the side surface of the second end portion is separated from the front end surface of the first end portion. It does not act to energize. For this reason, when inserting PCU with respect to an accommodation recessed part, it becomes possible to ensure the adhesiveness in a contact part.
前記PCU側接続面及び前記車体側接続面は、前記PCUを収容するケースの一部であるフレーム及び前記シール部材を間に挟んで接続されてもよい。これにより、ケースに対するPCUの位置決めを精度良く行うことで、フレームを介してPCU側接続面及び車体側接続面の位置決めを精度良く行うことが可能となる。 The PCU side connection surface and the vehicle body side connection surface may be connected with a frame and a seal member interposed between the PCU side and the seal member. Thereby, by positioning the PCU with respect to the case with high accuracy, the PCU side connection surface and the vehicle body side connection surface can be accurately positioned through the frame.
前記収容凹部に対する前記PCUの挿入方向に対する前記フレーム及び前記リブの傾斜角は互いに等しくてもよい。これにより、収容凹部に対してPCUを挿入する際、フレームとリブとの接触を防ぎ、当該接触によりフレーム又はリブが破損することを防止することが可能となる。 The inclination angles of the frame and the rib with respect to the insertion direction of the PCU with respect to the receiving recess may be equal to each other. Thereby, when inserting PCU with respect to an accommodation recessed part, a contact with a flame | frame and a rib can be prevented, and it becomes possible to prevent that a flame | frame or a rib is damaged by the said contact.
前記収容凹部は、例えば、前記電動車両の荷室の下方に形成することができる。これにより、荷室の下方においてPCUをコンパクトに収容することが可能となる。 The housing recess can be formed, for example, below the cargo compartment of the electric vehicle. As a result, the PCU can be accommodated compactly below the luggage compartment.
本発明に係る電動車両の製造方法は、車両駆動用のモータと、前記モータを制御するパワーコントロールユニット(以下「PCU」という。)と、前記PCUの冷却流路を構成する冷却ダクトと、前記PCUを収容する収容凹部とを備える電動車両の製造方法であって、前記冷却ダクトは、前記PCUに取り付けられ、前記PCUに面する流路であるPCU流路を形成するPCU側ダクトと、前記PCU流路の下流側又は上流側において前記PCU側ダクトに連結された車体側ダクトとを含み、前記車体側ダクトを前記収容凹部に面するように又は前記収容凹部内に配置し、その後、前記PCU及び前記PCU側ダクトを前記収容凹部内に挿入して、前記PCU側ダクトの端部に形成されたPCU側接続面と、前記車体側ダクトの端部に形成された車体側接続面とをシール部材を介して互いに接続させ、前記PCU側接続面及び前記車体側接続面は、前記収容方向に対して傾斜して形成され、前記PCU側接続面には、前記車体側接続面に向かって突出するリブが形成されていることを特徴とする。 A method for manufacturing an electric vehicle according to the present invention includes a motor for driving a vehicle, a power control unit (hereinafter referred to as “PCU”) for controlling the motor, a cooling duct constituting a cooling flow path of the PCU, A method for manufacturing an electric vehicle including a housing recess for housing a PCU, wherein the cooling duct is attached to the PCU and forms a PCU flow path that is a flow path facing the PCU, A vehicle body side duct connected to the PCU side duct on the downstream side or the upstream side of the PCU flow path, and the vehicle body side duct is disposed so as to face the housing recess, or thereafter, The PCU and the PCU side duct are inserted into the housing recess, and formed at the PCU side connection surface formed at the end of the PCU side duct and at the end of the vehicle body side duct. The vehicle body side connection surface is connected to each other via a seal member, and the PCU side connection surface and the vehicle body side connection surface are formed to be inclined with respect to the accommodating direction. A rib protruding toward the vehicle body side connection surface is formed.
本発明によれば、パワーコントロールユニットの冷却用部品又は冷却構造体の小型化又は省スペース化を実現することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to reduce the size or space of the cooling component or cooling structure of the power control unit.
A.一実施形態
1.構成
[1−1.電力系の概要]
(1−1−1.全体構成)
図1は、本発明の一実施形態に係る電動車両10(以下「車両10」ともいう。)の電力系の概略構成図である。車両10は、駆動源として走行モータ12(以下「モータ12」ともいう。)を有するいわゆる電気自動車(battery car)である。後述するように、車両10は、モータ12に加えてエンジンを有するハイブリッド車両等の電動車両であってもよい。
A. Embodiment 1 FIG. Configuration [1-1. Power system overview]
(1-1-1. Overall configuration)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a power system of an electric vehicle 10 (hereinafter also referred to as “
車両10は、走行モータ12に加え、モータ駆動用インバータ14と(以下「インバータ14」ともいう。)、バッテリ16(蓄電装置)と、DC/DCコンバータ18と、電子制御装置20(以下「ECU20」という。)を有する。本実施形態では、インバータ14及びDC/DCコンバータ18によりパワーコントロールユニット22(以下「PCU22」という。)を構成する。また、バッテリ16、ECU20及びPCU22によりバッテリユニット24が構成される。バッテリユニット24は、特許文献1のIPU(インテリジェントパワーユニット)に相当する(特許文献1の[0026]参照)。
The
(1−1−2.モータ12及びインバータ14)
本実施形態のモータ12は、3相交流ブラシレス式である。モータ12は、バッテリ16から供給される電力に基づいて駆動力を生成し、当該駆動力によりトランスミッションを通じて車輪(いずれも図示せず)を回転させる。また、モータ12は、回生を行うことで生成した電力(回生電力Preg)[W]をバッテリ16等に出力する。モータ12の回転位置は、図示しない回転位置センサにより検出され、ECU20に出力される。
(1-1-2.
The
インバータ14は、3相ブリッジ型の構成を有し、直流−交流変換を行う。より具体的には、インバータ14は、直流を3相の交流に変換してモータ12に供給する一方、回生動作に伴う交流−直流変換後の直流を、バッテリ16等に供給する。
The
(1−1−3.バッテリ16)
バッテリ16は、複数のバッテリセルを含む蓄電装置(エネルギストレージ)であり、例えば、リチウムイオン2次電池、ニッケル水素2次電池又はキャパシタ等を利用することができる。本実施形態ではリチウムイオン2次電池を利用している。
(1-1-3. Battery 16)
The
(1−1−4.DC/DCコンバータ18)
DC/DCコンバータ18は、バッテリ16の出力電圧を降圧して低電圧系の補機25に出力する。補機25には、例えば、ナビゲーション装置及び12Vバッテリ(いずれも図示せず)が含まれる。
(1-1-4. DC / DC converter 18)
The DC /
(1−1−5.ECU20)
ECU20は、通信線26を介して、モータ12、インバータ14、バッテリ16及びDC/DCコンバータ18を制御する。ECU20は、マイクロコンピュータを含み、必要に応じて、A/D変換器、D/A変換器等の入出力インタフェースを有する。なお、ECU20は、1つのECUのみからなるのではなく、モータ12、インバータ14、バッテリ16及びDC/DCコンバータ18毎に複数のECUから構成することもできる。
(1-1-5.ECU 20)
The
[1−2.バッテリユニット24]
次に、バッテリユニット24の具体的な構造について説明する。
[1-2. Battery unit 24]
Next, a specific structure of the
図2は、バッテリユニット24を車体30から取り外した状態を示す図である。図3は、バッテリユニット24を車体30に取り付けた状態を示す図である。但し、図3では、後述するバッテリユニットカバー72(図4)を省略している。図2及び図3からわかるように、バッテリユニット24は、荷室32の下方に形成された凹部34内に収容又は配置される。
FIG. 2 is a diagram illustrating a state where the
図4は、バッテリユニット24の分解斜視図である。図5は、バッテリユニット24の平面図である。図4及び図5に示すように、バッテリユニット24は、バッテリ16を含むバッテリアセンブリ40と、PCU22を含むPCUアセンブリ42と、ECU20とを有する。
FIG. 4 is an exploded perspective view of the
バッテリアセンブリ40は、バッテリ16を構成する図示しないバッテリモジュールを含むものであり、バッテリアセンブリケース44内に固定されている。
The
図6は、PCUアセンブリ42の分解斜視図である。図7は、バッテリユニット24のうちPCUアセンブリ42及びその周辺の説明図である。図8は、PCUアセンブリ42を取り付ける様子を示す斜視図である。図6〜図8に示すように、PCUアセンブリ42は、インバータ14及びDC/DCコンバータ18に加え、PCUダクト50、PCUケース52、PCUフレーム54及びPCUカバー56を有する。なお、図7において破線で示す矢印は、PCUダクト50内及びその周辺(すなわち、後述するファンダクト62内)におけるエア(冷却流体又は冷媒)の流れを示している。
FIG. 6 is an exploded perspective view of the
PCUダクト50は、PCU22(インバータ14及びDC/DCコンバータ18)を冷却するための冷却流路100のうちPCU22に面する流路(以下「PCU流路102」という。)を形成する(図7参照)。
The
PCUケース52は、インバータ14をPCUダクト50の上方で固定する。これにより、インバータ14の下側に形成された放熱フィン57が、PCU流路102に面して配置されることとなる。また、PCUフレーム54は、DC/DCコンバータ18をPCUダクト50の下方で固定する。これにより、DC/DCコンバータ18の上側に形成された放熱フィン58が、PCU流路102に面して配置されることとなる。PCUカバー56は、インバータ14の上側でPCUアセンブリ42を覆う。
The
図8に示すように、PCUアセンブリ42は、バッテリアセンブリケース44の凹部(以下「収容凹部59」)に対して鉛直下向き(矢印X方向)に挿入される。
As shown in FIG. 8, the
図4、図5、図7及び図8に示すように、バッテリユニット24は、さらに、ファンダクト62(車体側ダクト)及びファン64を有するファンユニット60と、サイレンサ66とを備える。ファンダクト62は、PCU22(インバータ14及びDC/DCコンバータ18)を冷却するための冷却流路100のうちPCU流路102の下流側に位置する流路(以下「ファン流路104」という。)を形成する(図7参照)。
As shown in FIGS. 4, 5, 7, and 8, the
ファン64は、吸い込みファンである。サイレンサ66は、ファン64からのエアを消音して車両10の外部に排出する。
The
以上のような構成により、図7の左側下方からPCUダクト50に導入されたエアは、PCUダクト50内のPCU流路102を図7中、左側から右側に向かって通過する。その後、エアは、ファンダクト62(ファン流路104)、ファン64及びサイレンサ66を通過して車両10の外部に排出される。
With the above-described configuration, the air introduced into the
また、図4に示すように、ECU20、バッテリアセンブリ40、PCUアセンブリ42、バッテリアセンブリケース44及びファンユニット60は、バッテリユニットケース70内に配置された状態で、バッテリユニットカバー72で覆われる。そのような状態でバッテリユニット24は、凹部34内に配置されることとなる(図2及び図3参照)。
Further, as shown in FIG. 4, the
[1−3.PCUダクト50及びファンダクト62の接続部80]
図9は、PCUダクト50及びファンダクト62の接続部80を示す拡大断面図である。図10は、PCUダクト50の背面図である。図11は、比較例に係るPCUダクト50の背面図である。
[1-3.
FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view showing the connecting
図9に示すように、本実施形態では、PCUダクト50とファンダクト62の間に、バッテリアセンブリケース44のフレーム82(図12及び図13参照)が配置される。PCUダクト50とフレーム82の間に第1シール部材90が介在される。また、ファンダクト62とフレーム82の間に、第2シール部材92が介在される。
As shown in FIG. 9, in this embodiment, a frame 82 (see FIGS. 12 and 13) of the
(1−3−1.PCUダクト50側)
図10に示すように、PCUダクト50のうち出口側(ファンダクト62側)の開口部96は、車両10の前後方向に見たとき、略矩形状をしている。開口部96の周辺には、第1シール部材90が配置される。第1シール部材90は、角柱状のシール部材を環状に配置して形成される。
(1-3-1.
As shown in FIG. 10, the
図9に示すように、第1シール部材90を配置する出口側壁部112は、上側壁部114の方が下側壁部116よりもファンダクト62側に向かって配置される。さらに、上側壁部114は、バッテリアセンブリケース44に対するPCUアセンブリ42の挿入方向X(鉛直下向き)に対して傾斜している。より具体的には、上側壁部114は、挿入方向Xと成す角度θ1が、鋭角である。角度θ1は、例えば、2〜45°のいずれかとすることができる。
As shown in FIG. 9, the outlet
また、上側壁部114には、ファンダクト62側に突出する上側リブ118が形成されている。上側リブ118は、バッテリアセンブリケース44に対してPCUアセンブリ42を挿入する際に第1シール部材90が冷却流路100から遠ざかる方向に倒れ込むことを防止する。或いは、仮に第1シール部材90の倒れが発生しても上側リブ118によりそれ以上の倒れを防止する。図9に示すように、上側壁部114及び上側リブ118は、バッテリアセンブリケース44のフレーム82と平行である。
The
第1シール部材90を配置する出口側壁部112では、下側壁部116の方が上側壁部114よりもファンダクト62から遠ざかっている。さらに、下側壁部116は、挿入方向Xに対して傾斜している。より具体的には、下側壁部116は、挿入方向Xと成す角度θ2が、鋭角である。角度θ2は、例えば、2〜45°のいずれかとすることができる。
In the
また、下側壁部116には、ファンダクト62側に突出する下側リブ120が形成されている。下側リブ120は、バッテリアセンブリケース44に対してPCUアセンブリ42を挿入する際に第2シール部材92が冷却流路100側に倒れ込むことを防止する。或いは、仮に第2シール部材92の倒れが発生しても下側リブ120によりそれ以上の倒れを防止する。
The
図10に示すように、第1シール部材90は、角柱状のシール部材を環状に配置して形成する。より具体的には、第1シール部材90の第1端部130の先端面132が、第2端部134の側面136に当接した当接部138が形成される。また、第2端部134は、挿入方向Xと逆方向(図10中、上側)を向いている。これにより、バッテリアセンブリケース44(収容凹部59)に対してPCUアセンブリ42を挿入する際にPCUダクト50とファンダクト62との間に働く力は、第2端部134の側面136が第1端部130の先端面132から離間する方向に付勢するように作用しない。このため、バッテリアセンブリケース44(収容凹部59)に対してPCUアセンブリ42を挿入する際、当接部138における密着性を確保することが可能となる。
As shown in FIG. 10, the
これに対し、図11の比較例では、第1シール部材90の第1端部130の先端面132が、第2端部134の側面136に当接した当接部138が形成される。また、第2端部134は、挿入方向Xと垂直な方向(図11中、右側)を向いている。これにより、バッテリアセンブリケース44(収容凹部59)に対してPCUアセンブリ42を挿入する際にPCUダクト50とファンダクト62との間に働く力は、第2端部134の側面136が第1端部130の先端面132から離間する方向(図11中、上側)に付勢するように作用する。このため、バッテリアセンブリケース44(収容凹部59)に対してPCUアセンブリ42を挿入する際、当接部138における密着性を高めることが困難となる。
On the other hand, in the comparative example of FIG. 11, a
(1−3−2.ファンダクト62側)
図4に示すように、ファンダクト62のうち入口側(PCUダクト50側)の開口部140は、略矩形状をしている。開口部140の周辺(出口側壁部142)には、第2シール部材92(図9)が配置される。第2シール部材92は、角柱状のシール部材を環状に配置して形成する。第2シール部材92は、第1シール部材90と同一の又は異なる材料から構成することができる。
(1-3-2.
As shown in FIG. 4, the
図9に示すように、第2シール部材92を配置する出口側壁部142は、上側壁部144の方が下側壁部146よりもPCUダクト50から遠ざかっている。また、図9に示すように、上側壁部144及び下側壁部146は、バッテリアセンブリケース44に対するPCUアセンブリ42の挿入方向X(図8等参照)に対して傾斜している。より具体的には、上側壁部144は、挿入方向Xと成す角度θ3が、鋭角である。角度θ3は、例えば、2〜15°のいずれかとすることができる。下側壁部146は、挿入方向Xと成す角度θ4が、鋭角である。角度θ4は、例えば、2〜15°のいずれかとすることができる。
As shown in FIG. 9, in the
フレーム82に対してファンダクト62を固定する場合、ファンダクト62を水平方向(図9中、右側から左側へ向かう方向)に移動させる。ここで、上側壁部144及び下側壁部146は、バッテリアセンブリケース44のフレーム82と平行である。また、水平方向に対して上側壁部144及び下側壁部146は垂直に近い角度で傾斜している。さらに、上側壁部144周辺のフレーム82は、上側壁部144よりも上方において上側壁部144側に屈曲している(図9)。さらにまた、下側壁部146周辺のフレーム82は、下側壁部146よりも上方において下側壁部146側に屈曲している(図9)。
When the
これらにより、フレーム82に対してファンダクト62を固定する際に、上側壁部144周辺では第2シール部材92が冷却流路100から遠ざかる方向に倒れ込むのを防止する。また、下側壁部146周辺では第2シール部材92が冷却流路100に近づく方向に倒れ込むのを防止する。
Accordingly, when the
(1−3−3.フレーム82)
図12及び図13は、バッテリアセンブリケース44のうち接続部80周辺を示す第1及び第2拡大斜視図である。図12及び図13に示すように、バッテリアセンブリケース44のフレーム82は、PCUダクト50及びファンダクト62と同様、略矩形状の開口部150を有している。開口部150を形成する壁部152は、第1シール部材90を介してPCUダクト50に接続され、第2シール部材92を介してファンダクト62に接続される。その結果、PCUダクト50とファンダクト62が接続される。
(1-3-3. Frame 82)
12 and 13 are first and second enlarged perspective views showing the periphery of the connecting
2.PCUダクト50及びファンダクト62の接続
図14は、バッテリアセンブリケース44及びバッテリユニットケース70に対してPCUアセンブリ42を挿入する様子を示す図である。PCUアセンブリ42を挿入する前に、作業者は、PCUダクト50に第1シール部材90を貼り付けておき、ファンダクト62に第2シール部材92を貼り付けておく。
2. Connection of
そして、作業者は、第2シール部材92が貼り付けられたファンダクト62を含むファンユニット60をバッテリアセンブリケース44のフレーム82に固定する。この際、第2シール部材92を介してファンダクト62をフレーム82に接続する。さらに、作業者は、ファンユニット60が固定されたバッテリアセンブリケース44をバッテリユニットケース70内に配置又は固定する。
Then, the operator fixes the
次いで、作業者は、第1シール部材90が貼り付けられたPCUダクト50を含むPCUアセンブリ42をバッテリアセンブリケース44(及びバッテリユニットケース70)に挿入して固定する。この際、第1シール部材90を介してPCUダクト50をフレーム82に接続する。図14に示すように、バッテリアセンブリケース44に対するPCUアセンブリ42の挿入方向Xは、鉛直下向きである。上記のように、PCUダクト50の上側壁部114及び下側壁部116並びにファンダクト62の上側壁部144及び下側壁部146は、挿入方向Xに対して傾斜している。
Next, the operator inserts and fixes the
上記のような構成において、本実施形態では、PCUダクト50の上側リブ118及び下側リブ120が存在する。これにより、PCUアセンブリ42の挿入に伴う第1シール部材90の倒れを抑制すること又は仮に第1シール部材90の倒れが発生しても上側リブ118によりそれ以上の倒れを阻止することが可能となる。
In the configuration as described above, in the present embodiment, the
なお、バッテリアセンブリケース44をバッテリユニットケース70内に配置又は固定する前に、PCUアセンブリ42をバッテリアセンブリケース44に挿入して固定してもよい。
Note that the
3.本実施形態の効果
以上説明したように、本実施形態によれば、互いに接続する出口側壁部112(PCU側接続面)及び出口側壁部142(車体側接続面)は、収容凹部59に対するPCUアセンブリ42(PCU22)の挿入方向Xに対して鋭角を成すように傾斜する(図9及び図14参照)。このため、挿入方向X(鉛直下向き)に向かって見た場合、挿入方向Xに対して出口側壁部112、142が垂直となる場合よりも、出口側壁部112、142が占める領域を小さくすることが可能となる。
3. As described above, according to the present embodiment, the outlet side wall portion 112 (PCU side connection surface) and the outlet side wall portion 142 (vehicle body side connection surface) connected to each other are connected to the
また、出口側壁部112、142が挿入方向Xに対して鋭角を成す場合、出口側壁部112、142の間に介在する第1シール部材90は、PCUアセンブリ42の挿入に伴って倒れる可能性がある。本実施形態によれば、出口側壁部112には、出口側壁部142に向かって突出する上側リブ118及び下側リブ120が形成されている。このため、PCUアセンブリ42の挿入に伴う第1シール部材90の倒れを防ぐこと又は仮に第1シール部材90の倒れが発生しても上側リブ118又は下側リブ120によりそれ以上の倒れを阻止することが可能となる。
In addition, when the outlet
従って、出口側壁部112、142との間のシール性を保ちつつ、PCUダクト50又はファンダクト62の小型化又は省スペース化を図ることが可能となる。
Therefore, the
さらに、上記のような作用及び効果は、収容凹部59に対してPCUアセンブリ42(PCU22)を挿入方向Xに挿入するだけで実現することが可能となる。このため、収容凹部59に対するPCUアセンブリ42の組付け作業を簡素化することも可能となる。例えば、出口側壁部112、142を挿入方向Xと平行に形成した場合、PCUアセンブリ42を鉛直方向に挿入した後、水平方向に移動させる必要が生じると考えられるが、本実施形態ではそのような2方向の移動を不要とすることが可能となる。
Furthermore, the above operations and effects can be realized simply by inserting the PCU assembly 42 (PCU 22) in the insertion direction X into the
本実施形態において、第1シール部材90は、出口側壁部112(PCU側接続面)又は出口側壁部142(車体側接続面)に沿うように角柱部材を曲げて環状に形成される(図10参照)。角柱部材の第1端部130の先端面132が第2端部134の側面136に当接した当接部138が形成される。第2端部134は、挿入方向Xと逆方向を向いている(図10参照)。
In the present embodiment, the
これにより、収容凹部59に対してPCUアセンブリ42(PCU22)を挿入する際に出口側壁部112、142の間に働く力は、第2端部134の側面136が第1端部130の先端面132から離間する方向に付勢するように作用しない。このため、収容凹部59に対してPCUアセンブリ42を挿入する際、当接部138における密着性を確保することが可能となる。
Thereby, when the PCU assembly 42 (PCU 22) is inserted into the
本実施形態において、出口側壁部112、142は、PCUアセンブリ42(PCU22)を収容するバッテリアセンブリケース44の一部であるフレーム82及び第1シール部材90を間に挟んで接続される(図9参照)。
In the present embodiment, the outlet
これにより、バッテリアセンブリケース44に対するPCUアセンブリ42の位置決めを精度良く行うことで、フレーム82を介して出口側壁部112、142の位置決めを精度良く行うことが可能となる。
Thereby, the positioning of the
本実施形態において、収容凹部59に対するPCUアセンブリ42の挿入方向Xに対するフレーム82及び上側リブ118の傾斜角は互いに等しい(図9参照)。これにより、収容凹部59に対してPCUアセンブリ42を挿入する際、フレーム82と上側リブ118との接触を防ぎ、当該接触によりフレーム82又は上側リブ118が破損することを防止することが可能となる。
In the present embodiment, the inclination angles of the
本実施形態において、収容凹部59は、電動車両10の荷室32の下方に形成される(図2及び図3参照)。これにより、荷室32の下方においてPCUアセンブリ42(PCU22)をコンパクトに収容することが可能となる。
In the present embodiment, the
B.変形例
なお、本発明は、上記実施形態に限らず、本明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下の構成を採用することができる。
B. Modifications It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various configurations can be adopted based on the description of the present specification. For example, the following configuration can be adopted.
1.適用対象
上記実施形態の電動車両10は、駆動源として走行モータ12を有する電気自動車であったが、例えば、PCU22を備える構成に着目すれば、その他の電動車両であってもよい。例えば、電動車両10は、ハイブリッド車両又は燃料電池車両とすることができる。或いは、例えば、PCUダクト50とファンダクト62の接続構造(接続部80)に着目すれば、電動車両10に限らず、モータ及びパワーコントロールユニットを備える移動体(船舶や航空機等)に本発明を適用することもできる。或いは、モータ及びパワーコントロールユニットを備える製造装置、ロボット又は家電製品に本発明を適用してもよい。
1. Applicable object The
2.PCUアセンブリ42
上記実施形態では、インバータ14及びDC/DCコンバータ18を含むPCUアセンブリ42を収容凹部59に挿入した(図4等参照)。しかしながら、例えば、PCU22の一部を冷却することを可能にする観点からすれば、収容凹部59に挿入するものは、インバータ14又はDC/DCコンバータ18のいずれか一方でもよい。
2.
In the above embodiment, the
同様に、上記実施形態では、PCUダクト50は、インバータ14及びDC/DCコンバータ18の両方を冷却するPCU流路102を形成した(図7参照)。しかしながら、例えば、PCU22の一部を冷却することを可能にする観点からすれば、PCUダクト50が形成するPCU流路102は、インバータ14又はDC/DCコンバータ18の一方のみを冷却する配置であってもよい。
Similarly, in the said embodiment, the
上記実施形態では、DC/DCコンバータ18は、バッテリ16の出力電圧を降圧して低電圧系の補機25に出力するものであった。しかしながら、例えば、PCU22の一部を冷却することを可能にする観点からすれば、DC/DCコンバータ18は、その他の用途に用いるものであってもよい。例えば、DC/DCコンバータ18は、バッテリ16の出力電圧を変圧してインバータ14に出力するもの(すなわち、走行モータ12の駆動用)であってもよい。
In the above embodiment, the DC /
3.収容凹部59
上記実施形態では、PCUアセンブリ42(PCU22)を収容する収容凹部59を、荷室32の下方に形成した(図2参照)。しかしながら、例えば、PCU22を収容する点に着目すれば、収容凹部59の配置は、これに限らない。例えば、図示しない座席の下に収容凹部59を形成してもよい。
3.
In the above embodiment, the
4.接続部80
上記実施形態では、PCUダクト50とその下流側のファンダクト62との接続に図9の接続構造を用いた(図7も参照)。しかしながら、例えば、PCU22をコンパクトに収容する観点からすれば、PCUダクト50とその上流側のダクト(図示せず)との間に図9の接続構造を用いてもよい。
4).
In the above embodiment, the connection structure of FIG. 9 is used for connection between the
上記実施形態では、ファンダクト62の出口側壁部142(車体側接続面)は、PCUダクト50の出口側壁部112(PCU側接続面)に対して平行であった(図9)。しかしながら、例えば、第1シール部材90及び第2シール部材92での密閉性を保つことができるのであれば、必ずしも両者が平行である必要はない。
In the said embodiment, the exit side wall part 142 (vehicle body side connection surface) of the
上記実施形態では、PCUダクト50の出口側壁部112とファンダクト62の出口側壁部142との間にフレーム82を配置した(図9)。しかしながら、例えば、出口側壁部112、142の形状に着目すれば、出口側壁部112、142の間にフレーム82を介在させないことも可能である。この場合、第1シール部材90又は第2シール部材92を省略することができる。
In the above embodiment, the
上記実施形態では、バッテリアセンブリケース44に対するPCUアセンブリ42の挿入時において、第1シール部材90をPCUダクト50に貼り付けた(図10参照)。その代わりに、フレーム82に第1シール部材90を貼り付けておいてもよい。
In the above embodiment, the
この場合、第1端部130の先端面132が第2端部134の側面136に当接した当接部138が形成されている状態において、第2端部134は、挿入方向X(鉛直下向き)に向いていることが好ましい。これにより、第1端部130の先端面132と第2端部134の側面136との離間を避けることが可能となる。
In this case, in a state where the abutting
上記実施形態では、PCUダクト50は、上側リブ118及び下側リブ120の両方を有した(図9)。しかしながら、両者の機能それぞれに焦点を当てれば、上側リブ118又は下側リブ120の一方を省略することも可能である。
In the above embodiment, the
上記実施形態では、下側リブ120をフレーム82と異なる角度で傾斜させたが(図9)、同じ傾斜角にしてもよい。
In the above embodiment, the
上記実施形態では、ファンダクト62は、収容凹部59に面するように配置されたが(図4参照)、収容凹部59内に配置する構成も可能である。
In the above embodiment, the
10…電動車両 12…モータ
22…PCU 32…荷室
44…バッテリアセンブリケース(ケース)
50…PCUダクト(PCU側ダクト) 59…収容凹部
62…ファンダクト(車体側ダクト) 82…フレーム
90…第1シール部材(シール部材) 92…第2シール部材(シール部材)
102…PCU流路
112…PCUダクトの出口側壁部(PCU側接続面)
118…上側リブ(リブ) 120…下側リブ(リブ)
130…第1端部 132…第1端部の先端面
134…第2端部 136…第2端部の側面
138…当接部
142…ファンダクトの出口側壁部(車体側接続面)
X…挿入方向
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
102 ...
118 ... Upper rib (rib) 120 ... Lower rib (rib)
DESCRIPTION OF
X ... Insertion direction
Claims (6)
前記モータを制御するパワーコントロールユニット(以下「PCU」という。)と、
前記PCUの冷却流路を構成する冷却ダクトと、
前記PCUを収容する収容凹部と
を備える電動車両であって、
前記冷却ダクトは、
前記PCUに面する流路であるPCU流路を形成するように前記PCUに取り付けられたPCU側ダクトと、
前記PCU流路の下流側又は上流側において前記PCU側ダクトに連結された車体側ダクトと
を備え、
前記PCU側ダクトは、前記収容凹部に対する前記PCUの挿入方向に対して鋭角を成すように傾斜した面であるPCU側接続面を有し、
前記車体側ダクトは、前記PCU側接続面に対して向かい合って前記PCUの挿入方向に対して鋭角を成すように傾斜すると共に、シール部材を介して前記PCU側接続面と接続された面である車体側接続面を有し、
前記PCU側接続面には、前記車体側接続面に向かって突出するリブが形成されている
ことを特徴とする電動車両。 A motor for driving the vehicle;
A power control unit (hereinafter referred to as “PCU”) for controlling the motor;
A cooling duct constituting a cooling flow path of the PCU;
An electric vehicle comprising: a housing recess for housing the PCU;
The cooling duct is
A PCU side duct attached to the PCU so as to form a PCU flow path that is a flow path facing the PCU;
A vehicle body side duct connected to the PCU side duct on the downstream side or the upstream side of the PCU flow path,
The PCU-side duct has a PCU-side connection surface that is a surface inclined so as to form an acute angle with respect to the insertion direction of the PCU with respect to the housing recess,
The vehicle body side duct is a surface that faces the PCU side connection surface and is inclined so as to form an acute angle with respect to the insertion direction of the PCU, and is connected to the PCU side connection surface via a seal member. Having a vehicle body side connection surface,
An electric vehicle characterized in that a rib projecting toward the vehicle body side connection surface is formed on the PCU side connection surface.
前記シール部材は、前記PCU側接続面又は前記車体側接続面に沿うように角柱部材を曲げて環状に形成され、
前記角柱部材の第1端部の先端面が第2端部の側面に当接した当接部が形成され、
前記第2端部は、前記挿入方向と逆方向を向いている
ことを特徴とする電動車両。 The electric vehicle according to claim 1,
The sealing member is formed in an annular shape by bending a prismatic member along the PCU side connection surface or the vehicle body side connection surface,
A contact portion is formed in which the front end surface of the first end portion of the prism member contacts the side surface of the second end portion;
The electric vehicle, wherein the second end portion faces in a direction opposite to the insertion direction.
前記PCU側接続面及び前記車体側接続面は、前記PCUを収容するケースの一部であるフレーム及び前記シール部材を間に挟んで接続される
ことを特徴とする電動車両。 The electric vehicle according to claim 1 or 2,
The electric vehicle according to claim 1, wherein the PCU side connection surface and the vehicle body side connection surface are connected to each other with a frame that is a part of a case accommodating the PCU and the seal member interposed therebetween.
前記収容凹部に対する前記PCUの挿入方向に対する前記フレーム及び前記リブの傾斜角は互いに等しい
ことを特徴とする電動車両。 In the electric vehicle according to claim 3,
The electric vehicle characterized in that the inclination angles of the frame and the rib with respect to the insertion direction of the PCU with respect to the housing recess are equal to each other.
前記収容凹部は、前記電動車両の荷室の下方に形成される
ことを特徴とする電動車両。 In the electric vehicle according to any one of claims 1 to 4,
The electric storage vehicle, wherein the housing recess is formed below a cargo compartment of the electric vehicle.
前記冷却ダクトは、
前記PCUに取り付けられ、前記PCUに面する流路であるPCU流路を形成するPCU側ダクトと、
前記PCU流路の下流側又は上流側において前記PCU側ダクトに連結された車体側ダクトと
を含み、
前記車体側ダクトを前記収容凹部に面するように又は前記収容凹部内に配置し、
その後、前記PCU及び前記PCU側ダクトを前記収容凹部内に挿入して、前記PCU側ダクトの端部に形成されたPCU側接続面と、前記車体側ダクトの端部に形成された車体側接続面とをシール部材を介して互いに接続させ、
前記PCU側接続面及び前記車体側接続面は、前記収容方向に対して傾斜して形成され、
前記PCU側接続面には、前記車体側接続面に向かって突出するリブが形成されている
ことを特徴とする電動車両の製造方法。 An electric vehicle comprising a motor for driving a vehicle, a power control unit (hereinafter referred to as “PCU”) for controlling the motor, a cooling duct constituting a cooling flow path of the PCU, and a housing recess for housing the PCU. A manufacturing method of
The cooling duct is
A PCU side duct that is attached to the PCU and forms a PCU flow path that is a flow path facing the PCU;
A vehicle body side duct connected to the PCU side duct on the downstream side or the upstream side of the PCU flow path,
The vehicle body side duct is disposed so as to face the housing recess or in the housing recess,
Thereafter, the PCU and the PCU side duct are inserted into the housing recess, and the PCU side connection surface formed at the end of the PCU side duct and the vehicle body side connection formed at the end of the body side duct. The surfaces are connected to each other via a sealing member,
The PCU side connection surface and the vehicle body side connection surface are formed to be inclined with respect to the accommodation direction,
A rib for projecting toward the vehicle body side connection surface is formed on the PCU side connection surface.
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