JP2015140072A

JP2015140072A - インバータの配線構造

Info

Publication number: JP2015140072A
Application number: JP2014013473A
Authority: JP
Inventors: 圭齊藤; Kei Saito; 桂右山田; Keisuke Yamada
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2014-01-28
Filing date: 2014-01-28
Publication date: 2015-08-03
Anticipated expiration: 2034-01-28
Also published as: JP6291868B2

Abstract

【課題】この発明は、低電圧線への電圧変動の影響を充分に抑制し、ノイズの発生を低下させることができるインバータの配線構造を提供することを目的とする。【解決手段】この発明は、車両のエンジンルーム内に配置されたインバータの配線構造において、エンジンルームの少なくとも左右一方に、前後方向に延ばされた主幹電線と、インバータの主幹電線側の側面に接続された低電圧線と、側面に接続され低電圧線と直交する向きに延ばされた高電圧線とを備えることを特徴とする。【選択図】図３

Description

この発明はインバータの配線構造に係り、特に、走行用の電動モータを搭載した車両の電力を制御するインバータの配線構造に関する。

電動モータにより走行する車両においては、電動モータを高電圧線によりインバータを介して高電圧バッテリに接続し、高電圧バッテリの電流をインバータにより直流から交流へ変換して電動モータに供給するものが知られている。また、このインバータは、電動モータへ供給する電力を調整するモータ制御装置が備えられ、内部に電流を変換する電子回路を配置している。
インバータは、モータ制御装置および電子回路へ電力を供給する低電圧線により低電圧バッテリとも接続されている。モータ制御装置は、低電圧バッテリから供給される電力により動作し、電動モータへ供給する電力を調整するように構成される。電子回路は、低電圧バッテリから供給される電力により動作し、高電圧バッテリの電流を交流に変換して電動モータに供給する。

高電圧線および低電圧線が接続されたインバータの配線構造については、特許文献１のような構造が開示されている。特許文献１には、インバータの低電圧線が接続される位置を、高電圧線が接続される位置に対して、反対側の側面、もしくは隣接する側面、または同一の側面の最も離れた位置に設け、高電圧線による低電圧線へのノイズ干渉を抑制した構造が開示されている。

特開２００９−８９５１１

ところで、インバータに低電圧線と高電圧線とを接続する場合、特に低電圧線に流れる電力の電圧が高電圧線の電磁的な影響を受け、変動する問題がある。
前記特許文献１には、インバータの同一側面に低電圧線と高電圧線とを接続する場合に、低電圧線と高電圧線とを最も離れた位置に接続することで、ノイズ干渉を抑制した構造が開示されている。
しかし、特許文献１では、インバータの同一側面から低電圧線と高電圧線とを互いに平行する向きに延ばしているため、高電圧線に流れる電力の電圧による低電圧線への電磁的な影響を充分に抑制することができない問題があった。

そこで、この発明は、上記の問題に鑑みて成されたものであり、低電圧線への電圧変動の影響を充分に抑制し、ノイズの発生を低下させることができるインバータの配線構造を提供することを目的とする。

この発明は、車両のエンジンルーム内に配置されたインバータの配線構造において、前記エンジンルームの少なくとも左右一方に、前後方向に延ばされた主幹電線と、前記インバータの前記主幹電線側の側面に接続された低電圧線と、前記側面に接続され前記低電圧線と直交する向きに延ばされた高電圧線とを備えることを特徴とする。

この発明は、電線の長さを短くすることができるインバータの主幹電線側の側面に低電圧線を接続し、かつ同側面に高電圧線を接続する場合であっても、高電圧線が低電圧線とは直交する向きに延ばされるように接続されるため、高電圧線による低電圧線への電磁的な影響を充分に抑制し、ノイズの発生を低下させることができる。

図１はインバータの配置状態を示す車両のエンジンルームの平面図である。（実施例）図２はインバータの接続状態を示す概略図である。（実施例）図３は車両左前方から見たインバータの斜視図である。（実施例）図４は車両左後方から見たインバータの斜視図である。（実施例）

以下、図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。

図１〜図４は、この発明の実施例を示すものである。図１において、車両１は、ダッシュパネル２の前側に左右のサイドパネル３・４と前方のフロントグリル５とで囲まれるエンジンルーム６を設けている。フロントグリル５の左右両端には、ヘッドライト７・８を配置している。エンジンルーム６内には、走行用のエンジン９と電動モータ１０とを配置し、電動モータ１０に供給する高電圧の電力を貯める高電圧バッテリ１１を配置し、高電圧バッテリ１１の電流を直流から交流へ変換して電動モータ１０に供給するインバータ１２を配置している。
前記エンジン９は、エンジンルーム６の右前側に配置されている。前記電動モータ１０は、エンジン９の左側に連結され、エンジンルーム６の中央前側に配置されている。前記高電圧バッテリ１１は、エンジンルーム６の左後側に配置している。前記インバータ１２は、電動モータ１０の左方、かつ高電圧バッテリ１１の前側であって、エンジンルーム６の左方の前後方向中央に配置されている。電動モータ１０とインバータ１２とは、高電圧線１３で接続されている。また、高電圧バッテリ１１とインバータ１２とは、高電圧線１４で接続されている。
前記インバータ１２は、四つの側面１５〜１８を有する概略四角箱形状に形成されている。インバータ１２は、側面１５・１６をそれぞれ前後方向に向け、側面１７・１８をそれぞれ左右方向に向けて、エンジンルーム６の左方に配置している。インバータ１２は、電動モータ１０へ供給する電力を調整するモータ制御装置１９が備えられ、内部に電流を変換する電子回路２０を配置している。

また、エンジンルーム６内には、少なくとも左右一方、図１においてはインバータ１２よりも左方に、前後方向に延ばされた主幹電線２１を配置している。主幹電線２１は、ダッシュパネル２を挿通して後方に延長され、低電圧バッテリ２２に接続されている。前記高電圧バッテリ１１は、インバータ１２を介して電動モータ１０ヘ電力を供給する。ここでいう高電圧バッテリ１１は、ヘッドライト７・８などに使用される低電圧（１２Ｖ）型のバッテリではなく、高電圧（１００Ｖまたは２００Ｖ）型のバッテリのことである。また、低電圧バッテリ２２は、モータ制御装置１９と電子回路２０に電力を供給している。
前記主幹電線２１は、低電圧線２３によりインバータ１２に接続されている。インバータ１２は、低電圧線２４により電動モータ１０に接続されている。インバータ１２に配置した制御装置１９は、低電圧線２３で低電圧バッテリ２２から供給される電力により動作し、電動モータ１０へ供給する電力を調整する。インバータ１２の電子回路２０は、低電圧バッテリ２２から供給される電力により動作し、高電圧バッテリ１１の電流を交流に変換して電動モータ１０に供給する。電動モータ１０は、低電圧線２４の信号により駆動を制御される。
なお、回生発電制御を行う場合は、電動モータ１０を発電機として使用し、電動モータ１０で発電した交流電流を高電圧線１３でインバータ１０に供給して電子回路２０により直流電流へ変換し、高電圧線１４で高電圧バッテリ１１ヘ供給することもある。
また、車両１には、図２に示すように、例えば、車両制御装置やエンジン制御装置などの他の制御装置２５が搭載されている。車両制御装置は、車両１のタイヤのスリップ状態、高電圧バッテリ１１、低電圧バッテリ２２の残量などを検出している。また、エンジン制御装置は、アクセルの踏込量などに応じてエンジン９の出力を制御する。モータ制御装置１９は、このような他の制御装置２５と通信線２６により通信を行い、走行状態に応じて、電動モータ１０を制御する。

前記インバータ１２は、図３・図４に示すように、後方の側面１６の中間に上方に向いた段差面２７を備えている。段差面２７には、高電圧線１３を接続する高電圧線接続口２８を備えている。段差面２７の高電圧線接続口２８に接続された高電圧線１３は、上方に延びた後に右方に延ばされ、インバータ１２の右方に配置された電動モータ１０に接続される。
インバータ１２の左方の主幹電線２１側に向いた側面１７には、高電圧線１４が接続される高電圧線接続口２９と、低電圧線２３が接続される低電圧線接続口３０とを備えている。高電圧線接続口２９は、低電圧線接続口３０より後側の高電圧バッテリ１１側に配置されている。高電圧線接続口２９には、高電圧線１４に設けられたコネクタ３１が接続される。コネクタ３１は、略直方体形状に形成され、一つの側面３２に高電圧線１４を取出す取出し口３３を備えている。コネクタ３１は、側面１７の高電圧線接続口２９を覆うように接続される。高電圧線接続口２９に接続されたコネクタ３１の一つの側面３２は、インバータ１２の右方に向いた側面１７に対して、異なる向きの下方に向いた状態で配置される。下方に向いた側面３２の取出し口３３からは、下向きに延びる高電圧線１４が取り出される。
高電圧線１４は、インバータ１２の側面１７の高電圧線接続口２９に接続されたコネクタ３１の、下方に向いた側面３２の取出し口３３から下方に取出される。取出し口３３から下方に取出された高電圧線１４は、後側に湾曲して延ばされ、インバータ１２の後側に配置された高電圧バッテリ１１に接続される。
インバータ１２の左方の主幹電線２１側に向いた側面１７には、高電圧線接続口２９よりも前側に低電圧線接続口３０を配置している。側面１７の低電圧線接続口３０に接続された低電圧線２３は、左方に延ばされてインバータ１２の左方に配置された主幹電線２１に接続される。前記高電圧線１１の取出し口３３は、コネクタ３１の下方に向いた側面３２に、低電圧線２３が接続される低電圧線接続口３０よりも下方となるように設けられている。
インバータ１２の右方の電動モータ１０側に向いた側面１８には、低電圧線２４が接続される低電圧線接続口３４が設けられている。側面１８の低電圧線接続口３４に接続された低電圧線２４は、右方に延ばされてエンジンルーム６の中央前側に配置され電動モータ１０に接続される。

このインバータ１２の配線構造は、エンジンルーム６の左方に前後方向に延ばされた主幹電線２１を備え、インバータ１２の主幹電線２１側の側面１７の前側に接続され右方に延びる低電圧線２３を備え、側面１７の後側に接続され低電圧線２３と直交する下向きに延ばされたのちに後側に湾曲して延びる高電圧線１４を備えている。
インバータ１２は、エンジンルーム６の左方に主幹電線２１を備え、インバータ１２の主幹電線２１側の側面１７に接続され右方に延びて主幹電線２１に接続される低電圧線２３を備えることで、主幹電線２１に接続される低電圧線２３の長さを短くすることができる。
このように、低電圧線２３の長さを短くすることができるインバータ１２の主幹電線２１側の側面１７に低電圧線２３を接続し、かつ同側面１７に高電圧線１４を接続する場合であっても、高電圧線１４が低電圧線２３とは直交する向きに延ばされるように接続されるため、高電圧線１４による低電圧線２３への電磁的な影響を充分に抑制し、ノイズの発生を低下させることができる。

また、このインバータ１２の配線構造は、高電圧線１４に接続された高電圧バッテリ１１を備え、インバータ１２の主幹電線２１側の側面１７に高電圧線接続口２９と低電圧線接続口３０とが設けられ、高電圧線１４の高電圧線接続口２９は低電圧線２３の低電圧線接続口３０より高電圧バッテリ１１側に配置されている。高電圧線１４は、インバータ１２の側面１７に設けた高電圧線接続口２９との間にコネクタ３１が設けられている。コネクタ３１から高電圧線１４を取出す取出し口３３は、低電圧線２３の低電圧線接続口３０が設けられた側面１７の向き（右方）とは異なる向き（下方）のコネクタ３１の側面３２に設けられている。
このように、低電圧線２３の低電圧線接続口３０から高電圧線１４の高電圧線接続口２９を離して配置し、さらにコネクタ３１によって高電圧線接続口２９を覆い、高電圧線１４の取出し口３３を低電圧線２３の低電圧線接続口３０の向きと異なる向きの側面３２に設けたため、高電圧線１４の低電圧線２３に対する電子的な影響を抑制することができる。

さらに、このインバータ１２の配線構造は、高電圧線１４の取出し口３３が、コネクタ３１の下方に向いた側面３２に、インバータ１２と低電圧線２３との低電圧線接続口３０より下方となるように設けられている。
これにより、インバータ１２の前後方向視において、高電圧線１４が低電圧線２３と交差することを防止でき、高電圧線１４による低電圧線２３への電磁的な影響を低下させることができる。

この発明は、高電圧線による低電圧線への電圧変動の影響を充分に抑制し、ノイズの発生を低下させることができるものであり、車両にかぎらず、高電圧線と低電圧線とが近接して配置される電気機器に応用が可能である。

１車両
６エンジンルーム
９エンジン
１０電動モータ
１１高電圧バッテリ
１２インバータ
１３高電圧線
１４高電圧線
１５〜１８インバータ１２の側面
１９モータ制御装置
２０電子回路
２１主幹電線
２２低電圧バッテリ
２３低電圧線
２４低電圧線
２５他の制御装置
２６通信線
２７段差面
２８高電圧線接続口
２９高電圧線接続口
３０低電圧線接続口
３１コネクタ
３２コネクタ３１の下向きの側面
３３取出し口
３４低電圧線接続口

Claims

車両のエンジンルーム内に配置されたインバータの配線構造において、前記エンジンルームの少なくとも左右一方に、前後方向に延ばされた主幹電線と、前記インバータの前記主幹電線側の側面に接続された低電圧線と、前記側面に接続され前記低電圧線と直交する向きに延ばされた高電圧線とを備えることを特徴とするインバータの配線構造。
前記高電圧線に接続された高電圧バッテリを備え、前記インバータの前記主幹電線側の側面には前記高電圧線が接続される接続口と前記低電圧線が接続される接続口とが設けられ、前記高電圧線の接続口は前記低電圧線の接続口より前記高電圧バッテリ側に配置され、前記高電圧線は前記側面に設けた高電圧線の接続口との間にコネクタが設けられ、前記コネクタから前記高電圧線を取出す取出し口は、前記低電圧線の接続口が設けられた前記側面とは異なる向きの前記コネクタの側面に設けられることを特徴とする請求項１に記載のインバータの配線構造。
前記取出し口は、前記コネクタの下方に向いた側面に、前記インバータの前記側面に設けた前記低電圧線の接続口より下方となるように設けられることを特徴とする請求項２記載のインバータの配線構造。