JP2016052831A - Electric vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動車両に関する。本明細書における「電動車両」には、モータとエンジンの双方を備えるハイブリッド車と燃料電池車とを含む。 The present invention relates to an electric vehicle. The “electric vehicle” in the present specification includes a hybrid vehicle and a fuel cell vehicle each having both a motor and an engine.
特許文献1に、ハイブリッド車が開示されている。ハイブリッド車は、車両のフロントコンパートメント内に、エンジンと、ドライブトレインと、インバータと、が搭載されている。インバータは、ドライブトレインの上面に隙間を有して固定されている。インバータは、ドライブトレインの上面上に、前傾で固定されている。 Patent Document 1 discloses a hybrid vehicle. In the hybrid vehicle, an engine, a drive train, and an inverter are mounted in the front compartment of the vehicle. The inverter is fixed to the upper surface of the drive train with a gap. The inverter is fixed forwardly on the upper surface of the drive train.
車両が衝突する際に、インバータに対して、車両前方から後方に向かう荷重が負荷される場合がある。この場合、インバータの内部が車両後方に移動して、ドライブトレインと接触する可能性がある。車両衝突時に、インバータ等の電力変換器が破損することを抑制することが望まれる。 When the vehicle collides, a load from the vehicle front to the rear may be applied to the inverter. In this case, the inside of the inverter may move rearward of the vehicle and come into contact with the drive train. It is desired to suppress damage to a power converter such as an inverter at the time of a vehicle collision.
車両衝突時に、電力変換器の破損を抑制する技術を提供する。 Provided is a technique for suppressing damage to a power converter at the time of a vehicle collision.
本明細書が開示する技術は、車両のフロントコンパートメントに収容されており、車両の前方に傾斜する上面を有するトランスミッションと、トランスミッションの上面において、車両の前後方向の前側に位置する部分が後側に位置する部分よりも下方に位置するように配置されている電力変換器と、を備え、電力変換器は、ケースと、ケースに収容されており、バッテリの電力を変換する変換回路と、ケース内で車両の前後方向の後端に配置されており、バッテリの電力を変換回路に供給する導電部材と、導電部材に隣接して配置されており、車両の前後方向及び下方に向かってに伸びるリブと、を備え、リブは、ケースの側壁よりも下方に突出しており、リブがケースの側壁から下方に突出する長さは、車両の前方に向かって長くなる、電動車両である。 The technology disclosed in this specification is housed in a front compartment of a vehicle, and a transmission having an upper surface inclined forward of the vehicle, and a portion of the upper surface of the transmission that is located on the front side in the front-rear direction of the vehicle is located on the rear side. A power converter disposed so as to be positioned below a portion where the power converter is positioned, and the power converter is housed in the case, the conversion circuit for converting the battery power, and the inside of the case The conductive member that supplies battery power to the conversion circuit and the rib that is disposed adjacent to the conductive member and extends in the front-rear direction and downward of the vehicle. The rib protrudes downward from the side wall of the case, and the length of the rib protruding downward from the side wall of the case becomes longer toward the front of the vehicle. It is a dynamic vehicle.
この構成では、車両前方から後方に向かう衝突荷重が電力変換器に負荷されると、電力変換器は、衝突荷重によって車両後方に移動する。この結果、電力変換器は、電力変換器の後方かつ下方に位置するトランスミッションに接触する。このとき、リブがケースの側壁よりも下方に突出しているために、電力変換器の後端に配置されている導電部材よりも先に、リブがトランスミッションに接触する。これにより、導電部材がトランスミッションに接触することを抑制することができる。このため、導電部材が損傷することを抑制することができる。また、リブがケースの側壁から下方に突出しているために、リブがトランスミッションに接触した後は、電力変換器は、リブとトランスミッションとが接触している状態で、後方に移動する。リブがケースの側壁から下方に突出する長さは、電動車両の前方に向かって長くなっているために、電力変換器の移動方向を制御することができる。 In this configuration, when a collision load directed from the front to the rear of the vehicle is applied to the power converter, the power converter moves to the rear of the vehicle due to the collision load. As a result, the power converter contacts the transmission located behind and below the power converter. At this time, since the rib projects downward from the side wall of the case, the rib contacts the transmission before the conductive member disposed at the rear end of the power converter. Thereby, it can suppress that a conductive member contacts a transmission. For this reason, it can suppress that a conductive member is damaged. Moreover, since the rib protrudes downward from the side wall of the case, after the rib contacts the transmission, the power converter moves backward in a state where the rib and the transmission are in contact. Since the length in which the rib protrudes downward from the side wall of the case is longer toward the front of the electric vehicle, the moving direction of the power converter can be controlled.
図面を参照して電動車両を説明する。実施例の電動車両100は、走行用に2個のモータと一つのエンジンを備えるハイブリッド車である。図1に、電動車両100のフロントコンパートメント94内のデバイスレイアウトを示す。図1はフロントコンパートメント94の斜視図である。なお、図1は、フロントコンパートメント内のデバイスの形状を簡略化して表している事に留意されたい。また、図中のx軸が車両前方に対応し、y軸が車両の横方向に対応し、z軸が車両の上方に対応する。
The electric vehicle will be described with reference to the drawings. The
フロントコンパートメント94内に搭載される主要なデバイスは、エンジン97、トランスミッション2、サブバッテリ6、ラジエータ96、モータ(図示省略)に交流電力を供給する電力変換器10である。その他、符号92はリレーボックスを示し、符号93はエアコンのコンプレッサを示す。トランスミッション2は、モータとエンジンの出力トルクを増幅する。トランスミッション2は、車輪を駆動する第1モータ及び第2モータ、及び、デフとともに格納されている。なお、以下では、トランスミッション2、第1モータ、第2モータ、及び、デフを、合わせて「ドライブトレイン」と呼ぶ。なお、ドライブトレインは、パワートレイン、あるいは、トランスアクスルと呼ばれることもある。エンジン97とトランスミッション2とは、シャシのフレームを構成するサイドフレーム95(サイドメンバ)に固定されている。
The main devices mounted in the
ハイブリッド車は、状況に応じてエンジン97とモータとを切り換えて用いる。大きな駆動力が必要な場合はエンジン97と2個のモータを駆動源として同時に用いる。そうでない場合は、少なくとも一方のモータは電力を発生するジェネレータとして用いられる。トランスミッション2が、エンジン97の出力とモータの出力を切り換えたり、あるいは両者を加えてデフに伝達する。トランスミッション2は、エンジン97の駆動力の一部をモータに伝達する場合もある。その場合はエンジンの駆動力によりモータが発電する。また、モータは、ブレーキ時の減速エネルギ(回生エネルギ)を電気エネルギに変換する場合もある。
The hybrid vehicle switches between the
トランスミッション2の上面2aは、車両の前方に傾斜している。上面2aには、フロントブラケット12とリアブラケット13とによって、上面2aとの間に隙間を有して電力変換器10が固定されている。
The
電力変換器10は、後部シートの下、或いは、リアコンパートメントに格納されるメインバッテリからバッテリケーブル40(図4参照)を介して、供給される直流電力を交流電力に変換して、モータに供給する。これにより、電力変換器10は、モータを制御する。図2,図3を参照して、電力変換器10を説明する。図2は、電力変換器10の底面斜視図を示す。図3は、ケース50からアンダーカバー52が取り外された状態の電力変換器10の底面斜視図を示す。電力変換器10は、ケース50と、アンダーカバー52と、変換回路60と、導電部材62と、リブ54と、を備える。
The
ケース50は、側壁50aと上壁とを備える。上壁は、矩形状の平板である。側壁50aは、上壁の外縁を全周に亘って囲っている。側壁50aの上壁からの高さは、上壁の外縁の全周に亘って一定である。側壁50aの底端、即ち、上壁と反対側に位置する端には、アンダーカバー52が固定されている。アンダーカバー52は、側壁50aの底端に固定されて、ケース50を閉塞する。
The
ケース50には、変換回路60と、導電部材62と、リブ54と、が収容されている。変換回路60は、バッテリの電圧を昇圧するコンバータ回路と、昇圧された電力を交流に変換するインバータ回路と、を備える。インバータ回路によって変換された交流電力は、モータに供給される。変換回路60は、導電部材62を介して、バッテリから電力が供給される。即ち、導電部材62には、バッテリから高電圧の電力が供給される。導電部材62は、屈曲された平板状のバスバーで構成されている。導電部材62は、ケース50の後端に接続されるバッテリケーブル40(図4参照)の一端から変換回路60の下端面まで伸びる。導電部材62の後端は、ケース50の後端部に、ねじ等によって固定されており、導電部材62の前端は、変換回路60の下端面にねじ等によって固定されている。
The
導電部材62の車両左右方向(即ちY軸方向)の両側には、それぞれ、リブ54が配置されている。各リブ54は、導電部材62に隣接している。各リブ54は、ケース50の内側から下方に向かって伸びている。各リブ54は、さらに、導電部材62に沿って車両前後方向(即ちX軸方向)にも伸びている。
図4には、電力変換器10の側壁図が示されている。なお、図4では、ケース50及びアンダーカバー52に収容されているリブ54及び導電部材62が、破線で示されている。図4には、さらに、トランスミッション2の上面2aの概略形状が示されている。車両の後側の上面2aは、車両の前側の上面2aよりも一段高くなっている。リブ54は、ケース50の側壁50aを越えて、下方に伸びている。リブ54の下端は、ケース50の下端に対して傾斜しており、リブ54が側壁50aから下方に突出する長さは、車両の前方に向かって長くなっている。リブ54の下端の一部は、アンダーカバー52に接触された状態でアンダーカバー52に覆われている。
FIG. 4 shows a side view of the
図5には、電動車両100が前方から衝突された場合の電力変換器10の移動を説明するための電力変換器10の側壁図を示す。電動車両100が前方から衝突されると、電力変換器10には、車両後方に向かって荷重Lが負荷される。この結果、フロントブラケット12及びリアブラケット13が変形して、電力変換器10は、車両後方であって、かつ、下方に移動され、電力変換器10のアンダーカバー52の後端部が、トランスミッション2の上面2aに衝突する。このとき、リブ54は、アンダーカバー52を挟んで上面2aと衝突する。この結果、リブ54によって、アンダーカバー52およびケース50が、変形することを抑制することができる。これにより、衝突によって、高電圧の導電部材62が破損することを防止することができる。また、図5の状態からさらに荷重Lが負荷されると、電力変換器10は、リブ54の形状に沿って、上面2a上を車両後方に移動する。この構成によると、電力変換器10の移動方向を、リブ54の形状によって制御することができる。
In FIG. 5, the side view of the
また、リブ54は、アンダーカバー52に接触している。この結果、アンダーカバー52の剛性を向上することができ、衝突時の変形だけでなく、電力変換器10の振動、騒音を抑制することができる。
The
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。 Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above. The technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology exemplified in this specification or the drawings can achieve a plurality of objects at the same time, and has technical usefulness by achieving one of the objects.
2:トランスミッション、2a:上面、6:サブバッテリ、10:電力変換器、12:フロントブラケット、13:リアブラケット、40:バッテリケーブル、50:ケース、50a:側壁、52:アンダーカバー、54:リブ、60:変換回路、62:導電部材、94:フロントコンパートメント、95:サイドフレーム、96:ラジエータ、97:エンジン、98:フロントフレーム、100:電動車両
2: Transmission, 2a: Upper surface, 6: Sub battery, 10: Power converter, 12: Front bracket, 13: Rear bracket, 40: Battery cable, 50: Case, 50a: Side wall, 52: Under cover, 54: Rib , 60: conversion circuit, 62: conductive member, 94: front compartment, 95: side frame, 96: radiator, 97: engine, 98: front frame, 100: electric vehicle
Claims (1)
前記トランスミッションの前記上面において、前記車両の前後方向の前側に位置する部分が後側に位置する部分よりも下方に位置するように配置されている電力変換器と、を備え、
前記電力変換器は、
ケースと、
前記ケースに収容されており、バッテリの電力を変換する変換回路と、
前記ケース内で前記車両の前記前後方向の後端に配置されており、前記バッテリの前記電力を前記変換回路に供給する導電部材と、
前記導電部材に隣接して配置されており、前記車両の前記前後方向及び下方に向かってに伸びるリブと、を備え、
前記リブは、前記ケースの側壁よりも下方に突出しており、
前記リブが前記ケースの側壁から下方に突出する長さは、前記車両の前方に向かって長くなる、電動車両。 A transmission housed in a front compartment of a vehicle and having an upper surface inclined forward of the vehicle;
A power converter disposed on the top surface of the transmission so that a portion located on the front side in the front-rear direction of the vehicle is located below a portion located on the rear side;
The power converter is
Case and
A conversion circuit that is housed in the case and converts the power of the battery;
A conductive member disposed at the rear end of the vehicle in the front-rear direction in the case, and supplying the power of the battery to the conversion circuit;
A rib disposed adjacent to the conductive member and extending in the front-rear direction and downward of the vehicle;
The rib protrudes downward from the side wall of the case,
The length of the rib projecting downward from the side wall of the case is longer in the forward direction of the vehicle.
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