JP2018083510A - On-vehicle structure of inverter - Google Patents

On-vehicle structure of inverter Download PDF

Info

Publication number
JP2018083510A
JP2018083510A JP2016227134A JP2016227134A JP2018083510A JP 2018083510 A JP2018083510 A JP 2018083510A JP 2016227134 A JP2016227134 A JP 2016227134A JP 2016227134 A JP2016227134 A JP 2016227134A JP 2018083510 A JP2018083510 A JP 2018083510A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
inverter
connector
vehicle
power
cowl panel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2016227134A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6702155B2 (en
Inventor
祐也 奥田
Yuya Okuda
祐也 奥田
智史 山崎
Tomohito Yamazaki
智史 山崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2016227134A priority Critical patent/JP6702155B2/en
Publication of JP2018083510A publication Critical patent/JP2018083510A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6702155B2 publication Critical patent/JP6702155B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To protect a connector connected to an inverter when the inverter is retracted due to a shock of a collision.SOLUTION: An inverter 5 is a device that converts output power of a battery into AC power for driving a motor 8. The inverter 5 is positioned in front of a cowl panel 44 in a front compartment 90. A connector (a low-voltage connector 21) of a signal cable that transmits a discharge command for discharging a capacitor housed inside the inverter and a connector (a high-voltage connector 22) of a power line extending from the battery are attached to the back of the inverter 5. A stopper 47 is attached to the cowl panel 44 at a position behind the high-voltage connector 22 so as to oppose the high-voltage connector 22. A distance L1 from the high-voltage connector 22 to the stopper 47 is shorter than a distance L2 from the low-voltage connector 21 to the cowl panel 44 therebehind.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本明細書が開示する技術は、直流電源の出力電力を走行モータ駆動用の交流電力に変換するインバータのフロントコンパートメントへの車載構造に関する。   The technology disclosed in the present specification relates to a vehicle-mounted structure in a front compartment of an inverter that converts output power of a DC power source into AC power for driving a traveling motor.

直流電源の出力電力を走行モータ駆動用の交流電力に変換するインバータは、車両のフロントコンパートメントに搭載されることが多い。また、インバータには、いくつかのコネクタが接続されている。車両が衝突したときにコネクタを保護する技術が例えば特許文献１、２に開示されている。特許文献１、２に開示された技術は、インバータに接続されているコネクタを保護するプロテクタをインバータの筐体に取り付ける。特許文献２に開示された技術では、車体パネル（車室とフロントコンパートメントを仕切るパネル）の前方にインバータが配置されており、衝突の衝撃でインバータが後退したときにインバータに接続されているコネクタが車体パネルと接触してダメージを受けないようにプロテクタが取り付けられている。   An inverter that converts output power of a DC power source into AC power for driving a traction motor is often mounted in a front compartment of a vehicle. In addition, several connectors are connected to the inverter. For example, Patent Documents 1 and 2 disclose a technique for protecting a connector when a vehicle collides. In the techniques disclosed in Patent Documents 1 and 2, a protector for protecting a connector connected to the inverter is attached to the casing of the inverter. In the technique disclosed in Patent Document 2, an inverter is disposed in front of a vehicle body panel (a panel that partitions the vehicle compartment and the front compartment), and a connector connected to the inverter when the inverter is retracted due to the impact of a collision is provided. A protector is attached so as not to be damaged by contact with the body panel.

特開２０１２−１２６１５２号公報JP 2012-126152 A 特開２０１３−２３７４１３号公報JP 2013-237413 A

インバータにはいくつかのコネクタが接続されることがある。あるタイプのインバータには、その後部に２個のコネクタ（第１コネクタと第２コネクタ）が取り付けられている。第１コネクタは、インバータの内部に収容されているコンデンサを放電させる放電指令を伝達する信号ケーブルのコネクタである。第２コネクタは、直流電源から延びる電力線のコネクタである。衝突の際、第１コネクタが損傷すると、放電指令がインバータの内部の回路に届かず放電が実施されないおそれがある。それゆえ、第１コネクタは衝突の衝撃から保護されることが望ましい。一方、インバータをフロントコンパートメントに搭載する場合、インバータは、カウルパネルの前方に配置されることがある。その場合、衝突の衝撃によってインバータが後退すると、カウルパネルとインバータが接触する。その際にインバータに取り付けられた第１コネクタがカウルトップと衝突してダメージを受けるおそれがある。特許文献１、２の技術のように、第１コネクタを保護するプロテクタをインバータの筐体に取り付けると、プロテクタが邪魔になって第１コネクタの脱着作業が煩雑になってしまう。   Several connectors may be connected to the inverter. A certain type of inverter has two connectors (a first connector and a second connector) attached to the rear part thereof. The first connector is a signal cable connector that transmits a discharge command for discharging a capacitor accommodated in the inverter. The second connector is a power line connector extending from the DC power source. If the first connector is damaged during the collision, the discharge command may not reach the internal circuit of the inverter and the discharge may not be performed. Therefore, it is desirable that the first connector be protected from the impact of a collision. On the other hand, when the inverter is mounted in the front compartment, the inverter may be disposed in front of the cowl panel. In that case, when the inverter moves backward due to the impact of the collision, the cowl panel and the inverter come into contact. At this time, the first connector attached to the inverter may collide with the cowl top and be damaged. When the protector that protects the first connector is attached to the inverter housing as in the techniques of Patent Documents 1 and 2, the protector becomes in the way and the removal work of the first connector becomes complicated.

本明細書は、直流電源の出力電力を走行モータ駆動用の交流電力に変換するインバータのフロントコンパートメントへの車載構造を開示する。インバータは、フロントコンパートメントにてカウルパネルの前方に位置している。インバータは、その後部に、第１コネクタと第２コネクタが取り付けられている。第１コネクタは、インバータの内部に収容されているコンデンサを放電させる放電指令を伝達する信号ケーブルのコネクタである。第２コネクタは、直流電源から延びる電力線のコネクタである。カウルパネルには、第２コネクタの後方の位置に、第２コネクタに対向するようにストッパが取り付けられている。第２コネクタからストッパまでの距離が、第１コネクタからその後方のカウルパネルまでの距離よりも短くなっている。上記の車載構造によれば、車両が前方衝突してインバータが後退したとき、第１コネクタがカウルパネルに接触するよりも先に第２コネクタがカウルパネルのストッパと接触する。インバータがさらに後退すると、第２コネクタがストッパと一緒にカウルパネルを後方へ押しやる。その結果、第１コネクタのカウルパネルとの衝突が回避される。本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。   This specification discloses the vehicle-mounted structure to the front compartment of the inverter which converts the output electric power of direct-current power supply into the alternating current power for driving a driving motor. The inverter is located in front of the cowl panel in the front compartment. The inverter has a first connector and a second connector attached to the rear part thereof. The first connector is a signal cable connector that transmits a discharge command for discharging a capacitor accommodated in the inverter. The second connector is a power line connector extending from the DC power source. A stopper is attached to the cowl panel at a position behind the second connector so as to face the second connector. The distance from the second connector to the stopper is shorter than the distance from the first connector to the rear cowl panel. According to the above-described in-vehicle structure, when the vehicle collides forward and the inverter moves backward, the second connector comes into contact with the stopper of the cowl panel before the first connector comes into contact with the cowl panel. When the inverter is further retracted, the second connector pushes the cowl panel backward together with the stopper. As a result, collision with the cowl panel of the first connector is avoided. Details and further improvements of the technology disclosed in this specification will be described in the following “DETAILED DESCRIPTION”.

実施例の車載構造を採用したハイブリッド車の電力系のブロック図である。It is a block diagram of the electric power system of the hybrid vehicle which employ | adopted the vehicle-mounted structure of an Example. 実施例の車載構造を含むフロントコンパートメントにおけるデバイス配置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the device arrangement | positioning in the front compartment containing the vehicle-mounted structure of an Example. 車載されたインバータの平面図である。It is a top view of the inverter mounted on the vehicle. 車載されたインバータの側面図である。It is a side view of the inverter mounted on the vehicle. インバータが後方へ移動したときの側面図である。It is a side view when an inverter moves back.

図面を参照して実施例の車載構造を説明する。実施例の車載構造は、走行用のモータとエンジンを備えるハイブリッド車１００に適用されている。まず、ハイブリッド車１００の電気系を説明する。図１にハイブリッド車１００の電気系のブロック図を示す。図１のブロック図では、本明細書が開示する技術の説明に必要のない一部の部品は図示を省略してあることに留意されたい。   An in-vehicle structure of an embodiment will be described with reference to the drawings. The in-vehicle structure of the embodiment is applied to a hybrid vehicle 100 including a traveling motor and an engine. First, the electrical system of the hybrid vehicle 100 will be described. FIG. 1 shows a block diagram of the electric system of hybrid vehicle 100. It should be noted that in the block diagram of FIG. 1, some parts that are not necessary for the description of the technology disclosed in this specification are omitted.

ハイブリッド車１００は、走行用に電気モータ８（走行用モータ８）とエンジン１３を備える。以下では説明を簡単にするため、走行用モータ８を単純にモータ８と表記する。モータ８にはインバータ５が接続されており、そのインバータ５が、高電圧バッテリ３の直流電力をモータ駆動用の交流電力に変換する。モータ８の出力とエンジン１３の出力は動力分配機構９により合成され車軸１１に出力される。動力分配機構９は、場合によってはエンジン１３の出力トルクを車軸１１とモータ８に分配する。このとき、モータ８は、エンジン１３の出力トルクの一部により発電する。また、運転者がブレーキペダルを踏んだとき、モータ８は、車両の減速エネルギを利用して発電する。発電で得られた電力（回生電力）はインバータ５を介して高電圧バッテリ３に供給される。モータ８が発電した交流の回生電力は、インバータ５によって直流電力に変換されて高電圧バッテリ３へ供給される。   The hybrid vehicle 100 includes an electric motor 8 (traveling motor 8) and an engine 13 for traveling. Hereinafter, the traveling motor 8 is simply referred to as the motor 8 for the sake of simplicity. An inverter 5 is connected to the motor 8, and the inverter 5 converts the DC power of the high voltage battery 3 into AC power for driving the motor. The output of the motor 8 and the output of the engine 13 are combined by the power distribution mechanism 9 and output to the axle 11. The power distribution mechanism 9 distributes the output torque of the engine 13 to the axle 11 and the motor 8 in some cases. At this time, the motor 8 generates power using a part of the output torque of the engine 13. Further, when the driver steps on the brake pedal, the motor 8 generates power using the deceleration energy of the vehicle. Electric power (regenerative power) obtained by power generation is supplied to the high voltage battery 3 via the inverter 5. The AC regenerative power generated by the motor 8 is converted to DC power by the inverter 5 and supplied to the high voltage battery 3.

エンジン１３の筐体には、エンジンコントローラ１２が取り付けられている。エンジンコントローラ１２は、車両全体の制御を司るＨＶコントローラ６とエンジンワイヤハーネス２８で接続されている。エンジンワイヤハーネス２８は、ＨＶコントローラ６とエンジンコントローラ１２との間で様々な信号を伝達するための通信ケーブルである。   An engine controller 12 is attached to the casing of the engine 13. The engine controller 12 is connected to the HV controller 6 that controls the entire vehicle by an engine wire harness 28. The engine wire harness 28 is a communication cable for transmitting various signals between the HV controller 6 and the engine controller 12.

インバータ５は、電圧コンバータ回路とインバータ回路を備えている。電圧コンバータ回路は、高電圧バッテリ３の電力をモータ８の駆動に適した電圧まで昇圧する。高電圧バッテリ３の出力電圧は例えば３００ボルトであり、昇圧後の電圧は例えば６００ボルトである。インバータ回路は、昇圧された直流電力を、モータ８の駆動に適した周波数を有する三相交流電力に変換する。インバータ回路は、モータ８が発電した交流電力を直流電力に変換する機能も有している。電圧コンバータ回路は、インバータ回路で直流変換された電力の電圧を高電圧バッテリ３の電圧まで降圧する機能も有している。即ち、インバータ５に内蔵されている電圧コンバータ回路は、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータである。電圧コンバータ回路とインバータ回路については詳しい説明は省略する。   The inverter 5 includes a voltage converter circuit and an inverter circuit. The voltage converter circuit boosts the power of the high voltage battery 3 to a voltage suitable for driving the motor 8. The output voltage of the high voltage battery 3 is, for example, 300 volts, and the voltage after boosting is, for example, 600 volts. The inverter circuit converts the boosted DC power into three-phase AC power having a frequency suitable for driving the motor 8. The inverter circuit also has a function of converting AC power generated by the motor 8 into DC power. The voltage converter circuit also has a function of stepping down the voltage of the electric power converted by the inverter circuit to the voltage of the high voltage battery 3. That is, the voltage converter circuit built in the inverter 5 is a bidirectional DC-DC converter. Detailed description of the voltage converter circuit and the inverter circuit is omitted.

インバータ５には、高電圧バッテリ３の電流を平滑化するコンデンサ１６が備えられている。さらに、インバータ５には、車両衝突時にコンデンサ１６を放電する放電回路１７が備えられている。放電回路１７は、例えば放電抵抗である。あるいは、先に述べた昇圧コンバータ回路やインバータ回路が放電回路として利用される場合もある。   The inverter 5 is provided with a capacitor 16 that smoothes the current of the high-voltage battery 3. Furthermore, the inverter 5 is provided with a discharge circuit 17 that discharges the capacitor 16 in the event of a vehicle collision. The discharge circuit 17 is, for example, a discharge resistor. Alternatively, the boost converter circuit or inverter circuit described above may be used as a discharge circuit.

コンデンサ１６には高電圧バッテリ３の電圧が印加されており、衝突の際に放電回路１７がコンデンサ１６を放電することでインバータ５の安全性が確保される。ＨＶコントローラ６からインバータ５へ、放電回路１７を起動してコンデンサ１６を放電させる放電指令が伝達される。ＨＶコントローラ６は、エアバックコントローラ１８から、車両が衝突したことを示す信号を受け取ると、インバータ５へ放電指令を送信する。同時にＨＶコントローラ６は、高電圧バッテリ３とインバータ５を電気的に接続しているシステムメインリレー４を開放する。システムメインリレー４が開放されると、インバータ５が高電圧バッテリ３から遮断され、コンデンサ１６への電力供給が止まり、コンデンサ１６の放電が可能になる。なお、エアバックコントローラ１８は、衝突を検知する加速度センサを備えており、加速度センサが所定の大きさ以上の加速度を検知すると、車両が衝突したことを示す信号をＨＶコントローラ６へ送信する。   The voltage of the high voltage battery 3 is applied to the capacitor 16, and the safety of the inverter 5 is ensured by the discharge circuit 17 discharging the capacitor 16 in the event of a collision. A discharge command for starting the discharge circuit 17 and discharging the capacitor 16 is transmitted from the HV controller 6 to the inverter 5. When the HV controller 6 receives a signal indicating that the vehicle has collided from the airbag controller 18, the HV controller 6 transmits a discharge command to the inverter 5. At the same time, the HV controller 6 opens the system main relay 4 that electrically connects the high voltage battery 3 and the inverter 5. When the system main relay 4 is opened, the inverter 5 is disconnected from the high voltage battery 3, the power supply to the capacitor 16 is stopped, and the capacitor 16 can be discharged. The airbag controller 18 includes an acceleration sensor that detects a collision. When the acceleration sensor detects an acceleration that is equal to or greater than a predetermined magnitude, the airbag controller 18 transmits a signal indicating that the vehicle has collided to the HV controller 6.

高電圧バッテリ３とインバータ５は、高電圧電力線２４で接続されている。高電圧電力線２４の一端には高電圧コネクタ２２が取り付けられており、その高電圧コネクタ２２がインバータ５に接続されている。即ち、高電圧電力線２４と高電圧コネクタ２２が、高電圧バッテリ３の電力をインバータ５に供給する。高電圧電力線２４の途中には、システムメインリレー４が備えられている。   The high voltage battery 3 and the inverter 5 are connected by a high voltage power line 24. A high voltage connector 22 is attached to one end of the high voltage power line 24, and the high voltage connector 22 is connected to the inverter 5. That is, the high voltage power line 24 and the high voltage connector 22 supply the power of the high voltage battery 3 to the inverter 5. A system main relay 4 is provided in the middle of the high voltage power line 24.

インバータ５には、低電圧で駆動する制御回路も収容されている。ここで、低電圧とは、上記した高電圧バッテリ３の出力電圧よりも低い電圧である。その制御回路へ電力を供給するために、インバータ５は、補機バッテリ７とも接続されている。補機バッテリ７の出力電圧は、高電圧バッテリ３の出力電圧よりも低く、例えば１２ボルトである。補機バッテリ７は、補機共通電力線１４と低電圧電力線２６を介してインバータ５と接続されている。低電圧電力線２６の一端には低電圧コネクタ２１が取り付けられており、その低電圧コネクタ２１がインバータ５に接続されている。補機共通電力線１４は、車内に張り巡らされている電力線であり、様々な補機に電力を供給する。「補機」とは、低電圧で駆動するデバイス群の総称である。補機の一例は、カーナビゲーション装置１５である。インバータ５に実装されている、低電圧で動作する制御回路も「補機」に属する。   The inverter 5 also accommodates a control circuit that is driven at a low voltage. Here, the low voltage is a voltage lower than the output voltage of the high voltage battery 3 described above. In order to supply power to the control circuit, the inverter 5 is also connected to the auxiliary battery 7. The output voltage of the auxiliary battery 7 is lower than the output voltage of the high voltage battery 3 and is, for example, 12 volts. The auxiliary battery 7 is connected to the inverter 5 via the auxiliary common power line 14 and the low voltage power line 26. A low voltage connector 21 is attached to one end of the low voltage power line 26, and the low voltage connector 21 is connected to the inverter 5. The auxiliary common power line 14 is a power line that extends around the vehicle and supplies electric power to various auxiliary machines. “Auxiliary equipment” is a generic term for a group of devices driven at a low voltage. An example of the auxiliary machine is a car navigation device 15. A control circuit that is mounted on the inverter 5 and operates at a low voltage also belongs to the “auxiliary machine”.

低電圧コネクタ２１には、低電圧電力線２６のほか、信号ワイヤハーネス２７が接続されている。信号ワイヤハーネス２７は、インバータ５とＨＶコントローラ６の間で様々な信号をやり取りするための通信ケーブルである。先に述べた放電指令も、信号ワイヤハーネス２７を通じてＨＶコントローラ６からインバータ５へ伝達される。車両が衝突した際、ＨＶコントローラ６がインバータ５へ放電指令を送信する前に低電圧コネクタ２１がダメージを受けると、インバータ５は放電指令を適切に受信できず、コンデンサ１６の放電が実施されないおそれがある。ハイブリッド車１００は、正面衝突の際に低電圧コネクタ２１がダメージを受け難い構造を備えている。次に、インバータ５の車載構造２を説明する。   In addition to the low voltage power line 26, a signal wire harness 27 is connected to the low voltage connector 21. The signal wire harness 27 is a communication cable for exchanging various signals between the inverter 5 and the HV controller 6. The discharge command described above is also transmitted from the HV controller 6 to the inverter 5 through the signal wire harness 27. If the low voltage connector 21 is damaged before the HV controller 6 sends a discharge command to the inverter 5 when the vehicle collides, the inverter 5 cannot receive the discharge command properly, and the capacitor 16 may not be discharged. There is. The hybrid vehicle 100 has a structure in which the low voltage connector 21 is not easily damaged during a frontal collision. Next, the in-vehicle structure 2 of the inverter 5 will be described.

図２から図５を参照してインバータ５の車載構造２を説明する。図２はハイブリッド車１００のフロントコンパートメント９０におけるデバイスレイアウトを示す斜視図である。図３は、フロントコンパートメント９０に搭載されたインバータ５の平面図である。図４は、フロントコンパートメント９０に搭載されたインバータ５の側面図である。図３の平面図は、インバータ５とその周辺のみを描いてある。図４の符号４３はフロントコンパートメント９０を覆うフードを示している。図２と図３では、フード４３の図示を省略してある。   The in-vehicle structure 2 of the inverter 5 will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a perspective view showing a device layout in the front compartment 90 of the hybrid vehicle 100. FIG. 3 is a plan view of the inverter 5 mounted in the front compartment 90. FIG. 4 is a side view of the inverter 5 mounted in the front compartment 90. In the plan view of FIG. 3, only the inverter 5 and its periphery are depicted. Reference numeral 43 in FIG. 4 denotes a hood that covers the front compartment 90. 2 and 3, the hood 43 is not shown.

図中の座標系について説明する。座標系のＦ軸が車両前方を示し、Ｈ軸が車幅方向を示し、Ｖ軸が車両上方を示している。以下、本明細書における「前」とは車両前後方向の「前」を意味し、「後」とは車両前後方向の「後」を意味する。フロントコンパートメント９０は、車両前部空間に相当する。   The coordinate system in the figure will be described. The F axis of the coordinate system indicates the front of the vehicle, the H axis indicates the vehicle width direction, and the V axis indicates the upper side of the vehicle. Hereinafter, “front” in this specification means “front” in the vehicle longitudinal direction, and “rear” means “rear” in the vehicle longitudinal direction. The front compartment 90 corresponds to a vehicle front space.

フロントコンパートメント９０には、エンジン１３、トランスアクスル３０（モータ８）、インバータ５、補機バッテリ７が格納されている。なお、フロントコンパートメント９０には、他にも様々な部品が格納されているが、ここでは、上記した部品以外は説明を割愛する。補機バッテリ７のケーブルなどの図示も省略した。   The front compartment 90 stores an engine 13, a transaxle 30 (motor 8), an inverter 5, and an auxiliary battery 7. Note that various other parts are stored in the front compartment 90, but description thereof will be omitted here except for the parts described above. Illustration of the cable of the auxiliary battery 7 is also omitted.

トランスアクスル３０には、走行用のモータ８と、動力分配機構９と、デファレンシャルギアが収容されている。即ち、トランスアクスル３０は、走行用のモータ８を収容するハウジングでもある。トランスアクスル３０はエンジン１３と車幅方向で連結されている。エンジン１３の出力トルクとモータ８の出力トルクはトランスアクスル３０の中の動力分配機構９にて合成され、デファレンシャルギアを介して車軸１１へ伝達される。   The transaxle 30 houses a traveling motor 8, a power distribution mechanism 9, and a differential gear. That is, the transaxle 30 is also a housing that accommodates the traveling motor 8. The transaxle 30 is connected to the engine 13 in the vehicle width direction. The output torque of the engine 13 and the output torque of the motor 8 are combined by the power distribution mechanism 9 in the transaxle 30 and transmitted to the axle 11 via the differential gear.

エンジン１３とトランスアクスル３０は、フロントコンパートメント９０の下方で車両前後方向に延びる２本のサイドメンバ９２の間に懸架されている。なお、図２では一方のサイドメンバは隠れて見えない。トランスアクスル３０の上にインバータ５が固定されている。   The engine 13 and the transaxle 30 are suspended between two side members 92 that extend in the vehicle front-rear direction below the front compartment 90. In FIG. 2, one side member is hidden and cannot be seen. An inverter 5 is fixed on the transaxle 30.

インバータ５は、トランスアクスル３０に固定されている。より詳しくは、インバータ５は、フロントブラケット３１とリアブラケット３２により、トランスアクスル３０の上方に固定されている。図４に示されているように、トランスアクスル３０の上面とインバータ５との間には隙間が確保されている。即ち、インバータ５は、直接にはトランスアクスル３０に触れておらず、フロントブラケット３１とリアブラケット３２を介してトランスアクスル３０に支持されている。これは、エンジン１３の振動やモータ８の振動からインバータ５を保護するためである。なお、図示は省略しているが、フロントブラケット３１とインバータ５の間、及び、リアブラケット３２とインバータ５の間には防振ブッシュが組み込まれている。インバータ５は、フロントブラケット３１とリアブラケット３２により支持されているため、車両衝突の際に前方から衝突荷重を受けると後退する場合がある。   The inverter 5 is fixed to the transaxle 30. More specifically, the inverter 5 is fixed above the transaxle 30 by a front bracket 31 and a rear bracket 32. As shown in FIG. 4, a gap is secured between the upper surface of the transaxle 30 and the inverter 5. That is, the inverter 5 is not directly touching the transaxle 30 but is supported by the transaxle 30 via the front bracket 31 and the rear bracket 32. This is to protect the inverter 5 from vibrations of the engine 13 and the motor 8. Although illustration is omitted, anti-vibration bushes are incorporated between the front bracket 31 and the inverter 5 and between the rear bracket 32 and the inverter 5. Since the inverter 5 is supported by the front bracket 31 and the rear bracket 32, the inverter 5 may retreat when receiving a collision load from the front during a vehicle collision.

インバータ５の後部上方（上面後方）には低電圧コネクタ２１が取り付けられている。低電圧コネクタ２１は、補機バッテリ７に接続されている低電圧電力線２６と、ＨＶコントローラ６に接続されている信号ワイヤハーネス２７をインバータ５に接続するコネクタである。   A low voltage connector 21 is attached to the rear upper portion (upper rear surface) of the inverter 5. The low voltage connector 21 is a connector for connecting the low voltage power line 26 connected to the auxiliary battery 7 and the signal wire harness 27 connected to the HV controller 6 to the inverter 5.

図４に示されているように、インバータ５の後面には高電圧コネクタ２２が設けられている。高電圧コネクタ２２は、高電圧バッテリ３（図１）と接続されている高電圧電力線２４をインバータ５に接続するコネクタである。なお、図３では、高電圧コネクタ２２に接続されている高電圧電力線２４の図示は省略した。   As shown in FIG. 4, a high voltage connector 22 is provided on the rear surface of the inverter 5. The high voltage connector 22 is a connector for connecting the high voltage power line 24 connected to the high voltage battery 3 (FIG. 1) to the inverter 5. In FIG. 3, the high voltage power line 24 connected to the high voltage connector 22 is not shown.

フロントコンパートメント９０の車両後方側には、金属製のカウルパネル４４が配置されている。カウルパネル４４は、フロントコンパートメント９０と車室を区画するダッシュパネル４８に連結されている。カウルパネル４４は、車幅方向に延びており、図４に示されているように、車両前後方向（図中のＦ軸方向）と車両上下方向（図中のＶ軸方向）に拡がる平面でカットした断面は、上に開いている湾曲形状を成している。「上に開いている湾曲形状」とは、別言すれば、下に向けて凸となるように湾曲していることである。カウルパネル４４の後縁はフロントガラス４６の下縁と接しており、その前縁はフロントコンパートメント９０を覆うフード４３が接している（図４参照）。   A metal cowl panel 44 is disposed on the vehicle rear side of the front compartment 90. The cowl panel 44 is connected to a front compartment 90 and a dash panel 48 that partitions the passenger compartment. The cowl panel 44 extends in the vehicle width direction and, as shown in FIG. 4, is a plane that extends in the vehicle front-rear direction (F-axis direction in the drawing) and the vehicle vertical direction (V-axis direction in the drawing). The cut section has a curved shape that opens upward. In other words, the “curved shape opened upward” means that the curved shape is convex downward. The rear edge of the cowl panel 44 is in contact with the lower edge of the windshield 46, and the front edge is in contact with the hood 43 that covers the front compartment 90 (see FIG. 4).

上に開いているカウルパネル４４の上方は樹脂製のカウルトップパネル４５で覆われている。また、カウルパネル４４の上方に（湾曲の内側に）、ワイパーピボット３４が配置されている。ワイパーピボット３４は、ピボットホルダ４９で支持されている。そのピボットホルダ４９は、カウルパネル４４に固定されている。ワイパーピボット３４は、カウルトップパネル４５を貫通しており、その一部が露出している。ワイパーピボット３４は、ワイパーアームの回転軸となる部品である。図３では、ワイパーピボット３４とワイパーアームの図示を省略し、図４ではワイパーアームの図示を省略した。   The upper part of the cowl panel 44 opened upward is covered with a resin cowl top panel 45. A wiper pivot 34 is disposed above the cowl panel 44 (inside the curve). The wiper pivot 34 is supported by a pivot holder 49. The pivot holder 49 is fixed to the cowl panel 44. The wiper pivot 34 passes through the cowl top panel 45 and a part thereof is exposed. The wiper pivot 34 is a component that serves as a rotation axis of the wiper arm. In FIG. 3, the illustration of the wiper pivot 34 and the wiper arm is omitted, and the illustration of the wiper arm is omitted in FIG.

図４に示されているように、低電圧コネクタ２１と高電圧コネクタ２２の後方にカウルパネル４４が位置している。正面衝突の衝撃でインバータ５が後方へ後退すると、低電圧コネクタ２１が金属製のカウルパネル４４と接触する可能性がある。カウルパネル４４との接触で低電圧コネクタ２１がダメージを受けると、信号ワイヤハーネス２７を通じてＨＶコントローラ６から送られる放電指令がインバータ５の内部の放電回路１７に伝達されなくなるおそれがある。そこで、インバータ５の車載構造２では、インバータ５が後退したときの低電圧コネクタ２１のカウルパネル４４との接触を回避する構造が採用されている。   As shown in FIG. 4, a cowl panel 44 is located behind the low-voltage connector 21 and the high-voltage connector 22. When the inverter 5 moves backward due to the impact of a frontal collision, the low voltage connector 21 may come into contact with the metal cowl panel 44. If the low voltage connector 21 is damaged due to contact with the cowl panel 44, the discharge command sent from the HV controller 6 through the signal wire harness 27 may not be transmitted to the discharge circuit 17 in the inverter 5. Therefore, the in-vehicle structure 2 of the inverter 5 employs a structure that avoids contact of the low voltage connector 21 with the cowl panel 44 when the inverter 5 is retracted.

車載構造２では、カウルパネル４４にストッパ４７が取り付けられている。ストッパ４７は、金属板を折り曲げたものであり、高電圧コネクタ２２の後方に位置するように、カウルパネル４４に取り付けられている。図３の平面図と図４の側面図に、ストッパ４７が高電圧コネクタ２２の後方に位置することが示されている。ストッパ４７の前面は高電圧コネクタ２２と対向する。ストッパ４７は、高電圧コネクタ２２からストッパ４７までの距離L１が、低電圧コネクタ２１からその後方のカウルパネル４４までの距離L２よりも短くなるように取り付けられている。この位置関係により、衝突の衝撃でインバータ５が後退したとき、低電圧コネクタ２１がカウルパネル４４と接触するよりも先に高電圧コネクタ２２がストッパ４７と接触する。インバータ５がさらに後退すると、高電圧コネクタ２２がストッパ４７とともにカウルパネル４４を後方へ押しやる。図５に、インバータ５が後方へ移動したときの側面図を示す。図５によく示されているように、インバータ５が後退したとき、ストッパ４７とともにカウルパネル４４がインバータ５によって後方に押し下げられる。その結果、低電圧コネクタ２１とカウルパネル４４との間には隙間Ｓｐが確保される。衝突の衝撃でインバータ５が後退したとき、低電圧コネクタ２１がカウルパネル４４と接触することが回避される。なお、高電圧コネクタ２２には、ストッパ４７との接触でも破壊されない強度が確保されている。   In the in-vehicle structure 2, a stopper 47 is attached to the cowl panel 44. The stopper 47 is formed by bending a metal plate, and is attached to the cowl panel 44 so as to be positioned behind the high voltage connector 22. The plan view of FIG. 3 and the side view of FIG. 4 show that the stopper 47 is located behind the high-voltage connector 22. The front surface of the stopper 47 faces the high voltage connector 22. The stopper 47 is attached so that the distance L1 from the high voltage connector 22 to the stopper 47 is shorter than the distance L2 from the low voltage connector 21 to the rear cowl panel 44. Due to this positional relationship, when the inverter 5 moves backward due to the impact of a collision, the high voltage connector 22 contacts the stopper 47 before the low voltage connector 21 contacts the cowl panel 44. When the inverter 5 is further retracted, the high voltage connector 22 pushes the cowl panel 44 together with the stopper 47 backward. FIG. 5 shows a side view when the inverter 5 moves rearward. As well shown in FIG. 5, when the inverter 5 moves backward, the cowl panel 44 together with the stopper 47 is pushed backward by the inverter 5. As a result, a gap Sp is secured between the low voltage connector 21 and the cowl panel 44. When the inverter 5 moves backward due to the impact of the collision, the low voltage connector 21 is prevented from coming into contact with the cowl panel 44. Note that the high voltage connector 22 has a strength that is not broken even by contact with the stopper 47.

実施例で説明した技術に関する留意点を述べる。実施例の低電圧コネクタ２１が第１コネクタの一例である。実施例の高電圧コネクタ２２が第２コネクタの一例である。本明細書が開示する車載構造は、エンジンを備えない電気自動車や燃料電池車にも適用することができる。実施例のストッパ４７は、金属板を折り曲げられて作られている。ストッパ４７は、金属ブロックであってもよい。   Points to be noted regarding the technology described in the embodiments will be described. The low voltage connector 21 according to the embodiment is an example of the first connector. The high voltage connector 22 according to the embodiment is an example of the second connector. The vehicle-mounted structure disclosed in this specification can be applied to an electric vehicle and a fuel cell vehicle that do not include an engine. The stopper 47 of the embodiment is made by bending a metal plate. The stopper 47 may be a metal block.

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：車載構造
３：高電圧バッテリ
４：システムメインリレー
５：インバータ
６：ＨＶコントローラ
７：補機バッテリ
８：走行用モータ
９：動力分配機構
１１：車軸
１２：エンジンコントローラ
１３：エンジン
１４：補機共通電力線
１５：カーナビゲーション装置
１６：コンデンサ
１７：放電回路
１８：エアバックコントローラ
２１：低電圧コネクタ
２２：高電圧コネクタ
２４：高電圧電力線
２６：低電圧電力線
２７：信号ワイヤハーネス
２８：エンジンワイヤハーネス
３０：トランスアクスル
３１：フロントブラケット
３２：リアブラケット
４４：カウルパネル
４５：カウルトップパネル
４７：ストッパ
４８：ダッシュパネル
９０：フロントコンパートメント
１００：ハイブリッド車 2: In-vehicle structure 3: High voltage battery 4: System main relay 5: Inverter 6: HV controller 7: Auxiliary battery 8: Driving motor 9: Power distribution mechanism 11: Axle 12: Engine controller 13: Engine 14: Auxiliary Common power line 15: Car navigation device 16: Capacitor 17: Discharge circuit 18: Air bag controller 21: Low voltage connector 22: High voltage connector 24: High voltage power line 26: Low voltage power line 27: Signal wire harness 28: Engine wire harness 30 : Transaxle 31: Front bracket 32: Rear bracket 44: Cowl panel 45: Cowl top panel 47: Stopper 48: Dash panel 90: Front compartment 100: Hybrid vehicle

Claims (1)

直流電源の出力電力を走行モータ駆動用の交流電力に変換するインバータのフロントコンパートメントへの車載構造であり、
前記インバータは、フロントコンパートメントにてカウルパネルの前方に位置しており、
前記インバータは、その後部に、当該インバータの内部に収容されているコンデンサを放電させる放電指令を伝達する信号ケーブルのコネクタ（第１コネクタ）と、前記直流電源から延びる電力線のコネクタ（第２コネクタ）が取り付けられており、
前記カウルパネルには、前記第２コネクタの後方の位置にストッパが取り付けられており、
前記第２コネクタから前記ストッパまでの距離が、前記第１コネクタからその後方の前記カウルパネルまでの距離よりも短い、
ことを特徴とするインバータの車載構造。 It is an in-vehicle structure to the front compartment of the inverter that converts the output power of the DC power source into AC power for driving the traction motor,
The inverter is located in front of the cowl panel in the front compartment,
The inverter includes a signal cable connector (first connector) for transmitting a discharge command for discharging a capacitor accommodated in the inverter, and a power line connector (second connector) extending from the DC power source. Is attached,
A stopper is attached to the cowl panel at a position behind the second connector,
A distance from the second connector to the stopper is shorter than a distance from the first connector to the cowl panel behind the first connector;
In-vehicle structure of an inverter characterized by this.
JP2016227134A 2016-11-22 2016-11-22 In-vehicle structure of inverter Active JP6702155B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016227134A JP6702155B2 (en) 2016-11-22 2016-11-22 In-vehicle structure of inverter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016227134A JP6702155B2 (en) 2016-11-22 2016-11-22 In-vehicle structure of inverter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018083510A true JP2018083510A (en) 2018-05-31
JP6702155B2 JP6702155B2 (en) 2020-05-27

Family

ID=62237502

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016227134A Active JP6702155B2 (en) 2016-11-22 2016-11-22 In-vehicle structure of inverter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6702155B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020191729A (en) * 2019-05-22 2020-11-26 日東工業株式会社 Power supply box
JP2021046008A (en) * 2019-09-17 2021-03-25 スズキ株式会社 Power unit mounting part structure of electric vehicle
WO2021085346A1 (en) * 2019-10-30 2021-05-06 株式会社デンソー Power conversion device
JPWO2021161560A1 (en) * 2020-02-13 2021-08-19

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012005322A (en) * 2010-06-21 2012-01-05 Hitachi Automotive Systems Ltd Power semiconductor device and power converter using the same
JP2012144227A (en) * 2011-01-14 2012-08-02 Toyota Motor Corp Mounting structure of electric power control device
JP2013106423A (en) * 2011-11-14 2013-05-30 Honda Motor Co Ltd Electric power line protective structure of power control unit for electric automobile
JP2013237413A (en) * 2012-05-17 2013-11-28 Mitsubishi Motors Corp Inverter cover
JP2015133803A (en) * 2014-01-10 2015-07-23 トヨタ自動車株式会社 High-voltage cable
JP2015140072A (en) * 2014-01-28 2015-08-03 スズキ株式会社 Wiring structure of inverter

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012005322A (en) * 2010-06-21 2012-01-05 Hitachi Automotive Systems Ltd Power semiconductor device and power converter using the same
JP2012144227A (en) * 2011-01-14 2012-08-02 Toyota Motor Corp Mounting structure of electric power control device
JP2013106423A (en) * 2011-11-14 2013-05-30 Honda Motor Co Ltd Electric power line protective structure of power control unit for electric automobile
JP2013237413A (en) * 2012-05-17 2013-11-28 Mitsubishi Motors Corp Inverter cover
JP2015133803A (en) * 2014-01-10 2015-07-23 トヨタ自動車株式会社 High-voltage cable
JP2015140072A (en) * 2014-01-28 2015-08-03 スズキ株式会社 Wiring structure of inverter

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020191729A (en) * 2019-05-22 2020-11-26 日東工業株式会社 Power supply box
JP7219159B2 (en) 2019-05-22 2023-02-07 日東工業株式会社 power box
JP2021046008A (en) * 2019-09-17 2021-03-25 スズキ株式会社 Power unit mounting part structure of electric vehicle
WO2021085346A1 (en) * 2019-10-30 2021-05-06 株式会社デンソー Power conversion device
JP2021072697A (en) * 2019-10-30 2021-05-06 株式会社デンソー Power conversion device
JP7095672B2 (en) 2019-10-30 2022-07-05 株式会社デンソー Power converter
JPWO2021161560A1 (en) * 2020-02-13 2021-08-19
WO2021161560A1 (en) * 2020-02-13 2021-08-19 三菱自動車工業株式会社 Electric motor protection structure
JP7327632B2 (en) 2020-02-13 2023-08-16 三菱自動車工業株式会社 Motor protection structure

Also Published As

Publication number Publication date
JP6702155B2 (en) 2020-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6210092B2 (en) Automobile
CN107487208B (en) Vehicle-mounted structure of power converter
JP7006251B2 (en) In-vehicle structure of electrical equipment
JP6536596B2 (en) On-board structure of power control device
JP6740914B2 (en) In-vehicle structure of power control device
JP6702155B2 (en) In-vehicle structure of inverter
CN109866707B (en) Structure for mounting electrical equipment on vehicle
JP6597512B2 (en) In-vehicle structure of power control unit
JP6642458B2 (en) In-vehicle structure of power control unit
JP2013219862A (en) Electric vehicle
JP6930379B2 (en) In-vehicle structure of power control device
JP6642305B2 (en) In-vehicle structure of power control unit
JP2020032816A (en) On-vehicle structure of electric device
JP6740923B2 (en) In-vehicle structure of power control unit
CN111098930B (en) Electric vehicle
JP2013193652A (en) Electric vehicle
JP6747306B2 (en) In-vehicle structure of power control device
CN116691541A (en) electric vehicle
JP2017157455A (en) Fuel cell system for vehicle
JP2021079765A (en) On-vehicle structure of electric power converter
JP2021123196A (en) On-vehicle structure of electric power controller

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190617

TRDD Decision of grant or rejection written
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200330

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200407

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200420

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6702155

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151