JP2020089188A - Power converter mounting structure - Google Patents

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Abstract

To protect a cable connected to a rear surface of a power converter mounted on a front compartment from an impact of a collision.SOLUTION: A power converter 10 is fixed onto a transaxle 30, one of structures in a vehicle, through a front bracket 53 and a rear bracket 54. A connector (a DC power connector 15) of a DC power cable 25 which transmits electric power of a power source to the power converter 10 is attached to a rear surface 11a of the power converter 10 oriented to the vehicle rear. The DC power cable 25 extends downward from the DC power connector 15. A portion of the DC power cable 25 which faces the rear surface 11a is enclosed by a protector 40. Facing parts (a protector facing part 41 and a bracket facing part 42) which are located close to and face each other are respectively provided at the protector 40 and the rear bracket 54.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本明細書が開示する技術は、電源の電力を走行用のモータの駆動電力に変換する電力変換器のフロントコンパートメントへの搭載構造に関する。 The technique disclosed in the present specification relates to a mounting structure of a power converter that converts power of a power source into driving power of a traveling motor in a front compartment.

特許文献1に、フロントコンパートメントに搭載された電力変換器が開示されている。電力変換器は、電源の電力を走行用のモータの駆動電力に変換するデバイスである。電力変換器は、モータを収容するハウジングの上に、フロントブラケットとリアブラケットで支持されている。電力変換器とハウジングの間には隙間が確保されている。車両が障害物に衝突すると、障害物が前方から電力変換器に衝突し、ブラケットが変形あるいは破断し、電力変換器が後退する。電力変換器の後方には別のデバイスが配置されており、後退した電力変換器と干渉する。電力変換器の車両後方を向く後面には、電力を電力変換器に伝達するパワーケーブルのコネクタが接続されている。パワーケーブルはコネクタから下方へと延びている。 Patent Document 1 discloses a power converter mounted in a front compartment. The power converter is a device that converts the power of the power supply into the drive power of the motor for traveling. The power converter is supported by a front bracket and a rear bracket on a housing that houses the motor. A gap is secured between the power converter and the housing. When a vehicle collides with an obstacle, the obstacle collides with the power converter from the front, the bracket is deformed or broken, and the power converter retracts. Another device is located behind the power converter and interferes with the retracted power converter. A connector of a power cable that transmits electric power to the power converter is connected to a rear surface of the power converter facing the vehicle rear side. The power cable extends downward from the connector.

特開2017−222203号公報JP, 2017-222203, A

コネクタの下方にはリアブラケットが位置しており、電力変換器が後退する際、パワーケーブルがリアブラケットと干渉してダメージを受けるおそれがある。本明細書は、衝突時にリアブラケットとの干渉からパワーケーブルを保護する技術を提供する。 The rear bracket is located below the connector, and the power cable may interfere with the rear bracket and be damaged when the power converter retracts. The present specification provides a technique for protecting a power cable from interference with a rear bracket in the event of a collision.

本明細書は、電源の電力を走行用のモータの駆動電力に変換する電力変換器のフロントコンパートメントへの搭載構造を開示する。電力変換器は、フロントコンパートメント内の構造物の上にフロントブラケットとリアブラケットを介して固定されている。フロントブラケットとリアブラケットを取り付ける構造物の例は、モータを収容しているモータハウジング、あるいは、サイドメンバやクロスメンバなど、車体の強度を保持するための部材であってよい。電源の電力を電力変換器へ伝達するパワーケーブルのコネクタが電力変換器の車両後方を向く面(後面)に取り付けられている。パワーケーブルは、コネクタから下方へと延びている。電力変換器の後面と対向するパワーケーブルの部位がプロテクタで囲まれているとともに、プロテクタとリアブラケットのそれぞれに、近接して互いに対向する対向部が設けられている。本明細書が開示する搭載構造では、第一に、プロテクタがパワーケーブルを保護する。第二に、プロテクタとリアブラケットのそれぞれに、衝突時に接触する対向部を設けておく。衝突時に対向部同士が接触することで、リアブラケットの予期しない部位(例えば鋭い角部)とパワーケーブルが干渉してパワーケーブルがダメージを受けることを防止する。 The present specification discloses a mounting structure of a power converter for converting power of a power supply into driving power of a motor for traveling in a front compartment. The power converter is fixed on a structure in the front compartment via a front bracket and a rear bracket. An example of a structure to which the front bracket and the rear bracket are attached may be a motor housing that houses a motor, or a member such as a side member or a cross member for maintaining the strength of the vehicle body. The connector of the power cable for transmitting the power of the power source to the power converter is attached to the surface (rear surface) of the power converter facing the vehicle rear side. The power cable extends downward from the connector. A portion of the power cable facing the rear surface of the power converter is surrounded by a protector, and each of the protector and the rear bracket is provided with a facing portion that closely faces each other. In the mounting structure disclosed herein, the protector first protects the power cable. Secondly, each of the protector and the rear bracket is provided with an opposing portion that comes into contact with the collision. The contact between the opposing portions at the time of collision prevents an unexpected portion (for example, a sharp corner portion) of the rear bracket from interfering with the power cable and damaging the power cable.

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。 Details of the technology disclosed in the present specification and further improvements will be described in “Mode for Carrying Out the Invention” below.

ハイブリッド車のフロントコンパートメント内のデバイスレイアウトを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the device layout in the front compartment of a hybrid vehicle. 電力変換器とその周辺機器のブロック図である。It is a block diagram of a power converter and its peripheral equipment. モータハウジングの上に固定された電力変換器の側面図である。It is a side view of the power converter fixed on the motor housing. 電力変換器を斜め後方から見た図である。It is the figure which looked at the power converter from the slanting back. 電力変換器を斜め後方から見た図である(分解図)。It is the figure which looked at the power converter from diagonally backward (exploded view). リアブラケット周辺の拡大図である。It is an enlarged view of the rear bracket periphery. 図6のVII−VII線でカットした断面図である。FIG. 7 is a sectional view taken along line VII-VII of FIG. 6. 電気自動車の電力変換器とその周辺機器のブロック図である。It is a block diagram of a power converter of an electric vehicle and its peripheral devices. 電気自動車のフロントコンパートメント内のデバイスレイアウトを示す正面図である。It is a front view which shows the device layout in the front compartment of an electric vehicle. 電気自動車のフロントコンパートメント内のデバイスレイアウトを示す側面図である。It is a side view which shows the device layout in the front compartment of an electric vehicle.

(第1実施例)図面を参照して第1実施例の搭載構造を説明する。第1実施例の搭載構造は、走行用にエンジンとモータを備えているハイブリッド車に適用されている。図1は、ハイブリッド車100のフロントコンパートメント50の中のデバイスレイアウトを示す斜視図である。なお、図中の座標系は、F軸の正方向が車両前方を示しており、V軸の正方向が車両上方を示している。H軸の正方向は車両の左側方を示している。図1では、フロントコンパートメント50に搭載されているデバイスを模式化して描いてある。 (First Embodiment) The mounting structure of the first embodiment will be described with reference to the drawings. The mounting structure of the first embodiment is applied to a hybrid vehicle equipped with an engine and a motor for traveling. FIG. 1 is a perspective view showing a device layout in a front compartment 50 of a hybrid vehicle 100. In the coordinate system in the figure, the positive direction of the F axis indicates the front of the vehicle, and the positive direction of the V axis indicates the upper side of the vehicle. The positive direction of the H-axis indicates the left side of the vehicle. In FIG. 1, the device mounted in the front compartment 50 is schematically illustrated.

フロントコンパートメント50には、エンジン55、トランスアクスル30、電力変換器10、補機バッテリ5、ブレーキアクチュエータ51が収容されている。フロントコンパートメント50には他にも様々なデバイスが収容されているが、それらの図示と説明は省略する。 The front compartment 50 accommodates the engine 55, the transaxle 30, the electric power converter 10, the auxiliary battery 5, and the brake actuator 51. Although various devices are accommodated in the front compartment 50, their illustration and description are omitted.

ハイブリッド車100は、走行用に、2個のモータ7a、7bとエンジン55を備えている。2個のモータ7a、7bは、トランスアクスル30のハウジング(モータハウジング)に収容されている。トランスアクスル30には、走行用の2個のモータ7a、7bのほか、動力分配機構とデファレンシャルギアが含まれている。動力分配機構は、エンジン55の出力トルクとモータ7a、7bの出力トルクを合成/分配するギアセットである。動力分配機構は、状況に応じて、エンジン55の出力トルクを分割してデファレンシャルギアと一方のモータ7aへ伝達する。その場合、ハイブリッド車100は、エンジントルクで走行しながらモータ7aで発電する。 The hybrid vehicle 100 includes two motors 7a and 7b and an engine 55 for traveling. The two motors 7a and 7b are housed in the housing (motor housing) of the transaxle 30. The transaxle 30 includes two traveling motors 7a and 7b, a power distribution mechanism, and a differential gear. The power distribution mechanism is a gear set that combines/distributes the output torque of the engine 55 and the output torque of the motors 7a and 7b. The power distribution mechanism divides the output torque of the engine 55 and transmits it to the differential gear and one of the motors 7a depending on the situation. In that case, the hybrid vehicle 100 generates electric power by the motor 7a while traveling with the engine torque.

エンジン55とトランスアクスル30は、車幅方向で隣り合うように連結されている。エンジン55とトランスアクスル30は、車両の構造強度を担保する2本のサイドメンバ52に懸架されている。なお、図1では、一方のサイドメンバは見えていない。 The engine 55 and the transaxle 30 are connected so as to be adjacent to each other in the vehicle width direction. The engine 55 and the transaxle 30 are suspended by two side members 52 that ensure the structural strength of the vehicle. Note that one side member is not visible in FIG.

トランスアクスル30の上面に、電力変換器10が固定されている。電力変換器10は、不図示のメインバッテリの直流電力を昇圧し、昇圧した直流電力をモータ駆動に適した交流電力に変換するデバイスである。符号11は、電力変換器10の筐体を指す。 The power converter 10 is fixed to the upper surface of the transaxle 30. The power converter 10 is a device that boosts DC power of a main battery (not shown) and converts the boosted DC power into AC power suitable for driving a motor. Reference numeral 11 indicates a housing of the power converter 10.

図2に、電力変換器10の内部とその周辺の機器のブロック図を示す。電力変換器10は、その内部に、コンバータ回路12、2個のインバータ回路13a、13b、及び、コンバータ回路12とインバータ回路13a、13bを制御する制御基板14を備えている。 FIG. 2 shows a block diagram of devices inside and around the power converter 10. The power converter 10 includes therein a converter circuit 12, two inverter circuits 13a and 13b, and a control board 14 that controls the converter circuit 12 and the inverter circuits 13a and 13b.

電力変換器10は、DCパワーケーブル25を介してメインバッテリ3と接続されている。符号15は、DCパワーケーブル25の先端に取り付けられているコネクタ(DCパワーコネクタ15)を示している。メインバッテリ3の出力は100ボルト以上であり、メインバッテリ3の電力でモータ7a、7bが駆動される。メインバッテリ3の出力電力は、コンバータ回路12に入力される。コンバータ回路12は、メインバッテリ3の出力電圧を昇圧してインバータ回路13a、13bに供給する。インバータ回路13a、13bは、昇圧された直流電力を、モータ駆動に適した交流電力に変換する。インバータ回路13a、13bの出力は、それぞれ、モータコネクタ17とモータパワーケーブル27を介してモータ7a、7bに供給される。 The power converter 10 is connected to the main battery 3 via a DC power cable 25. Reference numeral 15 indicates a connector (DC power connector 15) attached to the tip of the DC power cable 25. The output of the main battery 3 is 100 volts or more, and the electric power of the main battery 3 drives the motors 7a and 7b. The output power of the main battery 3 is input to the converter circuit 12. The converter circuit 12 boosts the output voltage of the main battery 3 and supplies it to the inverter circuits 13a and 13b. The inverter circuits 13a and 13b convert the boosted DC power into AC power suitable for driving the motor. The outputs of the inverter circuits 13a and 13b are supplied to the motors 7a and 7b via the motor connector 17 and the motor power cable 27, respectively.

コンバータ回路12とインバータ回路13a、13bは、制御基板14に実装された制御回路によって制御される。制御基板14の制御回路は、補機バッテリ5から電力供給を受けて動作する。制御基板14の制御回路は、外部の上位制御器6からの指令を受けて動作する。補機バッテリ5と上位制御器6は、通信ケーブルと通信コネクタ18を介して電力変換器10の制御基板14と接続されている。 The converter circuit 12 and the inverter circuits 13a and 13b are controlled by a control circuit mounted on the control board 14. The control circuit of the control board 14 operates by receiving power supply from the auxiliary battery 5. The control circuit of the control board 14 operates upon receiving a command from the external host controller 6. The auxiliary battery 5 and the host controller 6 are connected to the control board 14 of the power converter 10 via a communication cable and a communication connector 18.

なお、補機バッテリ5は、電力変換器10の中の制御基板14のほか、12ボルトで動作する他の機器にも電力を供給する。ハイブリッド車100に搭載されている機器の中で、12ボルトで動作する機器は、補機と総称される。補機バッテリ5は、フロントコンパートメント50に搭載されている(図1参照)。 In addition to the control board 14 in the power converter 10, the auxiliary battery 5 supplies power to other devices operating at 12 volts. Among the devices mounted on the hybrid vehicle 100, the devices that operate at 12 volts are collectively referred to as auxiliary machinery. The auxiliary battery 5 is mounted in the front compartment 50 (see FIG. 1).

電力変換器10の筐体11は、メインバッテリ3とエアコンコンプレッサ4の間の電力中継器を兼ねている。エアコンケーブル26とエアコンコネクタ16を介して、筐体11からエアコンコンプレッサ4へ、メインバッテリ3の電力が供給される。 The casing 11 of the power converter 10 also serves as a power relay between the main battery 3 and the air conditioner compressor 4. Electric power of the main battery 3 is supplied from the housing 11 to the air conditioner compressor 4 via the air conditioner cable 26 and the air conditioner connector 16.

図1に戻ってフロントコンパートメント50におけるデバイスレイアウトの説明を続ける。電力変換器10は、トランスアクスル30の上方に、フロントブラケット53とリアブラケット54を介して支持されている。電力変換器10の筐体11の車両後方を向く面(後面)には、2個のコネクタ(DCパワーコネクタ15とエアコンコネクタ16)が接続されている。DCパワーコネクタ15とエアコンコネクタ16の後方には、ブレーキアクチュエータ51が配置されている。 Returning to FIG. 1, the description of the device layout in the front compartment 50 will be continued. The power converter 10 is supported above the transaxle 30 via a front bracket 53 and a rear bracket 54. Two connectors (a DC power connector 15 and an air conditioner connector 16) are connected to a surface (rear surface) of the housing 11 of the power converter 10 that faces the vehicle rear side. A brake actuator 51 is arranged behind the DC power connector 15 and the air conditioner connector 16.

図3は、電力変換器10とブレーキアクチュエータ51の位置関係を示す側面図である。図3でも、座標系のF軸正方向は車両前方を表し、V軸正方向は上方を表す。H軸の正方向は車両の左側方を指している。 FIG. 3 is a side view showing the positional relationship between the power converter 10 and the brake actuator 51. Also in FIG. 3, the positive direction of the F axis of the coordinate system represents the front of the vehicle, and the positive direction of the V axis represents the upward direction. The positive direction of the H-axis points to the left side of the vehicle.

先に述べたように、電力変換器10は、トランスアクスル30の上面30aに、フロントブラケット53とリアブラケット54を介して支持されている。上面30aは前下がりに傾斜している。それゆえ、上面30aに固定される電力変換器10も、前下がりの姿勢で固定されている。 As described above, the power converter 10 is supported on the upper surface 30a of the transaxle 30 via the front bracket 53 and the rear bracket 54. The upper surface 30a is inclined forward and downward. Therefore, the power converter 10 fixed to the upper surface 30a is also fixed in the front downward posture.

電力変換器10とトランスアクスル30の間には、隙間SPが確保されている。電力変換器10が直接にトランスアクスル30の上面30aに固定されていないのは、トランスアクスル30からの振動を遮断するためである。なお、フロントブラケット53と電力変換器10の筐体11の間には防振ブッシュ63が挟まれている。リアブラケット54と筐体11の間にも防振ブッシュ64が挟まれている。 A gap SP is secured between the power converter 10 and the transaxle 30. The reason why the power converter 10 is not directly fixed to the upper surface 30a of the transaxle 30 is to block the vibration from the transaxle 30. An anti-vibration bush 63 is sandwiched between the front bracket 53 and the housing 11 of the power converter 10. An anti-vibration bush 64 is also sandwiched between the rear bracket 54 and the housing 11.

筐体11の左側面にモータコネクタ17が接続されており、筐体11の後面11aにDCパワーコネクタ15とエアコンコネクタ16が接続されている。図3では、エアコンコネクタ16はDCパワーコネクタ15の後ろ側に位置しており、見えない。筐体11の上面には通信コネクタ18が接続されている。図3では通信コネクタ18から延びている通信ケーブルの図示は省略している。 The motor connector 17 is connected to the left side surface of the housing 11, and the DC power connector 15 and the air conditioner connector 16 are connected to the rear surface 11 a of the housing 11. In FIG. 3, the air conditioner connector 16 is located behind the DC power connector 15 and is not visible. A communication connector 18 is connected to the upper surface of the housing 11. In FIG. 3, the illustration of the communication cable extending from the communication connector 18 is omitted.

電力変換器10は2個のブラケット53、54でトランスアクスル30の上方に支持されている。ハイブリッド車100が前方衝突すると、ブラケット53、54が変形し、あるいは、破断し、電力変換器10が後退する場合がある。電力変換器10の筐体11の後面11aには2個のコネクタ(DCパワーコネクタ15とエアコンコネクタ16)が接続されており、その後方にはブレーキアクチュエータ51が配置されている。ブレーキアクチュエータ51は、車体102に固定されている。 The power converter 10 is supported above the transaxle 30 by two brackets 53 and 54. When the hybrid vehicle 100 collides forward, the brackets 53 and 54 may be deformed or broken, and the power converter 10 may retract. Two connectors (DC power connector 15 and air conditioner connector 16) are connected to the rear surface 11a of the casing 11 of the power converter 10, and a brake actuator 51 is arranged behind it. The brake actuator 51 is fixed to the vehicle body 102.

電力変換器10は前下がりの姿勢で固定されており、DCパワーコネクタ15から下方へ延びているDCパワーケーブル25がDCパワーコネクタ15よりも後方に張り出している。筐体11が後退すると、DCパワーケーブル25がブレーキアクチュエータ51などの周辺部品とリアブラケット54に挟まれ、ダメージを受けるおそれがある。あるいは、筐体11が後退すると、DCパワーケーブル25がフロントコンパートメント内の別の構造物とリアブラケット54に挟まれ、ダメージを受けるおそれがある。それゆえ、第1実施例の搭載構造では、筐体11の後面11aと対向するDCパワーケーブル25の部位がプロテクタ40で囲まれている。別言すれば、プロテクタ40は筒形状を有しており、DCパワーケーブル25はプロテクタ40の筒の内側を通っている。さらにまた、プロテクタ40とリアブラケット54のそれぞれに、近接して互いに対向する対向部(後述)が設けられている。 The power converter 10 is fixed in a front-down posture, and a DC power cable 25 extending downward from the DC power connector 15 extends rearward of the DC power connector 15. When the housing 11 is retracted, the DC power cable 25 may be caught between peripheral parts such as the brake actuator 51 and the rear bracket 54, and may be damaged. Alternatively, when the housing 11 is retracted, the DC power cable 25 may be pinched by another structure in the front compartment and the rear bracket 54 and may be damaged. Therefore, in the mounting structure of the first embodiment, the portion of the DC power cable 25 facing the rear surface 11a of the housing 11 is surrounded by the protector 40. In other words, the protector 40 has a tubular shape, and the DC power cable 25 passes through the inside of the tube of the protector 40. Furthermore, each of the protector 40 and the rear bracket 54 is provided with facing portions (described later) that closely face and face each other.

図4、図5に電力変換器10を斜め後方から見た図を示す。図5では、電力変換器10の筐体11からリアブラケット54とDCパワーコネクタ15を分離した図を示す。なお、以降、エアコンコネクタ16とエアコンケーブル26とトランスアクスル30の図示は省略する。エアコンコネクタ16は、電力変換器10の後面11aに設けられているエアコンコネクタ取り付け口21に取り付けられる。DCパワーコネクタ15は、後面11aに設けられているパワーコネクタ取り付け口19に取り付けられる(図5参照)。 4 and 5 are views of the power converter 10 as viewed obliquely from the rear. FIG. 5 shows a diagram in which the rear bracket 54 and the DC power connector 15 are separated from the housing 11 of the power converter 10. Note that, hereinafter, the illustration of the air conditioner connector 16, the air conditioner cable 26, and the transaxle 30 is omitted. The air conditioner connector 16 is attached to the air conditioner connector attachment port 21 provided on the rear surface 11a of the power converter 10. The DC power connector 15 is attached to the power connector attachment port 19 provided on the rear surface 11a (see FIG. 5).

プロテクタ40の上端はDCパワーコネクタ15に接続されている。それゆえ、プロテクタ40は、DCパワーケーブル25とDCパワーコネクタ15の接続部も保護する。プロテクタ40のリアブラケット54に対向する側には、板状のプロテクタ対向部41が設けられている。一方、リアブラケット54のプロテクタ対向部41に対向する位置には、ブラケット対向部42が形成されている。プロテクタ対向部41の車両前方を向く面は平坦であり、ブラケット対向部42の車両後方を向く面も平坦である。理解を助けるため、図4、図5では、ブラケット対向部42の車両後方を向く面をグレーで塗りつぶしてある。 The upper end of the protector 40 is connected to the DC power connector 15. Therefore, the protector 40 also protects the connection portion between the DC power cable 25 and the DC power connector 15. A plate-shaped protector facing portion 41 is provided on the side of the protector 40 facing the rear bracket 54. On the other hand, a bracket facing portion 42 is formed at a position facing the protector facing portion 41 of the rear bracket 54. The surface of the protector facing portion 41 facing the vehicle front is flat, and the surface of the bracket facing portion 42 facing the vehicle rear is also flat. In order to facilitate understanding, in FIGS. 4 and 5, the surface of the bracket facing portion 42 facing the vehicle rear is painted in gray.

図6に、リアブラケット54の周辺の拡大図を示す。図6でも、ブラケット対向部42の車両後方を向く面をグレーで塗りつぶしてある。プロテクタ対向部41とブラケット対向部42は、近接して対向している。 FIG. 6 shows an enlarged view of the periphery of the rear bracket 54. In FIG. 6 as well, the surface of the bracket facing portion 42 facing the rear of the vehicle is painted in gray. The protector facing portion 41 and the bracket facing portion 42 closely face and face each other.

図7に、図6のVII−VII線でカットした断面図を示す。図7は、リアブラケット54とプロテクタ40を水平面でカットした断面である。プロテクタ40は断面が矩形の筒である。筒の内側をDCパワーケーブル25が通過している。図7の矢印Fは、車両が前方衝突したときに加えられる衝突荷重を示している。衝突荷重Fを受けた電力変換器10は後退する。電力変換器10が衝突荷重Fに押されて後退すると、プロテクタ対向部41がブラケット対向部42に接触する。プロテクタ対向部41とブラケット対向部42は面接触するので、荷重が分散され、衝突の衝撃が緩和される。衝突時にプロテクタ対向部41とブラケット対向部42が面接触することで、リアブラケット54の予期しない部位(例えば鋭い角部)とDCパワーケーブル25が干渉してDCパワーケーブル25がダメージを受けることが防止される。 FIG. 7 shows a sectional view taken along line VII-VII of FIG. FIG. 7 is a cross section of the rear bracket 54 and the protector 40 cut in a horizontal plane. The protector 40 is a cylinder having a rectangular cross section. The DC power cable 25 passes through the inside of the cylinder. The arrow F in FIG. 7 indicates the collision load applied when the vehicle collides forward. The power converter 10 receiving the collision load F moves backward. When the power converter 10 is pushed by the collision load F and moves backward, the protector facing portion 41 contacts the bracket facing portion 42. Since the protector facing portion 41 and the bracket facing portion 42 are in surface contact with each other, the load is dispersed and the impact of collision is mitigated. When the protector facing portion 41 and the bracket facing portion 42 come into surface contact at the time of a collision, the DC power cable 25 may be damaged due to interference between the DC power cable 25 and an unexpected portion (for example, a sharp corner) of the rear bracket 54. To be prevented.

前述したように、プロテクタ対向部41の車両前方を向く面は平坦であり、ブラケット対向部42の車両後方を向く面も平坦である。車両の前後方向を向く平坦面同士が当接するので、プロテクタ40は姿勢をほぼ変えずに電力変換器10とともに後退する。DCパワーコネクタ15に対するプロテクタ40の姿勢が保持される。それゆえ、DCパワーコネクタ15とプロテクタ40の連結部分に偏荷重が加わり難くなる。DCパワーケーブル25のDCパワーコネクタ15との接続部位もダメージを受け難い。したがってDCパワーコネクタ15の内部での断線や端子の外れも生じ難い。 As described above, the surface of the protector facing portion 41 facing the vehicle front is flat, and the surface of the bracket facing portion 42 facing the vehicle rear is also flat. Since the flat surfaces facing the front-rear direction of the vehicle come into contact with each other, the protector 40 retracts together with the power converter 10 without substantially changing the posture. The posture of the protector 40 with respect to the DC power connector 15 is maintained. Therefore, it becomes difficult for an unbalanced load to be applied to the connecting portion between the DC power connector 15 and the protector 40. The connection portion of the DC power cable 25 with the DC power connector 15 is also less likely to be damaged. Therefore, disconnection inside the DC power connector 15 and disconnection of terminals are unlikely to occur.

(第2実施例)次に、第2実施例の搭載構造を説明する。第2実施例の搭載構造は、電気自動車100aに適用されている。図8に、電気自動車100aが備えている電力変換器110とその周辺機器のブロック図を示す。電気自動車100aは、走行用に1個のモータ7を備えている。 (Second Embodiment) Next, the mounting structure of the second embodiment will be described. The mounting structure of the second embodiment is applied to the electric vehicle 100a. FIG. 8 shows a block diagram of the power converter 110 and its peripheral devices included in the electric vehicle 100a. The electric vehicle 100a includes one motor 7 for traveling.

電力変換器110は、バッテリ3の電力を走行用のモータ7の駆動電力に変換するデバイスである。電力変換器110の回路構造は、第1実施例の電力変換器10の回路構造(図2参照)からインバータ回路13bとモータ7bを除いたものに相当する。すなわち、電力変換器110は、コンバータ回路12とインバータ回路13と、制御基板14を備えている。インバータ回路13は、第1実施例の電力変換器10のインバータ回路13aに相当する。 The power converter 110 is a device that converts the power of the battery 3 into the driving power of the traveling motor 7. The circuit structure of the power converter 110 corresponds to the circuit structure of the power converter 10 of the first embodiment (see FIG. 2) except that the inverter circuit 13b and the motor 7b are removed. That is, the power converter 110 includes the converter circuit 12, the inverter circuit 13, and the control board 14. The inverter circuit 13 corresponds to the inverter circuit 13a of the power converter 10 of the first embodiment.

電力変換器110は、DCパワーケーブル25を介してメインバッテリ3と接続されている。電力変換器110の筐体111とパワーケーブル25は、DCパワーコネクタ15で接続されている。また、インバータ回路13の出力は、筐体111に接続されたモータコネクタ17とモータパワーケーブル27を介してモータ7に供給される。 The power converter 110 is connected to the main battery 3 via the DC power cable 25. The housing 111 of the power converter 110 and the power cable 25 are connected by the DC power connector 15. Further, the output of the inverter circuit 13 is supplied to the motor 7 via the motor connector 17 connected to the housing 111 and the motor power cable 27.

コンバータ回路12とインバータ回路13は、制御基板14に実装された制御回路によって制御される。制御基板14の制御回路は、補機バッテリ5から電力供給を受けて動作する。制御基板14の制御回路は、外部の上位制御器6からの指令を受けて動作する。補機バッテリ5と上位制御器6は、通信ケーブルと通信コネクタ18を介して電力変換器10の制御基板14と接続されている。 The converter circuit 12 and the inverter circuit 13 are controlled by a control circuit mounted on the control board 14. The control circuit of the control board 14 operates by receiving power supply from the auxiliary battery 5. The control circuit of the control board 14 operates upon receiving a command from the external host controller 6. The auxiliary battery 5 and the host controller 6 are connected to the control board 14 of the power converter 10 via a communication cable and a communication connector 18.

筐体111は、第1実施例における電力変換器10の筐体11と同様に、メインバッテリ3とエアコンコンプレッサ4の間の電力中継器を兼ねている。エアコンケーブル26とエアコンコネクタ16を介して、筐体111からエアコンコンプレッサ4へ、メインバッテリ3の電力が供給される。 The casing 111 also serves as a power relay between the main battery 3 and the air conditioner compressor 4, like the casing 11 of the power converter 10 in the first embodiment. Electric power of the main battery 3 is supplied from the housing 111 to the air conditioner compressor 4 via the air conditioner cable 26 and the air conditioner connector 16.

図9に電気自動車100aの正面図を示し、図10に電気自動車100aの側面図を示す。図9、図10では、フロントコンパートメント50におけるデバイスレイアウトが理解できるように、電気自動車100aの車体と車輪は仮想線で描いてある。図9、図10においても、図中の座標系のF軸の正方向が車両の前方を示し、H軸は車幅方向を示し、V軸の正方向は車両の上方を示す。 FIG. 9 shows a front view of the electric vehicle 100a, and FIG. 10 shows a side view of the electric vehicle 100a. 9 and 10, the vehicle body and wheels of the electric vehicle 100a are drawn by imaginary lines so that the device layout in the front compartment 50 can be understood. 9 and 10, the positive direction of the F axis of the coordinate system in the figures indicates the front of the vehicle, the H axis indicates the vehicle width direction, and the positive direction of the V axis indicates the upper side of the vehicle.

走行用のモータ7は、モータハウジング130に収容されている。モータハウジング130は、フロントコンパートメント50の下方を車両前後方向に延びている一対のサイドメンバ52の間に懸架されている。 The traveling motor 7 is housed in the motor housing 130. The motor housing 130 is suspended below the front compartment 50 between a pair of side members 52 extending in the vehicle front-rear direction.

フロントコンパートメント50にて、一対のサイドメンバ52の間に、2本のクロスメンバ(第1クロスメンバ56と第2クロスメンバ57)が架け渡されている。電力変換器110は、フロントブラケット53とリアブラケット54によって、第1クロスメンバ56と第2クロスメンバ57に支持されている。電力変換器110は、モータハウジング130の上方にて、第1クロスメンバ56と第2クロスメンバ57に支持されている。フロントブラケット53は第1クロスメンバ56に固定されているとともに、筐体111の前面111bに固定されている。リアブラケット54は、第2クロスメンバ57に固定されているとともに筐体111の後面111aに固定されている。電力変換器110の筐体111は、モータハウジング130との間に隙間を有して第1クロスメンバ56と第2クロスメンバ57に支持されている。 In the front compartment 50, two cross members (first cross member 56 and second cross member 57) are bridged between a pair of side members 52. The power converter 110 is supported by the first cross member 56 and the second cross member 57 by the front bracket 53 and the rear bracket 54. The power converter 110 is supported by the first cross member 56 and the second cross member 57 above the motor housing 130. The front bracket 53 is fixed to the first cross member 56 and also fixed to the front surface 111b of the housing 111. The rear bracket 54 is fixed to the second cross member 57 and also fixed to the rear surface 111a of the housing 111. The housing 111 of the power converter 110 is supported by the first cross member 56 and the second cross member 57 with a gap between the housing 111 and the motor housing 130.

筐体111の後面111aには、DCパワーケーブル25のコネクタ(DCパワーコネクタ15)が取り付けられている。なお、筐体111に取り付けられているエアコンコネクタ16、モータコネクタ17、通信コネクタ18の図示は省略してある。 A connector (DC power connector 15) of the DC power cable 25 is attached to the rear surface 111a of the housing 111. The air conditioner connector 16, the motor connector 17, and the communication connector 18 attached to the housing 111 are not shown.

DCパワーケーブル25はDCパワーコネクタ15から下方へと延びており、リアブラケット54の後方を上下方向に通過する。DCパワーケーブル25の後面111aと対向する部位がプロテクタ40で囲まれている。プロテクタ40とリアブラケット54は第1実施例のものと同じであり、プロテクタ40とリアブラケット54のそれぞれに、近接して互いに対向する対向部(プロテクタ対向部41とブラケット対向部42、図4−図7参照)が設けられている。 The DC power cable 25 extends downward from the DC power connector 15, and passes behind the rear bracket 54 in the vertical direction. A portion facing the rear surface 111 a of the DC power cable 25 is surrounded by the protector 40. The protector 40 and the rear bracket 54 are the same as those of the first embodiment, and the facing portions (the protector facing portion 41 and the bracket facing portion 42, FIG. 7) is provided.

フロントコンパートメント50にて、DCパワーコネクタ15の後方には、ブレーキアクチュエータ51が配置されている。車両が前方衝突すると、フロントブラケット53とリアブラケット54が変形あるいは破断し、電力変換器110が後退する場合がある。電力変換器110が後退すると、DCパワーケーブル25がリアブラケット54とブレーキアクチュエータ51との間に挟まれてダメージを受けるおそれがある。対向部を有しているリアブラケット54とプロテクタ40は、第1実施例の搭載構造と同様に、DCパワーケーブル25を保護する。 A brake actuator 51 is arranged behind the DC power connector 15 in the front compartment 50. When the vehicle collides forward, the front bracket 53 and the rear bracket 54 may be deformed or broken, and the power converter 110 may retract. When the power converter 110 is retracted, the DC power cable 25 may be caught between the rear bracket 54 and the brake actuator 51 and may be damaged. The rear bracket 54 and the protector 40 having the facing portion protect the DC power cable 25 as in the mounting structure of the first embodiment.

実施例で説明した技術に関する留意点を述べる。モータ7a、7bを収容しているトランスアクスルがモータハウジングの一例である。リアブラケット54との間でDCパワーケーブル25を挟むおそれのある構造物は、ブレーキアクチュエータ51に限られない。また、リアブラケット54とフロントブラケット53は、トランスアクスル30やクロスメンバ56、57以外の構造物に固定されていてもよい。 Points to be noted regarding the technique described in the embodiment will be described. A transaxle accommodating the motors 7a and 7b is an example of a motor housing. The structure that may sandwich the DC power cable 25 with the rear bracket 54 is not limited to the brake actuator 51. Further, the rear bracket 54 and the front bracket 53 may be fixed to a structure other than the transaxle 30 and the cross members 56 and 57.

本明細書が開示す搭載構造は、ハイブリッド車と電気自動車のほか、燃料電池車など、走行用のモータを有している自動車に適用することもできる。 The mounting structure disclosed in this specification can be applied to not only hybrid vehicles and electric vehicles but also vehicles such as fuel cell vehicles having a motor for traveling.

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 above in detail, 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 the present specification or the drawings exert technical utility alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technique illustrated in the present specification or the drawings can achieve a plurality of purposes at the same time, and achieving one of the purposes has technical utility.

3:メインバッテリ
7、7a、7b:モータ
10、110:電力変換器
11、111:筐体
11a、111a:後面
111b:後面
12:コンバータ回路
13a、13b:インバータ回路
14:制御基板
15:DCパワーコネクタ
16:エアコンコネクタ
17:モータコネクタ
18:通信コネクタ
19:パワーコネクタ取り付け口
21:エアコンコネクタ取り付け口
25:DCパワーケーブル
30:トランスアクスル
40:プロテクタ
41:プロテクタ対向部
42:ブラケット対向部
50:フロントコンパートメント
51:ブレーキアクチュエータ
52:サイドメンバ
53:フロントブラケット
54:リアブラケット
55:エンジン
56:第1クロスメンバ
57:第2クロスメンバ
130:モータハウジング
3: Main battery 7, 7a, 7b: Motor 10, 110: Power converter 11, 111: Housing 11a, 111a: Rear surface 111b: Rear surface 12: Converter circuit 13a, 13b: Inverter circuit 14: Control board 15: DC power Connector 16: Air conditioner connector 17: Motor connector 18: Communication connector 19: Power connector mounting port 21: Air conditioner connector mounting port 25: DC power cable 30: Transaxle 40: Protector 41: Protector facing part 42: Bracket facing part 50: Front Compartment 51: Brake actuator 52: Side member 53: Front bracket 54: Rear bracket 55: Engine 56: First cross member 57: Second cross member 130: Motor housing

Claims (1)

電源の電力を走行用のモータの駆動電力に変換する電力変換器のフロントコンパートメントへの搭載構造であり、
前記電力変換器は、前記フロントコンパートメント内の構造物の上にフロントブラケットとリアブラケットを介して固定されており、
前記電源の前記電力を前記電力変換器へ伝達するパワーケーブルのコネクタが前記電力変換器の車両後方を向く後面に取り付けられており、
前記パワーケーブルは前記コネクタから下方へと延びており、
前記パワーケーブルの前記後面と対向する部位がプロテクタで囲まれているとともに、前記プロテクタと前記リアブラケットのそれぞれに、近接して互いに対向する対向部が設けられている、搭載構造。
It is a mounting structure of the power converter that converts the power of the power supply to the driving power of the motor for traveling in the front compartment,
The power converter is fixed on a structure in the front compartment via a front bracket and a rear bracket,
A connector of a power cable for transmitting the electric power of the power source to the power converter is attached to a rear surface of the power converter facing the vehicle rear,
The power cable extends downward from the connector,
A mounting structure in which a portion of the power cable that faces the rear surface is surrounded by a protector, and the protector and the rear bracket are provided with facing portions that closely face each other.
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