JP2022096338A - Electromagnetic wave shielding structure of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に搭載される電池パックから放射される電磁波を遮蔽する車両の電磁波遮蔽構造に関する。 The present invention relates to a vehicle electromagnetic wave shielding structure that shields electromagnetic waves radiated from a battery pack mounted on the vehicle.
従来、電気自動車などの電池ケースに電磁波を遮蔽する機能を付加することが知られている。特許文献1には、樹脂製の電池ケースの蓋に電磁波遮蔽シートを配設することが示されている。電磁波遮蔽シートとしては、プラスチックのシートに導電性の金属を配合することで導電性を付与したものが挙げられている。 Conventionally, it is known to add a function of shielding electromagnetic waves to a battery case of an electric vehicle or the like. Patent Document 1 discloses that an electromagnetic wave shielding sheet is arranged on the lid of a resin battery case. As the electromagnetic wave shielding sheet, a sheet in which conductivity is imparted by blending a conductive metal with a plastic sheet is mentioned.
ここで、電気自動車などの電池は、大電力であり多くの電池セルを必要とする。このため、複数の電池セルからなる電池スタックを設け、これを複数接続してケースに収容した電池パックが利用される。 Here, a battery of an electric vehicle or the like has a large electric power and requires many battery cells. Therefore, a battery pack composed of a plurality of battery cells is provided, and a plurality of battery stacks are connected and housed in a case.
また、車両の点検修理時などに、高電圧の電池出力を他から切り離す必要があり、電池パックには、サービスプラグが搭載される場合が多い。このサービスプラグは、これを電池パックから引き抜くことで、電池パックの出力を切断するものである。このサービスプラグは、必要時に安全かつ容易に操作できるように設置する必要があり、例えば車両のフロアから突出させて配置し、これをカバーで覆う場合がある。これによって、通常時はカバーで保護し、必要な場合にカバーを外し、操作できる。 In addition, it is necessary to disconnect the high-voltage battery output from others when inspecting and repairing the vehicle, and the battery pack is often equipped with a service plug. This service plug cuts off the output of the battery pack by pulling it out of the battery pack. The service plug needs to be installed so that it can be safely and easily operated when needed, for example, it may be placed so as to project from the floor of the vehicle and covered with a cover. This allows you to protect it with a cover during normal times and remove and operate it if necessary.
上述したようなサービスプラグには、通常時に電池電流が流れる。電池電流には高周波が重畳され、従ってサービスプラグからも電磁波が放射されるため、この遮蔽対策が必要になる。 Battery current normally flows through the service plug as described above. High frequencies are superimposed on the battery current, and electromagnetic waves are also radiated from the service plug, so this shielding measure is necessary.
本発明に係る車両の電磁波遮蔽構造は、
複数の電池スタックを含み、各電池スタックは一方向の電流を流す、電池パックと、
前記電池パックから引き抜くことによって前記電池パックの出力を切断するサービスプラグと、
を備え、
前記サービスプラグは、前記複数の電池スタックの中の少なくとも1つの電池スタックの上方に配設され、下方に位置する前記少なくとも1つの電池スタックの流す電流の方向と反対方向の電流を流す。
The electromagnetic wave shielding structure of the vehicle according to the present invention is
A battery pack that contains multiple battery stacks, each battery stack carrying unidirectional current,
A service plug that cuts off the output of the battery pack by pulling it out of the battery pack,
Equipped with
The service plug is disposed above the at least one battery stack in the plurality of battery stacks, and causes a current flowing in a direction opposite to the direction of the current flowing through the at least one battery stack located below.
前記複数の電池スタックは、互いに隣接し、第1の方向の電流を流す、第1および第2の電池スタックを含み、
前記サービスプラグは、前記第1および第2の電池スタックの間の上方に配設され、前記第1の方向と反対の第2の方向の電流を流す、とよい。
The plurality of battery stacks include first and second battery stacks that are adjacent to each other and carry current in a first direction.
The service plug may be disposed above between the first and second battery stacks to carry current in a second direction opposite to the first direction.
前記複数の電池スタックは、第1の方向の電流を流す第1電池スタックと、第2の方向の電流を流す第2の電池スタックを含み、
前記サービスプラグは、前記第1電池スタックの間の上方に配設され、前記第1の方向と反対の第2の方向の電流を流す、とよい。
The plurality of battery stacks include a first battery stack that carries a current in the first direction and a second battery stack that carries a current in the second direction.
The service plug may be disposed above between the first battery stacks and carry current in a second direction opposite to the first direction.
前記電池パックは、車室のフロアパネルの下方の車室外に配置され、前記サービスプラグは、前記フロアパネルの上方または前記フロアパネルに設けられた開口内に配置される、とよい。 It is preferable that the battery pack is arranged outside the vehicle interior below the floor panel of the vehicle interior, and the service plug is arranged above the floor panel or in an opening provided in the floor panel.
本発明によれば、サービスプラグからの放射電磁波を効果的に遮蔽することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to effectively shield the radiated electromagnetic wave from the service plug.
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。なお、本発明は、ここに記載される実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments described here.
「電池パックの構成」
図1は、電池パック10の内部概略構成を示す図である。この図においては、蓋を取り除いて電池パック10の内部を示してある。なお、電池電流は、放電電流を意味し、以下単に電流と記す。また、図において、電流の方向については、点線の矢印で示す。
"Battery pack configuration"
FIG. 1 is a diagram showing a schematic internal configuration of the
ケース12は、全体として直方体状であり、図における左側が先細り状になっている。車両に搭載された場合、例えば、先細り状の部分が前方に位置し、図面の手前が車両上方に位置する。ケース12の前方側は、左右方向において先細り状になるとともに、底面も前方に向かって斜め上方を向いており、ケース12の前方側の空間12aが比較的狭くなっている。この空間12aには、電池の充放電を制御する回路ブロックである電池制御部14が配置される。また、ケース12の後方側の空間12bは、直方体状で比較的広く、ここに複数の電池スタック20が収容される。なお、ケース12の上面は平面であり、ここに蓋が配置される。
The
電池パック10の充放電のためのケーブル16は、電池制御部14を介し、電池スタック20に接続される。この例において、複数の電池スタック20は、4列でこれらが直列接続されている。図においては、電流が、上から1番目の電池スタック20において左から右に流れ、3番目の電池スタック20において右から左に流れ、2番目の電池スタック20において左から右に流れ、4番目の電池スタック20において右から左に流れる。従って、1番目の電池スタック20の左側が負極端、4番目の電池スタック20の左側が正極端となっている。
The
そして、1番目の電池スタック20から3番目の電池スタック20への電流の経路にサービスプラグ40が配置されており、このサービスプラグ40は、1番目の電池スタック20と2番目の電池スタックの間の上方に位置しており、図において右から左に向けて電流を流す。
A
「サービスプラグ」
図2は、サービスプラグ40を説明する模式図であり、(a)は切断状態、(b)は接続状態を示す。サービスプラグ40は、レセプタクル46と対で使用する。すなわち、サービスプラグ40をレセプタクル46に挿入することで電池パック10が接続状態となり、サービスプラグ40をレセプタクル46から引き抜くことで電池パック10が切断状態となる。
"Service plug"
2A and 2B are schematic views illustrating a
サービスプラグ40は、樹脂製の基体42と、U字状の線路44からなり、線路44の両端44a,44bが基体42から突出している。レセプタクル46は、電池パック10内の配線(1番目と3番目の電池スタック20の接続配線)の途中に配置され、サービスプラグ40の両端44a,44bを受け入れる受け口46a,46bを有している。そして、両端44a,44bを受け口46a,46bに挿入することでサービスプラグ40により電池パック10が接続状態となり、両端44a,44bを受け口46a,46bから引き抜くことで、サービスプラグ40により電池パックが切断状態になる。
The
図3は、サービスプラグ40の配置状態を示す図である。ケース12の蓋18のサービスプラグ40の位置には、開口が設けられている。蓋18の上には車室の床を構成するフロアパネル52が位置しており、このフロアパネル52の蓋の開口に対応した位置にも開口が設けられており、両開口が一体となって開口50を形成している。そして、サービスプラグ40が開口50から車室側に突出している。また、このサービスプラグ40の上方を覆うように内装材56が配置されている。
FIG. 3 is a diagram showing an arrangement state of the
サービスプラグ40のU字状の線路48の電流の方向が図1に示す電流の方向と同じ方向である。なお、サービスプラグ40は基体42をつかんで操作する。レセプタクル46は、ケース12などに適宜手段で固定される。また、サービスプラグ40と、レセプタクル46の係合には、別途ロック手段なども設けられるとよい。
The direction of the current of the
「放射磁界の低減」
図4は、電池スタック20と、サービスプラグ40の電流の方向について示す図であり、(a)は平面模式図、(b)は(a)のX-X断面模式図である。このように、2つの電池スタック20には、同一の方向の電流が流れ、この電流に重畳される高周波により放射磁界を生じる。ここで、2つの電池スタック20の中間の上方には、サービスプラグ40が位置しており、ここにおいて2つの電池スタック20とは逆方向の電流が流れる。このため、これに重畳されている高周波も位相が逆転しており、従ってサービスプラグ40から放射される磁界が2つの電池スタック20から放射される磁界によって打ち消されることになる。特に、2つの電池スタック20の中間の上方にサービスプラグ40が位置するため、2つの電池スタック20からの放射磁界がサービスプラグ40の側方および上方に回り込みやすく、サービスプラグ40から側方および上方に向けての放射磁界を効果的に打ち消すことができる。
"Reduction of radiated magnetic field"
4A and 4B are views showing the directions of currents of the
このようにして、本実施形態によれば、サービスプラグ40からの放射磁界、すなわち放射電磁波を2つの電池スタック20からの放射磁界によって低減することが可能となる。
In this way, according to the present embodiment, the radiated magnetic field from the
「他の構成例」
図5は、他の構成例を示す図であり、(a)は平面模式図、(b)は(a)のY-Y断面模式図である。この例では、1つの電池スタック20の上方に電池スタック20とは電流の方向が反対のサービスプラグ40を配置する。これによって、サービスプラグ40からの放射磁界を低減することができる。
"Other configuration examples"
5A and 5B are views showing another configuration example, where FIG. 5A is a schematic plan view and FIG. 5B is a schematic cross-sectional view taken along the line YY of FIG. 5A. In this example, the
10 電池パック、12 ケース、12a,12b 空間、14 電池制御部、16 ケーブル、18 蓋、20 電池スタック、40 サービスプラグ、42 基体、44 線路、44a,44b 両端、46 レセプタクル、46a,46b 受け口、50 開口、52 フロアパネル、56 内装材。
10 battery pack, 12 cases, 12a, 12b space, 14 battery control unit, 16 cables, 18 lids, 20 battery stacks, 40 service plugs, 42 substrates, 44 lines, 44a, 44b both ends, 46 receptacles, 46a, 46b receptacles, 50 openings, 52 floor panels, 56 interior materials.
Claims (4)
前記電池パックから引き抜くことによって前記電池パックの出力を切断するサービスプラグと、
を備え、
前記サービスプラグは、前記複数の電池スタックの中の少なくとも1つの電池スタックの上方に配設され、下方に位置する前記少なくとも1つの電池スタックの流す電流の方向と反対方向の電流を流す、
車両の電磁波遮蔽構造。 A battery pack that contains multiple battery stacks, each battery stack carrying unidirectional current,
A service plug that cuts off the output of the battery pack by pulling it out of the battery pack,
Equipped with
The service plug is disposed above the at least one battery stack in the plurality of battery stacks, and conducts a current in a direction opposite to the direction of the current flowing through the at least one battery stack located below.
Vehicle electromagnetic wave shielding structure.
前記複数の電池スタックは、互いに隣接し、第1の方向の電流を流す、第1および第2の電池スタックを含み、
前記サービスプラグは、前記第1および第2の電池スタックの間の上方に配設され、前記第1の方向と反対の第2の方向の電流を流す、
車両の電磁波遮蔽構造。 The vehicle electromagnetic wave shielding structure according to claim 1.
The plurality of battery stacks include first and second battery stacks that are adjacent to each other and carry current in a first direction.
The service plug is disposed above between the first and second battery stacks and carries current in a second direction opposite to the first direction.
Vehicle electromagnetic wave shielding structure.
前記複数の電池スタックは、第1の方向の電流を流す第1電池スタックと、第2の方向の電流を流す第2の電池スタックを含み、
前記サービスプラグは、前記第1電池スタックの間の上方に配設され、前記第1の方向と反対の第2の方向の電流を流す、
車両の電磁波遮蔽構造。 The vehicle electromagnetic wave shielding structure according to claim 1.
The plurality of battery stacks include a first battery stack that carries a current in the first direction and a second battery stack that carries a current in the second direction.
The service plug is disposed above between the first battery stacks and carries current in a second direction opposite to the first direction.
Vehicle electromagnetic wave shielding structure.
前記電池パックは、車室のフロアパネルの下方の車室外に配置され、前記サービスプラグは、前記フロアパネルの上方または前記フロアパネルに設けられた開口内に配置される、
車両の電磁波遮蔽構造。
The vehicle electromagnetic wave shielding structure according to any one of claims 1 to 3.
The battery pack is arranged outside the vehicle interior below the floor panel of the vehicle interior, and the service plug is arranged above the floor panel or in an opening provided in the floor panel.
Vehicle electromagnetic wave shielding structure.
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