JP2022120744A - 電子機器モジュール、及び電源システム - Google Patents
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Abstract
【課題】バッテリーパックと複数の電力変換部との接続工数を削減する。【解決手段】高圧バッテリー20を有するバッテリーパック12に接続される電子機器モジュール13であって、前記バッテリーパック12に電気的に接続された導電路と、前記導電路に電気的に接続された分岐部37と、前記分岐部37に電気的に接続された複数の分岐路60と、前記複数の分岐路60の少なくとも一つと電気的に接続された回路基板38と、前記複数の分岐路60に電気的に接続された複数の分岐コネクタ42と、を有し、前記回路基板38は電力を変換する複数の電力変換部56を有する電子機器モジュール13。【選択図】図2
Description
本開示は、電子機器モジュール、及び電源システムに関する。
従来、電気自動車、ハイブリッド自動車等の車両に搭載されて、電力の分配、及び制御を行う電源システムとして、特開2008-30722号公報に記載のものが知られている。上記の電源システムはバッテリ装置を備える。バッテリ装置には、DC/DCコンバータ、及び補器バッテリが接続されている。詳細には図示されていないが、バッテリ装置には、バッテリ装置を急速充電するための直流充電コネクタ、電圧が100Vの家庭用電源から充電するための交流充電コネクタ、車内において電圧が100Vの交流を供給するための交流出力コネクタ、車両に搭載された複数の電気機器などが電気的に接続されている。
近時、車両の高機能化に伴い、車両に搭載される電気機器が増加している。これによりバッテリ装置と、電気機器との接続工数が増加する。
本開示は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、接続工数を削減可能な電子機器モジュール、及び電源システムを提供することを目的とする。
本開示は、高圧バッテリーを有するバッテリーパックに接続される電子機器モジュールであって、前記バッテリーパックに電気的に接続された導電路と、前記導電路に電気的に接続された分岐部と、前記分岐部に電気的に接続された複数の分岐路と、前記複数の分岐路の少なくとも一つと電気的に接続された回路基板と、前記複数の分岐路に電気的に接続された複数の分岐コネクタと、を有し、前記回路基板は電力を変換する複数の電力変換部を有する。
本開示によれば、電子機器モジュール、及び電源システムにおいて、バッテリーパックと複数の電力変換部との接続工数を削減することができる。
[本開示の実施形態の説明]
最初に本開示の実施態様を列挙して説明する。
最初に本開示の実施態様を列挙して説明する。
(1)本開示は、高圧バッテリーを有するバッテリーパックに接続される電子機器モジュールであって、前記バッテリーパックに電気的に接続された導電路と、前記導電路に電気的に接続された分岐部と、前記分岐部に電気的に接続された複数の分岐路と、前記複数の分岐路の少なくとも一つと電気的に接続された回路基板と、前記複数の分岐路に電気的に接続された複数の分岐コネクタと、を有し、前記回路基板は電力を変換する複数の電力変換部を有する。
車両に搭載された複数の電気機器から配索されたワイヤーハーネスを、電子機器モジュールに設けられた分岐コネクタに接続することにより、バッテリーパックと複数の電気機器とを電気的に接続できる。これにより、バッテリーパックと複数の電気機器とを個別に接続する場合に比べて、バッテリーパックと複数の電気機器との接続工数を削減できる。
(2)前記複数の電力変換部は、前記高圧バッテリーの充電に使用されるオンボードチャージャ、前記高圧バッテリーからの直流を交流に変換するDC/AC変換部、前記高圧バッテリーからの直流の電圧を変換するDC/DC変換部のいずれか一つ又は複数であることが好ましい。
バッテリーパックと電子機器モジュールとを接続することにより、高圧バッテリーと、オンボードチャージャ、DC/AC変換部、及びDC/DC変換部のいずれか一つ又は複数とを接続できるので、バッテリーパックと、オンボードチャージャ、DC/AC変換部、及びDC/DC変換部のそれぞれとを接続する場合に比べて、接続工数を削減できる。
(3)前記高圧バッテリーを制御する電源制御部を有することが好ましい。
直流電源装置と電子機器モジュールとを接続することにより、高圧バッテリーと電源制御部とを接続できるので、高圧バッテリーと電源制御部との接続工数を削減できる。
(4)前記高圧バッテリーを急速充電するための急速充電器に電気的に接続される分岐コネクタを有し、前記分岐コネクタと、前記バッテリーパックに電気的に接続された前記導電路と、を接続する急速充電路を有することが好ましい。
高圧バッテリーパックからの電力を分岐させるための分岐部と、高圧バッテリーパックからの電力を急速充電器に分岐させるための急速充電路とを、を電子機器モジュールにまとめて形成できるので、電子機器モジュールを効率よく製造できる。
(5)本開示は、上記の(1)から(4)のいずれか一つに記載の電子機器モジュールと、前記電子機器モジュールに接続されるとともに高圧バッテリーを有するバッテリーパックと、を備えた電源システムである。
(6)前記バッテリーパックは電源コネクタを有し、前記電子機器モジュールは前記電源コネクタと嵌合方向に沿って嵌合する機器コネクタを有し、前記電源コネクタは、前記嵌合方向と交差する方向に延びる電源接続部を有する電源端子を有し、前記機器コネクタは、前記嵌合方向と交差する方向に延びる機器接続部を有する機器端子を有し、前記電源接続部と前記機器接続部とが弾性的に接触することにより前記電源端子と前記機器端子とが電気的に接続するようになっていることが好ましい。
電源コネクタと機器コネクタとを嵌合方向に沿って嵌合させることにより、バッテリーパックと電子機器モジュールとを電気的に接続できるので、バッテリーパックを電子機器モジュールとの接続作業の効率を向上させることができる。
また、バッテリーパックと電子機器モジュールとをワイヤーハーネスとを接続するためのワイヤーハーネスが不要となるので、電源システムを小型化することができる。
(7)前記バッテリーパックは、前記バッテリーパックを冷却するバッテリー冷却部と伝熱的に接触しており、前記バッテリー冷却部の内部には、冷媒が内部を流れる第1流路が設けられており、前記電子機器モジュールは、前記電子機器モジュールを冷却するモジュール冷却部と伝熱的に接触しており、前記モジュール冷却部には、前記バッテリー冷却部の前記流路を流れ出た冷媒が内部を流れる第2流路が設けられていることが好ましい。
蓄電素子で発生した熱は、バッテリーパックからバッテリー冷却部へと伝達され、バッテリー冷却部に設けられた第1流路内を流れる冷媒へと伝達される。これにより、蓄電素子の温度を低下させることができる。次に、第1流路から流れ出た冷媒は第2流路へと流入する。第2流路が設けられたモジュール冷却部においては、電子機器から派生した熱が電子機器モジュールからモジュール冷却部へと伝達され、その後、第2流路内を流れる冷媒へと伝達される。これにより、電子機器の温度を低下させることができる。本開示においては、モジュール冷却部において電子機器を冷却するための冷媒を、バッテリー冷却部において蓄電素子を冷却するための冷媒と兼ねることができる。これにより、効率よく電子機器を冷却することができる。
(8)前記バッテリー冷却部と、前記モジュール冷却部とは、一体に形成されていることが好ましい。これにより、部品点数を削減することができる。
(9)前記バッテリー冷却部と、前記モジュール冷却部とは、別部品とされており、前記バッテリー冷却部は、前記冷媒が前記第1流路に流入する第1流入口と、前記冷媒が前記第1流路から流出する第1流出口と、を有し、前記モジュール冷却部は、前記第1流出口から流出した前記冷媒が前記第2流路に流入する第2流入口と、前記第2流路から前記冷媒が流出する第2流出口と、を有することが好ましい。
上記の構成によれば、バッテリーパック及びバッテリー冷却部と、電子機器モジュール及びモジュール冷却部と、を異なる場所に配置することができる。これにより、バッテリーパック及びバッテリー冷却部と、電子機器モジュール及びモジュール冷却部の配置について、設計の自由度を向上させることができる。
また、蓄電素子を冷却するバッテリー冷却部の第1流路から流出した冷媒によって電子機器モジュールが冷却されるので、蓄電素子の冷却効率が低下することを抑制できる。
[本開示の実施形態の詳細]
以下に、本開示の実施形態について説明する。本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
以下に、本開示の実施形態について説明する。本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
<実施形態1>
本開示の実施形態1について、図1から図3を参照しつつ説明する。本実施形態に係る電源システム10は、例えば電気自動車又はハイブリッド自動車等の車両に搭載される。図1に示されるように、車両11には、バッテリーパック12、電子機器モジュール13、PCU14(Power Control Unit)、急速充電器15、通常充電器16、交流電源のコンセント17、低圧機器18、高圧機器19が搭載されている。本実施形態に係る電源システム10は、高圧バッテリー20を有するバッテリーパック12と、バッテリーパック12に接続される電子機器モジュール13と、を備える。以下の説明において、複数の同一部材については、一部の部材にのみ符号を付し、他の部材については符号を省略する場合がある。
本開示の実施形態1について、図1から図3を参照しつつ説明する。本実施形態に係る電源システム10は、例えば電気自動車又はハイブリッド自動車等の車両に搭載される。図1に示されるように、車両11には、バッテリーパック12、電子機器モジュール13、PCU14(Power Control Unit)、急速充電器15、通常充電器16、交流電源のコンセント17、低圧機器18、高圧機器19が搭載されている。本実施形態に係る電源システム10は、高圧バッテリー20を有するバッテリーパック12と、バッテリーパック12に接続される電子機器モジュール13と、を備える。以下の説明において、複数の同一部材については、一部の部材にのみ符号を付し、他の部材については符号を省略する場合がある。
[電源システム10]
図1に示されるように、バッテリーパック12と、電子機器モジュール13とは電気的に接続されている。電子機器モジュール13は、PCU14、急速充電器15、通常充電器16、コンセント17、低圧機器18、及び高圧機器19と電気的に接続されている。低圧機器18は低圧バッテリー24を含む。高圧機器19は、エアコンディショナのコンプレッサ21、温水器22、その他のオプション機器23を含む。高圧機器19は上記した機器に限定されない。
図1に示されるように、バッテリーパック12と、電子機器モジュール13とは電気的に接続されている。電子機器モジュール13は、PCU14、急速充電器15、通常充電器16、コンセント17、低圧機器18、及び高圧機器19と電気的に接続されている。低圧機器18は低圧バッテリー24を含む。高圧機器19は、エアコンディショナのコンプレッサ21、温水器22、その他のオプション機器23を含む。高圧機器19は上記した機器に限定されない。
[バッテリーパック12]
図2に示されるように、高圧バッテリー20は複数の蓄電素子25を含む。蓄電素子25としては、例えば、リチウムイオン電池など、任意の蓄電素子25を適宜に選択できる。高圧バッテリー20は、車両11の駆動源として使用されるものであり、高電圧(例えば約300V)を出力する。高圧バッテリー20の満充電時の出力電圧は、低圧バッテリー24の満充電時の出力電圧(例えば、約12V)よりも高い。
図2に示されるように、高圧バッテリー20は複数の蓄電素子25を含む。蓄電素子25としては、例えば、リチウムイオン電池など、任意の蓄電素子25を適宜に選択できる。高圧バッテリー20は、車両11の駆動源として使用されるものであり、高電圧(例えば約300V)を出力する。高圧バッテリー20の満充電時の出力電圧は、低圧バッテリー24の満充電時の出力電圧(例えば、約12V)よりも高い。
図2に示されるように、バッテリーパック12はケース26を有し、ケース26内に高圧バッテリー20が収容されている。ケース26には電源コネクタ27が取り付けられている。電源コネクタ27は高圧バッテリー20と電気的に接続されている。
高圧バッテリー20の正極には第1導電路28が電気的に接続されており、高圧バッテリー20の負極には第2導電路29が電気的に接続されている。
[電子機器モジュール13]
図2に示されるように、電子機器モジュール13はケース30を有し、ケース30内に、電流センサ31、電源制御部32、第1システムメインリレー33、第2システムメインリレー34、メインヒューズ35、ヒューズ36、分岐部37、回路基板38、第1急速充電リレー39、及び第2急速充電リレー40が収容されている。ケース30には、電源コネクタ27と嵌合可能な機器コネクタ41が取り付けられている。また、ケース30には、PCU14、急速充電器15、通常充電器16、コンセント17、低圧機器18、及び高圧機器19と電気的に接続される複数の分岐コネクタ42が取り付けられている。
図2に示されるように、電子機器モジュール13はケース30を有し、ケース30内に、電流センサ31、電源制御部32、第1システムメインリレー33、第2システムメインリレー34、メインヒューズ35、ヒューズ36、分岐部37、回路基板38、第1急速充電リレー39、及び第2急速充電リレー40が収容されている。ケース30には、電源コネクタ27と嵌合可能な機器コネクタ41が取り付けられている。また、ケース30には、PCU14、急速充電器15、通常充電器16、コンセント17、低圧機器18、及び高圧機器19と電気的に接続される複数の分岐コネクタ42が取り付けられている。
図3に示されるように、機器コネクタ41は、絶縁性の合成樹脂製の機器コネクタハウジング43と、金属製の機器端子44と、を有する。機器端子44は、導電性の金属板材が所定の形状にプレス加工されることにより形成される。機器端子44は、電源コネクタ27と機器コネクタ41とが嵌合する嵌合方向と交差する方向に延びる機器接続部45を有する。機器接続部45は、機器コネクタ41の嵌合方向について機器端子44の前端部に設けられている。機器端子44の後端部には、可撓性を有する可撓性導体46が接続されている。可撓性導体46は、金属細線が編まれてなる編組線からなる。
機器コネクタハウジング43は、機器コネクタ41の嵌合方向について前方に延びる軸部47を有する。軸部47は中実な柱状をなしている。軸部47の外周にはコイルバネ48が外嵌されている。機器コネクタ41の嵌合方向について、コイルバネ48の前端部には、機器端子44の機器接続部45が前方から当接している。
図3に示されるように、電源コネクタ27は、絶縁性の合成樹脂製の電源コネクタハウジング49と、金属製の電源端子50と、を有する。電源端子50は、金属板材を所定の形状にプレス加工することにより形成される。電源端子50は、電源コネクタ27と機器コネクタ41とが嵌合する嵌合方向と交差する方向に延びる電源接続部51を有する。
電源コネクタ27と機器コネクタ41とが嵌合すると、電源端子50の電源接続部51と、機器端子44の機器接続部45と、が接触する。このとき、コイルバネ48が、機器コネクタ41の嵌合方向について後方から機器接続部45を弾性的に押圧することにより、電源接続部51と機器接続部45とが密着する。これにより電源端子50と機器端子44とが電気的に接続されるようになっている。
図2に示されるように、電子機器モジュール13には、電源コネクタ27、及び機器コネクタ41を介して高圧バッテリー20の正極と接続される第1導電路28が配されている。第1導電路28は、バッテリーパック12に電気的に接続された導電路の一例である。第1導電路28には、電流センサ31と、第1システムメインリレー33とが、直列に接続されている。電流センサ31は、機器コネクタ41と、第1システムメインリレー33との間に配されている。電流センサ31は、第1導電路28に流される電流を検知する。電流センサ31によって検知された電流は電源制御部32に伝達される。第1システムメインリレー33は、電源制御部32からの信号によって、導通(オン)の状態、又は開放(オフ)の状態のいずれか一方の状態に切り替えられる。
図2に示されるように、電子機器モジュール13には、電源コネクタ27、及び機器コネクタ41を介して高圧バッテリー20の負極と接続される第2導電路29が配されている。第2導電路29は、バッテリーパック12に電気的に接続された導電路の一例である。第2導電路29には、メインヒューズ35と、第2システムメインリレー34とが、直列に接続されている。メインヒューズ35は、第2導電路29に過電流が流れたときに第2導電路29を開放することにより、過電流を遮断するようになっている。第2システムメインリレー34は、電源制御部32からの信号によって、導通(オン)の状態、又は開放(オフ)の状態のいずれか一方の状態に切り替えられる。
第1導電路28のうち第1システムメインリレー33について電流センサ31と反対側の位置、及び、第2導電路29のうち第2システムメインリレー34についてメインヒューズ35と反対側の位置には、分岐部37が電気的に接続されている。分岐部37は、高圧バッテリー20に接続された第1導電路28、及び第2導電路29と、通常充電器16、コンセント17、低圧バッテリー24、コンプレッサ21、温水器22、オプション機器23と、を電気的に接続するようになっている。分岐部37からは複数の分岐路60が導出されている。複数の分岐路60は、それぞれ、PCU14、回路基板38、コンプレッサ21、温水器22、およびオプション機器23と電気的に接続されている。
第1導電路28には、第1システムメインリレー33と分岐部37との間に、第1急速充電路52が分岐されている。また、第2導電路29には、第2システムメインリレー34と分岐部37との間に、第2急速充電路53が分岐されている。第1急速充電路52、及び第2急速充電路53は、急速充電器15と電気的に接続されている。
第1急速充電路52には第1急速充電リレー39が接続されており、第2急速充電路53には第2急速充電リレー40が接続されている。第1急速充電リレー39、及び第2急速充電リレー40は、電源制御部32からの信号によって、導通(オン)の状態、又は開放(オフ)の状態のいずれか一方の状態に切り替えられる。
第1急速充電路52、及び第2急速充電路53は、分岐コネクタ42に接続されている。分岐コネクタ42は、ワイヤーハーネス54の一方の端部に接続されたコネクタ55に接続されている。ワイヤーハーネス54の他方の端部に接続されたコネクタ55は、急速充電器15に接続されている。これにより、急速充電器15から高圧バッテリー20に給電されるようになっている。
[分岐部37]
図2に示されるように、分岐部37には、PCU14に接続される2本の分岐路60が電気的に接続されている。分岐路60は、分岐コネクタ42に接続されている。分岐コネクタ42は、ワイヤーハーネス54の一方の端部に接続されたコネクタ55に接続されている。ワイヤーハーネス54の他方の端部に接続されたコネクタ55は、分岐路60に接続されている。これにより、高圧バッテリー20からPCU14に電力が供給されるようになっている。
図2に示されるように、分岐部37には、PCU14に接続される2本の分岐路60が電気的に接続されている。分岐路60は、分岐コネクタ42に接続されている。分岐コネクタ42は、ワイヤーハーネス54の一方の端部に接続されたコネクタ55に接続されている。ワイヤーハーネス54の他方の端部に接続されたコネクタ55は、分岐路60に接続されている。これにより、高圧バッテリー20からPCU14に電力が供給されるようになっている。
PCU14は、高圧バッテリー20からの出力電力を、図示しないモーターを駆動するための電力に変換し、モーターに供給する。PCU14は、例えばインバータ(図示せず)を備え、直流から、交流又は三相交流を生成してモーターに供給する。
分岐部37には、コンプレッサ21に接続される2本の分岐路60が電気的に接続されている。分岐路60は、分岐コネクタ42に接続されている。分岐コネクタ42は、ワイヤーハーネス54の一方の端部に接続されたコネクタ55に接続されている。ワイヤーハーネス54の他方の端部に接続されたコネクタ55は、分岐路60に接続されている。これにより、高圧バッテリー20からコンプレッサ21に電力が供給されるようになっている。2本の分岐路60の一方にはヒューズ36が直列に接続されている。ヒューズ36は、分岐路60に過電流が流れたときに溶断することにより、過電流を遮断するようになっている。
分岐部37には、温水器22に接続される2本の分岐路60が電気的に接続されている。分岐路60は、分岐コネクタ42に接続されている。分岐コネクタ42は、ワイヤーハーネス54の一方の端部に接続されたコネクタ55に接続されている。ワイヤーハーネス54の他方の端部に接続されたコネクタ55は、分岐路60に接続されている。これにより、高圧バッテリー20から温水器22に電力が供給されるようになっている。高圧バッテリー20から供給された電力により、温水器22は水を加熱するようになっている。2本の分岐路60の一方にはヒューズ36が直列に接続されている。ヒューズ36は、温水器22分岐路に過電流が流れたときに溶断することにより、過電流を遮断するようになっている。
分岐部37には、オプション機器23に接続される2本の分岐路60が電気的に接続されている。分岐路60は、分岐コネクタ42に接続されている。分岐コネクタ42は、ワイヤーハーネス54の一方の端部に接続されたコネクタ55に接続されている。ワイヤーハーネス54の他方の端部に接続されたコネクタ55は、分岐路60に接続されている。これにより、高圧バッテリー20からオプション機器23に電力が供給されるようになっている。オプション機器23は、高圧バッテリー20から供給された電力により、種々の機能を発揮するようになっている。2本の分岐路60の一方にはヒューズ36が直列に接続されている。ヒューズ36は、オプション機器23分岐路に過電流が流れたときに溶断することにより、過電流を遮断するようになっている。
[回路基板38]
図2に示されるように、分岐部37には、回路基板38が電気的に接続されている。回路基板38は、プリント配線技術により形成された導電パターン(図示せず)を有する。回路基板38は複数の電力変換部56を有する。電力変換部56は、直流を交流に変換したり、交流を直流に変換したり、直流を昇圧又は降圧したりする等、任意の機能を有する。本実施形態においては、回路基板38は、家庭用のAC電源を直流に変換するオンボードチャージャ57と、直流を100Vの交流に変換するDC/AC変換部58と、高圧バッテリー20の直流を低圧バッテリー24の電圧に降圧するDC/DC変換部59と、を有する。オンボードチャージャ57、DC/AC変換部58、及びDC/DC変換部59は、電力変換部56の例である。
図2に示されるように、分岐部37には、回路基板38が電気的に接続されている。回路基板38は、プリント配線技術により形成された導電パターン(図示せず)を有する。回路基板38は複数の電力変換部56を有する。電力変換部56は、直流を交流に変換したり、交流を直流に変換したり、直流を昇圧又は降圧したりする等、任意の機能を有する。本実施形態においては、回路基板38は、家庭用のAC電源を直流に変換するオンボードチャージャ57と、直流を100Vの交流に変換するDC/AC変換部58と、高圧バッテリー20の直流を低圧バッテリー24の電圧に降圧するDC/DC変換部59と、を有する。オンボードチャージャ57、DC/AC変換部58、及びDC/DC変換部59は、電力変換部56の例である。
分岐部37には、回路基板38のオンボードチャージャ57と電気的に接続される分岐路60が接続されている。分岐路60には、オンボードチャージャ57と、分岐コネクタ42と、が直列に接続されている。分岐コネクタ42は、ワイヤーハーネス54の一方の端部に接続されたコネクタ55に接続されている。ワイヤーハーネス54の他方の端部に接続されたコネクタ55は、通常充電器16に接続されている。通常充電器16は家庭用のAC電源に接続可能に形成されている。通常充電器16が家庭用のAC電源に接続されると、オンボードチャージャ57によって、家庭用の交流が直流に変換されるとともに所定の電圧に昇圧される。これにより、家庭用のAC電源から、高圧バッテリー20に電力が供給されるようになっている。
分岐部37には、回路基板38のDC/AC変換部58と電気的に接続される分岐路60が接続されている。分岐路60には、DC/AC変換部58と、分岐コネクタ42と、が直列に接続されている。分岐コネクタ42は、ワイヤーハーネス54の一方の端部に接続されたコネクタ55に接続されている。ワイヤーハーネス54の他方の端部に接続されたコネクタ55は、車室内に取り付けられた100V用のコンセント17に接続されている。100V用のコンセント17は公知の家庭用のAC電源と同じ形状である。コンセント17に、図示しない電気機器が接続されると、DC/AC変換部58によって、高圧バッテリー20からの直流が、100Vの交流に変換され、電気機器に供給されるようになっている。
分岐部37には、回路基板38のDC/DC変換部59と電気的に接続される分岐路60が接続されている。分岐路60には、DC/DC変換部59と、分岐コネクタ42と、が直列に接続されている。分岐コネクタ42は、ワイヤーハーネス54の一方の端部に接続されたコネクタ55に接続されている。ワイヤーハーネス54は2本の電線を有する。一方の電線に接続されたコネクタ55は、低圧バッテリー24に電気的に接続されている。他方の電線は車両11のボディに接続されることによりグランド電位となっている。DC/AC変換部58によって、高圧バッテリー20からの直流が、12Vに降圧され、低圧バッテリー24に供給されるようになっている。
低圧バッテリー24は、鉛蓄電池によって構成されていてもよいし、リチウムイオン電池によって構成されていてもよく、その他の種類の蓄電池によって構成されていてもよい。
[電源制御部32]
図2に示されるように、電子機器モジュール13は、電源制御部32を有する。電源制御部32は、高圧バッテリー20、電流センサ31、第1システムメインリレー33、第2システムメインリレー34、第1急速充電リレー39、第2急速充電リレー40、及び回路基板38と、有線又は無線により通信可能である。電源制御部32は、回路基板38と通信することにより、回路基板38に設けられたオンボードチャージャ57、DC/AC変換部58、及びDC/DC変換部59と通信可能である。電源制御部32は、高圧バッテリー20、電流センサ31、第1システムメインリレー33、第2システムメインリレー34、第1急速充電リレー39、第2急速充電リレー40、オンボードチャージャ57、DC/AC変換部58、及びDC/DC変換部59からの情報を受け取り、この情報に基づいて、オンボードチャージャ57、DC/AC変換部58、及びDC/DC変換部59を制御するようになっている。
図2に示されるように、電子機器モジュール13は、電源制御部32を有する。電源制御部32は、高圧バッテリー20、電流センサ31、第1システムメインリレー33、第2システムメインリレー34、第1急速充電リレー39、第2急速充電リレー40、及び回路基板38と、有線又は無線により通信可能である。電源制御部32は、回路基板38と通信することにより、回路基板38に設けられたオンボードチャージャ57、DC/AC変換部58、及びDC/DC変換部59と通信可能である。電源制御部32は、高圧バッテリー20、電流センサ31、第1システムメインリレー33、第2システムメインリレー34、第1急速充電リレー39、第2急速充電リレー40、オンボードチャージャ57、DC/AC変換部58、及びDC/DC変換部59からの情報を受け取り、この情報に基づいて、オンボードチャージャ57、DC/AC変換部58、及びDC/DC変換部59を制御するようになっている。
[車両11への電源システム10の組み付け工程]
続いて、本実施形態に係る電源システム10を車両11に組み付ける工程の一例を示す。電源システム10を車両11に組み付ける工程は、以下の記載に限定されない。
続いて、本実施形態に係る電源システム10を車両11に組み付ける工程の一例を示す。電源システム10を車両11に組み付ける工程は、以下の記載に限定されない。
バッテリーパック12がボルト締め等の公知の手法により車両11に固定される。バッテリーパック12の電源コネクタ27が、電子機器モジュール13の機器コネクタ41が近づけられる。電源コネクタ27と機器コネクタ41とが嵌合し始めると、電源端子50の電源接続部51と、機器端子44の機器接続部45とが当接する。さらに、電源コネクタ27と機器コネクタ41とが近づけられると、コイルバネ48によって機器端子44が電源端子50に押圧される。電源コネクタ27と機器コネクタ41とが完全に嵌合すると、コイルバネ48により所定の押圧力が機器端子44及び電源端子50に加えられることにより、電源端子50と機器端子44とが電気的に接続される。これにより、バッテリーパック12と電子機器モジュール13とが電気的に接続される。
バッテリーパック12と電子機器モジュール13とが電気的に接続されることにより、電子機器モジュール13に取り付けられた回路基板38が、バッテリーパック12と電気的に接続される。これにより、バッテリーパック12と、回路基板38に設けられたオンボードチャージャ57、DC/AC変換部58、及びDC/DC変換部59とが、電気的に接続される。電子機器モジュール13がボルト締め等の公知の手法により車両11に固定される。
車両11に、公知の手法により、PCU14、急速充電器15、通常充電器16、コンセント17、低圧バッテリー24、コンプレッサ21、温水器22、及びオプション機器23が取り付けられる。電子機器モジュール13に設けられた複数の分岐コネクタ42のそれぞれと、PCU14、急速充電器15、通常充電器16、コンセント17、低圧バッテリー24、コンプレッサ21、温水器22、及びオプション機器23とが、ワイヤーハーネス54によって電気的に接続される。
[本実施形態の作用効果]
続いて、本実施形態の作用効果について説明する。本実施形態は、高圧バッテリー20を有するバッテリーパック12に接続される電子機器モジュール13であって、バッテリーパック12に電気的に接続された第1導電路28及び第2導電路29と、第1導電路28及び第2導電路29に電気的に接続された分岐部37と、前記分岐部に電気的に接続された複数の分岐路60と、複数の分岐路60の少なくとも一つと電気的に接続された回路基板38と、複数の分岐路60に電気的に接続された複数の分岐コネクタ42と、を有し、回路基板38は電力を変換する複数の電力変換部56を有する。
続いて、本実施形態の作用効果について説明する。本実施形態は、高圧バッテリー20を有するバッテリーパック12に接続される電子機器モジュール13であって、バッテリーパック12に電気的に接続された第1導電路28及び第2導電路29と、第1導電路28及び第2導電路29に電気的に接続された分岐部37と、前記分岐部に電気的に接続された複数の分岐路60と、複数の分岐路60の少なくとも一つと電気的に接続された回路基板38と、複数の分岐路60に電気的に接続された複数の分岐コネクタ42と、を有し、回路基板38は電力を変換する複数の電力変換部56を有する。
また、本実施形態は、複数の電力変換部56は、高圧バッテリー20の充電に使用されるオンボードチャージャ57、高圧バッテリー20からの直流を交流に変換するDC/AC変換部58、高圧バッテリー20からの直流の電圧を変換するDC/DC変換部59である。
本実施形態によれば、バッテリーパック12と電子機器モジュール13とを接続するという一つの作業により、バッテリーパック12と、オンボードチャージャ57、DC/AC変換部58、及びDC/DC変換部59とを、電気的に接続できる。この結果、バッテリーパック12と、オンボードチャージャ57、DC/AC変換部58、及びDC/DC変換部59と、を個別に接続する場合においては三つの作業が必要とされる場合に比べて、接続工数を削減できる。回路基板38に設けられる電力変換部56の個数を多くすれば、接続工数削減の効果を一層高めることができる。
また、本実施形態によれば、電子機器モジュール13は高圧バッテリー20を制御する電源制御部32を有する。これにより、バッテリーパック12と電子機器モジュール13とを接続することにより、高圧バッテリー20と電源制御部32とを接続できるので、電源制御部32がバッテリーパック12及び電子機器モジュール13と異なる位置に配された場合に比べて、高圧バッテリー20と電源制御部32との接続工数を削減できる。
また、本実施形態によれば、電子機器モジュール13は、高圧バッテリー20を急速充電するための急速充電器15に電気的に接続される分岐コネクタ42を有し、分岐コネクタ42と、バッテリーパック12に電気的に接続された第1導電路28及び第2導電路29と、を接続する第1急速充電路52及び第2急速充電路53を有する。
高圧バッテリー20からの電力を分岐させるための分岐部37と、高圧バッテリー20からの電力を急速充電器15に分岐させるための第1急速充電路52及び第2急速充電路53とを、を電子機器モジュール13にまとめて形成できるので、電子機器モジュール13を効率よく製造できる。
本実施形態に係る電源システム10は、電子機器モジュール13と、電子機器モジュール13に接続されるとともに高圧バッテリー20を有するバッテリーパック12と、を備える。
また、本実施形態によれば、バッテリーパック12は電源コネクタ27を有し、電子機器モジュール13は電源コネクタ27と嵌合方向に沿って嵌合する機器コネクタ41を有し、電源コネクタ27は、嵌合方向と交差する方向に延びる電源接続部51を有する電源端子50を有し、機器コネクタ41は、嵌合方向と交差する方向に延びる機器接続部45を有する機器端子44を有し、電源接続部51と機器接続部45とが弾性的に接触することにより電源端子50と機器端子44とが電気的に接続するようになっている。
電源コネクタ27と機器コネクタ41とを嵌合方向に沿って嵌合させることにより、バッテリーパック12と電子機器モジュール13とを電気的に接続できるので、バッテリーパック12を電子機器モジュール13との接続作業の効率を向上させることができる。
また、バッテリーパック12と電子機器モジュール13とをワイヤーハーネス54とを接続するためのワイヤーハーネス54が不要となるので、電源システム10を小型化することができる。
<実施形態2>
次に、本開示の実施形態2について、図4を参照しつつ説明する。本実施形態に係る電源システム70においては、バッテリーパック71には、高圧バッテリー20と、電源コネクタ27との間に、高圧ジャンクションボックス72が配されている。高圧ジャンクションボックス72は、第1導電路28、第2導電路29、電流センサ31、第1システムメインリレー33、メインヒューズ35、及び第2システムメインリレー34を有する。
次に、本開示の実施形態2について、図4を参照しつつ説明する。本実施形態に係る電源システム70においては、バッテリーパック71には、高圧バッテリー20と、電源コネクタ27との間に、高圧ジャンクションボックス72が配されている。高圧ジャンクションボックス72は、第1導電路28、第2導電路29、電流センサ31、第1システムメインリレー33、メインヒューズ35、及び第2システムメインリレー34を有する。
第1導電路28には、電流センサ31と、第1システムメインリレー33とが、直列に接続されている。第1システムメインリレー33は、電流センサ31と、電源コネクタ27との間に配されている。
第2導電路29には、メインヒューズ35と、第2システムメインリレー34とが、直接に接続されている。第2システムメインリレー34は、メインヒューズ35と、電源コネクタ27との間に配されている。
バッテリーパック12には、高圧バッテリー20、電流センサ31、第1システムメインリレー33、第2システムメインリレー34、第1急速充電リレー39、第2急速充電リレー40、及び回路基板38と通信可能な電源制御部32が配されている。
本実施形態に係る電子機器モジュール73は、第1導電路28、第2導電路29、第1急速充電路52、第2急速充電路53、第1急速充電リレー39、第2急速充電リレー40、分岐部37、回路基板38、ヒューズ36、分岐路60、及び分岐コネクタ42を有する。
上記以外の構成については、実施形態1と略同様なので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。
本実施形態によれば、高圧ジャンクションボックス72が配されたバッテリーパック71に対しても、電子機器モジュール73を適用することができる。
<実施形態3>
次に、本開示の実施形態3について、図5を参照しつつ説明する。本実施形態に係る電源システム80においては、バッテリーパック81の電源コネクタ84と、電子機器モジュール82の機器コネクタ85とは、ワイヤーハーネス83によって接続されている。
次に、本開示の実施形態3について、図5を参照しつつ説明する。本実施形態に係る電源システム80においては、バッテリーパック81の電源コネクタ84と、電子機器モジュール82の機器コネクタ85とは、ワイヤーハーネス83によって接続されている。
上記以外の構成については、実施形態2と略同様なので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。
上記の構成によれば、ワイヤーハーネス83の長さ寸法を任意に設定することにより、バッテリーパック81から離れた場所に電子機器モジュール82を配置できるので、車両11内の収容スペースを効率的に利用できる。
<実施形態4>
次に、本開示の実施形態4について、図6を参照しつつ説明する。本実施形態に係る電源システム90においては、バッテリーパック91には、高圧バッテリー20と、電源コネクタ27との間に、高圧ジャンクションボックス92が配されている。高圧ジャンクションボックス92は、第1導電路28、第2導電路29、電流センサ31、第1システムメインリレー33、メインヒューズ35、第2システムメインリレー34を、第1急速充電路52、第2急速充電路53、第1急速充電リレー39、及び第2急速充電リレー40を有する。
次に、本開示の実施形態4について、図6を参照しつつ説明する。本実施形態に係る電源システム90においては、バッテリーパック91には、高圧バッテリー20と、電源コネクタ27との間に、高圧ジャンクションボックス92が配されている。高圧ジャンクションボックス92は、第1導電路28、第2導電路29、電流センサ31、第1システムメインリレー33、メインヒューズ35、第2システムメインリレー34を、第1急速充電路52、第2急速充電路53、第1急速充電リレー39、及び第2急速充電リレー40を有する。
第1導電路28には、電流センサ31と、第1システムメインリレー33とが、直列に接続されている。第1システムメインリレー33は、電流センサ31と、電源コネクタ27との間に配されている。
第1導電路28には、第1システムメインリレー33と電源コネクタ27との間に、第1急速充電路93が分岐されている。また、第2導電路29には、第2システムメインリレー34と電源コネクタ27との間に、第2急速充電路94が分岐されている。第1急速充電路93、及び第2急速充電路94は、急速充電器15と電気的に接続されている。
第1急速充電路93には第1急速充電リレー39が接続されており、第2急速充電路94には第2急速充電リレー40が接続されている。
バッテリーパック91のケース26には、第1急速充電路93、及び第2急速充電路94に接続される分岐コネクタ42が設けられている。分岐コネクタ42は、ワイヤーハーネス54の一方の端部に接続されたコネクタ55に接続されている。ワイヤーハーネス54の他方の端部に接続されたコネクタ55は、急速充電器15に接続されている。これにより、急速充電器15から高圧バッテリー20に給電される。
バッテリーパック91には、高圧バッテリー20、電流センサ31、第1システムメインリレー33、第2システムメインリレー34、第1急速充電リレー39、第2急速充電リレー40、及び回路基板38と通信可能な電源制御部32が配されている。
本実施形態に係る電子機器モジュール95は、分岐部37、回路基板38、ヒューズ36、分岐路、及び分岐コネクタ42を有する。本実施形態においては、機器コネクタ41と分岐部37とは直接に接続されている。本実施形態においては、機器コネクタ41が、バッテリーパック91に接続された導電路に相当する。
上記以外の構成については、実施形態1と略同様なので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。
本実施形態によれば、急速充電器15と接続されるバッテリーパック91に対しても、電子機器モジュール95を適用できる。
第1システムメインリレー33、第1急速充電リレー39、第2システムメインリレー34、及び第2急速充電リレー40には、比較的に大きな電流が流れるので、大型化しやすい。これらを高圧ジャンクションボックス92にまとめて配置することにより、空間効率を向上させることができるので、全体として電源システム90を小型化することができる。
<実施形態5>
次に、本開示の実施形態5について、図7を参照しつつ説明する。本実施形態に係る電源システム100においては、バッテリーパック101の電源コネクタ104と、電子機器モジュール102の機器コネクタ105とは、ワイヤーハーネス103によって接続されている。
次に、本開示の実施形態5について、図7を参照しつつ説明する。本実施形態に係る電源システム100においては、バッテリーパック101の電源コネクタ104と、電子機器モジュール102の機器コネクタ105とは、ワイヤーハーネス103によって接続されている。
上記以外の構成については、実施形態4と略同様なので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。
上記の構成によれば、ワイヤーハーネス103の長さ寸法を任意に設定することにより、バッテリーパック101から離れた場所に電子機器モジュール102を配置できるので、車両11内の収容スペースを効率的に利用できる。
<実施形態6>
次に、本開示の実施形態6について、図8から図11を参照しつつ説明する。図8に示されるように、本実施形態に係る電源システム201においては、バッテリーパック202は、ケース26と、ケース26に取り付けられた電源コネクタ27と、を有する。また、電子機器モジュール203は、ケース30と、ケース30に取り付けられた機器コネクタ41と、を有する。図9に示されるように、バッテリーパック202の電源コネクタ27と、電子機器モジュール203の機器コネクタ41とが接続されることにより、バッテリーパック202内に配されるとともに蓄電素子25に電気的に接続された導電路204と、電子機器モジュール203と、が電気的に接続されるようになっている。
次に、本開示の実施形態6について、図8から図11を参照しつつ説明する。図8に示されるように、本実施形態に係る電源システム201においては、バッテリーパック202は、ケース26と、ケース26に取り付けられた電源コネクタ27と、を有する。また、電子機器モジュール203は、ケース30と、ケース30に取り付けられた機器コネクタ41と、を有する。図9に示されるように、バッテリーパック202の電源コネクタ27と、電子機器モジュール203の機器コネクタ41とが接続されることにより、バッテリーパック202内に配されるとともに蓄電素子25に電気的に接続された導電路204と、電子機器モジュール203と、が電気的に接続されるようになっている。
図8に示されるように、電子機器モジュール203のケース30には、複数(本実施形態では3つ)のコネクタ205が取り付けられている。各コネクタ205にはワイヤーハーネス206が接続されている。ワイヤーハーネス206は、外部回路と電気的に接続されている。
電源システム201は、バッテリーパック202を冷却するバッテリー冷却部207を有する。バッテリー冷却部207の上面には、バッテリーパック202が載置されている。バッテリーパック202のケース26は、バッテリーパック202を冷却するバッテリー冷却部207と伝熱的に接続されている。伝熱的に接続されているとは、バッテリーパック202のケース26と、バッテリー冷却部207との間で熱が移動可能な状態になっていることを意味する。バッテリーパック202のケース26の外面と、バッテリー冷却部207の外面とは、接触していてもよく、また、離れていてもよい。本実施形態では、バッテリーパック202のケース26の外面と、バッテリー冷却部207の外面とは、接触している。
図9に示されるように、バッテリーパック202のケース26内において、蓄電素子25と、ケース26の底壁との間には、伝熱シート208が介在されている。伝熱シート208は、合成樹脂製のシートであって、空気よりも熱伝導性が高い。これにより、蓄電素子25で発生した熱は、伝熱シート208を介してケース26に伝達されるようになっている。
図10に示されるように、バッテリー冷却部207は扁平な板状をなしている。上方から見て、バッテリー冷却部207の大きさは、バッテリーパック202と実質的に同じに形成されている(図8参照)。実質的に同じとは、上方から見てバッテリーパック202の大きさとバッテリー冷却部207の大きさとが同じ場合を含むと共に、バッテリーパック202の大きさとバッテリー冷却部207の大きさとが異なる場合であっても実質的の同じと認定しうる場合も含む。本実施形態では、バッテリー冷却部207は、上方から見て長方形状をなしている。
図9に示されるように、バッテリー冷却部207は、内部に、冷媒(図示せず)が流通する第1流路209が形成されている。第1流路209は断面が円形状をなす筒状をなしている。第1流路209は、バッテリー冷却部207内において屈曲した状態で配置されている(図10参照)。
図10に示されるように、バッテリー冷却部207のケース26の側縁部には、第1流路209内に冷媒が流入するための流入口210が開口されている。流入口210には流入路211が接続されている。また、バッテリー冷却部207のケース26の側縁部には、第1流路209から冷媒が流出するための流出口212が開口されている。流出口212には流出路213が接続されている。流入路211、及び流出路213は、金属製、又は合成樹脂製のパイプでもよいし、ゴム弾性を有するチューブでもよい。本実施形態では、流入口210と流出口212は、ケース26の同じ側縁部に形成されている。流入口210と流出口212は、ケース26の異なる側縁部にそれぞれ設けられる構成としてもよい。
第1流路209に流通される冷媒は、水、アルコール、油、空気、フッ素不活性液体等、公知のものを適宜に選択できる。
バッテリー冷却部207のケース26に伝達された熱は、第1流路209に伝達された後、第1流路209内を流通する冷媒に伝達される。冷媒は、第1流路209内を流通して、流出口212から流出する。これにより、蓄電素子25からバッテリー冷却部207に伝達された熱は、蓄電素子25、伝熱シート208、冷媒の順に伝達され、流出口212から外部に移動するようになっている。
図8に示されるように、バッテリー冷却部207には、バッテリーパック202と電子機器モジュール203とが接続された状態において、電子機器モジュール203側の側縁部から突出するモジュール冷却部214が設けられている。本実施形態においては、バッテリー冷却部207と、モジュール冷却部214とは一体に形成されている。モジュール冷却部214の上面には、伝熱シート208を介して電子機器モジュール203が載置されている。
電子機器モジュール203のケース30は、電子機器モジュール203を冷却するモジュール冷却部214と伝熱的に接続されている。伝熱的に接続されているとは、電子機器モジュール203のケース30と、モジュール冷却部214との間で熱が移動可能な状態になっていることを意味する。電子機器モジュール203のケース30の外面と、モジュール冷却部214の外面とは、接触していてもよく、また、離れていてもよい。本実施形態においては、電子機器モジュール203のケース30の外面と、モジュール冷却部214の外面とは、伝熱シート208を介して伝熱的に接触している。
モジュール冷却部214は上下方向に扁平な板状をなしている。上方から見て、モジュール冷却部214、電子機器モジュール203よりも大きく形成されている。本実施形態では、モジュール冷却部214は、上方から見て長方形状をなしている。
図11に示されるように、モジュール冷却部214には、内部に、冷媒が流通する第2流路215が形成されている。第2流路215は断面が円形状をなす筒状をなしている。第2流路215は、モジュール冷却部214内において屈曲した状態で配置されている。本実施形態においては、第1流路209と、第2流路215とは連続して形成されている。第1流路209と第2流路215との連結部分216、及び第2流路215と第1流路209との連結部分217は、流入口210と、流出口212との間に設けられている。これにより、冷媒は、流入口210、第1流路209、第1流路209と第2流路215との連結部分216、第2流路215、第2流路215と第1流路209との連結部分217、第1流路209、流出口212の順で流れるようになっている。
電子機器モジュール203において発生した熱は、電子機器モジュール203のケース30からモジュール冷却部214へと伝達される。モジュール冷却部214に伝達された熱は、第2流路215から冷媒へと伝達され、第2流路215と第1流路209との連結部分217から第1流路209へと流れ、流出口212から外部へと移動するようになっている。
上記以外の構成については、実施形態1と略同様なので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。
本実施形態によれば、バッテリーパック202は、バッテリーパック202を冷却するバッテリー冷却部207と伝熱的に接触しており、バッテリー冷却部207の内部には、冷媒が内部を流れる第1流路209が設けられており、電子機器モジュール203は、電子機器モジュール203を冷却するモジュール冷却部214と伝熱的に接触しており、モジュール冷却部214には、バッテリー冷却部207の流路を流れ出た冷媒が内部を流れる第2流路215が設けられている。
蓄電素子25で発生した熱は、バッテリーパック202からバッテリー冷却部207へと伝達され、バッテリー冷却部207に設けられた第1流路209内を流れる冷媒へと伝達される。これにより、蓄電素子25の温度を低下させることができる。次に、第1流路209から流れ出た冷媒は第2流路215へと流入する。第2流路215が設けられたモジュール冷却部214においては、電子機器モジュール203から派生した熱がモジュール冷却部214へと伝達され、その後、第2流路215内を流れる冷媒へと伝達される。これにより、電子機器モジュール203の温度を低下させることができる。本実施形態においては、モジュール冷却部214を冷却するための冷媒を、バッテリー冷却部207において蓄電素子25を冷却するための冷媒と兼ねることができる。これにより、効率よく電子機器モジュール203を冷却することができる。
また、本実施形態においては、バッテリー冷却部207と、モジュール冷却部214とは、一体に形成されている。これにより、部品点数を削減することができる。
<実施形態7>
次に、本開示の実施形態7について、図12から図14を参照しつつ説明する。図12に示されるように、本実施形態に係る電源システム230においては、バッテリーパック231の電源コネクタ84と、電子機器モジュール232の機器コネクタ85とは、複数(本実施形態では4つ)のワイヤーハーネス83によって接続されている。また、バッテリーパック231を冷却するバッテリー冷却部233と、電子機器モジュール232を冷却するモジュール冷却部234とは、別部品とされる。
次に、本開示の実施形態7について、図12から図14を参照しつつ説明する。図12に示されるように、本実施形態に係る電源システム230においては、バッテリーパック231の電源コネクタ84と、電子機器モジュール232の機器コネクタ85とは、複数(本実施形態では4つ)のワイヤーハーネス83によって接続されている。また、バッテリーパック231を冷却するバッテリー冷却部233と、電子機器モジュール232を冷却するモジュール冷却部234とは、別部品とされる。
図13に示されるように、バッテリー冷却部233は、冷媒が第1流路235に流入する第1流入口236と、冷媒が第1流路235から流出する第1流出口237と、を有する。また、モジュール冷却部234は、冷媒が第2流路238に流入する第2流入口239と、冷媒が第2流路238から流出する第2流出口240と、を有する。
図13、及び図14に示されるように、第1流入口236には、流入路241が接続されている、第1流出口237には、中継路242の一端部が接続されている。中継路242の他端部は、第2流入口239に接続されている。これにより、第1流出口237から流出した冷媒は、第2流入口239に流入するようになっている。モジュール冷却部234の第2流出口240には、流出路243が接続されている。冷媒は、流入路241、第1流入口236、第1流路235、第1流出口237、中継路242、第2流入口239、第2流路238、第2流出口240、流出路243の順に流れるようになっている。流入路241、中継路242、及び流出路243は、金属製、又は合成樹脂製のパイプでもよいし、ゴム弾性を有するチューブでもよい。
上記以外の構成については、実施形態6と略同様なので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。
本実施形態によれば、バッテリー冷却部233と、モジュール冷却部234とは、別部品とされており、バッテリー冷却部233は、冷媒が第1流路235に流入する第1流入口236と、冷媒が第1流路235から流出する第1流出口237と、を有し、モジュール冷却部234は、第1流出口237から流出した冷媒が第2流路238に流入する第2流入口239と、第2流路238から冷媒が流出する第2流出口240と、を有する。
上記の構成によれば、バッテリーパック231及びバッテリー冷却部233と、電子機器モジュール232及びモジュール冷却部234と、を異なる場所に配置することができる。これにより、バッテリーパック231及びバッテリー冷却部233と、電子機器モジュール232及びモジュール冷却部234の配置について、設計の自由度を向上させることができる。
また、蓄電素子25を冷却するバッテリー冷却部233の第1流路235から流出した冷媒によって電子機器モジュール232が冷却されるので、蓄電素子25の冷却効率が低下することを抑制できる。
<他の実施形態>
(1)電子機器モジュールと、各種の機器とを接続するための部材はワイヤーハーネスに限られず、金属板材からなるバスバーであってもよい。
(1)電子機器モジュールと、各種の機器とを接続するための部材はワイヤーハーネスに限られず、金属板材からなるバスバーであってもよい。
(2)低圧バッテリー24の電圧は12Vに限られず、例えば48V等、任意の電圧とすることができる。
(3)低圧機器18は低圧バッテリー24に限られず、任意の電気機器を用いることができる。
(4)回路基板38には、2周類以上の電力変換部56が設けられていればよく、オンボードチャージャ57、DC/AC変換部58、及びDC/DC変換部59に限られない。
(5)電源端子50と機器端子44との接続構造は限定されず、例えばボルト及びナットにより接続される構成としてもよく、任意の手法を採用し得る。
10、70、80、90、100、201、230: 電源システム
11: 車両
12、71、81、91、101、202、231: バッテリーパック
13、73、82、95、102、203、232: 電子機器モジュール
14: PCU
15: 急速充電器
16: 通常充電器
17: コンセント
18: 低圧機器
19: 高圧機器
20: 高圧バッテリー
21: コンプレッサ
22: 温水器
23: オプション機器
24: 低圧バッテリー
25: 蓄電素子
26: ケース
27: 電源コネクタ
28: 第1導電路
29: 第2導電路
30: ケース
31: 電流センサ
32: 電源制御部
33: 第1システムメインリレー
34: 第2システムメインリレー
35: メインヒューズ
36: ヒューズ
37: 分岐部
38: 回路基板
39: 第1急速充電リレー
40: 第2急速充電リレー
41: 機器コネクタ
42: 分岐コネクタ
43: 機器コネクタハウジング
44: 機器端子
45: 機器接続部
46: 可撓性導体
47: 軸部
48: コイルバネ
49: 電源コネクタハウジング
50: 電源端子
51: 電源接続部
52、93: 第1急速充電路
53、94: 第2急速充電路
54、83、103: ワイヤーハーネス
55: コネクタ
56: 電力変換部
57: オンボードチャージャ
58: DC/AC変換部
59: DC/DC変換部
60: 分岐路
72、92: 高圧ジャンクションボックス
204: 導電路
205: コネクタ
206: ワイヤーハーネス
207、233: バッテリー冷却部
208: 伝熱シート
209、235: 第1流路
210: 流入口
211、241: 流入路
212: 流出口
213、243: 流出路
214、234: モジュール冷却部
215、238: 第2流路
216: 連結部分
217: 連結部分
236: 第1流入口
237: 第1流出口
239: 第2流入口
240: 第2流出口
242: 中継路
11: 車両
12、71、81、91、101、202、231: バッテリーパック
13、73、82、95、102、203、232: 電子機器モジュール
14: PCU
15: 急速充電器
16: 通常充電器
17: コンセント
18: 低圧機器
19: 高圧機器
20: 高圧バッテリー
21: コンプレッサ
22: 温水器
23: オプション機器
24: 低圧バッテリー
25: 蓄電素子
26: ケース
27: 電源コネクタ
28: 第1導電路
29: 第2導電路
30: ケース
31: 電流センサ
32: 電源制御部
33: 第1システムメインリレー
34: 第2システムメインリレー
35: メインヒューズ
36: ヒューズ
37: 分岐部
38: 回路基板
39: 第1急速充電リレー
40: 第2急速充電リレー
41: 機器コネクタ
42: 分岐コネクタ
43: 機器コネクタハウジング
44: 機器端子
45: 機器接続部
46: 可撓性導体
47: 軸部
48: コイルバネ
49: 電源コネクタハウジング
50: 電源端子
51: 電源接続部
52、93: 第1急速充電路
53、94: 第2急速充電路
54、83、103: ワイヤーハーネス
55: コネクタ
56: 電力変換部
57: オンボードチャージャ
58: DC/AC変換部
59: DC/DC変換部
60: 分岐路
72、92: 高圧ジャンクションボックス
204: 導電路
205: コネクタ
206: ワイヤーハーネス
207、233: バッテリー冷却部
208: 伝熱シート
209、235: 第1流路
210: 流入口
211、241: 流入路
212: 流出口
213、243: 流出路
214、234: モジュール冷却部
215、238: 第2流路
216: 連結部分
217: 連結部分
236: 第1流入口
237: 第1流出口
239: 第2流入口
240: 第2流出口
242: 中継路
Claims (9)
- 高圧バッテリーを有するバッテリーパックに接続される電子機器モジュールであって、
前記バッテリーパックに電気的に接続された導電路と、前記導電路に電気的に接続された分岐部と、前記分岐部に電気的に接続された複数の分岐路と、前記複数の分岐路の少なくとも一つと電気的に接続された回路基板と、前記複数の分岐路に電気的に接続された複数の分岐コネクタと、を有し、
前記回路基板は電力を変換する複数の電力変換部を有する電子機器モジュール。 - 前記複数の電力変換部は、前記高圧バッテリーの充電に使用されるオンボードチャージャ、前記高圧バッテリーからの直流を交流に変換するDC/AC変換部、前記高圧バッテリーからの直流の電圧を変換するDC/DC変換部のいずれか一つ又は複数である請求項1に記載の電子機器モジュール。
- 前記高圧バッテリーを制御する電源制御部を有する請求項1または請求項2に記載の電子機器モジュール。
- 前記高圧バッテリーを急速充電するための急速充電器に電気的に接続される分岐コネクタを有し、
前記分岐コネクタと、前記バッテリーパックに電気的に接続された前記導電路と、を接続する急速充電路を有する請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の電子機器モジュール。 - 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の電子機器モジュールと、
前記電子機器モジュールに接続されるとともに高圧バッテリーを有するバッテリーパックと、を備えた電源システム。 - 前記バッテリーパックは電源コネクタを有し、前記電子機器モジュールは前記電源コネクタと嵌合方向に沿って嵌合する機器コネクタを有し、
前記電源コネクタは、前記嵌合方向と交差する方向に延びる電源接続部を有する電源端子を有し、
前記機器コネクタは、前記嵌合方向と交差する方向に延びる機器接続部を有する機器端子を有し、
前記電源接続部と前記機器接続部とが弾性的に接触することにより前記電源端子と前記機器端子とが電気的に接続するようになっている請求項5に記載の電源システム。 - 前記バッテリーパックは、前記バッテリーパックを冷却するバッテリー冷却部と伝熱的に接触しており、
前記バッテリー冷却部の内部には、冷媒が内部を流れる第1流路が設けられており、
前記電子機器モジュールは、前記電子機器モジュールを冷却するモジュール冷却部と伝熱的に接触しており、
前記モジュール冷却部には、前記バッテリー冷却部の前記流路を流れ出た冷媒が内部を流れる第2流路が設けられている請求項5または請求項6に記載の電源システム。 - 前記バッテリー冷却部と、前記モジュール冷却部とは、一体に形成されている請求項7に記載の電源システム。
- 前記バッテリー冷却部と、前記モジュール冷却部とは、別部品とされており、
前記バッテリー冷却部は、前記冷媒が前記第1流路に流入する第1流入口と、前記冷媒が前記第1流路から流出する第1流出口と、を有し、
前記モジュール冷却部は、前記第1流出口から流出した前記冷媒が前記第2流路に流入する第2流入口と、前記第2流路から前記冷媒が流出する第2流出口と、を有する請求項7に記載の電源システム。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202280010712.4A CN116802963A (zh) | 2021-02-05 | 2022-01-17 | 电子设备模块和电源系统 |
PCT/JP2022/001297 WO2022168575A1 (ja) | 2021-02-05 | 2022-01-17 | 電子機器モジュール、及び電源システム |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021017349 | 2021-02-05 | ||
JP2021017349 | 2021-02-05 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022120744A true JP2022120744A (ja) | 2022-08-18 |
Family
ID=82849209
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021053329A Pending JP2022120744A (ja) | 2021-02-05 | 2021-03-26 | 電子機器モジュール、及び電源システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2022120744A (ja) |
-
2021
- 2021-03-26 JP JP2021053329A patent/JP2022120744A/ja active Pending
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