JP5231910B2 - Vehicle power supply - Google Patents
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Description
本発明は、自動車等の車両に設けられる車両用電源装置に関し、特に複数のキャパシタをバスバーで連結しかつ衝突等による破損時の安全性を向上したものに関する。 The present invention relates to a vehicle power supply device provided in a vehicle such as an automobile, and more particularly to a device in which a plurality of capacitors are connected by a bus bar and safety at the time of breakage due to a collision is improved.
ガソリンエンジン等の内燃機関を有する自動車において、停車時における燃料消費を抑制して炭酸ガスの発生量を低減するため、停車時に自動的にエンジンを停止するとともに、発車時に自動的にエンジンを再始動するアイドルストップシステム(ISS)を設けることが知られている。このようなアイドルストップシステムを備えた車両の場合、エンジンを始動するスタータモータを頻繁に駆動する必要があることから、例えば鉛蓄電池等のバッテリを補助するため、電気二重層キャパシタ(EDLC)を有する電源装置をバッテリと並列に接続することが提案されている。 In an automobile with an internal combustion engine such as a gasoline engine, the engine is automatically stopped when the vehicle is stopped and the engine is automatically restarted when the vehicle is started in order to reduce the amount of carbon dioxide generated by suppressing fuel consumption when the vehicle is stopped. It is known to provide an idle stop system (ISS). In the case of a vehicle equipped with such an idle stop system, since it is necessary to frequently drive a starter motor that starts an engine, an electric double layer capacitor (EDLC) is provided to assist a battery such as a lead storage battery. It has been proposed to connect the power supply device in parallel with the battery.
このような電源装置は、例えばそれぞれEDLCを有する一対のユニットを一体のケース内に収容し、各ユニット間並びにユニットとバッテリ間の導通をバスバーによって確保する構造とすることが考えられる。バスバーは、電気回路の一部を構成する金属等の導体からなる帯板状、棒状等の部材である。
複数の蓄電手段を有する電源装置として、例えば特許文献1には、複数の電源セルをケース内に収容した電源モジュールにおいて、電源セル間をバスバーによって導通させるとともに、各バスバーと接続された電圧検出用導線を保持及び被覆する保持部を形成し、振動による導線の破損を防止することが記載されている。
また、特許文献2には、電圧が異なる複数のバッテリを有する電源装置において、高電圧のバッテリと低電圧のバッテリとを隣接させて配置し、バスバーを介して接続したものが記載されている。
As a power supply device having a plurality of power storage means, for example, in Patent Document 1, in a power supply module in which a plurality of power supply cells are housed in a case, the power supply cells are connected by a bus bar and are connected to each bus bar. It is described that a holding portion for holding and covering the conductive wire is formed to prevent breakage of the conductive wire due to vibration.
自動車に搭載され常時バッテリと並列に接続される電源装置が、例えば衝突等によって圧壊する際に、各ユニット間を接続する中間バスバーと、ユニットとバッテリ正極とを接続するバッテリバスバーとが接触すると、正極側のユニットの正極と負極とが短絡するとともに、負極側のユニットがバッテリからの電流によって過充電されることになる。このような過充電が継続した場合、ユニットからの発煙、発火が生じることが懸念されるため、何らかの対策が必要となる。
本発明の課題は、衝突等による破損時の安全性を向上した車両用電源装置を提供することである。
When a power supply device that is mounted on a vehicle and is always connected in parallel with a battery, for example, when collapsing due to a collision or the like, when an intermediate bus bar that connects each unit and a battery bus bar that connects the unit and the battery positive electrode come into contact with each other, While the positive electrode and the negative electrode of the positive unit are short-circuited, the negative unit is overcharged by the current from the battery. If such overcharge continues, there is a concern that smoke and fire may be generated from the unit, and some measures are required.
The subject of this invention is providing the power supply device for vehicles which improved the safety | security at the time of damage by collision etc.
本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項1の発明は、車両の電装品に電力を供給するバッテリに並列に接続される車両用電源装置であって、キャパシタを有する第1の蓄電手段、及び、第2の蓄電手段と、前記バッテリの正極と前記第1の蓄電手段の正極との間、又は、前記バッテリの負極と前記第2の蓄電手段の負極との間を導通させるバッテリバスバーと、前記第1の蓄電手段の負極と前記第2の蓄電手段の正極との間を導通させるとともに、少なくとも一部が前記バッテリバスバーと隣接して配置された中間バスバーとを備え、前記中間バスバーの前記バッテリバスバーとの隣接箇所は、前記バッテリバスバーに対して、衝突による荷重の入力方向から見たときにずらして配置されることを特徴とする車両用電源装置である。
The present invention solves the above-described problems by the following means.
The invention according to claim 1 is a vehicular power supply device connected in parallel to a battery that supplies electric power to a vehicle electrical component, wherein the first power storage means having a capacitor, the second power storage means, A battery bus bar that conducts between the positive electrode of the battery and the positive electrode of the first power storage means or between the negative electrode of the battery and the negative electrode of the second power storage means; and the negative electrode of the first power storage means An electrical connection between the positive electrode of the second power storage means and at least a part of the intermediate bus bar disposed adjacent to the battery bus bar, the adjacent portion of the intermediate bus bar with the battery bus bar is the A power supply device for a vehicle, wherein the power supply device is arranged to be shifted with respect to the battery bus bar when viewed from the input direction of a load caused by a collision.
請求項2の発明は、前記中間バスバーの前記バッテリバスバーとの隣接箇所は、前記バッテリバスバーに対して、上下方向にずらして配置されることを特徴とする請求項1に記載の車両用電源装置である。
請求項3の発明は、前記中間バスバーはその中間部分に前記荷重によって他の部位よりも破壊されやすくした脆弱部を設けたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車両用電源装置である。
According to a second aspect of the present invention, in the vehicle power supply device according to the first aspect, the portion of the intermediate bus bar adjacent to the battery bus bar is shifted in the vertical direction with respect to the battery bus bar. It is.
The invention according to claim 3 is characterized in that the intermediate bus bar is provided with a fragile portion that is more easily broken by the load than other parts at the intermediate portion thereof. Device.
請求項4の発明は、車両の電装品に電力を供給するバッテリに並列に接続される車両用電源装置であって、キャパシタを有する第1の蓄電手段、及び、第2の蓄電手段と、前記バッテリの正極と前記第1の蓄電手段の正極との間、又は、前記バッテリの負極と前記第2の蓄電手段の負極との間を導通させるバッテリバスバーと、前記第1の蓄電手段の負極と前記第2の蓄電手段の正極との間を導通させるとともに、少なくとも一部が前記バッテリバスバーと隣接して配置された中間バスバーとを備え、前記中間バスバーはその中間部分に衝突による荷重によって他の部位よりも破壊されやすくした脆弱部を設けたことを特徴とする車両用電源装置である。
請求項5の発明は、前記脆弱部は、前記バスバーを凹ませて形成された溝部を有することを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の車両用電源装置である。
請求項6の発明は、前記脆弱部は、列状に配列して形成された複数の小孔を有するステッチであることを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の車両用電源装置である。
請求項7の発明は、前記中間バスバーは、少なくとも一対のバスバー部材を、前記荷重によって破断する接合強度を有するスポット溶接により接合して形成されることを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の車両用電源装置である。
請求項8の発明は、前記第1の蓄電手段、前記第2の蓄電手段、前記バッテリバスバー、及び、前記中間バスバーを収容するケースと、前記ケースに形成され、衝突による荷重を利用して前記中間バスバーの中間部分を破断させる破断部を有することを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の車両用電源装置である。
The invention according to claim 4 is a vehicle power supply device connected in parallel to a battery for supplying electric power to electrical components of the vehicle, the first power storage means having a capacitor, the second power storage means, A battery bus bar that conducts between the positive electrode of the battery and the positive electrode of the first power storage means or between the negative electrode of the battery and the negative electrode of the second power storage means; and the negative electrode of the first power storage means Conducting between the positive electrode of the second power storage means and at least a part thereof is provided with an intermediate bus bar arranged adjacent to the battery bus bar, and the intermediate bus bar has another part due to a load caused by a collision at the intermediate part. A vehicular power supply device having a fragile portion that is more easily broken than a portion.
According to a fifth aspect of the present invention, in the vehicle power supply device according to the third or fourth aspect, the fragile portion includes a groove portion formed by recessing the bus bar.
According to a sixth aspect of the present invention, in the vehicle power supply device according to the third or fourth aspect, the fragile portion is a stitch having a plurality of small holes formed in a row. is there.
The invention according to claim 7 is characterized in that the intermediate bus bar is formed by joining at least a pair of bus bar members by spot welding having a joining strength that is broken by the load. It is a vehicle power supply device of description.
The invention according to claim 8 is a case for housing the first power storage means, the second power storage means, the battery bus bar, and the intermediate bus bar, and formed in the case. The vehicle power supply device according to any one of claims 1 to 7, further comprising a break portion that breaks an intermediate portion of the intermediate bus bar.
請求項9の発明は、車両の電装品に電力を供給するバッテリに並列に接続される車両用電源装置であって、キャパシタを有する第1の蓄電手段、及び、第2の蓄電手段と、前記バッテリの正極と前記第1の蓄電手段の正極との間、又は、前記バッテリの負極と前記第2の蓄電手段の負極との間を導通させるバッテリバスバーと、前記第1の蓄電手段の負極と前記第2の蓄電手段の正極との間を導通させるとともに、少なくとも一部が前記バッテリバスバーと隣接して配置された中間バスバーと、前記第1の蓄電手段、前記第2の蓄電手段、前記バッテリバスバー、及び、前記中間バスバーを収容するケースと、前記ケースに形成され、衝突による荷重を利用して前記中間バスバーの中間部分を破断させる破断部を有することを特徴とする車両用電源装置である。 The invention according to claim 9 is a vehicle power supply device connected in parallel to a battery for supplying electric power to electrical components of the vehicle, wherein the first power storage means having a capacitor, the second power storage means, A battery bus bar that conducts between the positive electrode of the battery and the positive electrode of the first power storage means or between the negative electrode of the battery and the negative electrode of the second power storage means; and the negative electrode of the first power storage means An intermediate bus bar that is electrically connected to the positive electrode of the second power storage means and at least a part of which is disposed adjacent to the battery bus bar, the first power storage means, the second power storage means, and the battery A vehicle comprising: a bus bar; a case that accommodates the intermediate bus bar; and a break portion that is formed in the case and breaks an intermediate portion of the intermediate bus bar using a load caused by a collision. A power supply unit.
本発明によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)中間バスバーのバッテリバスバーとの隣接箇所は、バッテリバスバーに対して、衝突による荷重の入力方向から見たときにずらして配置されることによって、衝突等による装置の圧壊時に中間バスバーとバッテリバスバーとが接触することがなく、装置内部での短絡を防止することができる。
(2)中間バスバーの中間部分に衝突による荷重によって他の部位よりも破壊されやすくした脆弱部を設けたことによって、衝突時に中間バスバーが破断するため、バッテリから蓄電手段への過充電が生じることを防止できる。
(3)ケースに形成され、衝突による荷重を利用して中間バスバーの中間部分を破断させる破断部を有することによって、衝突時に中間バスバーが破断するため、バッテリから蓄電手段への過充電が生じることを防止できる。
According to the present invention, the following effects can be obtained.
(1) The intermediate bus bar adjacent to the battery bus bar is arranged so as to be shifted with respect to the battery bus bar when viewed from the input direction of the load due to the collision, so that the intermediate bus bar and the battery are destroyed when the device is collapsed due to a collision or the like. There is no contact with the bus bar, and a short circuit inside the apparatus can be prevented.
(2) Since the intermediate bus bar is broken at the intermediate portion of the intermediate bus bar so that the intermediate bus bar is more easily broken by the load caused by the collision, the intermediate bus bar breaks at the time of the collision. Can be prevented.
(3) Since the intermediate bus bar is ruptured at the time of collision by having a break portion that is formed in the case and breaks the intermediate portion of the intermediate bus bar using the load caused by the collision, overcharge from the battery to the power storage means occurs. Can be prevented.
本発明は、衝突等による破損時の安全性を向上した車両用電源装置を提供する課題を、バッテリバスバーと中間バスバーとを上下方向等に離間させて配置し、衝突時にこれらの短絡を防止すること、及び、中間バスバーを破断させて各蓄電手段を電気的に切り離すことによって解決した。 The present invention has a problem of providing a vehicle power supply device with improved safety at the time of breakage due to a collision or the like, in which a battery bus bar and an intermediate bus bar are arranged apart from each other in the vertical direction and the short circuit is prevented at the time of a collision. This was solved by breaking the intermediate bus bar and electrically disconnecting each power storage means.
以下、本発明を適用した車両用電源装置の実施例1について説明する。
実施例1の車両用電源装置が備えられる車両は、例えば、乗用車等の自動車である。この車両は、停車時にエンジンを自動的に停止するとともに、再発進時にエンジンを自動的に始動するアイドルストップシステム(ISS)を備えている。
A vehicle power supply device according to a first embodiment to which the present invention is applied will be described below.
The vehicle provided with the vehicle power supply device of the first embodiment is, for example, an automobile such as a passenger car. This vehicle includes an idle stop system (ISS) that automatically stops the engine when the vehicle stops and automatically starts the engine when the vehicle restarts.
図1は、車両の電装系のシステム構成を示す模式図である。
車両の電装系1は、バッテリ10、オルタネータ20、スタータ30、車両負荷40、ナビゲーション・オーディオ装置50、サブ電源ユニット60、キャパシタユニット100等を備えて構成されている。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a system configuration of an electrical system of a vehicle.
The vehicle electrical system 1 includes a
バッテリ10は、車両の電装系1に電力を供給する2次電池である。バッテリ10は、例えば、12Vの定格電圧を有する鉛蓄電池である。バッテリ10のプラス端子は各電装品にハーネスを介して接続され、マイナス端子は車体接地(アース)されている。
オルタネータ20は、図示しないエンジンによって駆動される発電装置であって、その正極はバッテリ10のプラス端子や各種電装品の正極にハーネスを介して接続され、負極は車体接地されている。
スタータ30は、エンジンの始動を行うDCモータ、及び、このDCモータにバッテリ10から供給される電力のオンオフを制御するリレー等を備えている。
車両負荷40は、例えば各種ECU、灯火類その他の電装品を含む。
ナビゲーション・オーディオ装置50は、ナビゲーション装置、オーディオ装置、及び、これらの出力部としてのLCD、アンプ、スピーカ等を含む。
サブ電源ユニット60は、ナビゲーション・オーディオ装置50への電力供給を補助するものである。サブ電源ユニット60は、ナビゲーション・オーディオ装置50と並列に接続され、電力を蓄積するキャパシタ及びリレー等を備えて構成されている。
The
The
The
The
The navigation /
The sub
キャパシタユニット100は、バッテリ10と並列に接続されて通常の車両運転時に電力を蓄積するとともに、スタータ30の使用時にバッテリ10と協働してスタータ30に電力を供給してバッテリ10の負担を軽減する車両用電源装置である。
図2は、キャパシタユニット100の構成を示す模式図である。
図3は、キャパシタユニット100の部分断面斜視図である。
図2に示すように、キャパシタユニット100は、第1ユニット110、第2ユニット120、プラス端子130、マイナス端子140、バッテリプラスバスバー150、セルプラスバスバー160、リレー170、バッテリマイナスバスバー180、中間バスバー190、ケース200等を備えて構成されている。
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the configuration of the
FIG. 3 is a partial cross-sectional perspective view of the
As shown in FIG. 2, the
第1ユニット110及び第2ユニット120は、それぞれ3セルの電気二重層キャパシタ(EDLC)を直列に接続してパックした蓄電手段である。第1ユニット110及び第2ユニット120は、第1ユニット110の負極と第2ユニット120の正極とを中間バスバー190を介して接続することによって、直列に接続されている。第1ユニット110と第2ユニット120は、キャパシタユニット100の幅方向にほぼ沿って並べて配置されている。
The
プラス端子130及びマイナス端子140は、キャパシタユニット100の入出力部であって、それぞれバッテリ10のプラス端子及びマイナス端子と接続されている。
プラス端子130及びマイナス端子140は、キャパシタユニット100の上面から突出して設けられ、キャパシタユニット100の幅方向に配列されている。
The plus
The plus
バッテリプラスバスバー150は、プラス端子130に接続されたバスバーである。
セルプラスバスバー160は、第1ユニット110の正極に接続されたバスバーである。
リレー170は、バッテリプラスバスバー150とセルプラスバスバー160との間に設けられ、これらの間の導通、遮断を切り換えて、キャパシタユニット100とバッテリ10とを電気的に接続、切断するものである。
The battery plus
The cell plus
The
バッテリマイナスバスバー180は、第2ユニット120の負極及びマイナス端子140に接続され、これらの間を導通させるバスバーである。
中間バスバー190は、第1ユニット110の負極及び第2ユニット120の正極に接続され、これらの間を導通させるバスバーである。中間バスバー190には、第1ユニット110の負極の電極タブTが添付されている。
ケース200は、例えば樹脂系材料をインジェクション成型したボックス状の容器であって、上述したキャパシタユニット100の各構成要素を収容するものである。
The battery minus
The
The
図4は、キャパシタユニット100の周辺部品の配置を示す斜視図である。
キャパシタユニット100は、バッテリ10の後面(車両後方側の面)に沿わせた状態で配置されている。
バッテリ10及びキャパシタユニット100は、車体前部に設けられるエンジンルームの例えば左側前端部に配置される。バッテリ10及びキャパシタユニット100は、フロントサイドフレーム310の上部に載置され、共通のバッテリホルダ320によって固定されている。バッテリ10の前方には、ヘッドランプユニット330が設けられている。キャパシタユニット100の後方には、ヒューズボックス340が設けられ、さらにその後方にはストラットタワー350が配置されている。また、バッテリ10及びキャパシタユニット100の車幅方向外側の側部には、フロントフェンダ360が配置されている。
このような配置において、車両が例えば前面衝突をした場合には、キャパシタユニット100は、バッテリ10とヒューズボックス340との間に挟まれて、ほぼ前後方向の荷重を受け、圧壊する場合がある。
FIG. 4 is a perspective view showing the arrangement of peripheral components of the
The
In such an arrangement, when the vehicle has a frontal collision, for example, the
図5は、キャパシタユニット100への衝突による荷重の作用方向(前後方向)から見たバッテリプラスバスバー150と中間バスバー190との位置関係を示す模式図である。
バッテリプラスバスバー150及び中間バスバー190は、それぞれ幅方向にほぼ沿って延びて形成され、その一部はキャパシタユニット100の幅方向における位置が重なった状態で隣接して配置されている。この隣接箇所においては、中間バスバー190がバッテリプラスバスバー150よりも前方側(バッテリ10側)に配置されている。また、この隣接箇所においては、中間バスバー190の上端部191は、バッテリプラスバスバー150の下端部151よりも下方となるように、上下方向に離間して、ギャップGを有して配置されている。このギャップGは、例えば、3乃至5mm程度に設定される。
その結果、この隣接箇所において、バッテリプラスバスバー150と中間バスバー190は、衝突による荷重の作用方向(前後方向)から見たときに、重なり合わないようにずらして配置されている。
FIG. 5 is a schematic diagram showing the positional relationship between the battery plus
The battery plus
As a result, in this adjacent portion, the battery plus
また、中間バスバー190は、以下説明するように、その中間部に衝突による荷重によって破断する脆弱部が設けられている。
図6は、中間バスバー190の脆弱部の構成を示す模式図である。図6(a)は、上方から見た図(図6(b)のb−b部矢視図)であり、図6(b)は、前方から見た図(図6(a)のa−a部矢視図)である(後述する図7において同様)。
中間バスバー190は、長手方向において二分割された構成となっている。すなわち、中間バスバー190は、第1部材192と第2部材193とを、例えばレーザ、超音波等によるスポット溶接によって接合して形成されている。この接合箇所は、他の部分に対して衝突による荷重に対する破壊強度が低い脆弱部となっている。
Further, as will be described below, the
FIG. 6 is a schematic diagram illustrating the configuration of the weakened portion of the
The
以上説明した実施例1によると、以下の効果を得ることができる。
(1)中間バスバー190のバッテリプラスバスバー150との隣接箇所における上端部191は、バッテリプラスバスバー150の下端部151に対して下側に配置され、衝突による荷重の入力方向から見たときに中間バスバー190とバッテリプラスバスバー150とが重ならないようずらして配置されることによって、衝突等によるキャパシタユニット100の圧壊時に、中間バスバー190とバッテリプラスバスバー150とが接触することがなく、キャパシタユニット100内部での短絡を防止することができる。
(2)中間バスバー190の中間部分に衝突による荷重によって他の部位よりも破壊されやすくした脆弱部を設けたことによって、衝突時に中間バスバー190が破断するため、バッテリ10から第2ユニット120への過充電が生じることを防止できる。
According to the first embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) The
(2) Since a weakened portion that is more easily broken than other parts by a load due to a collision is provided in an intermediate portion of the
次に、本発明を適用した車両用電源装置の実施例2について説明する。以下説明する各実施例において、従前の実施例と実質的に同様の箇所については同じ符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。
実施例2の車両用電源装置は、中間バスバー190を一体に形成するとともに、溝部194を形成することによって脆弱部を構成したものである。
図7は、中間バスバー190の脆弱部を示す模式図である。
溝部194は、中間バスバー190の後面(反バッテリ10側の面)を切り欠き、凹ませて形成された略V字断面のものである。溝部194は、中間バスバー190の高さ方向に沿って延びている。
以上説明した実施例2においても、上述した実施例1と同様の効果を得ることができる。
Next, a vehicle power supply device according to a second embodiment to which the present invention is applied will be described. In each of the embodiments described below, portions that are substantially the same as those of the previous embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and differences are mainly described.
In the vehicle power supply device of the second embodiment, the weak portion is formed by forming the
FIG. 7 is a schematic diagram showing a weakened portion of the
The
Also in the second embodiment described above, the same effects as those of the first embodiment described above can be obtained.
次に、本発明を適用した車両用電源装置の実施例3について説明する。
実施例3の車両用電源装置は、中間バスバー190を一体に形成するとともに、ステッチ195を形成することによって脆弱部を形成したものである。
図8は、中間バスバー190の脆弱部を示す模式図である。
ステッチ195は、中間バスバー190を貫通して形成される小孔を、中間バスバー190の高さ方向に沿って複数配列したものである。
以上説明した実施例3においても、上述した実施例1と同様の効果を得ることができる。
Next, a third embodiment of the vehicle power supply device to which the present invention is applied will be described.
In the power supply device for a vehicle according to the third embodiment, the weak portion is formed by forming the
FIG. 8 is a schematic diagram showing a weakened portion of the
The
Also in the third embodiment described above, the same effect as in the first embodiment described above can be obtained.
次に、本発明を適用した車両用電源装置の実施例4について説明する。以下説明する実施例4乃至7は、実施例1乃至3の中間バスバー190の脆弱部に代えて、ケース200に以下説明する破断部を設けたものである。
破断部は、ケース200に形成され、衝突による荷重を利用して中間バスバー190の中間部を破断させるものである。なお、このような破断部は、ケース200と一体に形成してもよいが、別部品によって構成してもよい。
図9は、破断部の構成を示す模式図であって、上方から見た状態を示す図である。
破断部は、中間バスバー190を厚さ方向(前後方向)に挟んだ一対の押圧部201、202を有する。押圧部201は、中間バスバー190の前面と当接し、押圧部202は中間バスバー190の後面と当接する。押圧部201と押圧部202とは、横方向にオフセットして配置されるとともに、押圧部201の車幅方向内側のエッジと押圧部202の車幅方向外側のエッジとが横方向においてほぼ同じ位置となるように配置されている。
衝突による荷重が作用すると、押圧部201、202は中間バスバー190を挟み込む方向に押圧し、このとき押圧部201、202のエッジが隣接する箇所においては、中間バスバー190に集中したせん断応力が発生し、中間バスバー190は破断する。
以上説明した実施例4においても、上述した実施例1と同様の効果を得ることができる。
Next, a fourth embodiment of the vehicle power supply device to which the present invention is applied will be described. In Examples 4 to 7 described below, the
The break portion is formed in the
FIG. 9 is a schematic diagram showing the configuration of the fracture portion, and shows a state seen from above.
The fracture portion includes a pair of
When a load due to a collision is applied, the
Also in the fourth embodiment described above, the same effects as those of the first embodiment described above can be obtained.
次に、本発明を適用した車両用電源装置の実施例5について説明する。
図10は、破断部の構成を示す模式図であって、上方から見た状態を示す図である。
破断部は、衝突による荷重によって中間バスバー190の中間部における前面に押圧される突起203を有する。突起203は、上方から見た平面形がほぼ三角形に形成され、その先端部は鋭利なエッジとして形成されている。衝突による荷重が作用すると、突起203の先端部は中間バスバー190を押圧して集中したせん断応力を発生させ、中間バスバー190の中間部を破断させる。
以上説明した実施例5においても、上述した実施例1と同様の効果を得ることができる。
Next, a fifth embodiment of the vehicle power supply device to which the present invention is applied will be described.
FIG. 10 is a schematic diagram showing the configuration of the fracture portion, and shows a state seen from above.
The fracture portion has a
Also in the fifth embodiment described above, the same effects as those of the first embodiment described above can be obtained.
次に、本発明を適用した車両用電源装置の実施例6について説明する。
図11は、破断部の構成を示す模式図であって、上方から見た状態を示す図である。
破断部は、中間バスバー190の所定の破断予定箇所よりも横方向における一方側のみを挟持する挟持部204を有する。衝突による荷重が作用すると、挟持部204の端部において中間バスバー190に応力集中が生じ、中間バスバー190が破断する。このような破断部は、ケース200を成型する際に挟持部204として溝部を形成しておき、この溝部に中間バスバー190を圧入することによって構成することができる。
以上説明した実施例6においても、上述した実施例1と同様の効果を得ることができる。
Next, a sixth embodiment of the vehicle power supply device to which the present invention is applied will be described.
FIG. 11 is a schematic diagram illustrating the configuration of the fracture portion, and is a diagram illustrating a state viewed from above.
The fracture portion has a clamping
Also in the sixth embodiment described above, the same effect as in the first embodiment described above can be obtained.
次に、本発明を適用した車両用電源装置の実施例7について説明する。
図12は、破断部の構成を示す模式図であって、横方向(中間バスバー190の長手方向)から見た状態を示す図である。
破断部は、中間バスバー190の中間部に斜め方向の力を加えて中間バスバー190を捩じり、中間バスバー190を千切る傾斜面部205を有する。傾斜面部205は、中間バスバー190の所定の破断予定箇所に隣接して中間バスバー190の後方側に設けられている。傾斜面部205は、中間バスバー190の下端部と当接するとともに、車両後方側にかけて徐々に高くなるように傾斜している。衝突による荷重が作用すると、中間バスバー190の傾斜面部205と当接する領域は破線で示すように捩じられ、中間バスバー190は千切られるようにして破断する。
以上説明した実施例7においても、上述した実施例1と同様の効果を得ることができる。
Next, a seventh embodiment of the vehicle power supply device to which the present invention is applied will be described.
FIG. 12 is a schematic diagram illustrating the configuration of the fracture portion, and is a diagram illustrating a state viewed from the lateral direction (longitudinal direction of the intermediate bus bar 190).
The fracture portion has an
Also in the seventh embodiment described above, the same effect as in the first embodiment described above can be obtained.
(変形例)
本発明は、以上説明した各実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
(1)車両用電源装置の構造、構成は上述した各実施例のものに限らず、適宜変更することができる。例えば、本発明は3つ以上の蓄電手段を有する装置にも適用することができる。また、各バスバーの形状や配置も特に限定されず、例えば、バッテリバスバーと中間バスバーとの隣接部を、実施例のように上下方向に離間させることに代えて、水平方向に離間させる構成としてもよい。
(2)実施例1乃至3のような脆弱部を有する中間バスバーと、実施例4乃至7のような破断部を有するケースとを組み合わせて用いてもよい。
(Modification)
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes are possible, and these are also within the technical scope of the present invention.
(1) The structure and configuration of the vehicle power supply device are not limited to those of the above-described embodiments, and can be changed as appropriate. For example, the present invention can also be applied to an apparatus having three or more power storage means. In addition, the shape and arrangement of each bus bar are not particularly limited. For example, the adjacent portions of the battery bus bar and the intermediate bus bar may be separated in the horizontal direction instead of being separated in the vertical direction as in the embodiment. Good.
(2) You may use combining the intermediate bus bar which has a weak part like Examples 1 thru | or 3, and the case which has a fracture | rupture part like Examples 4 thru | or 7.
1 電装系 10 バッテリ
20 オルタネータ 30 スタータ
40 車両負荷 50 ナビゲーション・オーディオ装置
60 サブ電源ユニット
100 キャパシタユニット
110 第1ユニット 120 第2ユニット
130 プラス端子 140 マイナス端子
150 バッテリプラスバスバー 151 下端部
160 セルプラスバスバー 170 リレー
180 バッテリマイナスバスバー T セル電極タブ
190 中間バスバー 191 上端部
192 第1部材 193 第2部材
194 溝部 195 ステッチ
200 ケース 201,202 押圧部
203 突起 204 挟持部
205 傾斜面部
310 フロントサイドフレーム 320 バッテリホルダ
330 ヘッドランプユニット 340 ヒューズボックス
350 ストラットタワー 360 フロントフェンダ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (9)
キャパシタを有する第1の蓄電手段、及び、第2の蓄電手段と、
前記バッテリの正極と前記第1の蓄電手段の正極との間、又は、前記バッテリの負極と前記第2の蓄電手段の負極との間を導通させるバッテリバスバーと、
前記第1の蓄電手段の負極と前記第2の蓄電手段の正極との間を導通させるとともに、少なくとも一部が前記バッテリバスバーと隣接して配置された中間バスバーと
を備え、
前記中間バスバーの前記バッテリバスバーとの隣接箇所は、前記バッテリバスバーに対して、衝突による荷重の入力方向から見たときにずらして配置されること
を特徴とする車両用電源装置。 A power supply device for a vehicle connected in parallel to a battery that supplies power to electrical components of the vehicle,
A first power storage means having a capacitor and a second power storage means;
A battery bus bar for conducting between the positive electrode of the battery and the positive electrode of the first power storage means, or between the negative electrode of the battery and the negative electrode of the second power storage means;
An electrical connection between the negative electrode of the first power storage means and the positive electrode of the second power storage means, and at least a part of the intermediate bus bar disposed adjacent to the battery bus bar,
The vehicular power supply device, wherein a portion of the intermediate bus bar adjacent to the battery bus bar is shifted from the battery bus bar when viewed from the input direction of a load caused by a collision.
を特徴とする請求項1に記載の車両用電源装置。 2. The vehicle power supply device according to claim 1, wherein a portion of the intermediate bus bar adjacent to the battery bus bar is arranged so as to be vertically shifted with respect to the battery bus bar.
を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車両用電源装置。 The vehicular power supply device according to claim 1, wherein the intermediate bus bar is provided with a weakened portion that is more easily broken by the load than other portions in the intermediate portion.
キャパシタを有する第1の蓄電手段、及び、第2の蓄電手段と、
前記バッテリの正極と前記第1の蓄電手段の正極との間、又は、前記バッテリの負極と前記第2の蓄電手段の負極との間を導通させるバッテリバスバーと、
前記第1の蓄電手段の負極と前記第2の蓄電手段の正極との間を導通させるとともに、少なくとも一部が前記バッテリバスバーと隣接して配置された中間バスバーと
を備え、
前記中間バスバーはその中間部分に衝突による荷重によって他の部位よりも破壊されやすくした脆弱部を設けたこと
を特徴とする車両用電源装置。 A power supply device for a vehicle connected in parallel to a battery that supplies power to electrical components of the vehicle,
A first power storage means having a capacitor and a second power storage means;
A battery bus bar for conducting between the positive electrode of the battery and the positive electrode of the first power storage means, or between the negative electrode of the battery and the negative electrode of the second power storage means;
An electrical connection between the negative electrode of the first power storage means and the positive electrode of the second power storage means, and at least a part of the intermediate bus bar disposed adjacent to the battery bus bar,
The vehicular power supply apparatus according to claim 1, wherein the intermediate bus bar is provided with a fragile portion that is more easily broken than other portions by a load caused by a collision.
を特徴とする請求項3又は請求項4に記載の車両用電源装置。 The vehicular power supply apparatus according to claim 3 or 4, wherein the fragile portion includes a groove formed by recessing the bus bar.
を特徴とする請求項3又は請求項4に記載の車両用電源装置。 The vehicular power supply device according to claim 3 or 4, wherein the fragile portion is a stitch having a plurality of small holes formed in a row.
を特徴とする請求項3又は請求項4に記載の車両用電源装置。 5. The vehicle power supply device according to claim 3, wherein the intermediate bus bar is formed by joining at least a pair of bus bar members by spot welding having a joining strength that is broken by the load.
前記ケースに形成され、衝突による荷重を利用して前記中間バスバーの中間部分を破断させる破断部を有すること
を特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の車両用電源装置。 A case for housing the first power storage means, the second power storage means, the battery bus bar, and the intermediate bus bar;
The vehicular power supply device according to any one of claims 1 to 7, further comprising a breakage portion formed in the case and for breaking an intermediate portion of the intermediate bus bar using a load caused by a collision. .
キャパシタを有する第1の蓄電手段、及び、第2の蓄電手段と、
前記バッテリの正極と前記第1の蓄電手段の正極との間、又は、前記バッテリの負極と前記第2の蓄電手段の負極との間を導通させるバッテリバスバーと、
前記第1の蓄電手段の負極と前記第2の蓄電手段の正極との間を導通させるとともに、少なくとも一部が前記バッテリバスバーと隣接して配置された中間バスバーと、
前記第1の蓄電手段、前記第2の蓄電手段、前記バッテリバスバー、及び、前記中間バスバーを収容するケースと、
前記ケースに形成され、衝突による荷重を利用して前記中間バスバーの中間部分を破断させる破断部を有すること
を特徴とする車両用電源装置。 A power supply device for a vehicle connected in parallel to a battery that supplies power to electrical components of the vehicle,
A first power storage means having a capacitor and a second power storage means;
A battery bus bar for conducting between the positive electrode of the battery and the positive electrode of the first power storage means, or between the negative electrode of the battery and the negative electrode of the second power storage means;
An intermediate bus bar that conducts between the negative electrode of the first power storage means and the positive electrode of the second power storage means, and at least a portion thereof is disposed adjacent to the battery bus bar;
A case for housing the first power storage means, the second power storage means, the battery bus bar, and the intermediate bus bar;
A power supply device for a vehicle, comprising: a break portion formed in the case and for breaking an intermediate portion of the intermediate bus bar using a load caused by a collision.
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