JP5683408B2 - 車両駆動用モータを有する自動車 - Google Patents

Description

本発明は、車両駆動用モータ（走行用モータ）を有する自動車に関する。本発明は特に、ハイブリッド車を含む電気自動車に関する。なお、本明細書における「自動車」には、燃料電池車も含まれる。

電気自動車の車両駆動用モータは、通常１００Ｖ以上の高電圧で駆動される。車両駆動用モータへ電力を供給するメインバッテリの出力も１００Ｖ以上の高電圧である。メインバッテリの電力は、車両駆動用モータを制御するコントローラへ送られ、コントローラ内でＤＣからＡＣへ変換され、そして、モータへ供給される。コントローラは通常、自動車のコンパートメント（フロントコンパートメント／エンジンコンパートメント）に搭載される。なお、モータへ駆動電力を供給するとともにモータを制御するコントローラはパワーコントロールユニット（ＰＣＵ）と呼ばれることがある。本明細書では、特に断らない限り、車両駆動用モータを単純に「モータ」と称し、モータへ駆動電力を供給するとともにモータを制御するコントローラを単純に「コントローラ」と称する。

自動車のメンテナンスの際、コントローラをコンパートメントから取り出すことがある。コントローラを取り出すには、まず、メインバッテリから電力供給を受けるための入力端子、又は、モータへ電力を供給するための出力端子に連結されているパワーケーブルを外す必要がある。モータを駆動するための通常１００Ｖ以上の電圧（電力）を本明細書では高電圧（高電圧電力）と称し、高電圧電力線を結線するための入力端子／出力端子を高電圧端子と称する。高電圧端子は、安全のために通常は端子カバーで覆われている。通常、コントローラを取り外す際にはコントローラへの高電圧電力の供給は遮断されているはずであるが、作業者の安全をより一層確保するため、端子カバーには、インターロックが備えられていることが好ましい。ここでの「インターロック」は、端子カバーを外すとメインバッテリからコントローラへの電力供給経路が遮断されるスイッチを意味する。なお、一般的には、「インターロック」とは、作業者や装置の安全を図る仕掛けであり、予め定められた条件が成立しない間は装置を無能力化する（disable）仕掛けを意味する。本明細書でのインターロックは、端子カバーが外されると、メインバッテリからコントローラへの高電圧電力供給経路が遮断される仕掛けである。特許文献１にそのようなインターロックの一例が開示されている。特許文献１には、端子カバーの開放に連動して作動するインターロックが開示されている。

特開２００５−１４３２００号公報

特許文献１の技術もそうであるが、一般に、カバー（端子カバー）が取り外されると電源供給経路が遮断されるインターロックは、カバーの取り外しによって物理的に接点が開くスイッチを含む。そのようなスイッチはカバーそのものに備えられることが多い。例えば、そのようなスイッチの一つの態様は、カバー内側に金属板が取り付けられており、カバーを装置に取り付けるとその金属板が装置側に設けられた２つの接点を連結し（２つの接点間が導通し）、カバーを取り外すと２つの接点が開放される構成を備える。また、そのようなスイッチの別の態様では、カバー裏側にピンが設けてあり、カバーを取り付けるとピンが装置側に取り付けられたスイッチを押圧してスイッチが閉じ（導通し）、カバーを取り外すとピンが除かれ、スイッチが開放される構成を備える。いずれの場合でも、カバーにインターロックの一部を備える必要がある。即ち、端子カバーにインターロックの一部を組み込む必要がある。本明細書が開示する技術は、自動車の電気系の構造の特徴を生かし、コントローラの端子カバーにインターロックの一部を設ける必要なく、簡単な構造で実現できるインターロックを備えた自動車を提供する。

本明細書が開示する自動車の一実施形態は、車両駆動用モータを制御するコントローラと、コントローラを介して車両駆動用モータに電力を供給するメインバッテリと、メインバッテリからコントローラまでの電力供給経路に挿入されているノーマルオープンのリレーと、リレーへ電力を供給するサブバッテリと、サブバッテリからリレーまでの電力供給経路に挿入されているインターロック回路とを備える。ノーマルオープンのリレーとは、電気回路の技術分野でよく知られているように、電力が供給されている間は接点が閉じ、電力供給が遮断すると接点が開くスイッチである。「リレーへ電力を供給する」とは、より正確には、リレーの接点を閉じるための素子（電磁コイル）に電力を供給する、という意味である。コントローラには、メインバッテリからの電力供給ケーブルを結線するための入力端子、及び／又は、モータへの電力供給ケーブルを結線するための出力端子が設けられているとともに、入力端子又は出力端子を覆う端子カバーが取り付けられている。そして、サブバッテリが、作業者による端子カバーの取り外しを妨げるように、コントローラに隣接して配置されている。以下、上記リレーをシステムメインリレーと称する。なお、「サブバッテリ」という用語は、モータへ電力を供給するメインバッテリと区別するための用語であり、補機バッテリ、アクセサリバッテリ、あるいは、Auxiliary Batteryと呼ばれることもある。

上記の自動車では、コントローラをエンジンコンパートメントから外すためにはまず、サブバッテリを取り外さねばならない。サブバッテリを取り外すと、すなわち、サブバッテリの出力端子の結線を外すと、インターロック回路が作動し、サブバッテリからシステムメインリレーへの電力供給が遮断されてシステムメインリレーが開放され、システムメインリレーがメインバッテリからコントローラへの電力供給経路を遮断する。こうして、コントローラへの高電圧電力の供給経路が確実に遮断される。即ち、上記の自動車では、コントローラに対するサブバッテリのレイアウトそのものがインターロックを構成する。上記の自動車は、端子カバーにインターロックを設けることを要しない。また、サブバッテリのレイアウトがインターロックを構成するので、インターロックの機構そのものを簡単に実現できる。

サブバッテリは、端子カバーの全体を覆うように配置されてもよいし、端子カバーの一部を覆うように配置されてもよい。サブバッテリは、端子カバーを固定する締結部材を覆うように配置されていることが特に好ましい。サブバッテリをそのように配置すれば、端子カバーを外すためには必ずサブバッテリを外さねばならないということを保障することができる。なお、締結部材とは、典型的にはボルト又はナットでよいが、これに限られない。例えばスナップフィット式のリテーナやフックであってもよい。

本明細書が開示する技術は、サブバッテリが端子カバーを直接に覆っている態様に限られない。モータを制御するコントローラは重要な部品であるから、衝撃から保護するプロテクタ（金属板）がコントローラに取り付けられていることもある。本明細書が開示する自動車の他の態様では、コントローラを衝撃から保護するプロテクタが、本端子カバーを覆うように取り付けられており、サブバッテリは、そのプロテクタの取り外しを妨げるように、コントローラに隣接して配置されていてもよい。

実施例の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（斜視図）。 実施例の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（平面図）。 端子カバーを外したコントローラの斜視図である。 コントローラとサブバッテリのレイアウトを示す（平面図）。 コントローラとサブバッテリのレイアウトを示す（正面図）。 コントローラとサブバッテリのレイアウトを示す（側面図）。 インターロックの回路図を示す。 第２実施例におけるコントローラとサブバッテリのレイアウトを示す（平面図）。 第２実施例におけるコントローラとサブバッテリのレイアウトを示す（正面図）。 第２実施例におけるコントローラとサブバッテリのレイアウトを示す（側面図）。

（第１実施例）図面を参照して第１実施例の自動車を説明する。第１実施例の車両１００は、エンジン８とモータ１９（車両駆動用モータ）を備えるハイブリッド車である。エンジン８とモータ１９は、フロントコンパートメント５内に搭載される。図１にフロントコンパートメント内部の斜視図を示し、図２にフロントコンパートメント内の平面図を示す。なお、図に示されている座標は、Ｘ軸が車両の前方に対応し、Ｙ軸が車両の横方向に対応し、Ｚ軸が車両の上方（鉛直上方）に対応する。他の図においても同様である。

フロントコンパートメント５内に搭載される主要なデバイスは、エンジン８、モータ１９とトランスミッション２０とデフを含むドライブトレイン６、サブバッテリ２、ラジエータ９、モータ１９を制御するコントローラ４（パワーコントロールユニットとも呼ばれる）である。その他、符号９２はリレーボックスを示し、符号９４はエアコンのコンプレッサを示す。エンジン８とドライブトレイン６は、車両のフレームを構成するサイドフレーム１２（サイドメンバ）に固定されている。ラジエータ９はフレームの一部を構成するフロントフレーム１４（フロントバンパリインフォースメント）に固定されている。車両のボディ９０も、サイドフレーム１２とフロントフレーム１４に支持される。また、サブバッテリ２は、スペーサ１３を介してサイドフレーム１２に固定される。サブバッテリ２は、ベルト３２で固定される。図では、サブバッテリ２の出力端子２ａ、２ｂと他のデバイスとの結線を省略している。サブバッテリ２の負極端子２ａは、グランドとしてボディ９０（フレーム１２、１４）に接続される。なお、図２の符号１６は、モータ１９へ供給する電力の出力端子を覆う端子カバーである。

良く知られているように、ハイブリッド車は、状況に応じてエンジン８とモータ１９を切り換えて用いる。大トルクが必要な場合はエンジン８とモータ１９を同時に用いる。ドライブトレイン６内部のトランスミッション２０が、エンジン８の出力とモータ１９の出力を切り換えたり、あるいは両者を加えてデフに伝達する。ドライブトレイン６は、パワートレイン、あるいは、トランスアクスルと呼ばれることもある。ドライブトレイン６の詳細な構造については説明を省略する。モータ１９は、ブレーキ時の減速エネルギ（回生エネルギ）を電気エネルギに変換するジェネレータも兼用する。

モータ１９を駆動するための高電圧電力を供給するバッテリを、サブバッテリ２と区別するために本実施例ではメインバッテリと称する。サブバッテリ２は、電気回路、ヘッドライト、ルームライト、パワウインドウ用モータ、ワイパ用モータなどを駆動する低電圧電力を供給する電源である。メインバッテリは通常５０Ｖ以上であり、サブバッテリは通常５０Ｖ未満である。メインバッテリの出力電圧は１００Ｖ〜３００Ｖ程度であることが多く、サブバッテリ２の出力電圧は、１２Ｖあるいは２４Ｖであることが多い。サブバッテリ２には、電極に鉛を用いた鉛蓄電池が用いられることが多い。他方、メインバッテリは、ニッケルカドミウム電池、リチウムイオン電池であることが多い。メインバッテリとして燃料電池を用いることも鋭意研究されている。サブバッテリ２はフロントコンパートメント５内に配置されるが、メインバッテリは、フロントコンパートメント５ではなく、リアコンパートメント（ラゲッジルーム）、あるいは、後部座席の下部に配置される。

コントローラ４は、モータ１９を制御する。コントローラ４は、メインバッテリから電力（直流電圧）の供給を受け、バッテリ電圧をモータ駆動に適した電圧へ変換した後、交流へ変換し、モータ１９へ供給する。即ちコントローラ４内には、直流電圧の大きさを変換するＤＣＤＣコンバータと、直流を交流に変換するインバータが組み込まれている。前述したように、メインバッテリの出力電圧は１００Ｖ〜３００Ｖであり、ＤＣＤＣコンバータは、その電圧を４００Ｖ〜６００Ｖへ昇圧する。ＤＣＤＣコンバータやインバータは、サブバッテリの出力と比較して高電圧（５０Ｖ以上）を扱う。コントローラ４は、ドライブトレイン６の上に固定される。

上記のとおり、コントローラ４は高電圧電力を扱う。一方、車両のメンテナンスのときなどにはコントローラ４を車両１００から取り外すことがある。作業者がコントローラ４を扱う際、メインバッテリからの高電圧電力の供給経路が確実に遮断されているように、なんらかの安全回路、すなわちインターロックが必要とされる。車両１００では、サブバッテリ２をフロントコンパートメント５から取り外さないと、コントローラ４の出力端子（モータ１９への電力供給ケーブルを結線するための出力端子）にアクセスできないようにサブバッテリ２が配置されている。そして、車両１００では、サブバッテリ２を取り外すことが（正確には、サブバッテリ２の出力端子の結線を取り外すことが）、インターロック作動のトリガとなる。次に、コントローラ４とサブバッテリ２のレイアウト、及び、出力端子を覆う端子カバー１６とサブバッテリ２の位置関係について説明する。なお、サブバッテリ２の負極端子２ａ（グランド）は車両１００のサイドフレーム１２（フロントフレーム１４）に繋がれており、正側の端子２ｂはコントローラ４を含む種々のデバイスに接続されているが、図６を除き、その結線の図示は省略していることに留意されたい。

図３は、コントローラ４の斜視図（端子カバー１６を外した状態）を示す。図４、図５、図６はそれぞれ、コントローラ４とサブバッテリ２のレイアウトの平面図（Ｚ軸方向から見た図）、正面図（Ｘ軸方向から見た図）、側面図（Ｙ軸方向から見た図）を示している。図３に示すように、コントローラ４の側面に出力端子２８が設けられている、出力端子２８は、モータ１９へ駆動電力を供給するためのケーブルを繋ぐ端子である。詳しくは、出力端子２８は、コントローラ４内部のインバータの出力端子に相当する。３個の出力端子２８はそれぞれ交流のＵ相、Ｖ相、Ｗ相に相当する。３個の出力端子２８の夫々にケーブルが繋がれており、ケーブルの他端はモータに繋がれている。出力端子２８を覆う端子カバー１６は、４本のボルト３１ａ、３１ｂによってコントローラ４の側面に固定される。別言すれば、コントローラ４の側面に出力端子２８が設けられており、その出力端子２８を覆うように端子カバー１６がコントローラ４に取り付けられる。なお、符号３１ａは、端子カバー１６の前側を留める２本のボルトを示し、符号３１ｂは端子カバー１６の後ろ側を留める２本のボルトを示す。

図４〜図６に示すように、サブバッテリ２は、コントローラ４に隣接して配置されている。より詳しくは、サブバッテリ２は、端子カバー１６の一部を覆うように配置される。図６に示すように、サブバッテリ２は、端子カバー１６の後ろ側を留めるボルト３１ｂは覆っていないが、端子カバー１６の前側を留めるボルト３１ａを覆っている。サブバッテリ２とコントローラ４との間のスペースＳｐ（サブバッテリ２と端子カバー１６との間のスペースＳｐ）は、作業者がボルト３１ａを取り外すことができない程に狭い。即ち、サブバッテリ２を取り外さないと端子カバー１６を外せない構造となっている。別言すれば、サブバッテリ２は、コントローラ４に隣接して、端子カバー１６の取り外しを妨げる位置に設置される。さらに別言すれば、サブバッテリ２は、作業者が端子カバー１６を締結するボルト３１ａを外すことができないようにボルト３１ａを覆って配置されている。逆にいえば、端子カバー１６を外すのに先立って、サブバッテリ２をフロントコンパートメント５内から取り外す必要がある。

なお、図１〜図６から理解されるように、ドライブトレイン６の一方の側（図２においてドライブトレイン６の右側）にサブバッテリ２が配置されており、ドライブトレイン６の反対側（図２においてドライブトレイン６の左側）にエンジン８が配置されている。エンジン８とは反対側にサブバッテリ２を配置することによって、サブバッテリ２の取り外し作業の効率化が図れる。

サブバッテリ２を取り外すには、その出力端子２ａ、２ｂの結線を取り外す必要がある。車両１００では、サブバッテリ２の出力端子２ａ、２ｂ（の少なくとも一方）を取り外すと、メインバッテリからコントローラ４への高電圧電力の供給経路が遮断される。次に、そのインターロックシステムを説明する。

図７に、メインバッテリ１５からコントローラ４への高電圧電力供給経路をカットするインターロックシステム２１の回路図を示す。インターロックシステム２１は、メインバッテリ１５からコントローラ４への電力供給経路に挿入されたメインリレー２６と、インターロック回路２２で構成される。ここで、具体的には、メインリレー２６は、メインバッテリ１５とコントローラ４をつなぐパワーケーブル３１ａの途中に挿入されている。メインリレー２６は、正極側のパワーケーブル３１ａの途中に挿入される。負極側のパワーケーブル３１ｂは常にメインバッテリ１５とコントローラ４を繋いでいるとともに、グランドにも繋がっている。メインリレー２６は、パワーケーブル３１ａとメインバッテリ出力端子の間に挿入されてもよい。インターロック回路２２を構成する基板は、実際にはコントローラ４に組み込まれている。

メインリレー２６は、電力が供給されている間は（接点を閉じる電磁コイルに電力が供給されている間は）、２個の接点２６ａ、２６ｂの間を導通し（２個の接点を閉じ）、電力の供給が途絶えると２個の接点間を開放するいわゆるノーマルオープンタイプである。インターロック回路２２は、３個のスイッチトランジスタＴｒ１、Ｔｒ２、及びＴｒ３のいずれかがＯＦＦとなると、メインリレー２６が開放されるように構成されている。インターロック回路２２には、サブバッテリ２から電圧（１２Ｖ）供給される。１２Ｖの電源電圧ラインＶａｃｃは、スイッチ２９を介してスイッチトランジスタＴｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３のソースに電圧を印加するとともに、３個のサブリレー２３、２４、２５を直列に介してメインリレー２６にも電源電圧を供給する。スイッチ２９は、イグニッションキーと連動するスイッチであり、車両のユーザがイグニッションをＯＮにすると、スイッチ２９も導通する。３個のサブリレー２３、２４、２５もノーマルオープンタイプのリレーであり、それぞれのサブリレーへの電力は、スイッチトランジスタＴｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３のドレイン（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３）を通じてサブバッテリ２から供給される。３個のサブリレー２３、２４、２５が閉じている間は、メインリレー２６に電力が供給され、２個の接点２６ａ、２６ｂの間が閉じ、メインバッテリ１５からコントローラ４へ電力が供給される。いずれかのサブリレーが開放されると、メインリレー２６への電力供給が途絶え、メインバッテリ１５からコントローラ４への電力供給経路が遮断される。

それぞれのスイッチトランジスタの動作を説明する。スイッチトランジスタＴｒ１とその周辺は、サブバッテリ２からの電力の供給が途絶えるとＯＦＦするように組まれている。スイッチトランジスタＴｒ１のゲートＧ１は、電圧を調整する抵抗を介してサブバッテリ２の電源電圧ラインＡｃｃに繋がっている。サブバッテリ２から電力が供給されている間は、スイッチトランジスタＴｒ１がＯＮし、そのドレインＤ１の電圧は電源電圧Ｖａｃｃに等しくなる。ドレインＤ１を通じてサブリレー２３に電力が供給され、サブリレー２３はその接点間を閉じる（サブリレー２３の２個の接点間が導通する）。電源電圧Ｖａｃｃが途絶えると、ゲート１の電圧が低下し、スイッチトランジスタＴｒ１がＯＦＦする。そうすると、ドレインＤ１の電圧はグランド電位となり、サブリレー２３への電力供給も途絶える。このとき、サブリレー２３の２個の接点間は開放され、メインリレー２６への電力供給が途絶える。その結果、メインリレー２６は２個の接点２６ａ、２６ｂの間を開放し、メインバッテリ１５とコントローラ４の間の電力供給経路が遮断する。

スイッチトランジスタＴｒ２とその周辺は、他のデバイスが出力するキープアライブ信号２がＬＯＷ電位（グランド電位）に落ちるとＯＦＦするように組まれている。他のデバイス／回路が出力するキープアライブ信号１は、スイッチトランジスタＴｒ２のゲートＧ２に繋がっている。キープアライブ信号１は、例えば、モータの異常を検知するモータ異常検知回路（不図示）が出力する。モータ異常検知回路は、モータの異常を検出していない間は、キープアライブ信号１を、スイッチトランジスタＴｒ２をＯＮにする所定の電圧（例えば５Ｖ）の電圧に保持する。モータの異常を検知すると、モータ異常検知回路は、キープアライブ信号１の電圧をグランドレベルに落とす。スイッチトランジスタＴｒ２がＯＮの間は、ドレインＤ２が電源電圧Ｖａｃｃに維持され、サブリレー２４は２接点間を閉じている。スイッチトランジスタＴｒ２がＯＦＦすると、ドレインＤ２の電位がグランドレベルに低下し、サブリレー２４がその２接点間を開放する。その結果、メインリレー２６は２個の接点２６ａ、２６ｂの間を開放し、メインバッテリ１５とコントローラ４の間の電力供給経路が遮断される。

スイッチトランジスタＴｒ３とその周辺の回路も、スイッチトランジスタＴｒ２の周辺と同じである。即ち、キープアライブ信号２が所定の電位を維持している間は、サブリレー２５（メインリレー２６）の２接点間が閉じ、メインバッテリ１５からコントローラ４への電力供給経路が確保される。キープアライブ信号２の電位がグランドレベルに落ちると、サブリレー２５（メインリレー２６）の２接点間が開き、メインバッテリ１５からコントローラ４への電力供給経路が遮断される。キープアライブ信号２は、例えば、エンジンの異常をモニタするエンジン異常検知回路から出力される。

以上のとおり、インターロックシステム２１は、サブバッテリ２からの電源供給が途絶えたとき、あるいは、モータ／エンジンの異常が検知されたときに、メインバッテリ１５からコントローラ４までの電力供給経路を遮断する。本実施例のインターロックシステム２１では、スイッチトランジスタＴｒ１とその周辺の機能、即ち、サブバッテリ２からインターロック回路２２への電力供給が遮断されるとメインバッテリ１５からコントローラ４への電力供給経路が遮断される点に特徴がある。キープアライブ信号１、２は、連動してメインリレー２６を開放させたい他のデバイスからの信号であってもよい。

メインリレー２６は、メインバッテリ１５とコントローラ４のそれぞれの正極側を繋ぐパワーケーブル３１ａの途中に挿入されている。メインバッテリ１５とコントローラ４のそれぞれの負極側を繋ぐパワーケーブル３１ｂはグランドにも繋がっている。コントローラ４は常にグランドレベルと繋がっているので、メインリレー２６が開放されたときコントローラ４の電位はグランドレベルに維持され、作業者の安全が図られる。

図７のコントローラ４の下方の図について説明する。コントローラ４にはモータ１９への電力供給ケーブルを結線するための３個の出力端子２８が備えられている。３個の出力端子２８は交流３相の各線Ｕ、Ｖ、Ｗに対応している。出力端子２８は端子カバー１６によって覆われている。

以上説明したとおり、車両１００は、サブバッテリ２を取り外さなければ高電圧端子２８を覆う端子カバー１６を取り外すことができないレイアウト（サブバッテリ２とコントローラ４のレイアウト）を有している。さらに、車両１００は、サブバッテリ２の結線が外されると、メインバッテリ１５からコントローラ４への電力供給経路を遮断するインターロックシステムを備えている。上記説明にて理解されるように、このインターロックシステムは、極めて簡単な構造で実現される。また、このインターロックシステムは、スイッチ等の素子／構造を端子カバーに設けることを要しない。

（第２実施例）図８〜１０に、第２実施例の車両２００における、コントローラ４とサブバッテリ２のレイアウトを示す。図８はレイアウトの平面図であり、図９はレイアウトの正面図であり、図１０はレイアウトの側面図である。車両２００は、車両が衝突したときなどにコントローラ４が受ける衝撃を緩和するプロテクタ４１を備える点が第１実施例の車両１００と異なる。コントローラ４の構造（出力端子２８や端子カバー１６の位置）、及び、コントローラ４とサブバッテリ２のレイアウト、インターロックシステムのコンフィグレーションは、第１実施例の車両１００のものと同一である。すなわち、車両２００も車両１００と同様に、サブバッテリ２の出力端子の結線が取り外されると、メインバッテリからコントローラ４への電力供給経路が遮断される。車両２００のインターロックシステムなどは車両１００と同じであるから説明は省略する。以下、図８から図１０では、図を理解しやすくするため、端子カバー１６の内側の部品（出力端子２８）の図示は省略している。

プロテクタ４１は、金属板でできており、端子カバー１６を含むコントローラ４の角部を覆っている。図９、図１０に示されているように、プロテクタ４１は２本のボルト４２によってドライブトレイン６に固定されている。プロテクタ４１とサブバッテリ２の間のスペースＳｐは狭く、サブバッテリ２を取り外さないと、少なくとも前側のボルト４２を外すことはできない。車両２００では、サブバッテリ２を外さないとプロテクタ４１を外すことができず、プロテクタ４１を外さないと端子カバー１６を外すことができない。別言すれば、サブバッテリ２は、プロテクタ４１の取り外しを妨げるようにレイアウトされ、プロテクタ４１は端子カバー１６の取り外しを妨げるようにレイアウトされている。

以上、本発明の好適な実施例を説明した。実施例に関する留意点を述べる。本明細書が開示する技術は、コントローラに設けられた入力端子であり、メインバッテリからの電力供給ケーブルを結線するための入力端子を覆う端子カバーに対して適用することも好適である。即ち、サブバッテリが、コントローラの入力端子を覆う端子カバーの取り外しを妨げる位置に取り付けられていてもよい。

実施例では、端子カバーを固定する締結手段はボルトであった。締結手段は、ボルトのほか、スナップ式のリテーナやクリップ、あるいはベルトであってもよい。例えば端子カバーが樹脂で作られており、端子カバーの端部にツメが形成されており、そのツメがコントローラ４の溝に嵌合する態様であってもよい。その場合、サブバッテリは、端子カバーのツメを隠すように配置される。

図７は、インターロック回路の一例であり、これに限られるものではない。最も単純には、サブバッテリの出力端子がメインリレーの電磁コイルに直接に接続されているだけでもよい。ただし、少なくとも、イグニッションスイッチに連動するスイッチを介して、サブバッテリの出力端子がメインリレーの電磁コイルに接続されていることが好ましい。そのような態様であっても、サブバッテリの出力端子の結線が取り外されればメインリレーがメインバッテリとコントローラとの間の接続を開放する。すなわち、サブバッテリを外すとコントローラへの高電圧電力の供給経路が遮断される。

メインバッテリの出力電圧がインバータ入力電圧に適している場合、コントローラ４は、ＤＣＤＣコンバータを含まなくともよい。また、コントローラ４には、インバータのスイッチング半導体（パワー半導体）あるいはそのモジュールを制御する制御基板が含まれていてもよい。

本明細書が開示する技術は、ハイブリッド車だけでなく、燃料電池車を含むピュア電気自動車に適用することも好適である。

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。

２：サブバッテリ
４：コントローラ
５：フロントコンパートメント
６：ドライブトレイン
８：エンジン
１２：サイドフレーム
１３：スペーサ
１４：フロントフレーム
１６：端子カバー
１９：モータ
２０：トランスミッション
２１：インターロックシステム
２２：インターロック回路
２３、２４、２５：サブリレー
２６：メインリレー
２８：出力端子
３１、４２：ボルト
４１：プロテクタ
１００、２００：車両

Claims (5)

1. 車両駆動用モータを制御するコントローラと、
   コントローラを介して車両駆動用モータに電力を供給するメインバッテリと、
   メインバッテリからコントローラまでの電力供給経路に挿入されているノーマルオープンのリレーと、
   リレーへ電力を供給するサブバッテリと、
   サブバッテリからリレーまでの電力供給経路に挿入されているインターロック回路と、
   を備えており、
   コントローラに、メインバッテリからの電力供給線を結線するための入力端子、又は、モータへの電力供給線を結線するための出力端子が設けられているとともに、その入力端子又は出力端子を覆う端子カバーが取り付けられており、
   サブバッテリが、端子カバーの取り外しを妨げるように、コントローラに隣接して配置されおり、
   サブバッテリの出力端子の結線を取り外すとインターロック回路が作動し、サブバッテリからリレーへの電力供給が遮断されてリレーが開放され、メインバッテリからコントローラへの電力供給が遮断されることを特徴とする自動車。
2. サブバッテリは、端子カバーを固定する締結部材を覆うように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の自動車。
3. 端子カバーを覆うプロテクタを備えており、サブバッテリは、プロテクタの取り外しを妨げるように、コントローラに隣接して配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の自動車。
4. コントローラは、ドライブトレインに固定されており、サブバッテリは、自動車のフレームに固定されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の自動車。
5. ドライブトレインの一方の側にサブバッテリが配置されており、ドライブトレインの反対側にエンジンが配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の自動車。

Images