JP6059703B2 - Electric vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、電気により駆動されるモータを備え、前記モータの回転動作により走行される電動車両に関する。 The present invention relates to an electric vehicle that includes a motor driven by electricity and travels by a rotating operation of the motor.
例えば、ハイブリッド車両やEV等の電動車両には、複数の蓄電池(バッテリセル)が積層された蓄電池群(バッテリモジュール)を備える高圧蓄電モジュールが、モータ駆動用電源として搭載されている。このため、モータを駆動制御するために、高圧蓄電モジュールの出力は、コンタクタやヒューズ等を有するリレー装置を介してインバータ装置に送られ、直流電力が交流に変換されてモータに供給されている。 For example, in a hybrid vehicle or an electric vehicle such as an EV, a high-voltage power storage module including a storage battery group (battery module) in which a plurality of storage batteries (battery cells) are stacked is mounted as a motor driving power source. For this reason, in order to drive and control the motor, the output of the high-voltage power storage module is sent to the inverter device via a relay device having a contactor, a fuse, and the like, and direct-current power is converted into alternating current and supplied to the motor.
従って、電動車両には、バッテリ、リレー装置及びインバータ装置(パワーコントロールユニット:PCU)の他、バッテリの管理を行うバッテリ管理装置(ECU)等が搭載されている。これらの機器を、単一のケーシング内に収容することが望まれており、例えば、車両キャビンの中央に形成されたセンターコンソール内に収容することが考えられる。 Therefore, in addition to the battery, the relay device, and the inverter device (power control unit: PCU), the battery management device (ECU) that manages the battery is mounted on the electric vehicle. It is desired to accommodate these devices in a single casing. For example, it is conceivable to accommodate these devices in a center console formed in the center of the vehicle cabin.
その際、センターコンソールには、側面衝突時における乗員の保護を確実にするために、種々の補強構造が採用されている。例えば、特許文献1に開示されている車両用耐衝撃構造体が知られている。この車両用耐衝撃構造体では、補強部材には、左右一対の座席のそれぞれと隣接する位置で車両の前後方向へ延びるように、一対の受圧壁部が設けられている。受圧壁部は、側部の変形時に座席用骨格を介して加わる衝撃を受け止める機能を有している。 At that time, various reinforcing structures are employed in the center console in order to ensure the protection of the occupant during a side collision. For example, an impact resistant structure for a vehicle disclosed in Patent Document 1 is known. In this vehicle impact resistant structure, the reinforcing member is provided with a pair of pressure receiving wall portions extending in the front-rear direction of the vehicle at positions adjacent to the pair of left and right seats. The pressure receiving wall portion has a function of receiving an impact applied via the seat frame when the side portion is deformed.
補強部材には、さらに車両幅方向へ延びるように、一対の受圧壁部の間を連結するための少なくとも1つの連結壁部が設けられている。そして、受圧壁部及び連結壁部によって囲まれた内側部分には、衝撃に対する保護を要する被収容物を収容するための収容部が形成されている。 The reinforcing member is provided with at least one connecting wall portion for connecting the pair of pressure receiving wall portions so as to extend further in the vehicle width direction. And the accommodating part for accommodating the to-be-contained object which needs the protection with respect to an impact is formed in the inner part enclosed by the pressure receiving wall part and the connection wall part.
この特許文献1によれば、車室の床面上に固定された補強部材は、座席用骨格とともに剛体を構成し、車両の側部の車室内への変形を抑制している。これにより、車両の側面衝突時における車室の変形量を低減することが可能となる、としている。また、収容部に、被収容物として、例えば、エアバッグ装置の制御ユニット等の電子部品等を収容することで、衝撃に弱く衝撃に対する保護を要する電子部品等を、車両の側面衝突時の衝撃から有効に保護することが可能となる、としている。 According to this patent document 1, the reinforcing member fixed on the floor surface of the passenger compartment constitutes a rigid body together with the skeleton for the seat, and suppresses deformation of the side portion of the vehicle into the passenger compartment. Accordingly, it is possible to reduce the amount of deformation of the passenger compartment at the time of a side collision of the vehicle. In addition, by accommodating electronic parts such as a control unit of an airbag device as an object to be accommodated in the accommodating part, an electronic part that is weak against impact and needs to be protected against impact can be applied to the impact at the time of a side collision of the vehicle. It will be possible to effectively protect from.
しかしながら、上記の車両用耐衝撃構造体では、センターコンソール内に補強部材が配置されており、前記センターコンソール内のスペースを有効に活用することができないという問題がある。しかも、専用の補強部材を設けるため、製造コストが高騰するという問題がある。 However, in the above vehicle impact resistant structure, the reinforcing member is disposed in the center console, and there is a problem that the space in the center console cannot be effectively used. In addition, since a dedicated reinforcing member is provided, there is a problem that the manufacturing cost increases.
本発明は、この種の問題を解決するものであり、センターコンソール内に専用の補強部材を設ける必要がなく、前記センターコンソール内の省スペース化及びコストダウンを確実に遂行することが可能な電動車両を提供することを目的とする。 The present invention solves this type of problem, and it is not necessary to provide a dedicated reinforcing member in the center console, and the electric motor capable of reliably saving space and reducing costs in the center console. The object is to provide a vehicle.
本発明は、電気により駆動されるモータを備え、前記モータの回転動作により走行される電動車両に関するものである。この電動車両では、車両キャビンの中央に位置して形成され、左右の座席間に前後方向に延在するセンターコンソールを備えている。センターコンソール内には、インバータ装置、バッテリ、リレー装置、バッテリ管理装置及び耐衝撃部材が配置されている。インバータ装置は、モータの回転駆動を制御し、バッテリは、前記モータを回転駆動するための電力を蓄電し、リレー装置は、前記モータと前記バッテリとの間の電流を遮断可能であり、バッテリ管理装置は、前記バッテリの管理を行う。 The present invention relates to an electric vehicle that includes a motor driven by electricity and travels by a rotating operation of the motor. This electric vehicle includes a center console that is formed at the center of the vehicle cabin and extends in the front-rear direction between the left and right seats. In the center console, an inverter device, a battery, a relay device, a battery management device, and an impact resistant member are arranged. The inverter device controls the rotational drive of the motor, the battery stores electric power for rotationally driving the motor, and the relay device can cut off the current between the motor and the battery. The device manages the battery.
耐衝撃部材は、外部荷重がセンターコンソールに作用する際、少なくともリレー装置及びバッテリ管理装置を該外部荷重から保護する機能を有している。そして、耐衝撃部材の車両前後方向の一端部に、リレー装置が固定される一方、前記耐衝撃部材の前記車両前後方向の他端部に、バッテリ管理装置が固定されている。 The impact resistant member has a function of protecting at least the relay device and the battery management device from the external load when the external load acts on the center console. A relay device is fixed to one end portion of the impact resistant member in the vehicle longitudinal direction, and a battery management device is secured to the other end portion of the impact resistant member in the vehicle longitudinal direction.
また、この電動車両では、耐衝撃部材は、表裏両方の面が平板状を有する板部材であり、前記板部材の一方の面には、リレー装置が固定されるとともに、前記板部材の他方の面には、バッテリ管理装置が固定されることが好ましい。 Further, in this electric vehicle, the impact resistant member is a plate member having both flat and flat surfaces, and the relay device is fixed to one surface of the plate member and the other of the plate member A battery management device is preferably fixed to the surface.
さらに、この電動車両では、耐衝撃部材は、板厚方向に湾曲又は屈曲する波板構造を有することが好ましい。 Further, in this electric vehicle, the impact resistant member preferably has a corrugated structure that is curved or bent in the thickness direction.
さらにまた、この電動車両では、センターコンソール内には、車両前後方向の前側から後ろ側に向かって、インバータ装置、リレー装置、バッテリ管理装置及びバッテリの順に配置されることが好ましい。 Furthermore, in this electric vehicle, it is preferable that the inverter device, the relay device, the battery management device, and the battery are arranged in this order from the front side in the vehicle front-rear direction to the rear side in the center console.
本発明によれば、センターコンソール内に耐衝撃部材が配置されるとともに、前記耐衝撃部材には、リレー装置及びバッテリ管理装置が固定されている。このため、センターコンソール内に専用の補強部材を設ける必要がなく、前記センターコンソール内の省スペース化及びコストダウンを確実に遂行することが可能になる。 According to the present invention, an impact resistant member is disposed in the center console, and a relay device and a battery management device are fixed to the impact resistant member. For this reason, it is not necessary to provide a dedicated reinforcing member in the center console, and space saving and cost reduction in the center console can be reliably performed.
図1に示すように、本発明の実施形態に係る電動車両(例えば、ハイブリッド車両、又はEV)10は、電気により駆動されるモータ12を備え、前記モータ12の回転動作により走行される。モータ12は、電動車両10のフロントルーム(エンジンルーム)14に配置され、前輪16F又は後輪16Rの少なくとも一方に回転力を付与する。
As shown in FIG. 1, an electric vehicle (for example, a hybrid vehicle or EV) 10 according to an embodiment of the present invention includes a
電動車両10を構成する車両キャビン18の中央には、左右のフロントシート20R、20L間に前後方向(矢印A方向)に延在して、センターコンソール22が形成される。
A
図1〜図3に示すように、センターコンソール22内には、インバータ装置(PCU)24、リレー装置26を含むジャンクションボード28、耐衝撃部材30、バッテリECU(バッテリ管理装置)32及びバッテリモジュール34が配置される。
As shown in FIGS. 1 to 3, in the
インバータ装置24は、モータ12の回転駆動を制御し、リレー装置26は、前記モータ12とバッテリモジュール34との間の電流を遮断可能であり、バッテリECU32は、前記バッテリモジュール34の管理を行う。
The
バッテリモジュール34は、モータ12を回転駆動するための電力を蓄電するものであり、複数の蓄電池(バッテリセル)36が積層される蓄電池群36Mを複数組、例えば、4組に配置して構成される。
The
図4に示すように、バッテリモジュール34では、4組の蓄電池群36Mの中間部分が、サービスプラグ40を介して直列に接続可能である。それぞれ2組の蓄電池群36Mは、電気的に直列に接続されている。
As shown in FIG. 4, in the
バッテリモジュール34の正極(+極)に接続される配線44aと、前記バッテリモジュール34の負極(−極)に接続される配線44bとは、リレー装置26を介装してインバータ装置24に接続される。メインヒューズ42は、配線44bに接続されてジャンクションボード28に搭載されている。
A
リレー装置26は、互いに並列に接続されるメインコンタクタ46a、46b、プリチャージコンタクタ48及びプリチャージ抵抗50を備える。メインコンタクタ46a、46b及びプリチャージコンタクタ48は、バッテリECU32によりそれぞれ開閉可能である。
The
配線44a、44bの途上には、バッテリモジュール34の出力電圧を変換するためのDC−DCコンバータ62が接続される。DC−DCコンバータ62は、図示しないが、12V電源に接続されている。配線44a、44bは、インバータ装置24に接続されるとともに、前記インバータ装置24は、3相ケーブル66を介してモータ12に接続される。
A DC-
図2に示すように、センターコンソール22内には、ケーシング68を構成するロアプレート70a、アッパープレート70b及びサイドプレート70c、70dが配置される。図1に示すように、ケーシング68の内部には、配置用空間72が形成される。配置用空間72には、車両前後方向(矢印A方向)の前側から後ろ側に向かって(矢印Ar方向)、インバータ装置24、リレー装置26、バッテリECU32及びバッテリモジュール34の順に配置される。インバータ装置24の前部には、ファン74が配置される。
As shown in FIG. 2, a
図5に示すように、耐衝撃部材30は、表裏両方の面30a、30bが平板状を有する板部材である。耐衝撃部材30は、上下方向(矢印C方向)に長尺に形成されるとともに、上端と下端とには、上部折り曲げ部30uと下部折り曲げ部30dとが形成される。
As shown in FIG. 5, the impact
上部折り曲げ部30u及び下部折り曲げ部30dには、それぞれ2本のねじ部76a、76bが配置される。下方の各ねじ部76bは、ロアプレート70aに挿入されてナット締めされる一方、上部のねじ部76aは、アッパープレート70bに挿入されてナット77が螺合される(図2参照)。
Two
図5に示すように、耐衝撃部材30の面30a、30bは、側面視で板厚方向に沿って波状に屈曲又は湾曲する波板構造を有する。耐衝撃部材30の鉛直面上下各角部には、孔部78が形成されるとともに、前記耐衝撃部材30の鉛直面上下中央部には、ボルト79が配置される。ジャンクションボード28の各角部には、ボルト80が配置される。ボルト80は、耐衝撃部材30の各孔部78に挿入されて各ナット82に螺合することにより、前記耐衝撃部材30の面30aにジャンクションボード28が固定される。
As shown in FIG. 5, the
バッテリECU32の上下中央部には、孔部84が形成される。各孔部84には、耐衝撃部材30の各ボルト79が挿入されるとともに、前記ボルト79がナット86に螺合される。耐衝撃部材30の面30bには、バッテリECU32が固定される。
A
耐衝撃部材30の車両前後方向の一端部には、ジャンクションボード28を介装してリレー装置26が固定される一方、前記耐衝撃部材30の前記車両前後方向の他端部には、バッテリECU32が固定される。耐衝撃部材30は、センターコンソール22に固定された状態で、車幅方向(図1中、矢印B方向参照)から外部荷重が作用する際、少なくともリレー装置26及びバッテリECU32を前記外部荷重から保護する機能を有する。
A
このように構成される電動車両10の動作について、以下に説明する。
The operation of the
図4に示すように、サービスプラグ40が閉じられることにより、バッテリモジュール34から電力の供給が可能になる。バッテリECU32は、先ず、プリチャージコンタクタ48及びメインコンタクタ46bをオン動作(閉成)させる。このため、インバータ装置24には、プリチャージ抵抗50で電流が制限された電力が供給される。
As shown in FIG. 4, when the service plug 40 is closed, power can be supplied from the
続いて、プリチャージコンタクタ48がオフ動作(閉成)されるとともに、メインコンタクタ46aがオン動作(閉成)される。これにより、インバータ装置24には、DC−DCコンバータ62により変換された出力電圧が供給され、モータ12による回転が行われる。従って、電動車両10は、モータ12の回転駆動によって走行可能となる。
Subsequently, the
この場合、本実施形態では、図1〜図3に示すように、センターコンソール22内には、耐衝撃部材30が配置されるとともに、前記耐衝撃部材30には、リレー装置26及びバッテリECU32が固定されている。
In this case, in this embodiment, as shown in FIGS. 1 to 3, an impact
耐衝撃部材30は、一対のねじ部76aがアッパープレート70bにねじ止めされるとともに、一対のねじ部76bがロアプレート70aにねじ止めされ、センターコンソール22内に強固に固定されている。このため、センターコンソール22内には、専用の補強部材を設ける必要がなく、前記センターコンソール22内の省スペース化及びコストダウンを確実に遂行することが可能になる。
The impact
しかも、図5に示すように、耐衝撃部材30の面30aには、リレー装置26を含むジャンクションボード28が固定される一方、前記耐衝撃部材30の面30bには、バッテリECU32が固定されている。従って、センターコンソール22に外部荷重が作用する際、少なくともリレー装置26及びバッテリECU32を前記外部荷重から確実に保護することが可能になる。
Moreover, as shown in FIG. 5, a
さらに、耐衝撃部材30は、表裏両方の面30a、30bが平板状を有する板部材で構成され、一方の面30aにリレー装置26が固定されるとともに、他方の面30bにバッテリECU32が固定されている。これにより、耐衝撃部材30が占有するスペースを可及的に狭小化することができ、センターコンソール22内の配置用空間72を良好に活用し得るという利点がある。
Further, the impact-
しかも、耐衝撃部材30は、板厚方向に湾曲又は屈曲する波板構造を採用している。このため、耐衝撃部材30は、可及的に薄肉化することができ、軽量化及び小型化が容易に遂行される。
Moreover, the impact
さらにまた、センターコンソール22内には、車両前後方向の前側から後ろ側に向かって、インバータ装置24、リレー装置26、バッテリECU32及びバッテリモジュール34の順に配置されている。従って、バッテリモジュール34からインバータ装置24間の電流の流れに沿った設備配置となり、電線の不要な取り回しを防止するとともに、一層の省スペース化とコストダウンが遂行されるという効果がある。
Furthermore, in the
なお、本実施形態では、車両後方に向かって、インバータ装置24、リレー装置26、バッテリECU32及びバッテリモジュール34の順に配置されているが、これとは逆に構成してもよい。すなわち、車両後方に向かって、バッテリモジュール34、バッテリECU32、リレー装置26及びインバータ装置24の順に配置することができる。
In this embodiment, the
10…電動車両 12…モータ
18…車両キャビン 20L、20R…フロントシート
22…センターコンソール 24…インバータ装置
26…リレー装置 28…ジャンクションボード
30…耐衝撃部材 30a、30b…面
32…バッテリECU 34…バッテリモジュール
36M…蓄電池群 68…ケーシング
72…配置用空間 74…ファン
DESCRIPTION OF
Claims (4)
車両キャビンの中央に位置して形成され、左右の座席間に前後方向に延在するセンターコンソールを備え、
前記センターコンソール内には、
前記モータの回転駆動を制御するインバータ装置と、
前記モータを回転駆動するための電力を蓄電するバッテリと、
前記モータと前記バッテリとの間の電流を遮断可能なリレー装置と、
前記バッテリの管理を行うバッテリ管理装置と、
外部荷重が前記センターコンソールに作用する際、少なくとも前記リレー装置及び前記バッテリ管理装置を該外部荷重から保護する耐衝撃部材と、
が配置されるとともに、
前記耐衝撃部材の車両前後方向の一端部に、前記リレー装置が固定される一方、
前記耐衝撃部材の前記車両前後方向の他端部に、前記バッテリ管理装置が固定されることを特徴とする電動車両。 An electric vehicle including a motor driven by electricity and traveling by a rotating operation of the motor,
A center console formed at the center of the vehicle cabin and extending in the front-rear direction between the left and right seats,
In the center console,
An inverter device for controlling the rotational drive of the motor;
A battery for storing electric power for rotationally driving the motor;
A relay device capable of interrupting a current between the motor and the battery;
A battery management device for managing the battery;
An impact resistant member that protects at least the relay device and the battery management device from the external load when an external load acts on the center console;
Is placed,
While the relay device is fixed to one end of the impact resistant member in the vehicle longitudinal direction,
The electric vehicle, wherein the battery management device is fixed to the other end portion of the impact-resistant member in the vehicle front-rear direction.
前記板部材の一方の面には、前記リレー装置が固定されるとともに、
前記板部材の他方の面には、前記バッテリ管理装置が固定されることを特徴とする電動車両。 The electric vehicle according to claim 1, wherein the impact resistant member is a plate member having both flat and flat surfaces.
The relay device is fixed to one surface of the plate member,
The electric vehicle, wherein the battery management device is fixed to the other surface of the plate member.
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