JP6194337B2 - vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、バッテリ、電力変換機器及び電圧変換機器を備えた車両に関する。 The present invention relates to a vehicle including a battery, a power conversion device, and a voltage conversion device.
モータを駆動源とするハイブリッド車両、電気自動車などの車両は、通常、モータへ電力を供給するバッテリ(例えば、高圧バッテリ)と、該バッテリの電力をモータへ供給する際に電力を変換する電力変換機器(例えば、インバータ)と、該バッテリの電力を補機若しくは他のバッテリ(例えば、低圧バッテリ)へ供給するために電圧を降圧変換する電圧変換機器(例えば、DC−DCコンバータ)と、を備えている。例えば、特許文献1に記載の車両では、バッテリを荷室に配置するとともに、電力変換機器及び電圧変換機器が収容される高圧系機器ユニットをフロアパネルのセンタートンネル上に配置している。 A vehicle such as a hybrid vehicle or an electric vehicle using a motor as a drive source is usually a battery (for example, a high voltage battery) that supplies electric power to the motor, and power conversion that converts electric power when the electric power of the battery is supplied to the motor. A device (for example, an inverter), and a voltage conversion device (for example, a DC-DC converter) for stepping down the voltage in order to supply electric power of the battery to an auxiliary machine or another battery (for example, a low-voltage battery). ing. For example, in the vehicle described in Patent Document 1, a battery is placed in a luggage compartment, and a high-voltage equipment unit that accommodates power conversion equipment and voltage conversion equipment is placed on a center tunnel of a floor panel.
しかしながら、特許文献1に記載の車両では、高圧系機器ユニット内に電力変換機器及び電圧変換機器を前後に並べて配置するとともに、高圧系機器ユニットの後端部にバッテリ電力入力部を設けているので、バッテリ電力入力部から伸びる接続線を電力変換機器及び電圧変換機器に接続するにあたり、前側に配置される変換機器の接続線が長くなるだけでなく、電力変換機器及び電圧変換機器の接続線同士が電気的に干渉してノイズ性能を低下させる虞があった。 However, in the vehicle described in Patent Document 1, the power conversion device and the voltage conversion device are arranged side by side in the high voltage system unit and the battery power input unit is provided at the rear end of the high voltage system unit. In connecting the connection line extending from the battery power input unit to the power conversion device and the voltage conversion device, not only the connection line of the conversion device arranged on the front side becomes longer, but also the connection lines of the power conversion device and the voltage conversion device However, there is a possibility that the noise performance deteriorates due to electrical interference.
本発明の目的は、ノイズ性能を向上させるだけでなく、接続線の長さを短くすることができる車両を提供することである。 An object of the present invention is to provide a vehicle that can not only improve noise performance but also shorten the length of a connection line.
上記の目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、
第1モータ(例えば、後述の実施形態の第1モータM1)と、
該第1モータへ電力を供給するバッテリ(例えば、後述の実施形態の高圧バッテリB)と、
該バッテリの電力を前記第1モータへ供給する際に電力を変換する電力変換機器(例えば、後述の実施形態のインバータ101)と、
該バッテリの電力を補機若しくは他のバッテリへ供給するために電圧を変換する電圧変換機器(例えば、後述の実施形態のDC−DCコンバータ102)と、を備える、車両(例えば、後述の実施形態の車両10)であって、
該電力変換機器及び該電圧変換機器は、前記バッテリから前記第1モータへ向かう電力供給ライン上に配置される筐体(例えば、後述の実施形態の筐体120)内に設けられ、
前記電力変換機器は該筐体のバッテリ電力入力部(例えば、後述の実施形態のメインコネクタ106)に対して一方側(例えば、後述の実施形態の前側)に配置されるとともに、該電圧変換機器は該筐体の前記バッテリ電力入力部に対して他方側(例えば、後述の実施形態の後側)に配置され、
前記バッテリ電力入力部から伸びる接続線(例えば、後述の実施形態の第1DC線151、第2DC線152)は、互いに離間する方向へ分岐して前記電圧変換機器及び前記電力変換機器に接続され、
前記第1モータは、車両前方のモータルーム(例えば、後述の実施形態のモータルームMR)に配置され、
前記筐体は、車室内の前部座席(例えば、後述の実施形態の前部座席15L、15R)間に位置するセンターコンソール(例えば、後述の実施形態のセンターコンソール50)に配置され、
前記電力変換機器及び前記電圧変換機器は、前記センターコンソールの長手方向において前方から後方にこの順に配置される。
In order to achieve the above object, the invention described in claim 1
A first motor (for example, a first motor M1 in an embodiment described later);
A battery for supplying electric power to the first motor (for example, a high voltage battery B in an embodiment described later);
A power conversion device (for example, an
A vehicle (for example, a later-described embodiment) including a voltage conversion device (for example, a DC-
The power conversion device and the voltage conversion device are provided in a housing (for example, a
The power conversion device is disposed on one side (for example, the front side of a later-described embodiment) with respect to a battery power input unit (for example, a
Connection lines extending from the battery power input unit (for example, a
The first motor is disposed in a motor room in front of the vehicle (for example, a motor room MR in an embodiment described later),
The housing is disposed in a center console (for example, the
The power conversion device and the voltage conversion device are arranged in this order from the front to the rear in the longitudinal direction of the center console.
請求項2に記載の発明は、
第1モータ(例えば、後述の実施形態の第1モータM1)と、
該第1モータへ電力を供給するバッテリ(例えば、後述の実施形態の高圧バッテリB)と、
該バッテリの電力を前記第1モータへ供給する際に電力を変換する電力変換機器(例えば、後述の実施形態のインバータ101)と、
該バッテリの電力を補機若しくは他のバッテリへ供給するために電圧を変換する電圧変換機器(例えば、後述の実施形態のDC−DCコンバータ102)と、を備える、車両(例えば、後述の実施形態の車両10)であって、
該電力変換機器及び該電圧変換機器は、前記バッテリから前記第1モータへ向かう電力供給ライン上に配置される筐体(例えば、後述の実施形態の筐体120)内に設けられ、
前記電力変換機器は該筐体のバッテリ電力入力部(例えば、後述の実施形態のメインコネクタ106)に対して一方側(例えば、後述の実施形態の前側)に配置されるとともに、該電圧変換機器は該筐体の前記バッテリ電力入力部に対して他方側(例えば、後述の実施形態の後側)に配置され、
前記バッテリ電力入力部から伸びる接続線(例えば、後述の実施形態の第1DC線151、第2DC線152)は、互いに離間する方向へ分岐して前記電圧変換機器及び前記電力変換機器に接続され、
前記筐体は、前記電力変換機器を制御する制御機器(例えば、後述の実施形態のモータECU103)をさらに備え、
前記電力変換機器、前記電圧変換機器、及び制御機器は、磁性体材料からなる隔壁(例えば、後述の実施形態の第1〜第3隔壁W1〜W3)にて区切られた空間にそれぞれ配置される。
The invention described in claim 2
A first motor (for example, a first motor M1 in an embodiment described later);
A battery for supplying electric power to the first motor (for example, a high voltage battery B in an embodiment described later);
A power conversion device (for example, an
A vehicle (for example, a later-described embodiment) including a voltage conversion device (for example, a DC-
The power conversion device and the voltage conversion device are provided in a housing (for example, a
The power conversion device is disposed on one side (for example, the front side of a later-described embodiment) with respect to a battery power input unit (for example, a
Connection lines extending from the battery power input unit (for example, a
The housing further includes a control device that controls the power conversion device (for example, a
The power conversion device, the voltage conversion device, and the control device are respectively disposed in spaces separated by partition walls made of a magnetic material (for example, first to third partition walls W1 to W3 in embodiments described later). .
請求項3に記載の発明は、
請求項1に記載の車両であって、
前記筐体は、車両衝突時に前記電力変換機器に残存する電力を強制的に放電制御する放電制御機器(例えば、後述の実施形態の放電制御機器104)をさらに備え、
該放電制御機器は、前記長手方向において前記電力変換機器よりも前方、且つ、車両側面視で前記前部座席のシートパイプ(例えば、後述の実施形態のシートパイプ15a)を避けた位置に配置される。
The invention according to claim 3
The vehicle according to claim 1 ,
The housing further includes a discharge control device (for example, a
The discharge control device is disposed in front of the power conversion device in the longitudinal direction and at a position avoiding a seat pipe (for example, a
請求項4に記載の発明は、
請求項3に記載の車両であって、
前記電圧変換機器は、車両側面視で前部座席のシートパイプの可動範囲にオーバーラップするように配置され、
前記電圧変換機器を囲う前記隔壁には、冷却用流路(例えば、後述の実施形態のDC−DCコンバータ冷却流路102a)が形成されるとともに、側突による前記シートパイプから受ける荷重を受け流すロードパス機能が設けられる。
The invention according to claim 4
The vehicle according to claim 3 ,
The voltage conversion device is arranged to overlap the movable range of the seat pipe of the front seat in a side view of the vehicle,
A cooling channel (for example, a DC-DC
請求項5に記載の発明は、
請求項4に記載の車両であって、
前記バッテリ電力入力部から前記バッテリへ伸びる高圧線(例えば、後述の実施形態のDC線114)が、前記ロードパス機能を備えた前記隔壁の下方に配置される。
The invention described in claim 5
The vehicle according to claim 4 ,
A high-voltage line (for example, a
請求項6に記載の発明は、
請求項4又は5に記載の車両であって、
前記筐体より後方には、第2モータ(例えば、後述の実施形態の第2モータM2)及び第3モータ(例えば、後述の実施形態の第3モータM3)が設けられ、
前記第2モータ及び前記第3モータへ電力を供給するための2つの三相コネクタ(例えば、後述の実施形態の第2三相コネクタ108、第3三相コネクタ109)が、前記ロードパス機能を備えた前記隔壁の下方であって、車幅方向で該隔壁より内側に並べて配置される。
請求項7に記載の発明は、
第1モータ(例えば、後述の実施形態の第1モータM1)と、
該第1モータへ電力を供給するバッテリ(例えば、後述の実施形態の高圧バッテリB)と、
該バッテリの電力を前記第1モータへ供給する際に電力を変換する電力変換機器(例えば、後述の実施形態のインバータ101)と、
該バッテリの電力を補機若しくは他のバッテリへ供給するために電圧を変換する電圧変換機器(例えば、後述の実施形態のDC−DCコンバータ102)と、を備える、車両(例えば、後述の実施形態の車両10)であって、
該電力変換機器及び該電圧変換機器は、前記バッテリから前記第1モータへ向かう電力供給ライン上に配置される筐体(例えば、後述の実施形態の筐体120)内に設けられ、
前記バッテリからの電力線は、前記筐体のバッテリ電力入力部(例えば、後述の実施形態のメインコネクタ106)に接続され、
前記バッテリ電力入力部から伸びる接続線(例えば、後述の実施形態の第1DC線151、第2DC線152)は、前記バッテリ電力入力部から前記筐体の内部に向かう第一の方向に伸び、
前記電力変換機器は該筐体の前記バッテリ電力入力部に対して、前記第一の方向と交差する第二の方向における一方側に配置されるとともに、該電圧変換機器は該筐体の前記バッテリ電力入力部に対して、前記第二の方向において前記一方側とは逆側となる他方側に配置され、
前記接続線は、前記筐体の内部で前記第二の方向における前記一方側と前記他方側へ向かって分岐して、前記第二の方向において互いに離間した位置で前記電圧変換機器及び前記電力変換機器に接続される。
請求項8に記載の発明は、
請求項7に記載の車両であって、
前記接続線は、前記電圧変換機器及び前記電力変換機器の前記第二の方向の端面に接続されている。
The invention described in claim 6
The vehicle according to claim 4 or 5 ,
A second motor (for example, a second motor M2 in an embodiment described later) and a third motor (for example, a third motor M3 in an embodiment described later) are provided behind the housing.
Two three-phase connectors for supplying power to the second motor and the third motor (for example, a second three-
The invention described in claim 7
A first motor (for example, a first motor M1 in an embodiment described later);
A battery for supplying electric power to the first motor (for example, a high voltage battery B in an embodiment described later);
A power conversion device (for example, an
A vehicle (for example, a later-described embodiment) including a voltage conversion device (for example, a DC-
The power conversion device and the voltage conversion device are provided in a housing (for example, a
A power line from the battery is connected to a battery power input unit of the housing (for example, a
Connection lines extending from the battery power input unit (for example, a
The power conversion device is disposed on one side in a second direction intersecting the first direction with respect to the battery power input unit of the casing, and the voltage conversion device is connected to the battery of the casing. With respect to the power input unit, the second input direction is arranged on the other side opposite to the one side,
The connection line branches inside the casing toward the one side and the other side in the second direction, and is separated from each other in the second direction. Connected to the device.
The invention according to claim 8 provides:
The vehicle according to claim 7,
The connection line is connected to end faces in the second direction of the voltage conversion device and the power conversion device.
請求項1に記載の発明によれば、筐体内において、バッテリ電力入力部から電力変換機器への接続線と、バッテリ電力入力部から電圧変換機器への接続線とを離間する方向に分岐させることで、ノイズ性能を向上させることができる。また、バッテリ電力入力部からの両接続線の長さを短くすることができる。
また、電圧変換機器と電力変換機器との間隔を十分にとれるだけでなく、センターコンソール内のスペースを有効に活用できる。また、電力変換機器から第1モータへ伸びる三相線を短くできる。
According to the first aspect of the present invention, the connection line from the battery power input unit to the power conversion device and the connection line from the battery power input unit to the voltage conversion device are branched in the housing in the casing. Thus, noise performance can be improved. Further, the length of both connection lines from the battery power input unit can be shortened.
Moreover, not only can a sufficient distance be provided between the voltage conversion device and the power conversion device, but also the space in the center console can be effectively utilized. Further, the three-phase line extending from the power conversion device to the first motor can be shortened.
請求項2に記載の発明によれば、側突時に筐体が前部座席間に挟み込まれた場合でも、剛性材であるシートパイプに筐体内の放電制御機器が挟み込まれるのを回避でき、放電制御機器の損傷を抑制できる。 According to the second aspect of the present invention, even when the casing is sandwiched between the front seats at the time of a side collision, the discharge control device in the casing can be prevented from being sandwiched between the seat pipes, which are rigid materials, and the discharge Damage to the control device can be suppressed.
請求項3に記載の発明によれば、筐体内において、バッテリ電力入力部から電力変換機器への接続線と、バッテリ電力入力部から電圧変換機器への接続線とを離間する方向に分岐させることで、ノイズ性能を向上させることができる。また、バッテリ電力入力部からの両接続線の長さを短くすることができる。
さらに、筐体内で、電力変換機器に接続される三相線と、電圧変換機器に接続される補機配線と、制御機器に接続される制御線とを隔壁を介して分離することで、ノイズ性能をより向上させることができる。
According to the third aspect of the present invention, the connection line from the battery power input unit to the power conversion device and the connection line from the battery power input unit to the voltage conversion device are branched in the housing in the casing. Thus, noise performance can be improved. Further, the length of both connection lines from the battery power input unit can be shortened.
In addition, the three-phase wire connected to the power conversion device, the auxiliary wiring connected to the voltage conversion device, and the control line connected to the control device are separated from each other through a partition wall in the housing, thereby reducing noise. The performance can be further improved.
請求項4に記載の発明によれば、側突による筐体内の地絡、短絡の発生を抑制するとともに、隔壁を多機能利用することでコストの削減が図れる。 According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to reduce the cost by suppressing the occurrence of a ground fault and a short circuit in the casing due to a side collision and using the partition walls in multiple functions.
請求項5に記載の発明によれば、側突時における高圧線の挟み込みを抑制することができ、且つ、高圧線が接続されるコネクタの損傷を抑制できる。 According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to suppress pinching of the high voltage line at the time of a side collision and to suppress damage to the connector to which the high voltage line is connected.
請求項6に記載の発明によれば、側突時における三相線の挟み込みを抑制することができ、且つ、三相コネクタの損傷を抑制できる。さらに、三相コネクタの車幅方向のサイズを小さくできる。 According to the sixth aspect of the present invention, it is possible to suppress pinching of the three-phase wire at the time of a side collision, and it is possible to suppress damage to the three-phase connector. Furthermore, the size of the three-phase connector in the vehicle width direction can be reduced.
<車両>
以下、本発明の一実施形態の車両について、図面を参照して説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとし、以下の説明において、前後、左右、上下は、運転者から見た方向に従い、図面に車両の前方をFr、後方をRr、左側をL、右側をR、上方をU、下方をD、として示す。
<Vehicle>
Hereinafter, a vehicle according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the drawings are viewed in the direction of the reference numerals, and in the following description, front, rear, left and right, and top and bottom are in accordance with the direction seen from the driver, and the front of the vehicle is Fr, rear is Rr, left is L, and right is R, upper is shown as U, and lower is shown as D.
図1は、本発明の一実施形態に係る車両の概略図であり、図2は、本発明の一実施形態に係る車両の前部座席と前部座席間に配置されたセンターコンソールを示す斜視図であり、図3は、高圧系機器ユニット配設部の前後方向に沿った断面図である。
図1に示すように、車両10には、車両前方のモータルームMRに前輪駆動用の第1モータM1が配置され、車両後方に後輪駆動用の第2及び第3モータM2、M3と、第1〜第3モータM1〜M3に電力を供給する高圧バッテリBとが配置されている。なお、第1〜第3モータM1〜M3は、力行駆動することで電動機として機能するとともに、回生駆動により発電機としても機能し得る。図2及び図3も参照して、フロアパネル11に形成されたセンタートンネル12上には、第1〜第3モータM1〜M3及び高圧バッテリBと電気的に接続される高圧系機器ユニット100がセンターコンソール50に内装された状態で配置されている。センタートンネル12は、フロアパネル11の車幅方向中央部に車両前後方向に沿って上方に突出形成されており、その内部(センタートンネル12の下方)には、一端が不図示の内燃機関に接続された排気管20が配置されている。
FIG. 1 is a schematic view of a vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing a center console disposed between the front seat and the front seat of the vehicle according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view along the front-rear direction of the high-voltage equipment unit disposition portion.
As shown in FIG. 1, the
センターコンソール50は、左右の前部座席15L、15R間に配置されており、例えば、前方から順にカップホルダ51、シフトノブ52、小物を収容可能なトレー53、及び乗員の肘掛54などが上面に設けられた外装カバー55で内部空間が覆われている。なお、前部座席15L、15Rの座部の後端部には、車幅方向に延びるシートパイプ15aが設けられている。シートパイプ15aは、前部座席15L、15Rを支える剛性材であり、前部座席15L、15Rの前後位置調整及び高さ調整に追随し所定の可動範囲を移動する。
The
<高圧系機器ユニットの概要>
つぎに、本実施形態に係る高圧系機器ユニット100の概要について、図3〜図6を参照して説明する。図4は、高圧系機器ユニット100の後部を示す車幅方向に沿った断面図であり、図5は、高圧系機器ユニット100の下面図であり、図6は、高圧系機器ユニット100の後部の斜視図である。
<Overview of high-voltage equipment unit>
Next, an outline of the high-
本実施形態の高圧系機器ユニット100は、箱状の筐体120と、筐体120の前側に内装されるインバータ101と、筐体120の後側に内装されるDC−DCコンバータ102と、筐体120内におけるインバータ101の上方位置に配置されるモータECU103と、筐体120内におけるインバータ101の前方位置に配置される放電制御機器104と、筐体120内におけるDC−DCコンバータ102の一側方に配置される空調装置用ヒューズ105と、筐体120の中間部下面に設けられるメインコネクタ106と、筐体120の前端部下面に設けられる第1三相コネクタ107と、筐体120の後端部下面に設けられる第2三相コネクタ108及び第3三相コネクタ109と、筐体120の前端面に設けられる制御線コネクタ110と、筐体120の後端面に設けられる空調装置用コネクタ111と、筐体120の後端部に内装される不図示の低圧バッテリ接続端子台と、筐体120の後部下面に設けられる冷却水入口112と、筐体120の前部下面に設けられる冷却水出口113と、を備える。
The high-
メインコネクタ106は、DC線114を介して高圧バッテリBに接続され、高圧バッテリBからの電力を高圧系機器ユニット100に入力するとともに高圧系機器ユニット100からの電力を高圧バッテリBに出力する。DC−DCコンバータ102は、メインコネクタ106から入力された電力を降圧変換し、低圧バッテリ接続端子台から低圧バッテリに出力するとともに、空調装置用ヒューズ105を介して空調装置用コネクタ111から空調装置に出力する。なお、図6に示すように、筐体120の後端部上面には、蓋部材121の着脱により開閉可能なヒューズ交換用窓部が形成されており空調装置用ヒューズ105の交換が可能となっている。また、低圧バッテリ接続端子台に接続されるDC−DC出力ケーブル118は、筐体120に接続されるアースケーブル119と併走することにより、低周波ノイズの低減が図られている。
The
インバータ101は、主としてメインコネクタ106から入力された直流の電力を三相交流の電力に変換し、第1三相コネクタ107、第2三相コネクタ108及び第3三相コネクタ109から出力する。第1三相コネクタ107は、主として三相線115を介して第1モータM1に三相交流の電力を供給し、第2三相コネクタ108及び第3三相コネクタ109は、主として三相線116、117を介して第2モータM2及び第3モータM3に三相交流の電力を供給する。モータECU103は、制御線コネクタ110に接続される各種のセンサ及び操作機器から信号をやりとりし、これらの信号に基づいてインバータ101を制御することにより、第1〜第3モータM1〜M3の運転状態を変化させる。
The
放電制御機器104は、車両衝突時にインバータ101に残存する電力を強制的に放電するために設けられている。本実施形態の放電制御機器104は、車両前後方向においてインバータ101よりも前方、且つ、車両側面視で前部座席15L、15Rのシートパイプ15aを避けた位置に配置される。これにより、側突時に筐体120が前部座席15L、15R間に挟み込まれた場合でも、シートパイプ15aによる放電制御機器104の損傷を回避し、確実に強制放電を実行することができる。
The
冷却水入口112は、配管を介して不図示のラジエータに接続され、ラジエータから供給される冷却水を高圧系機器ユニット100内に形成される冷却流路に導入する。冷却流路は、インバータ101を冷却する不図示のインバータ冷却流路と、DC−DCコンバータ102を冷却するDC−DCコンバータ冷却流路102a(図7参照)と、を含む。本実施形態では、冷却水入口112の下流にDC−DCコンバータ冷却流路102aが接続され、且つ、DC−DCコンバータ冷却流路102aのさらに下流にインバータ冷却流路が接続された直列の冷却流路を構成することにより、温度が低い高圧系機器から順番に冷却している。そして、高圧系機器を冷却した後の冷却水は、冷却水出口113から配管を介してラジエータに戻される。
The cooling
つぎに、本実施形態に係る高圧系機器ユニット100の配置や細部について、図3〜図9を参照して説明する。
Next, the arrangement and details of the high-
<高圧系機器ユニットの配置>
図3に示すように、本実施形態の車両10では、フロアパネル11に前後方向に延びるように形成されたセンタートンネル12上に高圧系機器ユニット100を配置するにあたり、筐体120の下面側に設けられるメインコネクタ106、第1三相コネクタ107、第2三相コネクタ108、第3三相コネクタ109、冷却水入口112及び冷却水出口113は、センタートンネル12の上面を貫通して車室下に配置されている。筐体120の下面には、メインコネクタ106、第1三相コネクタ107、第2三相コネクタ108、第3三相コネクタ109、冷却水入口112及び冷却水出口113の周囲を囲むシール材C1〜C4が設けられ、これらのシール材C1〜C4を筐体120の下面とセンタートンネル12の上面との間に挟み込むことにより、貫通部からの水の浸入が阻止される。また、メインコネクタ106、第1三相コネクタ107、第2三相コネクタ108及び第3三相コネクタ109は、防水コネクタであって、水の浸入だけでなく、高周波音の音漏れも阻止される。
<Arrangement of high-voltage equipment unit>
As shown in FIG. 3, in the
図3に示すように、センタートンネル12の内部には、高圧系機器ユニット100に接続されるケーブル類と排気管20との間を仕切る遮熱板21が設けられている。本実施形態では、高圧系機器ユニット100の前端部に設けられる第1三相コネクタ107の前方まで遮熱板21を延長形成することにより、前輪が跳ね上げた水からコネクタ類やケーブル類を保護している。これにより、遮熱板21をスプラッシュガードに兼用できる。なお、本実施形態では、第1三相コネクタ107を車室下に貫通させ、ここに接続される三相線115をセンタートンネル12の内部を介してモータルームMRまで配索しているが、第1三相コネクタ107を車室内に位置させ、ここに接続される三相線115をダッシュボード22の下部に形成される貫通孔を介してモータルームMRまで配索するようにしてもよい。
As shown in FIG. 3, inside the
[高圧系機器ユニットの内部配線]
図3に示すように、高圧系機器ユニット100は、筐体120内に配される内部配線として、メインコネクタ106とインバータ101とを接続する第1DC線151と、メインコネクタ106とDC−DCコンバータ102とを接続する第2DC線152と、インバータ101と第1三相コネクタ107とを接続する第1三相線153と、インバータ101と第2三相コネクタ108とを接続する第2三相線154と、インバータ101と第3三相コネクタ109とを接続する第3三相線155と、DC−DCコンバータ102と低圧バッテリ接続端子台とを接続する低圧バッテリ線156と、DC−DCコンバータ102と空調装置用コネクタ111とを接続する空調装置線157と、モータECU103と制御線コネクタ110とを接続する制御信号線158と、を備える。
[Internal wiring of high-voltage system unit]
As shown in FIG. 3, the high-
第1DC線151の接続先であるインバータ101は、メインコネクタ106に対して車両前方側に配置され、第2DC線152の接続先であるDC−DCコンバータ102は、メインコネクタ106に対して車両後方側に配置されており、メインコネクタ106から筐体120の内部に伸びる第1DC線151及び第2DC線152は、互いに離間する方向へ分岐してインバータ101及びDC−DCコンバータ102に接続されている。
The
本実施形態の高圧系機器ユニット100では、筐体120内にインバータ101、DC−DCコンバータ102及びモータECU103を配置するにあたり、インバータ101、DC−DCコンバータ102及びモータECU103を磁性体材料からなる第1〜第3隔壁W1〜W3にて区切られた空間にそれぞれ配置している。具体的には、インバータ101とモータECU103との間が第1隔壁W1によって区切られ、モータECU103とDC−DCコンバータ102との間が第2隔壁W2によって区切られ、インバータ101とDC−DCコンバータ102との間が第2隔壁W2及び第3隔壁W3によって区切られている。これにより、インバータ101に接続される第1〜第3三相線153〜155と、DC−DCコンバータ102に接続される低圧バッテリ線156及び空調装置線157と、モータECU103に接続される制御信号線158と、を第1〜第3隔壁W1〜W3を介して分離し、ノイズ性能を向上させることが可能になる。なお、第2隔壁W2及び第3隔壁W3は、後述するDC−DCケース123によって形成されるものである。
In the high-
[DC−DCケース]
図4及び図6に示すように、DC−DCコンバータ102及び空調装置用ヒューズ105は、筐体120の後部に設けられるDC−DCケース123に収容されている。DC−DCケース123は、下部ケース124と、下部ケース124上に積層される中間ケース125と、中間ケース125の上部開口を塞ぐ上部ケース126と、を備えた多層ケースであり、DC−DCコンバータ102及び空調装置用ヒューズ105は、中間ケース125に収容され、下部ケース124と中間ケース125との間に前述したDC−DCコンバータ冷却流路102aが形成されている。
[DC-DC case]
As shown in FIGS. 4 and 6, the DC-
多層ケースからなるDC−DCケース123には、側突時に受ける車幅方向の荷重を受け流すロードパス機能が付与される。したがって、DC−DCコンバータ102を側面視でシートパイプ15aの可動範囲にオーバーラップするように配置しても、DC−DCケース123のロードパス機能により側突時の荷重を受け流し、筐体120の破損を防止できる。また、本実施形態では、ロードパス機能を有するDC−DCケース123の下方に、DC線114、DC線114が接続されるメインコネクタ106、三相線116、117、及び三相線116、117が接続される第2三相コネクタ108及び第3三相コネクタ109を配置することにより、側突時におけるDC線114及び三相線116、117の挟み込みや、メインコネクタ106、第2三相コネクタ108及び第3三相コネクタ109の損傷を抑制できる。
The DC-
図7は、DC−DCコンバータの冷却水流路を示す平面図である。
図7に示すように、下部ケース124と中間ケース125との間には、2つのシール材C5、C6が挟装されている。一方のシール材C5は、DC−DCコンバータ冷却流路102aの領域をシールし、他方のシール材C6は、DC−DCコンバータ冷却流路102a以外の領域をシールしており、両領域の隣接部分は、両シール材C5、C6が並列する2重シールとなっている。これにより、シール材C5が決壊したとしても、シール材C6によってDC−DCケース123内への冷却水の流入を阻止することが可能になる。
FIG. 7 is a plan view showing a cooling water flow path of the DC-DC converter.
As shown in FIG. 7, two sealing materials C5 and C6 are sandwiched between the
[後部三相コネクタケース]
図8は、後部三相コネクタケースの分解斜視図であり、図9は、後部三相コネクタケースの他の例を示す斜視図である。
図8に示すように、本実施形態の第2三相コネクタ108及び第3三相コネクタ109は、筐体120とは別体に形成される後部三相コネクタケース130に組み込まれ、後部三相コネクタケース130を介して筐体120に取り付けられる。このようにすると、第2三相コネクタ108及び第3三相コネクタ109の組み込み性が向上するだけでなく、筐体120の形状を簡略化できる。
[Rear three-phase connector case]
FIG. 8 is an exploded perspective view of the rear three-phase connector case, and FIG. 9 is a perspective view showing another example of the rear three-phase connector case.
As shown in FIG. 8, the second three-
図8に示すように、本実施形態の後部三相コネクタケース130は、左右側面にボルト組付け用窓部131を有し、該ボルト組付け用窓部131を着脱自在な蓋132で覆っている。このような後部三相コネクタケース130によれば、第2三相コネクタ108と第2三相線154とを接続するためのボルト133や、第3三相コネクタ109と第3三相線155とを接続するためのボルト133を、ボルト組付け用窓部131を介して挿入される工具によって後部三相コネクタケース130の外部から回し操作することが可能になる。なお、図9に示すように、後部三相コネクタケース130Bにボルト組付け用窓部を形成しない場合は、後部三相コネクタケース130Bの上部開口からボルト133の回し操作が行われる。
As shown in FIG. 8, the rear three-
後部三相コネクタケース130は、筐体120に組み付けられた状態でセンタートンネル12に形成された貫通孔12aを上方から貫通するように配置される。貫通孔12aによるセンタートンネル12の強度低下が懸念される場合は、センタートンネル12の下部に左右のフロアパネル11やクロスメンバ13を繋げる補強部材14を設けることにより、側突に対する強度を向上させることができる(図4参照)。
The rear three-
以上説明したように、本実施形態の車両10によれば、メインコネクタ106から筐体120内に伸びる第1DC線151及び第2DC線152は、互いに離間する方向へ分岐してインバータ101とDC−DCコンバータ102とに接続されるので、第1DC線151と第2DC線152とを離間する方向に分岐させることでノイズ性能を向上させることができるだけでなく、第1DC線151及び第2DC線152を短くできる。
As described above, according to the
また、第1モータM1は、車両前方のモータルームMRに配置され、筐体120は、車室内の前部座席15L、15R間に位置するセンターコンソール50に配置され、インバータ101及びDC−DCコンバータ102は、センターコンソール50の長手方向において前方から後方にこの順に配置されるので、インバータ101とDC−DCコンバータ102との間隔を十分にとれるだけでなく、センターコンソール50内のスペースを有効に活用できる。また、インバータ101から第1モータM1へ伸びる三相線115及び第1三相線153を短くできる。
The first motor M1 is disposed in the motor room MR in front of the vehicle, and the
また、筐体120は、車両衝突時にインバータ101に残存する電力を強制的に放電制御する放電制御機器104を収容しており、該放電制御機器104は、車両長手方向においてインバータ101よりも前方、且つ、車両側面視で前部座席15L、15Rのシートパイプ15aを避けた位置に配置されるので、側突時に筐体120が前部座席15L、15R間に挟み込まれた場合でも、剛性材であるシートパイプ15aに筐体120内の放電制御機器104が挟み込まれるのを回避でき、放電制御機器104の損傷を抑制できる。
The
また、筐体120は、インバータ101を制御するモータECU103を収容しており、インバータ101、DC−DCコンバータ102及びモータECU103は、磁性体材料からなる第1〜第3隔壁W1〜W3にて区切られた空間にそれぞれ配置されるので、インバータ101に接続される第1〜第3三相線153〜155と、DC−DCコンバータ102に接続される低圧バッテリ線156及び空調装置線157と、モータECU103に接続される制御信号線158と、を第1〜第3隔壁W1〜W3を介して分離し、ノイズ性能を向上させることができる。
The
また、DC−DCコンバータ102は、車両側面視で前部座席15L、15Rのシートパイプ15aの可動範囲にオーバーラップするように配置され、DC−DCコンバータ102を囲うDC−DCケース123には、DC−DCコンバータ冷却流路102aが形成されるとともに、側突によるシートパイプ15aから受ける荷重を受け流すロードパス機能が設けられるので、側突による筐体120内の地絡、短絡の発生を抑制するとともに、DC−DCケース123を多機能利用することで製造コストを削減できる。
Further, the DC-
また、メインコネクタ106からバッテリへ伸びるDC線114は、ロードパス機能を備えたDC−DCケース123の下方に配置されるので、側突時におけるDC線114の挟み込みを抑制することができ、且つ、メインコネクタ106の損傷も抑制できる。
In addition, since the
また、筐体120より後方には、第2モータM2及び第3モータM3が設けられ、第2モータM2及び前記第3モータM3へ電力を供給するための第2三相コネクタ108及び第3三相コネクタ109が、ロードパス機能を備えたDC−DCケース123の下方であって、車幅方向でDC−DCケース123より内側に並べて配置されるので、側突時における三相線116、117の挟み込みを抑制でき、且つ、第2三相コネクタ108及び第3三相コネクタ109の損傷を抑制できる。さらに、第2三相コネクタ108及び第3三相コネクタ109の車幅方向のサイズを小さくできる。
In addition, a second motor M2 and a third motor M3 are provided behind the
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。 In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A deformation | transformation, improvement, etc. are possible suitably.
10 車両
15L、15R 前部座席
15a シートパイプ
50 センターコンソール
101 インバータ(電力変換機器)
102 DC−DCコンバータ(電圧変換機器)
102a DCコンバータ冷却流路(冷却用流路)
103 モータECU(制御機器)
104 放電制御機器
106 メインコネクタ(バッテリ電力入力部)
108 第2三相コネクタ(三相コネクタ)
109 第3三相コネクタ(三相コネクタ)
114 DC線(高圧線)
120 筐体
123 DC−DCケース(隔壁)
151 第1DC線(接続線)
152 第2DC線(接続線)
B 高圧バッテリ
M1 第1モータ
M2 第2モータ
M3 第3モータ
MR モータルーム
W1〜W3 隔壁
10
102 DC-DC converter (voltage converter)
102a DC converter cooling channel (cooling channel)
103 motor ECU (control equipment)
104
108 Second three-phase connector (three-phase connector)
109 Third three-phase connector (three-phase connector)
114 DC line (high voltage line)
120
151 First DC line (connection line)
152 2nd DC line (connection line)
B High voltage battery M1 1st motor M2 2nd motor M3 3rd motor MR Motor room W1-W3 Partition
Claims (8)
該第1モータへ電力を供給するバッテリと、
該バッテリの電力を前記第1モータへ供給する際に電力を変換する電力変換機器と、
該バッテリの電力を補機若しくは他のバッテリへ供給するために電圧を変換する電圧変換機器と、を備える、車両であって、
該電力変換機器及び該電圧変換機器は、前記バッテリから前記第1モータへ向かう電力供給ライン上に配置される筐体内に設けられ、
前記電力変換機器は該筐体のバッテリ電力入力部に対して一方側に配置されるとともに、該電圧変換機器は該筐体の前記バッテリ電力入力部に対して他方側に配置され、
前記バッテリ電力入力部から伸びる接続線は、互いに離間する方向へ分岐して前記電圧変換機器及び前記電力変換機器に接続され、
前記第1モータは、車両前方のモータルームに配置され、
前記筐体は、車室内の前部座席間に位置するセンターコンソールに配置され、
前記電力変換機器及び前記電圧変換機器は、前記センターコンソールの長手方向において前方から後方にこの順に配置される、車両。 A first motor;
A battery for supplying power to the first motor;
A power conversion device that converts power when supplying power of the battery to the first motor;
A vehicle comprising: a voltage conversion device that converts a voltage to supply power of the battery to an auxiliary machine or another battery,
The power conversion device and the voltage conversion device are provided in a housing disposed on a power supply line from the battery toward the first motor,
The power conversion device is disposed on one side with respect to the battery power input portion of the housing, and the voltage conversion device is disposed on the other side with respect to the battery power input portion of the housing,
The connection line extending from the battery power input unit branches in a direction away from each other and is connected to the voltage conversion device and the power conversion device ,
The first motor is disposed in a motor room in front of the vehicle,
The housing is disposed on a center console located between front seats in a vehicle cabin,
The vehicle in which the power conversion device and the voltage conversion device are arranged in this order from front to back in the longitudinal direction of the center console .
該第1モータへ電力を供給するバッテリと、 A battery for supplying power to the first motor;
該バッテリの電力を前記第1モータへ供給する際に電力を変換する電力変換機器と、 A power conversion device that converts power when supplying power of the battery to the first motor;
該バッテリの電力を補機若しくは他のバッテリへ供給するために電圧を変換する電圧変換機器と、を備える、車両であって、 A vehicle comprising: a voltage conversion device that converts a voltage to supply power of the battery to an auxiliary machine or another battery,
該電力変換機器及び該電圧変換機器は、前記バッテリから前記第1モータへ向かう電力供給ライン上に配置される筐体内に設けられ、 The power conversion device and the voltage conversion device are provided in a housing disposed on a power supply line from the battery toward the first motor,
前記電力変換機器は該筐体のバッテリ電力入力部に対して一方側に配置されるとともに、該電圧変換機器は該筐体の前記バッテリ電力入力部に対して他方側に配置され、 The power conversion device is disposed on one side with respect to the battery power input portion of the housing, and the voltage conversion device is disposed on the other side with respect to the battery power input portion of the housing,
前記バッテリ電力入力部から伸びる接続線は、互いに離間する方向へ分岐して前記電圧変換機器及び前記電力変換機器に接続され、 The connection line extending from the battery power input unit branches in a direction away from each other and is connected to the voltage conversion device and the power conversion device,
前記筐体は、前記電力変換機器を制御する制御機器をさらに備え、 The housing further includes a control device that controls the power conversion device,
前記電力変換機器、前記電圧変換機器、及び制御機器は、磁性体材料からなる隔壁にて区切られた空間にそれぞれ配置される、車両。 The vehicle, wherein the power conversion device, the voltage conversion device, and the control device are respectively disposed in spaces separated by a partition made of a magnetic material.
前記筐体は、車両衝突時に前記電力変換機器に残存する電力を強制的に放電制御する放電制御機器をさらに備え、
該放電制御機器は、前記長手方向において前記電力変換機器よりも前方、且つ、車両側面視で前記前部座席のシートパイプを避けた位置に配置される、車両。 The vehicle according to claim 1 ,
The housing further includes a discharge control device that forcibly discharges power remaining in the power conversion device at the time of a vehicle collision,
The discharge control device is a vehicle disposed in front of the power conversion device in the longitudinal direction and at a position avoiding a seat pipe of the front seat in a side view of the vehicle.
前記電圧変換機器は、車両側面視で前部座席のシートパイプの可動範囲にオーバーラップするように配置され、
前記電圧変換機器を囲う前記隔壁には、冷却用流路が形成されるとともに、側突による前記シートパイプから受ける荷重を受け流すロードパス機能が設けられる、車両。 The vehicle according to claim 2 ,
The voltage conversion device is arranged to overlap the movable range of the seat pipe of the front seat in a side view of the vehicle,
A vehicle in which a cooling channel is formed in the partition wall surrounding the voltage conversion device and a load path function for receiving a load received from the seat pipe due to a side collision is provided.
前記バッテリ電力入力部から前記バッテリへ伸びる高圧線が、前記ロードパス機能を備えた前記隔壁の下方に配置される、車両。 The vehicle according to claim 4 ,
A vehicle in which a high-voltage line extending from the battery power input unit to the battery is disposed below the partition wall having the load path function.
前記筐体より後方には、第2モータ及び第3モータが設けられ、
前記第2モータ及び前記第3モータへ電力を供給するための2つの三相コネクタが、前記ロードパス機能を備えた前記隔壁の下方であって、車幅方向で該隔壁より内側に並べて配置される、車両。 The vehicle according to claim 4 or 5 ,
A second motor and a third motor are provided behind the housing,
Two three-phase connectors for supplying electric power to the second motor and the third motor are arranged below the partition wall having the load path function and arranged inward of the partition wall in the vehicle width direction. Vehicle.
該第1モータへ電力を供給するバッテリと、 A battery for supplying power to the first motor;
該バッテリの電力を前記第1モータへ供給する際に電力を変換する電力変換機器と、 A power conversion device that converts power when supplying power of the battery to the first motor;
該バッテリの電力を補機若しくは他のバッテリへ供給するために電圧を変換する電圧変換機器と、を備える、車両であって、 A vehicle comprising: a voltage conversion device that converts a voltage to supply power of the battery to an auxiliary machine or another battery,
該電力変換機器及び該電圧変換機器は、前記バッテリから前記第1モータへ向かう電力供給ライン上に配置される筐体内に設けられ、 The power conversion device and the voltage conversion device are provided in a housing disposed on a power supply line from the battery toward the first motor,
前記バッテリからの電力線は、前記筐体のバッテリ電力入力部に接続され、 The power line from the battery is connected to the battery power input section of the housing,
前記バッテリ電力入力部から伸びる接続線は、前記バッテリ電力入力部から前記筐体の内部に向かう第一の方向に伸び、 A connection line extending from the battery power input unit extends in a first direction from the battery power input unit toward the inside of the housing.
前記電力変換機器は該筐体の前記バッテリ電力入力部に対して、前記第一の方向と交差する第二の方向における一方側に配置されるとともに、該電圧変換機器は該筐体の前記バッテリ電力入力部に対して、前記第二の方向において前記一方側とは逆側となる他方側に配置され、 The power conversion device is disposed on one side in a second direction intersecting the first direction with respect to the battery power input unit of the casing, and the voltage conversion device is connected to the battery of the casing. With respect to the power input unit, the second input direction is arranged on the other side opposite to the one side,
前記接続線は、前記筐体の内部で前記第二の方向における前記一方側と前記他方側へ向かって分岐して、前記第二の方向において互いに離間した位置で前記電圧変換機器及び前記電力変換機器に接続される、車両。 The connection line branches inside the casing toward the one side and the other side in the second direction, and is separated from each other in the second direction. A vehicle connected to equipment.
前記接続線は、前記電圧変換機器及び前記電力変換機器の前記第二の方向の端面に接続されている、車両。 The connection line is a vehicle connected to end faces in the second direction of the voltage conversion device and the power conversion device.
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