JP7059694B2 - 電源装置 - Google Patents

Description

本開示は、電源装置に関する。

従来の電源装置において、バッテリーに接続される高電圧コネクタの損傷を回避する技術が、たとえば特開２０１３－１０５６１５号公報（特許文献１）に開示されている。

特開２０１３－１０５６１５号公報

上記特許文献１に開示される電源装置においては、ボデーのうち剛性の高い領域に電源装置を配置することにより、車両の前方衝突時において、電源装置の高電圧部分である高電圧コネクタの損傷を回避し、地絡の発生を防止している。しかし、車両が後方衝突される場合においても高電圧部分の損傷を回避する必要がある。

本開示では、後方衝突時における高電圧部分の変形を抑制できる電源装置が提供される。

本開示に係る電源装置は、分岐ユニットを備えている。分岐ユニットは、車両に搭載された複数の電子機器に電力を分配して供給する。分岐ユニットは、側面部と接続部と保護部とを含んでいる。側面部は、車両の幅方向に向いている。接続部は、側面部に設けられている。接続部は、電子機器に電気的に接続された配線と分岐ユニットとを接続する。保護部は、接続部に対して車両の後方に設けられている。車両後方から見て接続部の全体が保護部と重なっている。

上記電源装置によると、後方衝突時に接続部が保護部によって保護されるので、電源装置の高電圧部分である接続部の変形を抑制することができる。

本開示に従えば、後方衝突時における高電圧部分の変形を抑制することができる。

実施の形態に従う電源装置の周辺の概略斜視図である。 実施の形態に従う分岐ユニットの分解概略図である。 車両後方から見た際の分岐ユニットの概略図である。

以下、図面に基づいて本開示の実施の形態を説明する。実施の形態において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。

（構成）
図１は、実施の形態に従う電源装置１の周辺の概略斜視図である。電源装置１は、ハイブリッド自動車等の車両に搭載されている。電源装置１は、電気自動車または燃料電池自動車に搭載されていてもよい。

図１中に矢印で示された前方向ＤＲ１は、車両が前進する方向であり、車両の前方向である。後方向ＤＲ２は、車両が後進する方向であり、車両の後方向である。幅方向ＤＲ３は、車両の幅方向であり、前方向ＤＲ１および後方向ＤＲ２と直交している。

電源装置１は、車両の後方にある収納スペースに配置されている。収納スペースには、車両収納物が収納されている。車両収納物は、たとえば、油圧ジャッキ、工具箱、交流式充電器、および、スペアタイヤ２０等である。実施の形態において、電源装置１は、スペアタイヤ２０の収納スペースに載置されている。

車両のボデーには大変形領域と微小変形領域とが設定されている。図１中の二点鎖線Ｌは、規定の後方衝突試験における大変形領域と微小変形領域との境界を示している。二点鎖線Ｌに対して車両の後方が大変形領域であり、前方が微小変形領域である。大変形領域は、上記後方衝突試験において、ボデーが大きく変形する領域であり、微小変形領域は、上記後方衝突試験において、ボデーの変形が微小である領域である。微小変形領域は、ボデーの形状や材料により部分的に強度が高くなった領域である。車両の電源装置１は、微小変形領域に配置されている。

電源装置１は、分岐ユニット１０を備えている。分岐ユニット１０は、車両に搭載された複数の電子機器（図示しない）に蓄電装置からの電力を分配して供給する。電子機器は、高電圧仕様（たとえばＡＣ１００Ｖ）である。電子機器は、エアコン、インバータ、およびコンバータ等である。

図２は、実施の形態に従う分岐ユニット１０の分解概略図である。図１および図２を参照して、分岐ユニット１０は、上方が開口するケース状の筐体１５と、蓋部１４とを含んでいる。蓋部１４は、筐体１５の開口を閉塞するように筐体１５に取付けられている。筐体１５は、側面部１１と、接続部１２と、第二接続部１７と、第三接続部１８とを有している。

側面部１１は、幅方向ＤＲ３に向いている。実施の形態において、側面部１１は、幅方向ＤＲ３における車両の中央に向いている。車両の前後方向に沿う中心線よりも分岐ユニット１０が右方に配置されている場合、側面部１１は左方に向いている。接続部１２は、側面部１１に設けられている。接続部１２は、側面部１１から筐体１５の外部に突出している。高電圧仕様の電子機器に電気的に接続された配線は、接続部１２を介して分岐ユニット１０と接続されている。

接続部１２は、第一高圧接続部１２ａおよび第二高圧接続部１２ｂを有している。実施の形態において、インバータに電気的に接続された配線１６は、第一高圧接続部１２ａを介して分岐ユニット１０と接続されている。実施の形態において、コンバータに電気的に接続された配線２１は、第二高圧接続部１２ｂを介して分岐ユニット１０と接続されている。接続部１２は、車両走行時において導通状態である。

第二接続部１７は、筐体１５のうち車両の後方に設けられている。実施の形態において、外部充電用の配線１９は、第二接続部１７を介して分岐ユニット１０と接続されている。外部から充電される際、車両は停止状態である。車両走行中に外部から配線１９を通じて充電されることはない。そのため、第二接続部１７は、車両走行時において非導通状態である。

第三接続部１８は、筐体１５のうち車両の前方に設けられている。実施の形態において、エアコンに電気的に接続された配線２２は、第三接続部１８を介して分岐ユニット１０と接続されている。蓄電装置に電気的に接続された配線２３は、第三接続部１８を介して分岐ユニット１０と接続されている。第三接続部１８は、車両走行時において、導通状態である。

筐体１５は、保護部１３をさらに有している。保護部１３は、側面部１１に設けられている。保護部１３は、側面部１１から筐体１５の外部に突出している。保護部１３は、前後方向において、接続部１２と並んで設けられている。保護部１３は、接続部１２に対して後方に設けられている。保護部１３の後方には、スペアタイヤ２０が載置されている。

図３は、車両後方から見た際の分岐ユニット１０の概略図である。図３中に矢印で示された高さ方向ＤＲ４は、分岐ユニット１０の高さ方向である。高さ方向ＤＲ４は、幅方向ＤＲ３、前方向ＤＲ１、および後方向ＤＲ２と直交している。

保護部１３は、高さ方向ＤＲ４における上側の端部である上端部１３ａと、下側の端部である下端部１３ｂとを有している。接続部１２は、高さ方向ＤＲ４において、上端部１３ａと下端部１３ｂとの間に配置されている。幅方向ＤＲ３において、側面部１１から保護部１３の先端までの長さ（図３中のａ）は、側面部１１から接続部１２の先端までの長さ（図３中のｂ）よりも長い。

車両後方から見て接続部１２の全体が保護部１３と重なっている。車両後方から見て、接続部１２の全体は、保護部１３に隠れて目視することができない。

（作用効果）
図１に示すように、分岐ユニット１０に保護部１３が設けられていることにより、後方衝突時に接続部１２が保護部１３によって保護されるので、電源装置１の高電圧部分（接続部１２）の変形を抑制することができる。ボデーの強度を高めた微小変形領域に電源装置１を配置することで、後方衝突による接続部１２の変形を抑制することが可能であるが、上記構成とすることにより、電源装置１自体で接続部１２の変形をより確実に抑制することができる。これにより、高電圧部分である接続部１２を保護することができ、車両の安全性を確保することができる。

後方衝突により、大変形領域に配置されているスペアタイヤ２０が前方向ＤＲ１に移動したとしても、保護部１３とスペアタイヤ２０が干渉しスペアタイヤ２０側が変形することになる。後方衝突時においてスペアタイヤ２０が接続部１２に衝突することを回避できるので、接続部１２の変形を抑制することができる。

接続部１２は、幅方向ＤＲ３における車両の中央に向いて設けられている。これにより、車両が側面衝突された際の接続部１２の変形を効果的に抑制することができる。

第三接続部１８は、車両前方に向いて設けられている。これにより、車両が側面または後方衝突された際の第三接続部１８の変形を効果的に抑制することができる。

走行時に通電状態になる接続部１２および第三接続部１８が、車両前方または幅方向ＤＲ３における車両の中央に向いて設けられていることにより、接続部１２および第三接続部１８の変形を効果的に抑制することができる。

第二接続部１７は、接続部１２および第三接続部１８よりも大変形領域の近くに設けられている。車両走行時に後方衝突されて第二接続部１７が変形したとしても、第二接続部１７は車両走行時において非導通状態であるので、電気回路に不具合が発生することはない。したがって、車両の安全性を確保することができる。

（その他）
実施の形態において、分岐ユニット１０は、内部にリレーを含んでいる構成であってもよく、蓄電装置からの電力を単に分岐させているだけの構成であってもよい。

電子機器に電気的に接続された配線の先端に設けられたコネクタと分岐ユニット１０に設けられた端子とが電気的に接続されている態様の場合、接続部１２は、上記端子および上記コネクタを含む概念である。

今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて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および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

１ 電源装置、１０ 分岐ユニット、１１ 側面部、１２ 接続部、１２ａ 第一高圧接続部、１２ｂ 第二高圧接続部、１３ 保護部、１３ａ 上端部、１３ｂ 下端部、１４ 蓋部、１５ 筐体、１６，１９，２１，２２，２３ 配線、１７ 第二接続部、１８ 第三接続部、２０ スペアタイヤ、ＤＲ１ 前方向、ＤＲ２ 後方向、ＤＲ３ 幅方向、ＤＲ４ 高さ方向。

Claims (1)

1. 車両に搭載された複数の電子機器に電力を分配して供給する分岐ユニットを備え、
   前記分岐ユニットは、筐体を含み、
   前記筐体は、前記車両の幅方向に向く側面部と、前記側面部に設けられ、前記電子機器に電気的に接続された配線と前記分岐ユニットとを接続する接続部と、前記側面部から前記筐体の外部に突出し前記接続部に対して前記車両の後方に設けられた保護部と、前記筐体のうち前記車両の後方に設けられている第二接続部とを含み、
   車両後方から見て前記接続部の全体が前記保護部と重なっており、
   前記車両の走行時において、前記接続部は導通状態であり、前記第二接続部は非導通状態である、電源装置。

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