JP7251500B2 - 配線モジュール、および、それを備える電力分配装置 - Google Patents
配線モジュール、および、それを備える電力分配装置 Download PDFInfo
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Description
第1絶縁電線と第2絶縁電線との間に介在される介在部(291,292,299)と、
第1絶縁電線、第2絶縁電線、および、介在部を連結する連結部(274)と、を有し、
介在部は、絶縁性の絶縁部(292,299)と、絶縁部よりも高透磁率の高透磁率部材(291)と、を有し、
高透磁率部材は、絶縁部における第1絶縁電線側の第1配置面(292a)と絶縁部における第2絶縁電線側の第2配置面(292b)との間に設けられ、
高透磁率部材は、第1配置面よりも第2配置面側に位置している。
制御部に電気的に接続される配線モジュール(270)と、
制御部によって駆動の制御される電力変換装置(220,250)と、
制御部、配線モジュール、および、電力変換装置それぞれを収納する筐体(280)と、を有し、
配線モジュールは、
制御部に電気的に接続される、第1絶縁電線(271)および第1絶縁電線よりも印加される電圧の高い第2絶縁電線(272)と、
第1絶縁電線と第2絶縁電線との間に介在される介在部(291,292,299)と、
第1絶縁電線、第2絶縁電線、および、介在部を連結する連結部(274)と、を有し、
介在部は、絶縁性の絶縁部(292,299)と、絶縁部よりも高透磁率の高透磁率部材(291)と、を有し、
高透磁率部材は、絶縁部における第1絶縁電線側の第1配置面(292a)と絶縁部における第2絶縁電線側の第2配置面(292b)との間に設けられ、
高透磁率部材は、第1配置面よりも第2配置面側に位置している。
また別の本開示の一態様による電力分配装置は、
車載電源(110)の充電と放電の制御を行う制御部(260)と、
制御部に電気的に接続される配線モジュール(270)と、
制御部によって駆動の制御される電力変換装置(220,250)と、
制御部、配線モジュール、および、電力変換装置それぞれを収納する筐体(280)と、を有し、
配線モジュールは、
制御部に電気的に接続される、第1絶縁電線(271)および第1絶縁電線よりも印加される電圧の高い第2絶縁電線(272)と、
第1絶縁電線と第2絶縁電線との間に介在される介在部(291,292,299)と、
第1絶縁電線、第2絶縁電線、および、介在部を連結する連結部(274)と、を有し、
筐体の底壁(281)と筐体の開口とを結ぶ方向において、第2絶縁電線は底壁と介在部との間に位置している。
また別の本開示の一態様による電力分配装置は、
車載電源(110)の充電と放電の制御を行う制御部(260)と、
制御部に電気的に接続される配線モジュール(270)と、
制御部によって駆動の制御される電力変換装置(220,250)と、
制御部、配線モジュール、および、電力変換装置それぞれを収納する筐体(280)と、を有し、
配線モジュールは、
制御部に電気的に接続される、第1絶縁電線(271)および第1絶縁電線よりも印加される電圧の高い第2絶縁電線(272)と、
第1絶縁電線と第2絶縁電線との間に介在される介在部(291,292,299)と、
第1絶縁電線、第2絶縁電線、および、介在部を連結する連結部(274)と、を有し、
第1絶縁電線は第2絶縁電線よりも電力変換装置から離れている。
図1~図4に基づいて本実施形態に係る電力分配装置とそれに含まれる配線モジュールを説明する。電力分配装置は電気自動車やプラグインハイブリッド自動車などの電動車両に適用される。本実施形態では電力分配装置が電気自動車に適用された構成を一例として説明する。
図1に示すように電力分配装置200は車両の電力供給システム10に含まれる。電力供給システム10は、電力分配装置200の他に、電池パック100、第1車載負荷300、第2車載負荷400、フロントPCU500、フロントMG510、リアPCU600、および、リアMG610を備えている。また、電力供給システム10は図示しない車載ECUと車載センサを備えている。この電力供給システム10に外部からDC電源700やAC電源800が接続される。
電池パック100は、組電池110、SMR120、電源リレー130、電池ECU140、および、電池コネクタ150を有する。SMR120と電源リレー130それぞれの駆動が電池ECU140によって制御される。組電池110の電池コネクタ150側への出力がSMR120と電源リレー130の駆動によって通電と遮断とに制御される。
電力分配装置200は分配コネクタ210、DCDCコンバータ220、直流リレー230、ヒューズ240、および、ACDCコンバータ250を有する。また電力分配装置200は電力分配ECU260と配線モジュール270を有する。
以下、電力供給システム10の動作を説明する。
次に、図2に基づいて電力分配装置200の構成を説明する。なお、図2では電力分配装置200の構成を模式的に示している。ヒューズ240の図示を省略している。複数の電力ラインのうちの第3正極ライン201cと第3負極ライン202cの直流電源コネクタ214側のみを図示している。
次に、図2~図4に基づいて配線モジュール270を説明する。配線モジュール270は低電圧信号線271、高電圧信号線272、配線ケース273、および、連結部274を有する。
図2~図4に示すように低電圧信号線271は第1リレー信号線271a、第2リレー信号線271b、直流電源コネクタ信号線271c、フロントコネクタ信号線271d、および、リアコネクタ信号線271eを有する。また低電圧信号線271はDCDC信号線271fとACDC信号線271gを有する。図3と図4ではDCDC信号線271fとACDC信号線271gの図示を省略している。また図4では配線モジュール270の他に底壁281の一部も図示している。
図2および図3に示すように高電圧信号線272は第1電力信号線272aと第2電力信号線272bを有する。これら2つの電力信号線の一端それぞれに共通した1つの第1コネクタ277が設けられている。この第1コネクタ277が電力分配ECU260に接続されている。
図2に基づいて説明したように、電力分配装置200の各種構成要素がx方向とy方向に離間して配置されている。係る配置構成のため、第1リレー信号線271a、第2リレー信号線271b、および、直流電源コネクタ信号線271cはx方向において右壁284側に位置するとともに、電力分配ECU260から前壁285側に延びている。フロントコネクタ信号線271d、および、リアコネクタ信号線271eはx方向において右壁284側に位置するとともに、電力分配ECU260から後壁286側に延びている。
配線ケース273は絶縁性の樹脂材料から成る本体部290と、本体部290に埋め込まれた高透磁率のシールド部291と、を有する。本体部290は低電圧信号線271と高電圧信号線272の筐体280内での這いまわしに応じて延びた形状を成している。図示しないが、本体部290には各信号線の一端側と他端側を本体部290の外に引き出すための切り欠きが複数形成されている。
連結部274は絶縁性の樹脂材料で製造されている。連結部274は図3および図4に示すように本体部290の延長方向まわりの周方向に延びている。連結部274はこの周方向で切れ目なく環状に延びた形状を成している。連結部274により本体部290の第1溝部290aと第2溝部290bそれぞれの開口の一部が覆われている。この連結部274が本体部290に少なくとも1つ設けられる。連結部274としては、具体的には結束バンドや環状のゴムを採用することができる。
配線モジュール270は電力分配ECU260とともに筐体280に収納される。この収納状態において、配線モジュール270の備える本体部290の第1溝部290aは筐体280の開口側に配置される。図4に示すように、第2溝部290bは筐体280の底壁281の内底面281a側に配置される。
これまでに説明したように、電力分配ECU260に低電圧信号線271と高電圧信号線272が接続されている。これら印加電圧の異なる2つの信号線が配線モジュール270に収納されている。2つの信号線の間に絶縁性の基部292が介在されている。
本実施形態では例えば図2に模式的に示すように、DCDCコンバータ220とACDCコンバータ250それぞれに対して配線モジュール270がz方向で非対向の例を示した。しかしながらDCDCコンバータ220とACDCコンバータ250の少なくとも一方に対して配線モジュール270がz方向で対向する構成を採用することもできる。
本実施形態ではシールド部291が基部292の中心を通りつつz方向に直交する平面に沿う中心線CLに位置する例を示した。しかしながら例えば図5の(b)欄に示すようにシールド部291の全体が中心線CLよりも下面292b側に位置する構成を採用することもできる。
本実施形態ではシールド部291が基部292のみの内部に埋め込まれた例を示した。しかしながらシールド部291が基部292だけではなく上側部293と下側部294の少なくとも一方の内部に埋め込まれた構成を採用することもできる。例えば図6の(a)欄に示すようにシールド部291が基部292と下側部294の内部に埋め込まれた構成を採用することができる。
本実施形態ではシールド部291が基部292の内部に埋め込まれた例を示した。しかしながらシールド部291が本体部290の表面に形成された構成を採用することもできる。例えば蒸着によってシールド部291の形成材料(金属材料)を本体部290の表面に形成することができる。
本実施形態では配線モジュール270がシールド部291を有する例を示した。しかしながら例えば図7と図8に示すように配線モジュール270はシールド部291を有していなくともよい。
本実施形態では例えば図4に示すように上側部293と下側部294のz方向の長さが同等である例を示した。しかしながら上側部293と下側部294のz方向の長さは異なっていてもよい。例えば図7の(a)欄に示すように上側部293よりも下側部294のほうがz方向の長さの短い構成を採用することができる。
本実施形態では例えば図4に示すように上側部293と下側部294のz方向の長さが低電圧信号線271と高電圧信号線272のz方向の長さ(直径)よりも長い例を示した。しかしながら上側部293と下側部294の少なくとも一方のz方向の長さが低電圧信号線271と高電圧信号線272のz方向の長さよりも短い構成を採用することもできる。例えば図7の(b)欄に示すように上側部293と下側部294それぞれのz方向の長さが低電圧信号線271と高電圧信号線272のz方向の長さよりも短い構成を採用することができる。
本実施形態では本体部290が基部292、上側部293、および、下側部294を有する例を示した。しかしながら本体部290は基部292を備えいればよく、上側部293と下側部294の少なくとも一方を備えていなくともよい。例えば図8の(a)欄に示すように本体部290が基部292だけを備える構成を採用することができる。
本実施形態では、連結部274が本体部290の延長方向まわりの周方向に切れ目なく環状に延びる結束バンドや環状のゴムである例を示した。しかしながら連結部274としてはこの形態に限定されない。例えば図8の(b)欄に示す形態の連結部274を採用することができる。
本実施形態では、本体部290が基部292と、基部292の上面292aに連結される上側部293と、基部292の下面292bに連結される下側部294と、を有する例を示した。そして上側部293が上面292aで離間する第1上側部295と第2上側部296とを有し、これらの間に第1溝部290aが構成される例を示した。下側部294が下面292bで離間する第1下側部297と第2下側部298とを有し、これらの間に第2溝部290bが構成される例を示した。すなわち、上面292a側に低電圧信号線271の収納される溝部が構成され、下面292b側に高電圧信号線272の収納される溝部が構成される例を示した。
本実施形態とこれまでに説明した変形例では本体部290の形成材料が絶縁性の樹脂材料である例を示した。しかしながら本体部290の形成材料としては金属材料を採用することもできる。
本実施形態とこれまでに説明した変形例では本体部290にシールド部291が局所的に埋め込まれた例を示した。しかしながら本体部290に高透磁率の導電性フィラーとしてのシールド部291が含有された構成を採用することもできる。このように複数の微小なシールド部291が本体部290に均一に埋め込まれた構成を採用することもできる。
本実施形態とこれまでに説明した変形例ではDCDC信号線271fとACDC信号線271gが他の信号線と離間している例を示した。しかしながらこれらDCDC信号線271fとACDC信号線271gが他の信号線と離間していない構成を採用することもできる。
本実施形態では車両にフロントMG510とリアMG610の両方が設けられた例を示した。しかしながら、車両にフロントMG510とリアMG610のうちのいずれか一方のみが設けられた構成を採用することもできる。これら2つのMGのうちの一方のみが車両に設けられる場合、車両にはフロントMG510とリアMG610のうちの一方のみが設けられる。
Claims (6)
- 車載電源(110)の充電と放電の制御を行う制御部(260)に電気的に接続される、第1絶縁電線(271)および前記第1絶縁電線よりも印加される電圧の高い第2絶縁電線(272)と、
前記第1絶縁電線と前記第2絶縁電線との間に介在される介在部(291,292,299)と、
前記第1絶縁電線、前記第2絶縁電線、および、前記介在部を連結する連結部(274)と、を有し、
前記介在部は、絶縁性の絶縁部(292,299)と、前記絶縁部よりも高透磁率の高透磁率部材(291)と、を有し、
前記高透磁率部材は、前記絶縁部における前記第1絶縁電線側の第1配置面(292a)と前記絶縁部における前記第2絶縁電線側の第2配置面(292b)との間に設けられ、
前記高透磁率部材は、前記第1配置面よりも前記第2配置面側に位置している配線モジュール。 - 車載電源(110)の充電と放電の制御を行う制御部(260)と、
前記制御部に電気的に接続される配線モジュール(270)と、
前記制御部によって駆動の制御される電力変換装置(220,250)と、
前記制御部、前記配線モジュール、および、前記電力変換装置それぞれを収納する筐体(280)と、を有し、
前記配線モジュールは、
前記制御部に電気的に接続される、第1絶縁電線(271)および前記第1絶縁電線よりも印加される電圧の高い第2絶縁電線(272)と、
前記第1絶縁電線と前記第2絶縁電線との間に介在される介在部(291,292,299)と、
前記第1絶縁電線、前記第2絶縁電線、および、前記介在部を連結する連結部(274)と、を有し、
前記介在部は、絶縁性の絶縁部(292,299)と、前記絶縁部よりも高透磁率の高透磁率部材(291)と、を有し、
前記高透磁率部材は、前記絶縁部における前記第1絶縁電線側の第1配置面(292a)と前記絶縁部における前記第2絶縁電線側の第2配置面(292b)との間に設けられ、
前記高透磁率部材は、前記第1配置面よりも前記第2配置面側に位置している電力分配装置。 - 前記筐体の底壁(281)と前記筐体の開口とを結ぶ方向において、前記第2絶縁電線は前記底壁と前記介在部との間に位置している請求項2に記載の電力分配装置。
- 車載電源(110)の充電と放電の制御を行う制御部(260)と、
前記制御部に電気的に接続される配線モジュール(270)と、
前記制御部によって駆動の制御される電力変換装置(220,250)と、
前記制御部、前記配線モジュール、および、前記電力変換装置それぞれを収納する筐体(280)と、を有し、
前記配線モジュールは、
前記制御部に電気的に接続される、第1絶縁電線(271)および前記第1絶縁電線よりも印加される電圧の高い第2絶縁電線(272)と、
前記第1絶縁電線と前記第2絶縁電線との間に介在される介在部(291,292,299)と、
前記第1絶縁電線、前記第2絶縁電線、および、前記介在部を連結する連結部(274)と、を有し、
前記筐体の底壁(281)と前記筐体の開口とを結ぶ方向において、前記第2絶縁電線は前記底壁と前記介在部との間に位置している電力分配装置。 - 前記第1絶縁電線は前記第2絶縁電線よりも前記電力変換装置から離れている請求項3または4に記載の電力分配装置。
- 車載電源(110)の充電と放電の制御を行う制御部(260)と、
前記制御部に電気的に接続される配線モジュール(270)と、
前記制御部によって駆動の制御される電力変換装置(220,250)と、
前記制御部、前記配線モジュール、および、前記電力変換装置それぞれを収納する筐体(280)と、を有し、
前記配線モジュールは、
前記制御部に電気的に接続される、第1絶縁電線(271)および前記第1絶縁電線よりも印加される電圧の高い第2絶縁電線(272)と、
前記第1絶縁電線と前記第2絶縁電線との間に介在される介在部(291,292,299)と、
前記第1絶縁電線、前記第2絶縁電線、および、前記介在部を連結する連結部(274)と、を有し、
前記第1絶縁電線は前記第2絶縁電線よりも前記電力変換装置から離れている電力分配装置。
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