JP7374550B2 - 電動車両 - Google Patents

Description

本発明は、電気自動車（ＥＶ：Electric Vehicle）やハイブリッド車（ＨＶ：Hybrid Vehicle）などの電動車両に関する。

電気自動車などの電動車両には、走行用の駆動源としてのモータの動力を左右の駆動輪に伝達するトランスアクスル、モータの駆動用の電力を蓄える高電圧バッテリおよびモータに駆動電流を供給するインバータを内蔵したＰＣＵ（Power Control Unit：パワーコントロールユニット）などが搭載されている。

また、電動車両には、車内（車室内）を空調するためのエアコンディショナが搭載されており、エアコンディショナには、冷媒を圧縮するための電動コンプレッサが備えられている。

ＰＣＵのインバータおよび電動コンプレッサには、それぞれ高電圧バッテリから延びるハーネスが接続され、それらのハーネスには、高電圧バッテリの高電圧による電流が流れる。そのため、電動車両では、衝突事故時におけるハーネスの断線などの破損を防止する対策が重要である。

特開２００６－２４０６０２号公報

本発明の目的は、ハーネスの配索により、衝突事故時にハーネスに断線などの破損が生じることを防止できる、電動車両を提供することである。

前記の目的を達成するため、本発明に係る電動車両は、モータが発生する動力を駆動輪に伝達して走行する電動車両であって、モータの駆動用の電力を蓄える電池の前側または後側に、第１装置と第２装置とが前後方向に並べて、第２装置が電池側に配置され、第１装置が第２装置を挟んで電池と反対側に配置されており、第２装置には、車幅方向の中央よりも一方側に相対的に高さが低い部分を有し、車幅方向の中央よりも一方側と反対の他方側に相対的に高さが高い部分を有し、第１装置と第２装置との間には、車幅方向に延びる中空状のクロスメンバが設けられており、電池と第１装置に対して車幅方向の他方側に配置される電動装置とに接続されるハーネスは、電池から延びて、第２装置の低い部分の上方を第１装置側に引き回され、クロスメンバの車幅方向の中央よりも一方側の位置に形成された孔からクロスメンバ内に挿入され、クロスメンバ内を通して、クロスメンバの車幅方向の中央よりも他方側の位置に形成された孔から引き出されて、電動装置に接続されている。

この構成によれば、第１装置、第２装置および電池が前側または後側からこの順で前後方向に並べて配置されている。言い換えれば、前後方向において、電池と第１装置との間に第２装置が配置されている。

第２装置には、車幅方向の中央よりも一方側に相対的に高さが低い部分が設けられ、車幅方向の中央よりも他方側に相対的に高さが高い部分が設けられている。電池と第１装置の他方側に配置された電動装置とに接続されるハーネスは、第２装置の低い部分の上方を引き回されている。そのため、ハーネスが第２装置の高い部分の上方を引き回される構成と比較して、ハーネスの余長が短くなるので、電動車両の衝突事故時に、ハーネスが大きく緩むことを抑制でき、その緩んだハーネスが第１装置と第２装置との間や第２装置と電池との間に挟まれて破損することを防止できる。

また、第２装置の低い部分が車幅方向の一方側に設けられ、電動装置が第１装置の他方側に配置されているので、ハーネスを第１装置と第２装置との間に通して配索しなければならない。第１装置と第２装置との間に、車幅方向に延びるクロスメンバが配置されているので、そのクロスメンバにハーネスを通すことにより、ハーネスをクロスメンバで保護することができる。そのため、電動車両の衝突事故時に、第１装置と第２装置との間にハーネスが挟まれて破損することを防止できる。

しかも、クロスメンバは、金属で形成されているので、高電圧による電流が流れるハーネスのシールド効果を発揮する。そのため、第１装置または第２装置の一方がモータに駆動電流を供給するインバータを内蔵したパワーコントロールユニットである場合、ハーネスから発生するノイズがパワーコントロールユニットの動作に悪影響を与えることを抑制できる。

本発明によれば、ハーネスの配索により、衝突事故時にハーネスに断線などの破損が生じることを防止できる。

本発明の一実施形態に係る電動車両の要部の構成を図解的に示す平面図である。 図１に示される電動車両の左側面図である。

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

＜電動車両＞
図１は、本発明の一実施形態に係る電動車両１の要部の構成を図解的に示す平面図である。図２は、図１に示される電動車両１の左側面図である。

電動車両１は、たとえば、モータを走行用の駆動源として搭載した電気自動車である。モータは、デファレンシャルギヤなどと共通のケース内に収容されて、駆動輪に動力を伝達するトランスアクスル２を構成している。

電動車両１には、図１に示されるように、一対のサイドメンバ３Ｌ，３Ｒが設けられている。サイドメンバ３Ｌ，３Ｒは、左右対称に構成され、車幅方向（左右方向）に互いに間隔を空けてそれぞれ前後方向に延びている。サイドメンバ３Ｌ，３Ｒ間には、円筒状の複数のクロスメンバ４が架設されている。複数のクロスメンバ４は、前後方向に間隔を空けて配置され、各クロスメンバ４の左右の端部がそれぞれサイドメンバ３Ｌ，３Ｒに固定されている。これにより、サイドメンバ３Ｌ，３Ｒおよび複数のクロスメンバ４は、梯子状の構造物を構成している。

なお、図１および図２には、１本のクロスメンバ４のみが示されている。また、図２では、サイドメンバ３Ｌ，３Ｒの図示が省略されている。

トランスアクスル２は、サイドメンバ３Ｌ，３Ｒ間において、図１および図２に示されるクロスメンバ４の前側に配置されている。そのクロスメンバ４の後側には、サイドメンバ３Ｌ，３Ｒ間において、ＰＣＵ（Power Control Unit：パワーコントロールユニット）５および高電圧バッテリ６が前後に並べて配置されている。これにより、サイドメンバ３Ｌ，３Ｒ間において、トランスアクスル２、ＰＣＵ５および高電圧バッテリ６が前後方向に並べて前側からこの順に配置され、トランスアクスル２とＰＣＵ５との間において、１本のクロスメンバ４が車幅方向に延びて、その左右の端部がそれぞれサイドメンバ３Ｌ，３Ｒに固定されている。

ＰＣＵ５には、高電圧バッテリ６から出力される直流電力を昇圧する昇圧コンバータと、昇圧コンバータによる昇圧後の直流電力を交流電力に変換するインバータとが内蔵されている。ＰＣＵ５には、相対的に高さが高い部分７と、その高い部分７の左側に相対的に高さが低い部分８とが生じている。

高電圧バッテリ６は、複数の二次電池を組み合わせた組電池であり、直流の高電圧を出力する。

また、電動車両１には、車内（車室内）を空調するためのエアコンディショナが搭載されており、トランスアクスル２の後端部の右側には、エアコンディショナの電動コンプレッサ９が配置されている。電動コンプレッサ９は、エアコンディショナの冷媒循環路を循環する半液体の冷媒を圧縮するためのものである。

＜ハーネス配索構造＞
高電圧バッテリ６には、ハーネス１１の一端が接続されている。ハーネス１１の他端は、電動コンプレッサ９に接続されている。ハーネス１１には、高電圧バッテリ６から高電圧による電流が流れ、この電流が電動コンプレッサ９に駆動電流として供給される。

ハーネス１１は、高電圧バッテリ６から前側に延び、ＰＣＵ５の低い部分８の上方をトランスアクスル２側、つまり前側に引き回されている。トランスアクスル２とＰＣＵ５との間のクロスメンバ４には、車幅方向の中央よりも左側に片寄った位置と、車幅方向の中央よりも右側に片寄った位置とに、それぞれクロスメンバ４の内外を連通する孔１２，１３が形成されている。ハーネス１１は、ＰＣＵ５の低い部分８の上方を前側に向けて延びた後、ＰＣＵ５の左側に引き出されて、ＰＣＵ５の左側で下に向かって延び、クロスメンバ４の孔１２と前後方向に対向する位置で前側に折り曲げられて、その孔１２からクロスメンバ４内に挿入されている。そして、ハーネス１１は、クロスメンバ４内を右側の孔１３に向けて延び、その孔１３からクロスメンバ４の外へ引き出され、クロスメンバ４の前側で上側に折り曲げられ、電動コンプレッサ９と前後方向に対向する位置で前側にさらに折り曲げられて、電動コンプレッサ９に後側から接続されている。

＜作用効果＞
以上のように、トランスアクスル２、ＰＣＵ５および高電圧バッテリ６が前側からこの順で前後方向に並べて配置されている。言い換えれば、前後方向において、トランスアクスル２と高電圧バッテリ６との間にＰＣＵ５が配置されている。

ＰＣＵ５には、車幅方向の中央よりも右側に相対的に高さが高い部分７が設けられ、車幅方向の中央よりも左側に相対的に高さが低い部分８が設けられている。高電圧バッテリ６とトランスアクスル２の右側に配置された電動コンプレッサ９とに接続されるハーネス１１は、ＰＣＵ５の低い部分８の上方を引き回されている。そのため、ハーネス１１がＰＣＵ５の高い部分７の上方を引き回される構成と比較して、ハーネス１１の余長が短くなるので、電動車両１の衝突事故時に、ハーネス１１が大きく緩むことを抑制でき、その緩んだハーネス１１がトランスアクスル２とＰＣＵ５との間やＰＣＵ５と高電圧バッテリ６との間に挟まれて破損することを防止できる。

また、ＰＣＵ５の低い部分８が車幅方向の左側に設けられ、電動コンプレッサ９がトランスアクスル２の右側に配置されているので、ハーネス１１をトランスアクスル２とＰＣＵ５との間に通して配索しなければならない。トランスアクスル２とＰＣＵ５との間に、車幅方向に延びるクロスメンバ４が配置されているので、そのクロスメンバ４にハーネス１１を通すことにより、ハーネス１１をクロスメンバ４で保護することができる。そのため、電動車両１の衝突事故時に、トランスアクスル２とＰＣＵ５との間にハーネス１１が挟まれて破損することを防止できる。

しかも、クロスメンバ４は、金属で形成されているので、高電圧による電流が流れるハーネス１１のシールド効果を発揮する。そのため、トランスアクスル２またはＰＣＵ５の一方がモータに駆動電流を供給するインバータを内蔵したＰＣＵ５である場合、ハーネス１１から発生するノイズがＰＣＵ５の動作に悪影響を与えることを抑制できる。

＜変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。

たとえば、電動車両１は、電気自動車に限らず、たとえば、シリーズ方式のハイブリッド車であってもよい。

また、電動車両１では、前述の構成と前後反転させた構成が採用されてもよいし、左右反転させた構成が採用されてもよい。

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１：電動車両
２：トランスアクスル
３Ｌ：サイドメンバ
３Ｒ：サイドメンバ
４：クロスメンバ
６：高電圧バッテリ（電池）
７：高い部分
８：低い部分
９：電動コンプレッサ（電動装置）
１１：ハーネス
１２，１３：孔

Claims (2)

1. モータが発生する動力を駆動輪に伝達して走行する電動車両であって、
   前記モータの駆動用の電力を蓄える電池の前側または後側に、第１装置と第２装置とが前後方向に並べて、前記第２装置が電池側に配置され、前記第１装置が前記第２装置を挟んで前記電池と反対側に配置されており、
   前記第２装置には、車幅方向の中央よりも一方側に相対的に高さが低い部分を有し、前記車幅方向の中央よりも前記一方側と反対の他方側に相対的に高さが高い部分を有し、
   前記第１装置と前記第２装置との間には、前記車幅方向に延びる中空状のクロスメンバが設けられており、
   前記電池と前記第１装置に対して前記車幅方向の前記他方側に配置される電動装置とに接続されるハーネスは、前記電池から延びて、前記第２装置の前記低い部分の上方を前記第１装置側に向けて延びた後、前記第２装置に対する前記一方側に引き出され、前記クロスメンバの前記車幅方向の中央よりも前記一方側の位置に形成された孔と前記前後方向に対向する位置で当該孔側に折り曲げられて、当該孔から前記クロスメンバ内に挿入され、前記クロスメンバ内を通して、前記クロスメンバの前記車幅方向の中央よりも前記他方側の位置に形成された孔から引き出されて、前記電動装置に接続されている、電動車両。
2. 前記第１装置または前記第２装置の一方は、前記モータに駆動電流を供給するインバータを内蔵したパワーコントロールユニットである、請求項１に記載の電動車両。

Images