JP2024174439A

JP2024174439A - Electric vehicles

Info

Publication number: JP2024174439A
Application number: JP2023092261A
Authority: JP
Inventors: 智樹阪田; Tomoki Sakata
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2023-06-05
Filing date: 2023-06-05
Publication date: 2024-12-17

Abstract

To provide a technique that can prohibit a connector from being easily detached with a simple structure.SOLUTION: An electric-powered vehicle comprises an electric-powered unit fixed to a vehicle body and having a motor for running, and an electric power control device fixed to the vehicle body, above the electric-powered unit. A lower surface of the electric power control device is faced with an upper surface of the electric-powered unit through a predetermined gap, and cable extending from the electric-powered unit is detachably connected to the lower surface of the electric power control device, through a connector.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本明細書は、走行用のモータを備える電動車を開示する。ここでいう電動車とは、例えば、バッテリ式電動車（ＢＥＶ）、ハイブリッド式電動車（ＨＥＶ）、プラグインハイブリッド電動車（ＰＨＥＶ）、燃料電池電動車（ＦＣＥＶ）などが含まれる。 This specification discloses an electric vehicle equipped with a motor for driving. The electric vehicle referred to here includes, for example, a battery electric vehicle (BEV), a hybrid electric vehicle (HEV), a plug-in hybrid electric vehicle (PHEV), and a fuel cell electric vehicle (FCEV).

特許文献１には、電動車が記載されている。この電動車では、走行用のモータを内蔵する電動ユニットに、ブラケットを介して電力変換装置が取り付けられている。電力変換装置の側面には、走行用モータから延びるケーブルが、コネクタを介して着脱可能に接続されている。 Patent Document 1 describes an electric vehicle. In this electric vehicle, a power conversion device is attached via a bracket to an electric unit that contains a driving motor. A cable extending from the driving motor is detachably connected to the side of the power conversion device via a connector.

特開２０２０－１０８２１８号公報JP 2020-108218 A

コネクタの安易な取り外しに対処するために、コネクタに対してインターロック機能を追加することが想定される。しかし、インターロック機能の追加は、コネクタの複雑化を招く要因である。本明細書では、簡易な構造でコネクタの安易な取り外しを禁止し得る技術を提供する。 To deal with the easy removal of the connector, it is conceivable to add an interlock function to the connector. However, adding an interlock function leads to an increase in the complexity of the connector. This specification provides technology that can prevent the easy removal of the connector with a simple structure.

本明細書で開示する電動車は、車体に固定されているとともに走行用のモータを有する電動ユニットと、前記電動ユニットの上方で前記車体に固定されている電力制御装置と、を備え、前記電力制御装置の下面は、所定の隙間を介して、前記電動ユニットの上面と対面し、前記電力制御装置の前記下面には、前記電動ユニットから延びるケーブルが、コネクタを介して着脱可能に接続されている。 The electric vehicle disclosed in this specification comprises an electric unit that is fixed to the vehicle body and has a motor for driving, and a power control device that is fixed to the vehicle body above the electric unit, the underside of the power control device faces the upper side of the electric unit via a specified gap, and a cable extending from the electric unit is detachably connected to the underside of the power control device via a connector.

上記した構成では、上下に対向する電力制御装置と電動ユニットとの間に、コネクタが配置される。コネクタが隙間に隠れて配置されることで、そのままではコネクタの取り外しが禁止又は極めて困難となる。簡易な構造でコネクタの取り外しを実質的に禁止することができ、インターロック機能の追加を不要とすることができる。 In the above-mentioned configuration, a connector is placed between the power control device and the electric unit, which are opposed vertically. By placing the connector hidden in the gap, it is prohibited or extremely difficult to remove the connector as is. With a simple structure, it is possible to practically prevent the connector from being removed, and it is possible to eliminate the need for an additional interlock function.

本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。 Details and further improvements of the technology disclosed in this specification are explained in the "Description of Embodiments" below.

電動車の内部の構造を示す正面図である。FIG. 2 is a front view showing the internal structure of the electric vehicle. 電動車の内部の構造を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing the internal structure of the electric vehicle. 電動車の内部の構造を示す下面図である。FIG. 2 is a bottom view showing the internal structure of the electric vehicle.

（電動車２の構成；図１～図３）
電動車２は、電動ユニット１０と、電力制御装置２０と、を備える。電動ユニット１０と電力制御装置２０は、例えば、電動車２のフロントコンパートメント内に配置される。電動ユニット１０は、走行用のモータ１２を含むユニットであり、例えば、モータ１２に加えて、ギアボックス等を含む。モータ１２は、三相交流モータである。 (Configuration of electric vehicle 2; Figures 1 to 3)
The electric vehicle 2 includes an electric unit 10 and a power control device 20. The electric unit 10 and the power control device 20 are disposed, for example, in a front compartment of the electric vehicle 2. The electric unit 10 is a unit that includes a motor 12 for driving, and includes, for example, a gearbox and the like in addition to the motor 12. The motor 12 is a three-phase AC motor.

電力制御装置２０は、モータ１２に供給される電力を制御する装置である。電力制御装置２０は、例えば、バッテリ（図示省略）からの直流電力をモータ１２の駆動に適した交流電力に変換するインバータを含む。電力制御装置２０は、インバータの他に、例えば、バッテリを充電するための回路、ＤＣ－ＤＣコンバータ等を含む。 The power control device 20 is a device that controls the power supplied to the motor 12. The power control device 20 includes, for example, an inverter that converts DC power from a battery (not shown) into AC power suitable for driving the motor 12. In addition to the inverter, the power control device 20 also includes, for example, a circuit for charging the battery, a DC-DC converter, etc.

電動ユニット１０及び電力制御装置２０は、車体に固定されている。なお、図中では、電力制御装置２０を車体に固定する部材３０が図示されており、電動ユニット１０を車体に固定する部材の図示が省略されている。 The electric unit 10 and the power control device 20 are fixed to the vehicle body. In the figure, a member 30 for fixing the power control device 20 to the vehicle body is shown, but a member for fixing the electric unit 10 to the vehicle body is not shown.

図１及び図２に示すように、電力制御装置２０は、電動ユニット１０の上方で車体の部材３０に固定されている。具体的には、電力制御装置２０は、一対の部材３０の間に架け渡されている梁３２に固定されている。図１に示すように、電力制御装置２０の下面２０ａは、所定の隙間４０を介して、電動ユニット１０の上面１０ａと対面している。 As shown in Figures 1 and 2, the power control device 20 is fixed to a member 30 of the vehicle body above the electric unit 10. Specifically, the power control device 20 is fixed to a beam 32 that spans between a pair of members 30. As shown in Figure 1, the lower surface 20a of the power control device 20 faces the upper surface 10a of the electric unit 10 with a predetermined gap 40 between them.

電力制御装置２０には、電動ユニット１０から延びる２種類のケーブル２２及び２４が接続されている。ケーブル２２は、三相交流の電力を電力制御装置２０からモータ１２に供給する。図２及び図３に示すように、ケーブル２２は、三相交流の三相に対応する３本の線を有する。 Two types of cables 22 and 24 extending from the electric unit 10 are connected to the power control device 20. The cable 22 supplies three-phase AC power from the power control device 20 to the motor 12. As shown in Figures 2 and 3, the cable 22 has three wires corresponding to the three phases of the three-phase AC.

また、ケーブル２４は、ケーブル２２とは異なる機能を有するケーブルであり、例えば、三相交流モータであるモータ１２のスター結合における中性点から延びるケーブルである。例えば、ケーブル２４を介して、電力制御装置２０内のインバータのスイッチング素子とモータ１２のコイルとを接続することにより、昇圧回路を構成可能である。当該昇圧回路を利用して、外部の直流電源（例えば商用電源）の電力をバッテリへ充電する。 Cable 24 is a cable with a different function from cable 22, and is, for example, a cable extending from the neutral point in the star connection of motor 12, which is a three-phase AC motor. For example, a boost circuit can be configured by connecting the switching element of an inverter in power control device 20 to the coil of motor 12 via cable 24. The boost circuit is used to charge the battery with power from an external DC power source (for example, a commercial power source).

図１～図３に示すように、ケーブル２２は、電力制御装置２０の側面２０ｂに接続される。ケーブル２２は、ボルト等の締結部材を介して側面２０ｂに接続される。側面２０ｂは、電動車２の幅方向における面である。一方、ケーブル２４は、電力制御装置２０の下面２０ａに、コネクタ２６を介して、着脱可能に接続される。コネクタ２６は、例えば、ケーブル２４の一端に設けられている雄端子と、下面２０ａに設けられている雌端子と、を含む。雄端子が雌端子に挿入されることにより、ケーブル２４が電力制御装置２０に接続される。なお、変形例では、ケーブル２４の一端に雌端子が設けられており、下面２０ａに雄端子が設けられていてもよい。 As shown in Figures 1 to 3, the cable 22 is connected to the side surface 20b of the power control device 20. The cable 22 is connected to the side surface 20b via a fastening member such as a bolt. The side surface 20b is a surface in the width direction of the electric vehicle 2. On the other hand, the cable 24 is detachably connected to the bottom surface 20a of the power control device 20 via a connector 26. The connector 26 includes, for example, a male terminal provided at one end of the cable 24 and a female terminal provided on the bottom surface 20a. The cable 24 is connected to the power control device 20 by inserting the male terminal into the female terminal. In a modified example, a female terminal may be provided at one end of the cable 24 and a male terminal may be provided on the bottom surface 20a.

図３に示すように、ケーブル２４は、複数個のブラケット５０によって配策されている。複数個のブラケット５０は、車体の部材３０、それに固定された梁３２、又は、電動ユニット１０等に固定されている。 As shown in FIG. 3, the cable 24 is routed by a number of brackets 50. The brackets 50 are fixed to a body member 30, a beam 32 fixed thereto, or the electric unit 10, etc.

（本実施例の効果）
例えば、電力制御装置２０の側面２０ｂ又は上面に、コネクタを介してケーブル２４を着脱可能に接続する比較例が想定される。この比較例では、例えば、電動車２のメンテナンス中において、作業者がコネクタに接触する可能性がある。作業者がコネクタに接触すると、コネクタが誤って取り外される可能性がある。このような、コネクタの安易な取り外しに対処するために、コネクタに対してインターロック機能を追加することが想定される。しかし、インターロック機能の追加は、コネクタの複雑化を招く要因である。 (Effects of this embodiment)
For example, a comparative example is assumed in which the cable 24 is detachably connected to the side surface 20b or the top surface of the power control device 20 via a connector. In this comparative example, for example, during maintenance of the electric vehicle 2, a worker may come into contact with the connector. If a worker comes into contact with the connector, the connector may be accidentally removed. In order to deal with such easy removal of the connector, it is assumed that an interlock function is added to the connector. However, adding an interlock function is a factor that leads to the complication of the connector.

本実施例の構成によれば、上下に対向する電力制御装置２０と電動ユニット１０との間に、コネクタ２６が配置される。コネクタ２６が隙間４０に隠れて配置されることで、そのままではコネクタ２６の取り外しが禁止又は極めて困難となる。簡易な構造でコネクタ２６の取り外しを実質的に禁止することができ、インターロック機能の追加を不要とすることができる。 According to the configuration of this embodiment, the connector 26 is disposed between the power control device 20 and the electric unit 10, which are opposed vertically. By disposing the connector 26 hidden in the gap 40, removal of the connector 26 is prohibited or extremely difficult in this state. With a simple structure, removal of the connector 26 can be substantially prohibited, and an additional interlock function can be eliminated.

（対応関係）
電動車２が、「電動車」の一例である。電動ユニット１０、モータ１２、上面１０ａが、それぞれ、「電動ユニット」、「モータ」、「上面」の一例である。電力制御装置２０、下面２０ａが、それぞれ、「電力制御装置」、「下面」の一例である。隙間４０が、「隙間」の一例である。ケーブル２４、コネクタ２６が、それぞれ、「ケーブル」、「コネクタ」の一例である。 (Correspondence)
The electric vehicle 2 is an example of an "electric vehicle". The electric unit 10, the motor 12, and the upper surface 10a are examples of an "electric unit", a "motor", and an "upper surface", respectively. The power control device 20 and the lower surface 20a are examples of a "power control device" and an "lower surface", respectively. The gap 40 is an example of a "gap". The cable 24 and the connector 26 are examples of a "cable" and a "connector", respectively.

２：電動車
１０：電動ユニット
１０ａ：上面
１２：モータ
２０：電力制御装置
２０ａ：下面
２０ｂ：側面
２２：ケーブル
２４：ケーブル
２６：コネクタ
３０：部材
３２：梁
４０：隙間
５０：ブラケット
2: Electric vehicle 10: Electric unit 10a: Upper surface 12: Motor 20: Power control device 20a: Lower surface 20b: Side surface 22: Cable 24: Cable 26: Connector 30: Member 32: Beam 40: Gap 50: Bracket

Claims

an electric unit fixed to a vehicle body and having a motor for driving the vehicle;
an electric power control device fixed to the vehicle body above the electric unit;
Equipped with
a lower surface of the power control device faces an upper surface of the electric unit via a predetermined gap;
An electric vehicle, wherein a cable extending from the electric unit is detachably connected to the underside of the power control device via a connector.