[go: up one dir, main page]

WO2014162887A1 - 自動車における電力変換機の配設構造 - Google Patents

自動車における電力変換機の配設構造 Download PDF

Info

Publication number
WO2014162887A1
WO2014162887A1 PCT/JP2014/057730 JP2014057730W WO2014162887A1 WO 2014162887 A1 WO2014162887 A1 WO 2014162887A1 JP 2014057730 W JP2014057730 W JP 2014057730W WO 2014162887 A1 WO2014162887 A1 WO 2014162887A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
power converter
floor surface
mounting member
automobile
vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2014/057730
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
遠藤　隆憲
浩平 湯村
純也 金川
宣大 森
稔 下保
卓磨 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Publication of WO2014162887A1 publication Critical patent/WO2014162887A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/0207—Wire harnesses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K11/00—Arrangement in connection with cooling of propulsion units
    • B60K11/06—Arrangement in connection with cooling of propulsion units with air cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K2001/003—Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units

Definitions

  • the present invention relates to an arrangement structure of a power converter in an automobile.
  • an object of the present invention is to provide an arrangement structure of a power converter in an automobile that can maintain high cooling performance inside the power converter.
  • the mounting member is provided on the floor surface, and the power converter is disposed on the lower side of the upper surface wall constituting the mounting member and spaced upward from the floor surface. ing.
  • This power converter cools the inside by sucking and discharging ambient air.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. It is sectional drawing to which the principal part of FIG. 5 was expanded, and has shown the flow of the exhausted air.
  • FIG. 5 is the schematic which shows the deformation
  • FR represents the vehicle front side
  • RR represents the vehicle rear side
  • UPR represents the vehicle upper side
  • LWR represents the vehicle lower side
  • RH represents the vehicle right side
  • LH represents the vehicle left side.
  • the front seat in the passenger compartment is composed of a driver seat 1 disposed on the right side and a passenger seat 3 disposed on the left side.
  • An attachment member 7 provided with a power converter 9 is disposed on the upper side of the floor surface 5.
  • a seat cushion 11 constituting the seat 2 of the driver's seat 1 is disposed on the mounting member 7.
  • ground 15 are arrange
  • a cover 17 that can be opened and closed is attached to the indoor outlet 13. When the indoor outlet 13 is used, the cover 17 is opened downward to expose the indoor outlet 13. In this way, the indoor outlet 13 is disposed on the rear side (back side) of the lower portion of the seat 2 of the front seat.
  • the mounting member 7 is provided with a pair of left and right two members standing upward from a vehicle floor surface 5 (see FIG. 1) and spaced apart at a predetermined interval in the vehicle width direction.
  • Each of the vertical walls 19 extends along the longitudinal direction of the vehicle.
  • a lower flange 27 that is bent and extended toward the inner side in the width direction is formed at the lower end of the vertical wall 19, and the lower flange 27 is fastened to the floor surface 5 of the vehicle via bolts BL.
  • an upper flange 29 that is bent and extended inward in the width direction is formed at the upper end of the vertical wall 19, and both ends in the width direction of the upper surface wall 21 are joined to the upper flange 29 of the vertical wall 19.
  • the upper ends of the pair of left and right vertical walls 19 are connected via the upper surface wall 21 extending along the vehicle width direction.
  • a tongue piece 31 extending toward the inner side in the width direction is provided at the lower portion of the front end 20 of the vertical wall 19.
  • the upper surface wall 21 is formed with high rigidity by a plurality of embosses 33 recessed downward, and as will be described later, a plurality of mounting holes for attaching the power converter 9, the junction box 35, and the housing 37 to the upper surface wall 21 are provided. It has been. These mounting holes are a first mounting hole 41, a second mounting hole 42, a third mounting hole 43, a fourth mounting hole 44, a fifth mounting hole 45, and a sixth mounting from the right side to the left side in the vehicle width direction. The hole 46 is set. The third to sixth mounting holes are formed in the bottom surface of the emboss 33. The front edge portion 47 of the upper surface wall 21 is bent obliquely downward as it goes forward of the vehicle.
  • the upper end portion 49 of the front cover 23 is bent obliquely upward, and is fastened to the front edge portion 47 of the upper surface wall 21 and the tongue piece 31 of the vertical wall 19 via bolts BL.
  • the protector 25 is formed in a U shape in a side view. Specifically, a vertical surface 51 disposed on the center side in the vertical direction, an upper flange 53 extending from the upper end of the vertical surface 51 and extending forward, and an extension extending from the lower end of the vertical surface 51 and extending forward. Part 55.
  • the protector 25 is fixed to the upper surface wall 21 by fastening the upper flange 53 of the protector 25 to the rear edge portion 57 of the upper surface wall 21 via a bolt BL.
  • the rectangular outlet cover 59 is provided with an indoor outlet 13 and a ground 15.
  • a rectangular opening 61 is formed at the center of the vertical surface 51 of the protector 25, and the outlet cover 59 is attached to the protector 25 so as to close the opening 61.
  • the power converter 9, the junction box 35, and the housing 37 are attached to the lower side of the upper surface wall 21 of the attachment member 7.
  • the power converter 9 is specifically an inverter and a voltage converter in this embodiment, but may be an inverter alone.
  • a plurality of round intake holes 65 are formed in the front surface 63 of the power converter 9, and a plurality of round exhaust holes 69 communicating with the inside of the power converter 9 are formed in the rear surface 67.
  • a mounting bracket 73 is provided at the upper end of the rear end portion of the side portion 71 of the power converter 9, and a pair of left and right screws 75 are provided projecting upward at the front end of the power converter 9.
  • a junction box 35 is disposed on the vehicle right side of the power converter 9.
  • the casing 37 is formed in a lid shape having an open top, and is formed by a bottom surface 77, a front surface 79, a rear surface 81, and a side surface 83.
  • a mounting flange 85 that is bent and extends outward in the width direction is formed at the upper end of the side surface 83.
  • the casing 37 is fixed to the mounting member 7 by fastening the mounting flange 85 to the lower side of the top wall 21 via a bolt BL.
  • the power converter 9 and the junction box 35 are surrounded by a casing 37 so as to cover from the lower side.
  • a rectangular suction hole 87 is formed in the front surface 79 of the casing 37, and a rectangular discharge hole 89 is formed in the rear surface 81. Further, the electric current converted by the power converter 9 can be taken out in the vehicle interior by the indoor outlet 13.
  • the fifth insertion hole 95 formed in the mounting bracket 73 of the power converter 9 is made to correspond to the fifth mounting hole 45 in the upper surface wall 21 of the mounting member 7. Further, the power converter 9 is fixed to the upper surface wall 21 of the mounting member 7 by fastening the sixth mounting hole 46 in the upper surface wall 21 in correspondence with the screw 75 at the front end of the power converter 9. Thereby, the power converter 9 is arrange
  • the third insertion hole 93 of the junction box 35 is made to correspond to the third mounting hole 43 in the upper surface wall 21 of the mounting member 7.
  • the fourth insertion hole 94 of the junction box 35 is made to correspond to the fourth mounting hole 44 in the upper surface wall 21, and in this state, the bolt is inserted into the mounting hole and the insertion hole and fastened. Thereby, the junction box 35 is fixed to the upper surface wall 21 of the attachment member 7.
  • the first insertion hole 91 of the mounting flange 85 of the housing 37 is made to correspond to the first mounting hole 41 in the upper surface wall 21 of the mounting member 7. Further, the second insertion hole 92 of the mounting flange 85 of the housing 37 is made to correspond to the second mounting hole 42 in the upper surface wall 21. In this state, the casing 37 is fixed to the upper surface wall 21 of the attachment member 7 by inserting and fastening the bolt into the attachment hole and the insertion hole.
  • the assembly procedure of the attachment member 7 is as follows. First, the vertical wall 19 is joined to the upper surface wall 21 by welding or the like, and then the power converter 9 and the junction are disposed below the upper surface wall 21. The box 35 is fixed. Next, after attaching the casing 37 to the upper surface wall 21 so as to cover the power converter 9 and the junction box 35, the lower flange 27 of the vertical wall 19 is fastened to the floor surface 5. Finally, the front cover 23 and the protector 25 are fixed to the vertical wall 19 and the top wall 21.
  • an instrument panel 99 is disposed along the vehicle width direction at the front of the vehicle interior, and an air conditioning unit 101 is disposed inside the instrument panel 99. ing.
  • An end portion 105 of a heater duct 103 (duct) is connected to the air conditioning unit 101.
  • the heater duct 103 extends downward from the air conditioning unit 101 inside the instrument panel 99, then bends to the right side of the vehicle and extends along the vehicle width direction. Then, after bending and extending toward the rear of the vehicle and coming out of the instrument panel 99, it extends to the lower side of the mounting member 7 on the right side of the vehicle.
  • the heater duct 103 is a hollow duct through which warm temperature-controlled air flows.
  • a harness 107 extending from the attachment member 7 is connected to the air conditioning unit 101.
  • a side sill 111 extending in the vehicle front-rear direction is provided on the side of the floor panel 109 (floor surface 5).
  • a member 113 extending in the vehicle front-rear direction is joined to the lower surface of the portion of the floor panel 109 corresponding to the center portion of the seat cushion 11 in the vehicle width direction.
  • the lower flange 27 of the vertical wall 19 of the mounting member 7 is fastened to the floor panel 109 via bolts BL. Thereby, the attachment member 7 is fixed to the floor surface 5.
  • a seat slide rail 115 is fixed on the vertical wall 19 of the mounting member 7. As described above, the mounting member 7 is disposed below the seat cushion 11 constituting the seat 2 of the automobile.
  • the seat slide rail 115 extends along the vehicle front-rear direction, and the seat 2 is held so as to be slidable back and forth. Therefore, even when the seat 2 is slid back and forth, the attachment member 7 is maintained in a state of being fixed to the floor surface 5.
  • a power converter 9 and a heater duct 103 are disposed between the seat cushion 11 of the seat 2 and the floor surface 5.
  • the mounting member 7 is fixed on the floor surface 5, and the seat 2 is disposed on the mounting member 7.
  • a heater duct 103 disposed above the floor surface 5 and a power converter 9 disposed above the heater duct 103 are provided inside the mounting member 7.
  • the rear portion of the heater duct 103 is bent along the floor surface 5 from the rear end of the bent portion 117 toward the rear of the vehicle (bending portion 117 that bends obliquely upward toward the rear in the vicinity of the front end of the casing 37 ( And a rear end portion 119 extending substantially parallel to the floor surface 5.
  • the edge of the rear-end part 119 is formed in the exit part 121 of temperature control air.
  • a cooling mechanism for cooling the device main body 123 is provided.
  • This cooling mechanism includes an intake hole 65 on the front surface 63 of the power converter 9, an internal intake fan 125, and an exhaust hole 69 on the rear surface 67.
  • the intake fan 125 is rotated to suck in ambient air from the intake hole 65 of the front surface 63 to exchange heat with the device main body 123 inside the power converter 9. Thereafter, the air heated by the heat exchange is discharged from the exhaust hole 69 of the rear surface 67, thereby cooling the device main body 123 of the power converter 9.
  • the rear surface 67 of the power converter 9 is formed with an exhaust hole 69 that discharges air inside the power converter 9 and cools the inside, and the rear surface 81 of the housing 37 is also outward.
  • a discharge hole 89 for discharging the air in the housing 37 toward the inside and cooling the inside of the housing 37 is formed.
  • the exhaust hole 89 of the housing 37 is disposed on the rear side of the exhaust hole 69 of the power converter 9, and the outlet 121 of the heater duct 103 is disposed on the rear side of the exhaust hole 89 of the housing 37. .
  • the outlet 121 of the heater duct 103 is disposed in the vicinity of the exhaust hole 69 of the power converter 9 and the exhaust hole 89 of the housing 37.
  • an intake fan 125 is disposed on the front side of the device main body 123. Further, the protector 25 is disposed opposite to the rear side of the power converter 9, and an extending portion 55 extends obliquely forward toward the outlet portion 121 of the heater duct 103 in the protector 25. In other words, the extending portion 55 of the protector 25 extends so as to be inclined slightly downward from the lower end of the vertical surface 51 of the protector 25 toward the front.
  • the indoor outlet 13 attached to the protector 25 is connected to the power converter 9 via the harness 127.
  • the device main body 123 disposed inside the power converter 9 generates heat when energized, and thus needs to be cooled by cooling air.
  • the surrounding air 135 is sucked into the power converter 9 from the suction hole 87 of the housing 37 through the intake hole 65 of the power converter 9.
  • the inhaled air 135 cools the device main body 123 by flowing toward the rear of the vehicle, and then is discharged from the exhaust hole 69 of the power converter 9 to the rear part of the case 37 through the discharge hole 89 of the case 37. Is done.
  • the temperature-controlled air 129 blows out from the outlet 121 of the heater duct 103. Therefore, the outlet side space 131 surrounded by the rear surface 81 of the housing 37, the upper flange 53 of the protector 25, the vertical surface 51, and the extending portion 55 has a negative pressure lower than the atmospheric pressure.
  • the exhaust air 133 exhausted from the exhaust hole 89 of the casing 37 flows downward through the outlet-side space 131 that is in a negative pressure. Thereafter, the air is drawn to the outlet 121 of the heater duct 103 and blown out rearward together with the temperature-controlled air 129 from the outlet 121.
  • an indoor outlet 13 is disposed around the exhaust hole 69 behind the exhaust hole 69 of the power converter 9, and an outlet 121 of the heater duct 103 is disposed below the exhaust hole 69 of the power converter 9.
  • the lower end of the vertical wall 19 of the mounting member 7 is fixed to the floor surface 5.
  • the mounting member 7 and the floor surface 5 form a horizontally long rectangular shape as indicated by a two-dot chain line.
  • the left and right vertical walls 19 and 19 are deformed to fall to the left side of the vehicle with the lower end as the center. And form a parallelogram.
  • the arrangement structure of the power converter 9 connects a plurality of vertical walls 19 standing upward from the floor surface 5 of the automobile and the upper portions of the plurality of vertical walls 19.
  • the power converter 9 cools the inside by sucking and discharging the surrounding air 135.
  • the power converter 9 according to the present embodiment is spaced apart from the floor surface 5, it becomes difficult to suck dust and dust on the floor surface 5, and the cooling performance is maintained high.
  • the power converter 9 is protected by the mounting member 7, and the side impact load F input to the floor surface 5 is not easily transmitted to the power converter 9.
  • the power converter 9 is disposed away from the floor surface 5 upward, it is difficult for water to reach the power converter 9 when the vehicle is submerged.
  • Each of the plurality of vertical walls 19 in the attachment member 7 extends along the vehicle front-rear direction, and the upper surface wall 21 extends along the vehicle width direction.
  • part of the collision energy can be absorbed by the deformation of the vertical wall 19 by intentionally deforming the vertical wall 19 of the mounting member 7 in the vehicle width direction at the time of a side collision of the vehicle.
  • the mounting member 7 is disposed below the seat cushion 11 constituting the vehicle seat 2.
  • the power converter 9 can be protected by the seat cushion 11.
  • the mounting member 7 is fixed to the floor surface 5, and harnesses 107 and 127 are connected to the power converter 9.
  • the power converter 9 does not move and the harnesses 107 and 127 are not deformed. Therefore, the load received by the harnesses 107 and 127 can be reduced.
  • the power converter 9 is composed of an inverter and a voltage converter, and the power converter 9 is connected to an indoor outlet 13 that allows the current converted by the power converter 9 to be taken out in the passenger compartment. Yes.
  • the high-voltage direct current for example, 400V direct current
  • the low-voltage alternating current for example, 100V alternating current
  • the indoor outlet 13 is disposed on the rear side of the lower portion of the seat 2 in the front seat.
  • the indoor outlet 13 is offset and arranged at a position outside the center in the vehicle width direction. For this reason, the distance from the opening of the rear door to the indoor outlet 13 is reduced, and the cord of the electrical product can be easily connected to the indoor outlet 13.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes and modifications can be made.
  • the casing 37 that surrounds the power converter 9 is provided, but the casing 37 may not be provided.
  • the seat 2 of the driver's seat 1 which is the front seat has been described as an example. Also good.
  • a duct for flowing normal conditioned air may be applied instead of the heater duct 103.
  • the power converter is arranged spaced apart upward from the floor surface. For this reason, it becomes difficult to inhale dust and dust on the floor surface, and the cooling performance is maintained high.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)

Abstract

　フロア面５から上方に立設する複数の縦壁１９と、縦壁１９の上部同士を連結する上面壁２１と、を有する取付部材７をフロア面５の上に設ける。前記取付部材７の上面壁２１の下側に、前記フロア面５から上下方向で離間した状態で電力変換機９を配置する。前記電力変換機９は、周囲の空気１３５を吸い込んで排出することによって内部を冷却する。これにより、電力変換機９はフロア面５から上方に離間して配置されているため、フロア面５のほこりや塵などを吸い込みにくくなり、冷却性能が高く維持される。

Description

自動車における電力変換機の配設構造
　本発明は、自動車における電力変換機の配設構造に関する。
　従来、バッテリーの直流電流を交流電流に変換するインバータを、インストルメントパネルの下部に位置するフロア面上に設けた車体構造が公知である（例えば、特許文献１参照）。ここで、インバータ等の電力変換機は、通電によって発熱するため、空冷によって内部を冷却する機能を有するものがある。なお、空冷とは、周辺の空気を電力変換機の内部に吸い込み、当該内部と空気とを熱交換し、暖まった空気を外部に排出することによって電力変換機を冷却する方法である。
特開平1-160755号公報
　しかしながら、電力変換機の内部を空冷で冷却する場合、フロア面のほこりや塵などを吸い込んでしまい、冷却性能を低減させるおそれがあった。
 そこで、本発明は、電力変換機の内部の冷却性能を高く維持することができる自動車における電力変換機の配設構造を提供することを目的とする。
　本発明による自動車における電力変換機の配設構造では、フロア面上に取付部材を設け、該取付部材を構成する上面壁の下側に、フロア面から上方に離間して電力変換機を配置している。この電力変換機は、周囲の空気を吸い込んで排出することによって内部を冷却する。
本発明の実施形態による前席のシートの背面側を斜め後方から見た斜視図である。 本発明の実施形態による取付部材、電力変換機、ジャンクションボックスおよび筐体を示す分解斜視図である。 本発明の実施形態による取付部材とヒーターダクトを示す平面図である。 図１のＡ－Ａ線による断面図である。 図１のＢ－Ｂ線による断面図である。 図５の要部を拡大した断面図であり、排気される空気の流れを示している。 車体側面に対して側突荷重が入力された場合における取付部材の変形状態を示す概略図である。
　以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。なお、図面において、ＦＲは車両前方側、ＲＲは車両後方側、ＵＰＲは車両上方側、ＬＷＲは車両下方側、ＲＨは車両右側、ＬＨは車両左側を示すものとする。
　図１に示すように、車室内の前席は、右側に配置された運転席１と左側に配置された助手席３とで構成されている。フロア面５の上側には、電力変換機９が設けられた取付部材７が配設されている。この取付部材７の上には、運転席１のシート２を構成するシートクッション１１が配設されている。そして、取付部材７の後側を覆うプロテクタ２５の幅方向の中央部には、室内コンセント１３およびアース１５が配置されている。前記室内コンセント１３には、開閉可能なカバー１７が取り付けられている。そして、室内コンセント１３を使用するときには、カバー１７を下方に開いて室内コンセント１３を露出させる。このように、室内コンセント１３は、前席のシート２の下部の後側（背面側）に配置されている。
　図２に示すように、本実施形態による取付部材７は、自動車のフロア面５（図１参照）から上方に向けて立設すると共に車幅方向に所定間隔をおいて離間する左右一対の２つ（複数）の縦壁１９と、これら一対の縦壁１９の上部同士を連結する上面壁２１と、これらの縦壁１９および上面壁２１の前部の開口を覆う前側カバー２３と、縦壁１９および上面壁２１の後部の開口を覆うプロテクタ２５と、を有する。
　前記縦壁１９のそれぞれは、車両前後方向に沿って延在している。縦壁１９の下端には、幅方向の内側に向けて屈曲して延びる下側フランジ２７が形成されており、下側フランジ２７は、ボルトＢＬを介して車両のフロア面５に締結される。また、縦壁１９の上端には、幅方向の内側に向けて屈曲して延びる上側フランジ２９が形成され、前記上面壁２１の幅方向両端が縦壁１９の上側フランジ２９に接合されている。このように、左右一対の縦壁１９の上端は、車幅方向に沿って延在する上面壁２１を介して連結されている。また、縦壁１９の前端２０の下部には、幅方向の内側に向けて延びる舌片３１が設けられている。
　前記上面壁２１は、下方に凹む複数のエンボス３３によって高い剛性に形成されており、後述するように、電力変換機９、ジャンクションボックス３５および筐体３７を上面壁２１に取り付ける取付孔が複数設けられている。これらの取付孔は、車幅方向の右側から左側に向かって、第１取付孔４１、第２取付孔４２、第３取付孔４３、第４取付孔４４、第５取付孔４５、第６取付孔４６に設定されている。前記第３～第６取付孔はエンボス３３の底面に穿設されている。なお、上面壁２１の前縁部４７は、車両前方に行くに従って斜め下方に向けて屈曲している。
　また、前記前側カバー２３は、上端部４９が斜め上方に向けて屈曲しており、上面壁２１の前縁部４７と縦壁１９の舌片３１にボルトＢＬを介して締結される。
　そして、前記プロテクタ２５は、側面視でコ字状に形成されている。具体的には、上下方向の中央側に配置される縦面５１と該縦面５１の上端から屈曲して前方に延びる上部フランジ５３と前記縦面５１の下端から屈曲して前方に延びる延設部５５とから構成されている。プロテクタ２５の上部フランジ５３が前記上面壁２１の後縁部５７にボルトＢＬを介して締結されることにより、プロテクタ２５が上面壁２１に固定される。また、矩形状のコンセント用カバー５９には、室内コンセント１３とアース１５が設けられている。ここで、前記プロテクタ２５の縦面５１の中央には、矩形状の開口部６１が形成され、この開口部６１を塞ぐように前記コンセント用カバー５９がプロテクタ２５に装着される。
　一方、前記取付部材７の上面壁２１の下側には、電力変換機９とジャンクションボックス３５と筐体３７とが取り付けられる。
　電力変換機９は、具体的には本実施形態ではインバータおよび電圧変換器としたが、インバータのみとしても良い。電力変換機９の前面６３には、複数の丸い吸気孔６５が穿設されており、後面６７には電力変換機９の内部に連通する複数の丸い排気孔６９が形成されている。電力変換機９の側部７１における後端部の上端には、取付ブラケット７３が設けられ、電力変換機９の前端には、左右一対のネジ７５が上方に突出して設けられている。電力変換機９の車両右側には、ジャンクションボックス３５が配置される。前記筐体３７は、上部が開口した蓋形状に形成されており、底面７７と前面７９と後面８１と側面８３とによって形成されている。また、側面８３の上端には、幅方向の外側に屈曲して延びる取付フランジ８５が形成されている。該取付フランジ８５を前記上面壁２１の下側にボルトＢＬを介して締結することにより、筐体３７を取付部材７に固定する。そして、これらの電力変換機９およびジャンクションボックス３５を下側から覆うように筐体３７で囲んでいる。なお、筐体３７の前面７９には矩形状の吸入孔８７が開口し、後面８１には矩形状の排出孔８９が形成されている。また、電力変換機９で変換された電流を、前記室内コンセント１３によって車室内で取り出し可能にしている。
　次いで、電力変換機９、ジャンクションボックス３５および筐体３７を取付部材７に固定する部位について説明する。
　取付部材７の上面壁２１における第５取付孔４５に、電力変換機９の取付ブラケット７３に形成された第５挿通孔９５を対応させる。また、上面壁２１における第６取付孔４６に、電力変換機９の前端のネジ７５を対応させて締結することにより、電力変換機９を取付部材７の上面壁２１に固定する。これにより、電力変換機９は、上面壁２１の下側に、フロア面５から上下方向に離間した状態で配置される。
　また、取付部材７の上面壁２１における第３取付孔４３にジャンクションボックス３５の第３挿通孔９３を対応させる。また、上面壁２１における第４取付孔４４にジャンクションボックス３５の第４挿通孔９４を対応させ、この状態でボルトを取付孔と挿通孔に挿入して締結する。これにより、ジャンクションボックス３５を取付部材７の上面壁２１に固定する。
　取付部材７の上面壁２１における第１取付孔４１に筐体３７の取付フランジ８５の第１挿通孔９１を対応させる。また、上面壁２１における第２取付孔４２に筐体３７の取付フランジ８５の第２挿通孔９２を対応させる。この状態でボルトを取付孔と挿通孔に挿入して締結することにより、筐体３７を取付部材７の上面壁２１に固定する。
　以上をまとめると、本実施形態による取付部材７の組付手順は、まず、上面壁２１に縦壁１９を溶接等で結合させたのち、上面壁２１の下側に、電力変換機９およびジャンクションボックス３５を固定させる。次いで、前記電力変換機９およびジャンクションボックス３５を覆うように、筐体３７を上面壁２１に取り付けた後、縦壁１９の下側フランジ２７をフロア面５に締結させる。最後に、前側カバー２３およびプロテクタ２５を縦壁１９および上面壁２１に固定させる。
　図３に示すように、車室内の前部には、車幅方向に沿ってインストルメントパネル９９が配設されており、該インストルメントパネル９９の内方には、空調ユニット１０１が配設されている。この空調ユニット１０１には、ヒーターダクト１０３（ダクト）の端部１０５が接続されている。ヒーターダクト１０３は、インストルメントパネル９９の内方において、空調ユニット１０１から下方に延びたのちに車両右側に屈曲して車幅方向に沿って延びる。その後、車両後方に向けて屈曲して延びてインストルメントパネル９９から出た後、車両右側の取付部材７の下方まで延在している。前記ヒーターダクト１０３は、内部を暖かい温調風が流れる中空形状のダクトである。なお、取付部材７から延びるハーネス１０７は、前記空調ユニット１０１に接続される。
　図４に示すように、フロアパネル１０９（フロア面５）の側方には、車両前後方向に延在するサイドシル１１１が設けられている。シートクッション１１の車幅方向における中央部に対応するフロアパネル１０９の部位の下面には、車両前後方向に延びるメンバ１１３が接合されている。そして、取付部材７の縦壁１９の下側フランジ２７は、ボルトＢＬを介してフロアパネル１０９に締結されている。これによって、取付部材７がフロア面５に固定される。また、取付部材７の縦壁１９の上には、シート用スライドレール１１５が固定されている。このように、自動車のシート２を構成するシートクッション１１の下側に、前記取付部材７を配設している。前記シート用スライドレール１１５は、車両前後方向に沿って延在しており、シート２が前後にスライド可能に保持されている。従って、シート２を前後にスライドさせたときでも、取付部材７はフロア面５に固定された状態に維持される。
　図５，６に示すように、シート２のシートクッション１１とフロア面５との間には、電力変換機９とヒーターダクト１０３（ダクト）が配設されている。具体的には、フロア面５の上に取付部材７が固定され、該取付部材７の上にシート２が配設されている。取付部材７の内方には、フロア面５よりも上方側に配置されたヒーターダクト１０３と、該ヒーターダクト１０３の上方に配置された電力変換機９と、が設けられている。前記ヒーターダクト１０３の後部は、筐体３７の前端の近傍で後方に向かうに従って斜め上方に屈曲する屈曲部１１７と、該屈曲部１１７の後端から車両後方に向けてフロア面５に沿って（フロア面５とほぼ平行に）延在する後端部１１９と、を有する。また、後端部１１９の端縁が温調風の出口部１２１に形成されている。
　ここで、電力変換機９の内部の機器本体１２３は、通電によって発熱するため、機器本体１２３を冷却するための冷却機構が設けられている。この冷却機構は、電力変換機９の前面６３の吸気孔６５と、内部の吸気ファン１２５と、後面６７の排気孔６９と、から構成される。これにより、吸気ファン１２５を回転させて前面６３の吸気孔６５から周囲の空気を吸い込んで電力変換機９の内部の機器本体１２３と熱交換をする。その後、この熱交換で熱せられた空気を後面６７の排気孔６９から排出することによって、電力変換機９の機器本体１２３を冷却する。
　また、電力変換機９の後面６７には、電力変換機９の内部の空気を排出して当該内部の冷却を行う排気孔６９が形成されており、筐体３７の後面８１にも、外方に向けて筐体３７内の空気を排出して筐体３７の内部の冷却を行う排出孔８９が形成されている。前記電力変換機９の排気孔６９よりも筐体３７の排出孔８９が後方側に配置され、筐体３７の排出孔８９よりも前記ヒーターダクト１０３の出口部１２１が後方側に配置されている。なお、ヒーターダクト１０３の出口部１２１は、電力変換機９の排気孔６９および筐体３７の排出孔８９の近傍に配置されている。そして、電力変換機９の内部には、機器本体１２３の前方側に吸気ファン１２５が配設されている。また、電力変換機９の後側にプロテクタ２５が対向して配置され、該プロテクタ２５には、延設部５５がヒーターダクト１０３の出口部１２１に向けて斜め前方に延在している。即ち、プロテクタ２５の延設部５５は、プロテクタ２５の縦面５１の下端から前方に向かうに従ってやや下方に向かうように傾斜して延びている。また、プロテクタ２５に取り付けられた室内コンセント１３は、ハーネス１２７を介して電力変換機９に接続されている。
　次いで、図６を用いて、電力変換機９の内部を流れる冷却風（空気）とヒーターダクト１０３の出口部１２１から排出される温調風１２９の流れを説明する。
　前記電力変換機９の内部に配設された機器本体１２３は、通電によって発熱するため、冷却風によって冷却する必要がある。
　電力変換機９の吸気ファン１２５を作動させると、筐体３７の吸入孔８７から電力変換機９の吸気孔６５を介して周辺の空気１３５が電力変換機９の内部に吸入される。この吸入された空気１３５は、車両後方に向けて流れることによって機器本体１２３を冷却したのち、電力変換機９の排気孔６９から筐体３７の排出孔８９を介して筐体３７の後部に排出される。
　一方、ヒーターダクト１０３の出口部１２１からは、温調風１２９が後方に向けて吹き出ている。このため、前記筐体３７の後面８１、プロテクタ２５の上部フランジ５３、縦面５１および延設部５５によって囲まれた出口側空間部１３１は、大気圧よりも低い負圧になっている。
　従って、前記筐体３７の排出孔８９から排出された排出空気１３３は、負圧になっている前記出口側空間部１３１を通って下方に流れる。その後、ヒーターダクト１０３の出口部１２１に引き寄せられ、この出口部１２１からの温調風１２９と共に後方に吹き出される。
　なお、電力変換機９の排気孔６９の後方で排気孔６９の周辺に室内コンセント１３を配置し、電力変換機９の排気孔６９の下方にヒーターダクト１０３の出口部１２１を配置している。
　次に、図７を用いて車両の側突時における取付部材７の変形状態を説明する。
　前述したように、取付部材７の縦壁１９の下端はフロア面５に固定されている。
　従って、図７に示すように、車両右側から側突荷重Ｆが取付部材７に入力された場合、縦壁１９は、下端がフロア面５に固定されたまま、上端が車幅方向内側である車両左側に移動する変形をする。
　即ち、側突荷重Ｆの入力前においては、二点鎖線で示すように取付部材７とフロア面５とで横長の矩形状を形成している。しかし、側突荷重が入力された後は、実線で示すように、左右両側の縦壁１９，１９が下端を中心として車両左側に倒れる変形をするため、変形後は取付部材７とフロア面５とで平行四辺形の形状をなす。
　以下に、本実施形態による作用効果を説明する。
（１）本実施形態に係る電力変換機９の配設構造は、自動車のフロア面５から上方に向けて立設する複数の縦壁１９、および、これら複数の縦壁１９の上部同士を連結する上面壁２１、を有する取付部材７と、前記取付部材７の上面壁２１の下側に、前記フロア面５から上下方向で離間した状態で配置される電力変換機９と、を備え、前記電力変換機９は、周囲の空気１３５を吸い込んで排出することによって内部を冷却する。
　このように、本実施形態に係る電力変換機９はフロア面５から上方に離間して配置されているため、フロア面５のほこりや塵などを吸い込みにくくなり、冷却性能が高く維持される。
　また、車両が側面衝突を起こした場合に、電力変換機９が取付部材７によって保護され、フロア面５に入力される側突荷重Ｆが電力変換機９に伝達されにくくなる。
　さらに、電力変換機９はフロア面５から上方に離間して配置されているため、車両が水没したときに、電力変換機９まで水が到達しにくくなる。
（２）前記取付部材７における複数の縦壁１９のそれぞれは、車両前後方向に沿って延在しており、前記上面壁２１は、車幅方向に沿って延在している。
　従って、車両の側面衝突時に、取付部材７における縦壁１９を意図的に車幅方向に倒す変形をさせることによって、衝突エネルギーの一部を縦壁１９の変形で吸収することができる。
（３）自動車のシート２を構成するシートクッション１１の下側に、前記取付部材７を配設している。
　従って、車両が衝突したときに、シートクッション１１で電力変換機９を保護することができる。
（４）前記取付部材７はフロア面５に固定されており、電力変換機９にはハーネス１０７，１２７が接続されている。
　従って、シート２をスライドさせても電力変換機９が移動せずハーネス１０７，１２７も変形しないため、ハーネス１０７，１２７が受ける負荷を軽減することができる。
（５）前記電力変換機９は、インバータと電圧変換器とで構成され、この電力変換機９で変換された電流を車室内で取り出し可能にする室内コンセント１３に電力変換機９が接続されている。
　従って、バッテリーからの高圧直流電流（例えば、４００Ｖ直流電流）を低圧交流電流（例えば、１００Ｖ交流電流）に変換することができるため、車室内で電気製品を使用することができるようになる。
（６）前記室内コンセント１３は、前席のシート２の下部の後側に配置される。
　従って、後部座席に着座した乗員が室内コンセントを使いやすくなる。
　また、車室内における車幅方向の中央の部位に室内コンセント１３を配置した場合に比べて、本実施形態は車幅方向の中央よりも外側の位置に室内コンセント１３がオフセットして配置される。このため、リアドアの開口から室内コンセント１３までの距離が小さくなり、電気製品のコードを室内コンセント１３に接続し易くなる。
　なお、本発明は、前述した実施形態に限定されずに種々の変更および変形が可能である。例えば、前記実施形態では、電力変換機９を囲む筐体３７を設けたが、この筐体３７がなくても良い。また、本実施形態では、前席である運転席１のシート２を例にとって説明したが、例えば前後に３列並ぶシートのうち前後方向の中央側のシートの下部に取付部材７などを設けても良い。さらに、ヒーターダクト１０３に代えて、通常の空調風を流すダクトを適用しても良い。
　なお、特願２０１３―０７９３５１号（出願日：２０１３年４月５日）の全内容は、ここに援用される。
　本発明による自動車における電力変換機の配設構造によれば、前記電力変換機はフロア面から上方に離間して配置されている。このため、フロア面のほこりや塵などを吸い込みにくくなり、冷却性能が高く維持される。
　２　シート
　５　フロア面
　７　取付部材
　９　電力変換機
　１１　シートクッション
　１３　室内コンセント
　１９　縦壁
　２１　上面壁
　１０７，１２７　ハーネス

Claims (6)

  1. 　自動車のフロア面から上方に向けて立設する複数の縦壁、および、これら複数の縦壁の上部同士を連結する上面壁、を有する取付部材と、
    　前記取付部材の上面壁の下側に、前記フロア面から上下方向で離間した状態で配置される電力変換機と、を備え、
    　前記電力変換機は、周囲の空気を吸い込んで排出することによって内部を冷却することを特徴とする自動車における電力変換機の配設構造。
  2. 　前記取付部材における複数の縦壁のそれぞれは、車両前後方向に沿って延在しており、前記上面壁は、車幅方向に沿って延在していることを特徴とする請求項１に記載の自動車における電力変換機の配設構造。
  3. 　自動車のシートを構成するシートクッションの下側に、前記取付部材を配設したことを特徴とする請求項１または２に記載の自動車における電力変換機の配設構造。
  4. 　前記取付部材はフロア面に固定されており、前記電力変換機にはハーネスが接続されていることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の自動車における電力変換機の配設構造。
  5. 　前記電力変換機は、インバータと電圧変換器とで構成され、この電力変換機で変換された電流を車室内で取り出し可能にする室内コンセントに前記電力変換機が接続されていることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の自動車における電力変換機の配設構造。
  6. 　前記室内コンセントは、前席のシートの下部の後側に配置されることを特徴とする請求項５に記載の自動車における電力変換機の配設構造。
PCT/JP2014/057730 2013-04-05 2014-03-20 自動車における電力変換機の配設構造 Ceased WO2014162887A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013079351 2013-04-05
JP2013-079351 2013-04-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014162887A1 true WO2014162887A1 (ja) 2014-10-09

Family

ID=51658187

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2014/057730 Ceased WO2014162887A1 (ja) 2013-04-05 2014-03-20 自動車における電力変換機の配設構造

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2014162887A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2025013185A1 (ja) * 2023-07-10 2025-01-16 日産自動車株式会社 車両に搭載される高電圧部品の配置構造

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003152378A (ja) * 2001-11-16 2003-05-23 Honda Motor Co Ltd 高圧電装ボックス構造
JP2004276672A (ja) * 2003-03-13 2004-10-07 Toyota Motor Corp 車両用電源装置
JP2005047489A (ja) * 2003-07-15 2005-02-24 Honda Motor Co Ltd 車両用電装ユニットの加温冷却装置およびハイブリッド車両
JP2006025577A (ja) * 2004-07-09 2006-01-26 Toyota Motor Corp ハイブリッド自動車およびハイブリッド用駆動装置
JP2006185863A (ja) * 2004-12-28 2006-07-13 Toyota Motor Corp 車両用電池パックの搭載構造
JP2011126439A (ja) * 2009-12-18 2011-06-30 Toyota Motor Corp バッテリ搭載車両の構造

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003152378A (ja) * 2001-11-16 2003-05-23 Honda Motor Co Ltd 高圧電装ボックス構造
JP2004276672A (ja) * 2003-03-13 2004-10-07 Toyota Motor Corp 車両用電源装置
JP2005047489A (ja) * 2003-07-15 2005-02-24 Honda Motor Co Ltd 車両用電装ユニットの加温冷却装置およびハイブリッド車両
JP2006025577A (ja) * 2004-07-09 2006-01-26 Toyota Motor Corp ハイブリッド自動車およびハイブリッド用駆動装置
JP2006185863A (ja) * 2004-12-28 2006-07-13 Toyota Motor Corp 車両用電池パックの搭載構造
JP2011126439A (ja) * 2009-12-18 2011-06-30 Toyota Motor Corp バッテリ搭載車両の構造

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2025013185A1 (ja) * 2023-07-10 2025-01-16 日産自動車株式会社 車両に搭載される高電圧部品の配置構造

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6107938B2 (ja) 自動車における発熱電気部品の配設構造
JP5699222B2 (ja) 電動車両の配線保護カバー構造
JP5518073B2 (ja) 車両用高圧電装部品の冷却構造
CN102869532B (zh) 车辆用电池的冷却系统
JP5721014B2 (ja) 車両用バッテリの冷却装置
JP5477322B2 (ja) 車両の電装部品配設構造
JP6179666B2 (ja) 非接触受電装置の車載構造
JP5430276B2 (ja) 車両用バッテリーの冷却構造
JP5866698B2 (ja) 車両用空調ユニット及び車両
WO2016076097A1 (ja) 車両
CN107776390B (zh) 车辆
JP4503345B2 (ja) 車両のバッテリ又は高圧電装部品の冷却構造
JP5598404B2 (ja) 車両の電装部品配設構造
WO2014162887A1 (ja) 自動車における電力変換機の配設構造
JP5598405B2 (ja) 車両の電装部品配設構造
JP2013154839A (ja) パワーコントロールユニットの冷却構造
JP5363546B2 (ja) バッテリの冷却構造
JP2013158203A (ja) パワーコントロールユニットの冷却構造
JP2002337739A (ja) 自動車のエンジンルーム構造
JP2016084023A (ja) 車両
JP2019196070A (ja) 電気機器の冷却装置
JP6086609B2 (ja) 車両
JP6140669B2 (ja) 車両
JP2014097726A (ja) 車両用電装部品の冷却構造

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14778785

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14778785

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP