(57)【要約】【課題】冷却性能に優れた車両電源システム用の電源パッケージを提供する。【解決手段】互いに異なる電圧範囲である第１電圧範囲と第２電圧範囲とで給電を行う車両電源システムにおいて、各電源部品であるインバータ１２や３６Ｖバッテリ１４、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３、１２Ｖバッテリ１５等をエアフィルタ５０と共に単一のパッケージケース４０内に組込む。パッケージケース４０内に、外部より導入されるエアをエアフィルタ５０により濾過して車両の内燃機関に供給するためのエア流路が形成される。電源部品のケース１３Ｂ，１６ｇＢや放熱部材１３ｈ，１６ｇｈが、エア流路に露出している。【選択図】　　　　図１
2004123046.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の各電気部品に給電を行うための車両電源システム用の電源パッケージであって、
給電を行うための電源部品のうち少なくとも一つと、エアフィルタとをパッケージケース内に組込み、前記パッケージケース内に、外部より導入されるエアを前記エアフィルタにより濾過して車両の内燃機関に供給するためのエア流路を形成した、車両電源システム用の電源パッケージ。
【請求項２】
請求項１記載の車両電源システム用の電源パッケージであって、
前記電源部品は、
比較的高電圧な第１電圧範囲で給電を行うための第１電圧範囲電源部品と、比較的低電圧な第２電圧範囲で給電を行うための第２電圧範囲電源部品とを有し、
前記第１電圧範囲電源部品のうち少なくとも一つと前記第２電圧範囲電源部品のうち少なくとも一つとを、前記パッケージケース内に組込んだ、車両電源システム用の電源パッケージ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の車両電源システム用の電源パッケージであって、
前記エア流路を画する仕切壁の少なくとも一部は、前記電源部品のケースと放熱部材とのうち少なくとも一つを用いて構成された、車両電源システム用の電源パッケージ。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の車両電源システム用の電源パッケージであって、
前記エアフィルタの外周囲に弾性部材が配設され、前記弾性部材を前記パッケージケースの内面に圧接させるようにして、前記エアフィルタが前記パッケージケース内に組込まれた、車両電源システム用の電源パッケージ。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の車両電源システム用の電源パッケージであって、
前記パッケージケース内の電源部品と外部の電気部品とを接続するハーネスの引出口は、前記エア流路のうち前記エアフィルタよりも大気側に形成された、車両電源システム用の電源パッケージ。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれかに記載の車両電源システム用の電源パッケージであって、
前記パッケージケース内に組込まれる電源部品のうちの電子系部品が、前記パッケージケース内において、前記エア流路のうち前記エアフィルタよりも内燃機関側の空間に臨むように配設された、車両電源システム用の電源パッケージ。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれかに記載の車両電源システム用の電源パッケージであって、
前記エア流路のうち前記エアフィルタよりも大気側に、水抜孔が形成された車両電源システム用の電源パッケージ。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれかに記載の車両電源システム用の電源パッケージであって、
前記パッケージケース内に組込まれる複数の電源部品のうち少なくとも２つが、発熱量の多い順番に、前記エア流路に沿って大気側から内燃機関側に向けて配設された、車両電源システム用の電源パッケージ。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれかに記載の車両電源システム用の電源パッケージであって、
前記エア流路に沿って、内燃機関の停止後にそのエア流路内のエアを攪拌するための冷却ファンが配設された車両電源システム用の電源パッケージ。
【請求項１０】
請求項１〜請求項９のいずれかに記載の車両電源システム用の電源パッケージであって、
前記エア流路を画する前記パッケージケースと前記電源部品のケースと放熱部材とが、音響系におけるイナータンスを持つ空間と音響容量を持つ空間とを形成し、それら各空間の組合せにより音響フィルタが形成される、車両電源システム用の電源パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、比較的高電圧で電源供給を行う車両電源システム用の電源パッケージに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、乗用車等の車両に用いられる電源電圧の高電圧化（例えば４２Ｖ）が検討されている。高電圧化によって、エアコンファンやラジエータファンなどの大型モーターのエネルギー効率アップが期待できる。また、消費電流低減によって、自動車で各部品相互間を接続するためのワイヤーハーネスの細線化を図ることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、電源供給を行うための電源部品については、一般的に発熱量が大きい。
【０００４】
そこで、この発明の課題は、冷却性能に優れた車両電源システム用の電源パッケージを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、請求項１記載の発明は、車両の各電気部品に給電を行うための車両電源システム用の電源パッケージであって、給電を行うための電源部品のうち少なくとも一つと、エアフィルタとをパッケージケース内に組込み、前記パッケージケース内に、外部より導入されるエアを前記エアフィルタにより濾過して車両の内燃機関に供給するためのエア流路を形成したものである。
【０００６】
請求項２記載のように、前記電源部品が、比較的高電圧な第１電圧範囲で給電を行うための第１電圧範囲電源部品と、比較的低電圧な第２電圧範囲で給電を行うための第２電圧範囲電源部品とを有し、前記第１電圧範囲電源部品のうち少なくとも一つと前記第２電圧範囲電源部品のうち少なくとも一つとを、前記パッケージケース内に組込んでもよい。
【０００７】
請求項３記載のように、前記エア流路を画する仕切壁の少なくとも一部は、前記電源部品のケースと放熱部材とのうち少なくとも一つを用いて構成されていてもよい。
【０００８】
請求項４記載のように、前記エアフィルタの外周囲に弾性部材が配設され、前記弾性部材を前記パッケージケースの内面に圧接させるようにして、前記エアフィルタが前記パッケージケース内に組込まれたものであってもよい。
【０００９】
請求項５記載のように、前記パッケージケース内の電源部品と外部の電気部品とを接続するハーネスの引出口は、前記エア流路のうち前記エアフィルタよりも大気側に形成されていてもよい。
【００１０】
請求項６記載のように、前記パッケージケース内に組込まれる電源部品のうちの電子系部品が、前記パッケージケース内において、前記エア流路のうち前記エアフィルタよりも内燃機関側の空間に臨むように配設されていてもよい。
【００１１】
請求項７記載のように、前記エア流路のうち前記エアフィルタよりも大気側に、水抜孔が形成されていてもよい。
【００１２】
請求項８記載のように、前記パッケージケース内に組込まれる複数の電源部品のうち少なくとも２つが、発熱量の多い順番に、前記エア流路に沿って大気側から内燃機関側に向けて配設されていてもよい。
【００１３】
請求項９記載のように、前記エア流路に沿って、内燃機関の停止後にそのエア流路内のエアを攪拌するための冷却ファンが配設されていてもよい。
【００１４】
請求項１０記載のように、前記エア流路を画する前記パッケージケースと前記電源部品のケースと放熱部材とが、音響系におけるイナータンスを持つ空間と音響容量を持つ空間とを形成し、それら各空間の組合せにより音響フィルタが形成された構成であってもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態に係る車両電源システム用の電源パッケージについて説明する。
【００１６】
｛車両電源システムの電気的構成｝
まず、この車両電源システム全体の電気的構成について説明する。図１は、電源パッケージ１と外部の電装品等との接続関係を示すブロック図である。
【００１７】
この車両電源システムは、自動車において、第１電圧範囲（例えば３０Ｖ〜６０Ｖ）と第２電圧範囲（例えば８Ｖ〜１６Ｖ）とで給電を行うシステムである。ここで、第１電圧範囲及び第２電圧範囲は、上記各範囲に限られないが、互いに異なる電圧範囲であり、第１電圧範囲の下限値は、第２電圧範囲の上限値よりも大きい。
【００１８】
この車両電源システムでは、電源パッケージ１が、パワーディストリビュータ１６ａないし１６ｆを介する等して第１電圧範囲内の給電を受けて動作する電装品（以下では４２Ｖ系電装品という）に接続されると共に、ヒューズボックス３１を介する等して第２電圧範囲内の給電を受けて動作する電装品（以下では１４Ｖ系電装品という）に接続され、さらに、モータジェネレータ（ＭＧ）４に接続されている。そして、モータジェネレータ４で発生された電力を、電源パッケージ１を介して４２Ｖ系電装品及び１４Ｖ系電装品に供給する構成となっている。
【００１９】
このこの電源パッケージ１は、第１電圧範囲内で給電を行うための電源部品（４２Ｖ系の電源部品）や第２電圧範囲内で給電を行うための電源部品（１４Ｖ系の電源部品）、その他の所定の電源部品が、一体化された構成とされている。
【００２０】
すなわち、この電源パッケージ１は、４２Ｖ系の電源部品として、外部の発電器であるモータジェネレータ４からの給電を受けて４２Ｖの直流電圧を出力するインバータ（第１直流電圧出力部）１２と、４２Ｖ系電源系統の電圧を補填するための３６Ｖバッテリ（第１充電池）１４とを備えている。また、電源パッケージ１は、１４Ｖ系の電源部品として、４２Ｖの直流電圧を１２Ｖの直流電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータ（第２直流電圧出力部）１３と、１４Ｖ系電源系統の電圧を補填するための１２Ｖバッテリ（第１充電池）１５とを備えている。さらに、電源パッケージ１は、その他の所定の電源部品として、４２Ｖ系電装品であるワイパーやファン等に対する電力分配を行うパワーディストリビュータ（ＰＤ）１６ｇと、各内部配線を保護するヒューズ１７ａ〜１７ｊ及びメインリレー１８を集積したヒューズボックス１９と、両バッテリ１４，１５と諸部品との間に介装される端子ボックス２０とを備えている。
【００２１】
上記インバータ１２は、三相交流のモータジェネレータ４に接続されて、その３相交流を４２Ｖの直流電圧に変換して出力する。そして、インバータ１２からの４２Ｖ出力電圧が、３６Ｖバッテリ１４の正負端子に印加されて、バッテリ１４の充電がなされる。なお、インバータ１２の負側端子は、ヒューズボックス１９のメインリレー１８を介して接地されている。
【００２２】
そして、インバータ１２と３６Ｖバッテリ１４から相互補完的に出力される電圧が、ヒューズボックス１９内の一部のヒューズ１７ｂ〜１７ｉからパワーディストリビュータ１６ａ〜１６ｇを介して、例えばワイパー、ファンリレー等や、自動車のフロント部、ドア部及びリア部に設置された所定の負荷等に与えられる。なお、パワーディストリビュータ１６ａ〜１６ｇのうち通信による制御例えばＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）用のパワーディストリビュータ１６ｇについては、電源パッケージ１内に組込まれ、他のパワーディストリビュータ１６ａ〜１６ｆについては電源パッケージ１外に配設されている。
【００２３】
また、インバータ１２の正側端子は、ヒューズボックス１９内のヒューズ１７ａを通じてＤＣ／ＤＣコンバータ１３の正側入力端子に接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の正側出力端子は、電源パッケージ１外に配設された１４Ｖ系統用のヒューズボックス３１内のヒューズ３２を介して１２Ｖバッテリ１５の正側端子に接続されている。また、インバータ１２の負側端子及び１２Ｖバッテリ１５の負側端子は共通に接地されている。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３からの１４Ｖ出力電圧が１２Ｖバッテリ１５の正負側両端子に印加されて、該１２Ｖバッテリ１５の充電がなされる。
【００２４】
そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３と１２Ｖバッテリ１５から相互補完的に出力される電圧が、スタートモータ部２７に与えられると共に、パワーステアリング用の外部ヒューズ２８や電源パッケージ１外に配設されたヒューズボックス３１を介して第２電圧範囲で駆動する諸負荷に与えられる。
【００２５】
また、端子ボックス２０は、パッケージケース４０内に、バッテリ１４，１５やヒューズボックス１９等を搭載する際に、短絡等を防止するといった役割を担っている。
【００２６】
すなわち、端子ボックス２０は、第１０のヒューズ１７ｊと３６Ｖバッテリ１４の正側端子との間に介在接続される第１のサービスカプラ２３と、１２Ｖ系統の外部接続配線２４やスタートモータ部２７、パワーステアリング用の外部ヒューズ２８と１２Ｖバッテリ１５の正側端子との間に介在接続される第２のサービスカプラ２５とを備えている。上記第１のサービスカプラ２３及び第２のサービスカプラ２５には、ジャンパ機能を果すサービスプラグがそれぞれ挿抜自在とされている。そして、各サービスプラグが接続された状態でバッテリ１４，１５から他の部品への給電が可能となる一方、各サービスプラグの非接続状態でバッテリ１４，１５から他の部品への給電が遮断されるようになっている。従って、そして、サービスプラグを取外した状態で、バッテリ１４，１５やヒューズボックス１９等を搭載することで、搭載作業中等における各部品間の短絡等が防止される。また、バッテリ１４，１５やヒューズボックス１９、端子ボックス２０等を組込んだ後に、サービスプラグを第１のサービスカプラ２３及び第２のサービスカプラ２５に取付けると、車両電源システム用の電源配線が構築される。
【００２７】
｛電源パッケージの基本的構成及び設置形態｝
次に、この電源パッケージ１の基本的構成及びその設置形態について説明する。
【００２８】
図２は車両Ｃにおける電源パッケージ１の設置位置を示す概略斜視図であり、図３は電源パッケージ１を車両のエンジンルーム内に配設した状態を示す概略斜視図であり、図４は電源パッケージ１を示す斜視図であり、図５は電源パッケージ１内に組込まれる各部品の配設位置を示す概略斜視図であり、図６は、ロアケース４１内に放熱部材１３ｈ付のＤＣ／ＤＣコンバータ１３と１２Ｖバッテリ１５とエアフィルタ５０とを収容した状態を示す概略斜視図である。
【００２９】
概略的に説明すると、この電源パッケージ１は、給電を行うための電源部品のうち少なくとも一つと、エアフィルタ５０とをパッケージケース４０内に組込んだ構成とされている。本実施の形態では、電源部品として、４２Ｖ系の電源部品であるインバータ１２と３６Ｖバッテリ１４と、１４Ｖ系の電源部品であるＤＣ／ＤＣコンバータ１３と１２Ｖバッテリ１５と、その他の電源部品であるパワーディストリビュータ１６ｇとヒューズボックス１９と端子ボックス２０とを、パッケージケース４０内に組込んでいる。そして、そのパッケージケース４０内に、外部より導入されるエアをエアフィルタ５０により濾過して車両のエンジンに供給するためのエア流路を形成している。
【００３０】
この上記パッケージケース４０は、車両ＣのエンジンルームＥＲ内に配設可能に形成されており、電源パッケージ１は該エンジンルームＥＲ内の前方一側部内に収容配置されることとなる（図２及び図３参照）。
【００３１】
電源パッケージ１についてより具体的に説明する。
【００３２】
パッケージケース４０は、樹脂等により形成されており、ロアケース４１とアッパケース４５との組合せにより構成されている（図４参照）。
【００３３】
ロアケース４１は、第１収容部４２の上部に第２収容部４３が連設されてなる（図４〜図６参照）。
【００３４】
第１収容部４２は、３６Ｖバッテリ１４を収容可能な筺状体に形成されている。なお、第１収容部４２の内部空間は、後述するエア流路のうちエアフィルタ５０よりも大気側に属する空間であり、この第１収容部４２の底部に水抜孔４２ｈが形成されている。
【００３５】
第２収容部４３は、インバータ１２と、４２Ｖ系のヒューズボックス１９と、端子ボックス２０と、３６Ｖバッテリ１４と、パワーディストリビュータ１６ｇとを平面状に収容配置可能な筺状体に形成されている。本実施の形態では、第２収容部４３は、上方が開口する扁平な筺状体に形成されており、次のようにして各部品が配置される。すなわち、該第２収容部４３内の前方一側部よりの位置に１２Ｖバッテリ１５が収容配置され、前方略中央部の位置に端子ボックス２０が収容配置される。第２収容部４３内であって端子ボックス２０の後方には、エアフィルタ５０が配置され、そのさらに後方には放熱部材１３ｈ付のＤＣ／ＤＣコンバータ１３が配置される。なお、この放熱部材１３ｈは、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の筐体である金属製ケース１３Ｂ自体にネジや熱伝導性接着剤等を介して固着されている。また、第２収容部４３内の前方他側部よりの位置には、ヒューズボックス１９が配置され、この後方にインバータ１２、放熱部材１６ｇｈ及びパワーディストリビュータ１６ｇが配置される。なお、放熱部材１６ｇｈの一方面側はインバータ１２の筐体である金属製ケース１２Ｂにネジや熱伝導性接着剤等を介して固着され、その他方面側はパワーディストリビュータ１６ｇの筐体である金属製ケース１６ｇＢに同様の手法で固着されている。つまり、放熱部材１６ｇｈはインバータ１２及びパワーディストリビュータ１６ｇの双方に対する放熱機能を有している。放熱部材１３ｈ，１６ｇｈについては、電磁遮蔽等を図るため、接地しておくとよい。
【００３６】
また、アッパケース４５は、ロアケース４１の第２収容部４３の上方開口を覆うように構成されている。ここでは、アッパケース４５は、下方が開口する扁平な筺状体に形成されており、第２収容部４３に諸部品を収容配置した状態で、該第２収容部４３の上方開口を覆うようにして、ロアケース４１にネジ等を用いて取付固定される構成となっている。
【００３７】
また、パッケージケース４０には、車体への固定用のブラケット５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄが設けられている。そして、ロアケース４１の前側の２つのブラケット５１ａ，５１ｂを車両ＣのラジエータサポートパネルＣａ（フロントボディ先端にある骨格部品でラジエータ、ヘッドランプ等を保持するパネル）にボルトＢにより締結固定し、後ろ側の２つのブラケット５１ｃ，５１ｄを、車両ＣのフロントダンパーハウジングＣｂ（前側のダンパーを収容支持する部品）にボルトＢにより締結固定することで、本電源パッケージ１の取付固定が行われる（図３参照）。
【００３８】
｛電源パッケージにおけるエア流路｝
電源パッケージ１に形成されたエア流路について説明する。
【００３９】
図７は、本電源パッケージ１におけるエア流路を説明するための平面図である。
【００４０】
すなわち、本電源パッケージ１には、外部より導入されるエアをエアフィルタ５０により濾過して車両のエンジンに供給するためのエア流路が形成されている。特に、このエア流路においては、各電源部品のケースや放熱部材（特に放熱部材１３ｈ，１６ｇｈやパワーディストリビュータ１６ｇの金属製ケース１６ｇＢ、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の金属製ケース１３Ｂ）を、エア流路を画する仕切壁として用い、エア流路に露出させている。
【００４１】
エア流路について、エア上流側から順に具体的に説明すると、上記第２収容部４３の底面であってインバータ１２の下方位置に、外方（下方）に指向する外気取入口４４ｈが形成されている。そして、本電源パッケージ１を車両Ｃに組込んだ状態で、この外気取入口４４ｈが車両Ｃ側の外気供給用のエアダクト接続されることで、外気取入口４４ｈを通ってパッケージケース４０内にエアが流入することになる。
【００４２】
また、第２収容部４３の底部のうちインバータ１２の下方部分は２重底に形成されている。上記外気取入口４４ｈは、パッケージケース４０内では、この２重底部分の内部空間に向けて開口している。また、この２重底部分の内部空間は、パッケージケース４０内で、１２Ｖバッテリ１５，端子ボックス２０及びエアフィルタ５０によって囲まれた空間に向けて開口している。そして、上記外気取入口４４ｈを通ってパッケージケース４０内に流入したエアは、第２収容部４３の底部の２重底部分の内部空間を通って１２Ｖバッテリ１５等によって囲まれた空間に流入し、そこからエアフィルタ５０にその一方面側より流れ込む。エアがエアフィルタ５０を通過する際に、当該エアに含まれる塵埃等が除去される。
【００４３】
なお、エアフィルタ５０の外周囲には、ウレタン樹脂等の弾性部材５０ａが配設されている（図５参照）。そして、エアフィルタ５０の両側部の弾性部材５０ａをロアケース４１側の仕切壁内面に圧接させるようにして、当該エアフィルタ５０をその収容部分に押込むことで、エアフィルタ５０がロアケース４１に着脱自在に取付けされる。また、この状態で、ロアケース４１の上部にアッパケース４５を取付けて、エアフィルタ５０の下部の弾性部材５０ａをロアケース４１の底面に圧接させると共に、エアフィルタ５０の上部の弾性部材５０ａをアッパケース４５の上面に圧接させることで、本エアフィルタ５０がパッケージケース４０内の所定位置に組込まれる。
【００４４】
さらに、エアフィルタ５０の他方面側に所定間隔あけてＤＣ／ＤＣコンバータ１３の放熱部材１３ｈが対向配置されている。放熱部材１３ｈは、適宜間隔あけて並設された複数の薄板状のフィンを有している（図５参照）。上記エアフィルタ５０を通過したエアは、各フィン間を通って放熱部材１３ｈの一側に向けて、具体的にはパワーディストリビュータ１６ｇ側に向けて、流れる。
【００４５】
なお、上記エアフィルタ５０とＤＣ／ＤＣコンバータ１３との間に、エンジンの停止後にそのエア流路内のエアを攪拌するための冷却ファン６０が配設されている。この冷却ファン６０は、例えば、エンジン制御を司るＥＣＵ等の制御部に接続されており、エンジンの停止が判断されると、前記制御部からの指令に応じて、３６Ｖバッテリ１４或は１２Ｖバッテリ１５の電力供給を受けて駆動する。エアの向きは、エンジン運転状態と同様、エンジン側の向きが好ましい。これにより、エア流路内のエアが攪拌され、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３やインバータ１２等の各電源部品の冷却が行われる。そして、例えば、予め設定された所定期間が経過したとき、或は、所定部位の温度が予め設定された所定温度以下に下がったと判断されたときに、制御部の指令を受けて駆動を停止する。なお、冷却ファン６０の設置位置は、上記場所に限られず、例えば、エアフィルタ５０よりも外気側の位置であってもよい。
【００４６】
また、エアフィルタ５０の側方に、放熱部材１６ｇｈが配置されている。この放熱部材１６ｇｈも、適宜間隔あけて並設された複数の薄板状のフィンを有している（図５参照）。また、放熱部材１６ｇｈの一側部は、上記放熱部材１３ｈの一側部に所定間隔あけて対向配置されており、上記放熱部材１３ｈを経たエアがこの放熱部材１６ｇｈに流れ込む。このエアは、放熱部材１６ｇｈの各フィン間を通って放熱部材１３ｈの他側部、より具体的には、第２収容部４３の側壁内面に向けて流れる。
【００４７】
また、第２収容部４３の後部に外気導出口４５ｈが形成されており、パワーディストリビュータ１６ｇ及びＤＣ／ＤＣコンバータ１３と第２収容部４３の側壁内面との間に、放熱部材１６ｇｈの他側部から外気導出口４５ｈに至る適宜幅のエア流路が形成されている。そして、放熱部材１６ｇｈの他側部から流出したエアが、当該エア流路を通って外気導出口４５ｈに流れ込む。外気導出口４５ｈから流出したエアは、インテークマニーホールドを経てエンジンの燃焼室に送込まれる。
【００４８】
｛電源パッケージにおけるエア流路と各電源部品との位置関係｝
この電源パッケージ１では、電子系部品が、パッケージケース４０内において、エア流路のうちエアフィルタ５０よりもエンジン側の空間に臨むように配設されている。ここで、電子系部品は、半導体素子やその他の電子部品等を実装した回路基板を備えた部品であり、このような部品は、一般的に、半導体素子自体水に弱く、また、配線構造も微細であるため、全体として比較的に水に弱い部品である。
【００４９】
本実施の形態では、上述したように、電子系部品であるインバータ１２やＤＣ／ＤＣコンバータ１３，パワーディストリビュータ１６ｇを、パッケージケース４０内において、エア流路のうちエアフィルタ５０よりもエンジン側の空間に臨むように配設している。その他、端子ボックス２０や１２Ｖバッテリ１５等については、比較的水に強い部品であるので、本実施の形態のように、パッケージケース４０内において、エア流路のうちエアフィルタ５０よりもエンジン側の空間に臨むように配設してもよい。
【００５０】
また、この電源パッケージ１では、パッケージケース４０内に組込まれる所定の複数の電源部品１２，１３，１６ｇを、発熱量の多い順番に、エア流路に沿って大気側からエンジン側に向けて配設している。
【００５１】
すなわち、エア流路のうちエアフィルタ５０よりもエンジン側の空間に、直接或は放熱部材１３ｈ，１６ｇｈを介して臨んで配設される電源部品１２，１３，１６ｇの中では、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の発熱量が最も大きく、次に、インバータ１２の発熱量が大きく、その次に、パワーディストリビュータ１６ｇの発熱量が大きい。そこで、エアの流路の上流側にＤＣ／ＤＣコンバータ１３の放熱部材１３ｈを配設し、その下流側にインバータ１２及びパワーディストリビュータ１６ｇの放熱部材１６ｇｈを配設している。従って、エア流路を流れるエアが、エアフィルタ５０を通過した後、まず、最も発熱量の大きなＤＣ／ＤＣコンバータ１３の放熱部材１３ｈに接し、その後、インバータ１２及びパワーディストリビュータ１６ｇの放熱部材１６ｇｈに接することとなる。
【００５２】
｛音響系に関する構成｝
また、この電源パッケージ１では、エア流路を画するパッケージケース４０の各側壁と電源部品のケース（ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の金属製ケース１３Ｂやパワーディストリビュータ１６ｇの金属製ケース１６ｇＢ等）や放熱部材１３ｈ，１６ｇｈとが、音響系におけるイナータンスを持つ空間と音響容量を持つ空間を形成し、それらの各空間の組合せにより一種の音響フィルタが形成されるようになっている。
【００５３】
図８は、電源パッケージ１のエア流路における音響要素を概略的に示す図であり、図９は同音響要素を直線上に配置した模式図であり、図１０は同音響要素の電気的等価回路を示す図である。
【００５４】
すなわち、外気取入口４４ｈからエア通路を通って外気導出口４５ｈに至る通路を、音を伝える系を考えると、外気取入口４４ｈと、放熱部材１３ｈの各フィン間から放熱部材１６ｇｈの各フィン間を通る路と、外気導出口４５ｈは、それぞれイナータンスＬ１，Ｌ２，Ｌ３を持つ空間と考えることができる。また、エアの流路に対してある程度広がった空間、即ち、インバータ１２，１２Ｖバッテリ１５，端子ボックス２０及びエアフィルタ５０等によって囲まれた空間と、エアフィルタ５０と放熱部材１３ｈ等で囲まれた空間と、パワーディストリビュータ１６ｇやＤＣ／ＤＣコンバータ１３、パッケージケース４０の外側壁等で囲まれた空間は、それぞれ音響容量Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３を持つ空間と考えることができる。さらに、エアフィルタ５０部分は、媒質である空気の流動を妨げる音響抵抗Ｒ１を持つ空間と考えることができる。
【００５５】
従って、外気取入口４４ｈ側の音は、図９に示す音響系を経て外気導出口４５ｈに伝達されることとなる。これを電気的等価回路で示すと図１０に示すようにＬＣフィルタが形成されることとなる。
【００５６】
つまり、この電源パッケージ１で、音が外気取入口４４ｈからエア通路を通って外気導出口４５ｈに伝わると、図１０に示すＬＣフィルタ回路を通したのと同様の伝送が行われ、消音機能を持たせることができる。
【００５７】
｛電源パッケージ内の各部品とその外部の部品との電気的接続態様｝
この電源パッケージ１では、各電源部品１２，１３，１４，１５，１６ｇ，１９，２０は、複数の電線を束ねたハーネスＷＨにより相互接続されている。
【００５８】
また、パッケージケース４０の外側壁であって、上記エア流路のうちエアフィルタ５０よりも上流側に臨む部分に、前記ハーネスＷＨの引出口４２ａが形成されている。より具体的には、ロアケース４１の外側壁であって１２Ｖバッテリ１５の後側部分に、引出口４２ａが形成されてる。そして、上記ワイヤーハーネスＷＨが、パッケージケース４０内で各電源部品１２，１３，１４，１５，１６ｇ，１９，２０間或はそれら外周りを通って、引出口４２ａに適宜引回され、当該引出口４２ａから外部に引出されている。
【００５９】
なお、パッケージケース４０内における各電源部品１２，１３，１４，１５，１６ｇ，１９，２０相互間の電気的接続については、他にバスバー等やコネクタを用いた手法で行ってもよい。
【００６０】
｛電源パッケージの組立手順及びエンジンルームへの組付手順｝
上記電源パッケージ１は、次のようにして組立てられると共に、エンジンルームＥＲ内に組付けられる。
【００６１】
まず、ロアケース４１を、エンジンルームＥＲ内の前方片隅よりの位置に配設し、上記ブラケット５１ａ〜５１ｄを用いて適宜エンジンルームＥＲ内に固定する。この際、外気導入用のエアダクト及び濾過された外気をエンジンに向けて送込むためのエアダクトを、ロアケース４１の外気取入口４４ｈ及び外気導出口４５ｈに適宜接続する（図３では図示省略）。
【００６２】
次に、３６Ｖバッテリ１４をロアケース４１の第１収容部４２内に収容すると共に、第２収容部４３内の所定位置にインバータ１２やヒューズボックス１９、端子ボックス２０、３６Ｖバッテリ１４、パワーディストリビュータ１６ｇを収容配置する。この際、エンジンルームＥＲ内に配置される所定の部品、例えば、スタートモータ部２７やモータジェネレータ４、１４Ｖ系統のヒューズボックス３１等から引出される電線をロアケース４１内に導入してその内部の各部品にコネクタ接続等で電気的な配線接続を行うと共に、電源パッケージ１内の各部品間についてもバスバーや電線を用いたコネクタ接続等により電気的な配線接続を行う。
【００６３】
この後、第２収容部４３内にエアフィルタ５０を収容配置し、アッパケース４５をロアケース４１に取付けると、電源パッケージ１の組立及びエンジンルームＥＲ内への組付けが終了する。
【００６４】
以上のように構成された電源パッケージ１によると、エア流路を流れるエアにより、パッケージケース４０内に組込まれた電源部品（特に、インバータ１２、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３、パワーディストリビュータ１６ｇ）が冷却される。このため、冷却性能に優れた電源パッケージ１を提供できる。
【００６５】
このような構成については、特に、比較的高電圧な給電を行う電源部品であるインバータ１２や３６Ｖバッテリ１４と、比較的低電圧な給電を行う電源部品であるＤＣ／ＤＣコンバータ１３や１２Ｖバッテリ１５等を単一のパッケージケース４０内に組込んだ電源パッケージ１にあっては、複数の電源部品１２，１３，１６ｇ等が一箇所に集中して配設されることとなり、総発熱量が過大になると懸念されるところ、各電源部品１２，１３，１６ｇ等は、エア流路を流れるエアにより冷却されることとなり、特に有効である。なお、このような各電源部品１２，１３，１４，１５，１６ｇ等を単一のパッケージケース４０内に組込んだものについては、それら相互間を接続する配線の短尺化が可能となり、低コスト化及び電気的損失の低減を図ることができるという利点がある。
【００６６】
なお、上述した各電源部品を全てパッケージケース４０内に組込む必要はなく、その各電源部品の一部（例えば、発熱の比較的大きなインバータ１２やＤＣ／ＤＣコンバータ１３だけ）をパッケージケース４０内に組込むようにしてもよく、また、上述した電源部品以外の部品（例えば、１４Ｖ系統用のヒューズボックス３１）をパッケージケース４０内に組込むようにしてもよい。
【００６７】
また、電源部品１３，１６ｇのケース１３Ｂ，１６ｇＢや放熱部材１３ｈ，１６ｇｈが、エア流路に露出しているため、効率的に電源部品１２，１３，１６ｇを冷却することができる。それらケース１３Ｂ，１６ｇＢや放熱部材１３ｈ，１６ｇｈ等がエア流路を画する仕切壁として用いられるため、その分、別の仕切壁を設ける必要がなく、電源パッケージ１のコンパクト化も可能となる。
【００６８】
また、エアフィルタ５０の弾性部材５０ａがパッケージケース４０の内面に圧接されているため、エアフィルタ５０の外周囲からのエア漏れが防止されると共に、エアフィルタ５０をがたつき無くしっかりと固定することができる。また、エアフィルタ５０がパッケージケース４０に固着されていないため、エアフィルタ５０の交換を容易なものとすることができる。
【００６９】
さらに、ハーネスＷＨの引出口４２ａが、エアフィルタ５０よりも大気側に形成されているため、エア流路のうちエンジン側への水の浸入を防止することができる。
【００７０】
また、比較的水に弱い電子系部品であるインバータ１２やＤＣ／ＤＣコンバータ１３，パワーディストリビュータ１６ｇを、パッケージケース４０内において、エア流路のうちエアフィルタ５０よりもエンジン側に配設しているため、水濡れによる、電気的な不具合を防止できる。
【００７１】
また、第１収容部４２の内部空間は、後述するエア流路のうちエアフィルタ５０よりも大気側に属する空間であり、この第１収容部４２の底部に水抜孔４２ｈが形成されているため、例えば、外気に含まれる水蒸気が結露した場合等に、エア流路に溜った水を当該水抜孔４２ｈからパッケージケース４０外に排出することができる。
【００７２】
また、パッケージケース４０内に組込まれる所定の複数の電源部品１２，１３，１６ｇ等を、発熱量の多い順番に、エア流路に沿って大気側からエンジン側に向けて配設し、より具体的には、エアの流路の上流側にＤＣ／ＤＣコンバータ１３の放熱部材１３ｈを配設し、その下流側にインバータ１２及びパワーディストリビュータ１６ｇの放熱部材１６ｇｈを配設しているため、エア流路を流れるエアが、エアフィルタ５０を通過した後、まず、最も発熱量の大きなＤＣ／ＤＣコンバータ１３の放熱部材１３ｈに接し、その後、インバータ１２及びパワーディストリビュータ１６ｇの放熱部材１６ｇｈに接することとなる。従って、発熱量の多いものから順により効率よく冷却することができる。
【００７３】
さらに、エア流路に沿って、エンジンの停止後にそのエア流路内のエアを攪拌するための冷却ファン６０が配設されているため、エンジン停止後に電源部品１２，１３，１６ｇ等を冷却することができる。
【００７４】
また、エア流路が、音響フィルタを形成する空間を持つように構成されているため、低騒音化を図ることができる。
【００７５】
【発明の効果】
以上のように、この発明の請求項１記載の車両電源システム用の電源パッケージによると、前記エア流路を流れるエアにより、当該パッケージケース内に組込まれた電源部品が冷却される。このため、冷却性能に優れた車両電源システム用の電源パッケージを提供できる。
【００７６】
また、請求項２記載の発明によれば、パッケージケース内に組込んだ第１電圧範囲電源部品と第２電圧範囲電源部品とを接続する配線の短尺化が可能となり、低コスト化及び電気的損失の低減を図ることができる。また、このような場合には、複数の電源部品が一箇所に集中して配設されることとなり、総発熱量が過大になると懸念されるところ、各電源部品は、エア流路を流れるエアにより冷却されることとなり、特に有効である。
【００７７】
さらに、請求項３記載の発明によれば、電源部品のケースや放熱部材が、エア流路に露出しているため、効率的に電源部品を冷却することができる。また、電源パッケージのコンパクト化も可能となる。
【００７８】
また、請求項４記載の発明によれば、弾性部材がパッケージケースの内面に圧接されているため、エアフィルタの外周囲からのエア漏れが防止されると共に、エアフィルタをしっかりと固定することができる。また、エアフィルタがパッケージケースに固着されていないため、エアフィルタの交換を容易なものとすることができる。
【００７９】
請求項５記載の発明によれば、ハーネスの引出口が、エアフィルタよりも大気側に形成されているため、エア流路のうち内燃機関側への水の浸入を防止することができる。
【００８０】
請求項６記載の発明によれば、比較的水に弱い電子系部品を、エアフィルタよりも内燃機関側に配設しているため、水濡れによる、電気的な不具合を防止できる。
【００８１】
請求項７記載の発明によれば、例えば、外気に含まれる水蒸気が結露した場合等に、エア流路に溜った水をパッケージケース外に排出することができる。
【００８２】
請求項８記載の発明によれば、少なくとも２つの電源部品は、発熱量の多い順番に、エア流路に沿って大気側から内燃機関側に向けて配設されているため、より効率よく冷却することができる。
【００８３】
請求項９記載の発明によれば、内燃機関停止後に電源部品を冷却することができる。
【００８４】
請求項１０記載の発明によれば、形成された音響フィルタにより、低騒音化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係る電源パッケージを含む車両電源システムの電気的構成を示すブロック図である。
【図２】車両における電源パッケージの設置位置を示す概略斜視図である。
【図３】同上の電源パッケージをエンジンルーム内に配設した状態を示す概略斜視図である。
【図４】同上の電源パッケージを示す斜視図である。
【図５】同上の電源パッケージ内に組込まれる各部品の配設位置を示す概略斜視図である。
【図６】ロアケース内に各部品が位置決め収容された状態を示す斜視図である。
【図７】電源パッケージにおけるエア流路を説明するための平面図である。
【図８】電源パッケージのエア流路における音響要素を示す概略図である。
【図９】同上の音響要素を直線上に配置した模式図である。
【図１０】エア流路における音響要素の電気的等価回路を示す図である。
【符号の説明】
１　電源パッケージ
１２　インバータ
１２Ｂ　ケース
１３　ＤＣ／ＤＣコンバータ１３
１３ｈ　放熱部材
１３Ｂ　ケース
１４　３６Ｖバッテリ
１５　１２Ｖバッテリ
１６ｇ　パワーディストリビュータ
１６ｇｈ　放熱部材
１６ｇＢ　ケース
１９　ヒューズボックス
２０　端子ボックス
４０　パッケージケース
４１　ロアケース
４２　第１収容部
４２ａ　引出口
４２ｈ　水抜孔
４３　第２収容部
４４ｈ　外気取入口
４５　アッパケース
４５ｈ　外気導出口
５０　エアフィルタ
５０ａ　弾性部材
６０　冷却ファン
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３　音響容量
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３　イナータンス
Ｒ１　音響抵抗
ＷＨ　ワイヤーハーネス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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