(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の後方部に搭載され、接続機器箱を有する蓄電装置であって、
高電圧接続部と、
前記高電圧接続部よりも電圧の低い電流が流れる低電圧接続部と
を備え、
前記高電圧接続部は、前記接続機器箱の車両の前方側の側面に配置され、
前記低電圧接続部は、前記接続機器箱の前記車両の後方側の側面に配置される、蓄電装置。
【請求項２】
後座席よりも後側に配置される、請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項３】
少なくとも一部が後輪同士に挟まれる領域に配置される、請求項１または２に記載の蓄電装置。
【請求項４】
前記高電圧接続部は、電圧が６０Ｖ以上になるように形成され、
前記低電圧接続部は、電圧が６０Ｖ未満になるように形成された、請求項１から３のいずれかに記載の蓄電装置。
【請求項５】
車両の前方部または前記車両の中央部に搭載され、接続機器箱を有する蓄電装置であって、
高電圧接続部と、
前記高電圧接続部よりも電圧の低い電流が流れる低電圧接続部と
を備え、
前記高電圧接続部は、前記接続機器箱の車両の内側の側面に配置され、
前記低電圧接続部は、前記接続機器箱の前記車両の外側の側面に配置される、蓄電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電動機を駆動源として用いる電気自動車や、電動機とエンジンなどのその他の駆動源とを組み合わせたいわゆるハイブリッド電気自動車が実用化されている。このような自動車においては、電動機にエネルギである電気を供給するための蓄電機器が搭載される。蓄電機器としては、たとえば、ニッケル−カドミウム電池、ニッケル−水素電池、またはリチウムイオン電池などに代表される繰り返し充放電が可能な二次電池やキャパシタなどが用いられる。蓄電機器は、ケースに収容されて蓄電装置として車両に搭載される。
【０００３】
特開２００５−２４７０６４号公報においては、ケーブルをフロアパネルの下方に設けた蓄電機構の搭載構造が開示されている。この搭載構造において、ケーブルは、フロアパネルに設けられた開口部を通り、バッテリパックのバッテリ側端子に下方から取付けられている。シールドカバーは、ケーブルを下方から覆うように、フロアパネルの下方から取付けられている。この蓄電機器の搭載構造によれば、ケーブルを設けるスペースを考慮して、車室内のシートおよび荷室内のスペアタイヤなどの機器の位置や形状を設計する必要がなく、設計の自由度を大きくすることができると開示されている。
【０００４】
プリウス新型車解説書においては、長手方向が車両の幅方向と平行になるように配置されたバッテリパックの車載構造が開示されている。このバッテリパックは、バッテリコンピュータなどを含む機器ケースを含む。機器ケースは、バッテリパックの端面に配置されている。機器ケースは、車両の側方に向く側に配置されている。モータを駆動するための電気を供給するケーブルは、この機器ケースから車両の側方に向かって飛び出すように接続されている。
【特許文献１】特開２００５−２４７０６４号公報
【非特許文献１】「プリウス新型車解説書（品番７１０８１００）」，トヨタ自動車株式会社，２００３年９月１日発行
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年においては、電気自動車およびハイブリッド電気自動車のうち、特にハイブリッド電気自動車が普及しつつある。ハイブリッド電気自動車の需要が増えることに伴って、ハイブリッド自動車の種類が増えつつある。
【０００６】
上記のプリウス新型車解説書に開示されたバッテリパックは、長手方向が、車両の幅方向と平行になるように配置される。また、バッテリパック内に収容されるバッテリとインバータとを接続するケーブルは、バッテリパックの側面から配索される。
【０００７】
蓄電装置の大きさは、主に蓄電機器の容量や出力電圧によって定まる。このため、蓄電装置の長手方向の長さが長くなる場合があり得る。たとえば、上記のように、長手方向が車両の幅方向と平行になるように蓄電装置が配置される場合に、側面から飛び出すバッテリケーブルがボディに圧接したり、蓄電装置を配置することが困難であったりするという問題があった。このように、蓄電装置の配置には制限があり、制限の少ない蓄電装置が求められていた。
【０００８】
本発明は、配置の自由度が増し、衝突などに対して損傷を抑制した蓄電装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に基づく一の局面における蓄電装置は、車両の後方部に搭載され、接続機器箱を有する蓄電装置であって、高電圧接続部と、上記高電圧接続部よりも電圧の低い電流が流れる低電圧接続部とを備える。上記高電圧接続部は、接続機器箱の車両の前方側の側面に配置される。上記低電圧接続部は、接続機器箱の車両の後方側の側面に配置される。
【００１０】
上記発明において好ましくは、後座席よりも後側に配置される。
上記発明において好ましくは、少なくとも一部が後輪同士に挟まれる領域に配置される。
【００１１】
上記発明において好ましくは、上記高電圧接続部は、電圧が６０Ｖ以上になるように形成されている。上記低電圧接続部は、電圧が６０Ｖ未満になるように形成されている。
【００１２】
本発明に基づく他の局面における蓄電装置は、車両の前方部または上記車両の中央部に搭載され、接続機器箱を有する蓄電装置であって、高電圧接続部と、上記高電圧接続部よりも電圧の低い電流が流れる低電圧接続部とを備える。上記高電圧接続部は、接続機器箱の車両の内側の側面に配置される。上記低電圧接続部は、接続機器箱の車両の外側の側面に配置される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、配置の自由度が増し、衝突などに対して損傷を抑制した蓄電装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（実施の形態１）
図１から図７を参照して、本発明に基づく実施の形態１における蓄電装置について説明する。
【００１５】
図１は、本実施の形態における自動車の機器の配置を示す一の概略断面図である。矢印８１は、車両の前側を示す。本実施の形態における自動車は、いわゆるセダンタイプの自動車である。本実施の形態における自動車は、ボディ４１を備える。ボディ４１は、前後方向に長手方向を有するように形成されている。
【００１６】
本実施の形態における自動車は、前輪４２および後輪４７を備える。本実施の形態における自動車は、前座席４３ａ，４３ｂを有する。前座席４３ａは、運転席である。前座席４３ｂは、助手席である。本実施の形態における自動車は、後座席４４を備える。自動車は、前座席４３ａの前側に配置されたハンドル４５を備える。
【００１７】
本実施の形態における自動車は、蓄電装置１を備える。二次電池やキャパシタ等の蓄電機器は、ケースに収容されて自動車に搭載される。本発明においては、蓄電池ケースと、蓄電池ケースに収容された蓄電機器とを含む機器を蓄電装置という。蓄電装置には、その他の内部構成部品が含まれていても構わない。その他の内部構成部品としては、たとえば、冷却ダクトや冷却ファンなどの蓄電機器を冷却するための冷却装置や電力を変換する電気機器などが含まれる。
【００１８】
本実施の形態における蓄電装置１は、蓄電池ケース１１を備える。蓄電池ケース１１は箱型に形成されている。蓄電池ケース１１の内部には、蓄電機器としての蓄電池が配置されている。
【００１９】
蓄電装置１は、車両の後方部に配置されている。蓄電装置１は、後座席４４の後側に配置されている。蓄電装置１は、乗員が座る座席のうち最も後側に配置されている座席よりも後側に配置されている。本発明における車両の後方部とは、車両を前後方向に略三等分したときの最も後側の領域を示す。すなわち、車両を前方部、中央部、後方部に分けたときの最も後側の領域を示す。前方部には、たとえば、前輪やエンジンルームが配置されている。中央部には、たとえば、キャビンの一部が配置されている。後方部には、たとえば、トランクルームなどの荷室や後輪が配置されている。
【００２０】
本実施の形態における蓄電装置１は、後輪４７同士に挟まれる領域の内部に配置されている。蓄電装置１は、後輪４７を駆動するためのドライブシャフト４６のほぼ真上に配置されている。ドライブシャフト４６は、車両の幅方向に延びるように形成されている。ドライブシャフト４６は、後輪４７を回転可能に支持している。
【００２１】
本実施の形態における蓄電装置１は、接続機器箱１２を備える。接続機器箱１２は、箱型に形成されている。接続機器箱１２の内部には、接続機器が配置されている。
【００２２】
図２は、本実施の形態における自動車の他の概略断面図である。人が居住するキャビンとトランクルームとは、パーティションパネルで区切られている。本実施の形態における蓄電装置１は、トランクルームに配置されている。
【００２３】
図３に、本実施の形態における蓄電装置の接続機器の概略平面図を示す。本実施の形態における接続機器１３は、蓄電池ケース１１の内部に配置された蓄電池からの電気を外部に出力できるように形成されている。本実施の形態における接続機器１３は、基板２０を備え、基板２０の表面に、リレー２８、レジスタ２９およびヒューズ２７などが配置されている。
【００２４】
本実施の形態における接続機器１３は、内部端子２４を備える。一方の内部端子２４はプラス側の端子であり、他方の内部端子２４はマイナス側の端子である。内部端子２４は、高電圧の２８８Ｖの電気を供給するための端子である。それぞれの内部端子２４同士は、互いに離れて配置されている。
【００２５】
本実施の形態における接続機器１３は、高電圧接続部としての高電圧コネクタ２２を含む。高電圧コネクタ２２は、２８８Ｖの電圧の電気を外部に供給できるように形成されている。高電圧コネクタ２２は、たとえば、電動パワーステアリングを駆動するための電気を供給するために形成されている。
【００２６】
本実施の形態における接続機器１３は、低電圧接続部としての低電圧コネクタ２３を含む。低電圧コネクタ２３は、１２Ｖの電気を供給可能なように形成されている。さらに、本実施の形態における低電圧コネクタ２３は、ＨＶ（Hybrid Vehicle）システムの制御を行なうための信号線が接続可能なように形成されている。
【００２７】
図４に、本実施の形態における蓄電装置の接続機器箱の部分の拡大概略平面図を示す。蓄電装置１の接続機器箱１２は、蓄電池ケース１１の側面に固定されている。本実施の形態における接続機器箱１２は、蓄電池ケース１１の車両の幅方向の端面に固定されている。
【００２８】
図５に、本実施の形態における接続機器箱を車両の前側から見たときの概略側面図を示す。本実施の形態における接続機器箱１２は、上ケース１２ａと下ケース１２ｂとを含む。上ケース１２ａと下ケース１２ｂとは互いに固定されている。接続機器箱１２の車両前側の端面には、高電圧接続部としての高電圧端子２１が配置されている。高電圧端子２１の側方には、高電圧コネクタ２２が配置されている。
【００２９】
図６に、本実施の形態における高電圧端子の部分の概略断面図を示す。接続機器１３に配置された内部端子２４は、高電圧端子２１に電気的に接続されている。高電圧端子２１は、車両の前側に向かうように形成されている。高電圧端子２１は、車両の前方側の側面に配置されている。
【００３０】
図７に、本実施の形態における接続機器箱を車両の後側から見たときの概略側面図を示す。接続機器箱１２の車両の後方側の側面には、低電圧コネクタ２３が配置されている。低電圧コネクタ２３は、車両の後側に向くように配置されている。
【００３１】
図１を参照して、本実施の形態における蓄電装置１の高電圧端子２１は、ケーブル５１を介して、直流の電気を交流に変換するためのインバータ２に接続されている。インバータ２は、エンジンルームに配置されている。高電圧コネクタ２２は、ケーブル５２を介して、図示しない電動パワーステアリングを駆動するためのインバータに接続されている。低電圧コネクタ２３は、ケーブル５３を介して制御機器３に接続されている。
【００３２】
本実施の形態における蓄電装置においては、蓄電装置が高電圧接続部と低電圧接続部とを備え、高電圧接続部が車両の前方側に配置され、低電圧接続部が車両の後方側に配置されている。
【００３３】
本実施の形態における蓄電装置１は、長手方向が車両の幅方向とほぼ平行になるように配置されている。左右の両側の後輪４７によって、蓄電装置１の長手方向の長さが制限されるが、この制限される長さを長くすることができる。すなわち、蓄電装置１において、車両の幅方向の端面に電気の接続部が配置されていないため、蓄電装置１の長手方向の長さを長くすることができる。または、蓄電装置の車両の幅方向の端面からケーブルが飛び出していたためにトランクルーム等に配置することができなかった蓄電装置をトランクルーム等に配置することができる。このように、本実施の形態においては、蓄電装置を配置する自由度を大きくすることができる。
【００３４】
本実施の形態における高電圧接続部および低電圧接続部は、それぞれが接続機器箱の一方の端面と他方の端面とに配置されている。このため、接続部同士または接続部に接続されたケーブル同士のノイズの影響を軽減することができる。たとえば、高電圧接続部と低電圧接続部とが同一の端面に配置されている場合には、それぞれの接続部に接続されるケーブル同士は、距離が小さくなってノイズの影響を受け易くなる。または、接続されるケーブル同士は、互いにほぼ平行になるように配置されて、ノイズの影響を受け易くなる。
【００３５】
しかしながら、本実施の形態における蓄電装置は、高電圧接続部に接続されるケーブルと低電圧接続部に接続されるケーブルとの距離を大きくすることができる。または、ケーブル同士が互いに平行に配設されることを容易に避けることができる。この結果、ノイズの影響を容易に軽減することができる。
【００３６】
本実施の形態における高電圧接続部は、２８８Ｖの電圧を供給可能な接続部であり、低電圧接続部は、１２Ｖの電圧を供給可能な接続部であるが、この形態に限られず、低電圧接続部は、高電圧接続部よりも電圧が低ければよい。
【００３７】
高電圧接続部と低電圧接続部との境界の電圧としては、たとえば６０Ｖを取り上げることができる。本実施の形態においては、高電圧接続部は、電圧が６０Ｖ以上になるように形成され、低電圧接続部は、電圧が６０Ｖ未満になるように形成されている。
【００３８】
図１を参照して、車両の側方から他の車が衝突する場合において、後輪同士の間の領域においては、車両の幅方向に延びるドライブシャフト４６が配置されているため、車両の変形が抑制される。すなわち、車両の幅方向からの衝撃に対してドライブシャフト４６がこの衝撃に対する反力を有するため、他の部分よりも変形が抑止される。蓄電装置１の少なくとも一部が、後輪同士に挟まれる領域に配置されることにより、車両の幅方向からの衝突による蓄電装置の損傷を抑制することができる。
【００３９】
本実施の形態における蓄電装置は、蓄電池ケースの外側に接続機器箱が配置されているが、この形態に限られず、蓄電池と接続機器とが同一のケースの内部に配置されていても構わない。
【００４０】
本実施の形態においては、高電圧接続部および低電圧接続部として、電気を出力する接続部を例に取り上げて説明を行なったが、この形態に限られず、蓄電機器を充電するための接続部または充放電を行なうための入出力が可能な接続部を有する蓄電装置に対しても本発明を適用することができる。
【００４１】
（実施の形態２）
図８を参照して、本発明に基づく実施の形態２における蓄電装置について説明する。
【００４２】
図８は、本実施の形態における自動車の機器の配置を示す概略断面図である。矢印８１は、車両の前側を示す。自動車が、ボディ４１、前座席４３ａ，４３ｂおよび後座席４４などを備えることは、実施の形態１と同様である。
【００４３】
本実施の形態における自動車は、蓄電装置５を備える。蓄電装置５は、前座席４３ａおよび前座席４３ｂのそれぞれの座席の下側に配置されている。本実施の形態における蓄電装置５は、車両を前方部、中央部および後方部に分けたときに、中央部に配置されている。蓄電装置５は、キャビン内に配置されている。
【００４４】
蓄電装置５は、蓄電池ケース３１と接続機器箱３２とを備える。蓄電装置５は、長手方向を有する。本実施の形態における蓄電装置５は、長手方向が車両の前後方向にほぼ平行になるように配置されている。蓄電装置５は、接続機器箱３２が車両の後側になるように配置されている。
【００４５】
本実施の形態における蓄電装置５は、高電圧接続部としての高電圧端子２１と低電圧接続部としての低電圧コネクタ２３とを含む。高電圧端子２１は、ケーブル５４に接続されている。低電圧コネクタ２３は、ケーブル５５に接続されている。
【００４６】
このように、高電圧端子２１は、車両の内側に向くように配置されている。低電圧コネクタ２３は、車両の外側に向くように配置されている。高電圧端子２１は、蓄電装置５の表面のうち、車両の内側の側面に配置されている。低電圧コネクタ２３は、蓄電装置５の表面のうち、車両の外側の側面に配置されている。
【００４７】
本実施の形態における蓄電装置は、高電圧接続部がボディから遠くなって、側方から衝撃が加わったときに高電圧接続部が損傷することを抑制できる。さらに、蓄電装置が車両の外周部に配置されていることにより、上記の効果が顕著になる。
【００４８】
本実施の形態においては、車両の前方部および中央部のうち、中央部に蓄電装置が配置されているが、この形態に限られず、車両の前方部に配置される蓄電装置にも本発明を適用することができる。たとえば、蓄電装置が、エンジンルームの内部に配置されている場合においても本発明を適用することができる。
【００４９】
その他の構成、作用および効果については、実施の形態１と同様であるのでここでは説明を繰返さない。
【００５０】
上述のそれぞれの図において、同一または相当する部分には、同一の符号を付している。
【００５１】
なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に基づく実施の形態１における自動車の一の概略断面図である。
【図２】本発明に基づく実施の形態１における自動車の他の概略断面図である。
【図３】本発明に基づく実施の形態１における接続機器の概略平面図である。
【図４】本発明に基づく実施の形態１における蓄電装置の接続機器箱の拡大概略平面図である。
【図５】本発明に基づく実施の形態１における蓄電装置の接続機器箱の一の側面図である。
【図６】本発明に基づく実施の形態１における蓄電装置の接続機器箱の概略断面図である。
【図７】本発明に基づく実施の形態１における蓄電装置の接続機器箱の他の側面図である。
【図８】本発明に基づく実施の形態２における自動車の概略断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１，５  蓄電装置、２  インバータ、３  制御機器、１１，３１  蓄電池ケース、１２，３２  接続機器箱、１２ａ  上ケース、１２ｂ  下ケース、１３  接続機器、２０  基板、２１  高電圧端子、２２  高電圧コネクタ、２３  低電圧コネクタ、２４  内部端子、２７  ヒューズ、２８  リレー、２９  レジスタ、４１  ボディ、４２  前輪、４３ａ，４３ｂ  前座席、４４  後座席、４５  ハンドル、４６  ドライブシャフト、４７  後輪、５１〜５５  ケーブル、８１  矢印。
【図１】
0005210500.tif 000002
【図２】
0005210500.tif 000003
【図３】
0005210500.tif 000004
【図４】
0005210500.tif 000005
【図５】
0005210500.tif 000006
【図６】
0005210500.tif 000007
【図７】
0005210500.tif 000008
【図８】
0005210500.tif 000009