(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気車両の電力供給制御を行う機器が納められるボックスと、
該ボックスの周囲のいずれかの外壁面に設けられてリアクトルを支持するリアクトル受部と、
該リアクトル受部の下端が接続され、前記ボックスの底面を覆い、内部に流路壁からなる流路を備えて該流路に冷却水を通流させることで前記ボックスと熱交換を行うヒートシンクと、
前記ボックスにおける前記車両の前後方向に延在する少なくとも一方の側部に渡され、前記ヒートシンクの下方に配設される走行モータに結線されて通電を行うケーブルが取り外し可能に係止される梁部材と、を備えることを特徴とする電気車両用パワーコントロールユニット。
【請求項２】
前記車両に対して前方又は後方に配設された前記リアクトル受部に一端を固定され、前記前後方向に延在して前記リアクトル受部に対し前記前後方向に面する前記ボックスの壁面に他端を固定される第２の梁部材を備えることを特徴とする請求項１に記載の電気車両用パワーコントロールユニット。
【請求項３】
前記ヒートシンクの流路壁は、前記前後方向に沿う壁面成分が前記前後方向に直交する壁面成分よりも多くなるように配設されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電気車両用パワーコントロールユニット。
【請求項４】
前記ボックスの側方から前記車両の前後方向に複数並べられた通電線の一部が前記ボックスの下方に置かれかつ前記車両に対しその出力軸を左右方向に向けた走行モータに接続され、そして前記通電線の一部が、前記走行モータの非出力軸側の側部を通り前記車両の後方に伸張して配置されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電気車両用パワーコントロールユニット。
【請求項５】
電気車両の電力供給制御を行う機器が納められるボックスと、
該ボックスの側方から前記車両の前後方向に複数並べられた通電線であって、前記ボックスの下方に置かれかつ前記車両に対しその出力軸を左右方向に向けた走行モータに前記通電線の一部が接続されている通電線とから構成され、
前記通電線の一部は、前記走行モータの非出力軸側の側部を通り前記車両の後方に伸張して配置されることを特徴とする電気車両用パワーコントロールユニット。
【請求項６】
前記車両の後方に伸張した通電線は、前記車両の乗員室下方に配置された電力供給装置に接続されていることを特徴とする請求項４に記載の電気車両用パワーコントロールユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料電池電気自動車などの走行用のモータを搭載した電気車両に適用される電気車両用パワーコントロールユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
炭酸ガスなどを排出しないことから、バッテリなどの蓄電池や燃料電池を搭載し、走行用のモータ（以下「走行モータ」という）を駆動して走行する電気車両が注目されている。電気車両は、電池や走行モータのほかに電気車両用パワーコントロールユニット（以下「ＰＣＵ」という）を搭載している。例えば（図１参照）、燃料電池１０２、キャパシタ１０３及び走行モータ１０４を搭載した燃料電池電気自動車（以下「車両」という）１００の場合、ＰＣＵ１０１には、走行モータ１０４駆動用のインバータ（パワードライブユニット、以下「ＰＤＵ」という）、燃料電池１０２とキャパシタ１０３との間の電圧調整を行うボルテージコントロールユニット（以下「ＶＣＵ」という）などが内蔵されている。
【０００３】
また、この車両１００は、車室の床下に燃料電池１０２及びキャパシタ１０３が、モータ室に走行モータ１０４が、走行モータ１０４の上方にＰＣＵ１０１が、それぞれ配設されている（符号Ｗは駆動輪を示す）。また、各コンポーネント間、つまり燃料電池１０２、キャパシタ１０３、走行モータ１０４、ＰＣＵ１０１の間は、図２のブロック図に示すように高電圧ケーブルで接続されており、それぞれ電力の授受を行っている。以後、ＰＣＵ１０１と燃料電池１０２を接続する高電圧ケーブルをＦＣケーブルという。また、ＰＣＵ１０１とキャパシタ１０３を接続する高電圧ケーブルをＣＡＰＡケーブルという。また、ＰＣＵ１０１と走行モータ１０４を接続する高電圧ケーブルをＭＯＴケーブルという。ちなみに、図１に示すように、ＰＣＵ１０１が走行モータ１０４の近くに配設されるのは、ＭＯＴケーブルの長さを短くして電力の損失を少なくするためである。
【０００４】
なお、モータ室における高電圧ケーブルのこれまでのレイアウトは、図１１のようになっている。ここで、図１１（ａ）は、モータ室内に配設されたＰＣＵ及び走行モータを正面（車両の前方）から見た模式図である。同（ｂ）は、モータ室内に配設されたＰＣＵ及び走行モータを側面（車両の左方）から見た模式図である。同（ｃ）は、モータ室内に配設されたＰＣＵを上面から見た模式図（ＰＣＵに内蔵された機器を取り除いた状態）である。
この図から分るように、ＦＣケーブル及びＣＡＰＡケーブルは、走行モータ１０４とモータ室の隔壁（以下「Ｍ／Ｒ隔壁」という）の間を通されている。なお、図１１において符号Ｒで示されているのは、ＰＣＵ１０１に内蔵されたリアクトル（ノイズ低減用の平滑フィルタなどとして機能する電気部品）である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、車両１００が前後方向の衝突をした場合、モータ室が前後方向で潰れて変形することがある。こうなると、走行モータ１０４とＭ／Ｒ隔壁の間の隙間が少なくなってＦＣケーブルやＣＡＰＡケーブルをＰＣＵ１０１から取り外すのが困難になったりする。さらには、ＦＣケーブルやＣＡＰＡケーブルが走行モータ１０４とＭ／Ｒ隔壁の間に挟まれ、ＰＣＵ１０１から該ケーブルを取り外すことができなくなってしまうことがある。このような状況になると、ＰＣＵ１０１を取り外してのメンテナンスができなくなったり、困難になったりする。従って、前後方向の衝突によりモータ室が変形しても、ＰＣＵ１０１から高電圧ケーブルを容易に取り外すことができる構造にする必要がある。なお、現状では、走行モータ１０４とＭ／Ｒ隔壁の間の隙間を多く取っているが、これでは、ホイールベースが長めになって車両１００自体の旋回性能を向上させにくかったり、車室スペースを狭くして居住性を低下させてしまう。また、いずれにしてもモータ室の変形の程度によっては、ＦＣケーブル及びＣＡＰＡケーブルが走行モータ１０４とＭ／Ｒ隔壁の間に挟まれてしまうことに変わりがない。
【０００６】
また、ＰＣＵ１０１は、車両１００の走行に対して重要な役割を果たすため、衝突などによる衝撃に対して、ＰＣＵ１０１の筐体であるボックス１１０の変形を少なくし、内部の機器の機能を保護する必要がある。
【０００７】
また、ＰＣＵ１０１に内蔵されるリアクトルＲは、通電するとコイルの巻線抵抗によるジュール熱と鉄心に生じる渦電流によるジュール熱によって、その表面が高温になる。このため、ＰＣＵ１０１に内蔵された電気部品や電子部品がリアクトルＲからの輻射熱などで高温になり、動作が不安定になる恐れがある。また、ＰＣＵ１０１の冷却性をよくするために、ＰＣＵ１０１（ボックス１１０）の内部の空間を多く取って通気をよくしようとすると、ＰＣＵ１０１が大きくなってしまう。とはいえ、リアクトルＲは、機能面からしてＰＣＵ１０１から離した位置に配設するのは好ましくない。
【０００８】
そこで、本発明は、前後方向の衝突などによりモータ室が変形した場合でも接続された高電圧ケーブルの取り外しが容易であり、それ自体変形しづらく、小型化可能であり、また、リアクトルが発生する熱の影響を排除することのできる電気車両用パワーコントロールユニットを提供することを主たる課題とする。
加えて、本発明の別の課題は、通電線の挟み込みを防止可能な電気車両用パワーコントロールユニットを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決した本発明の電気車両用パワーコントロールユニットは、電気車両の電力供給制御を行う機器が納められるボックスと、該ボックスのいずれかの外壁面に設けられてリアクトルを支持するリアクトル受部と、該リアクトル受部の下端が接続され、前記ボックスの底面を覆い、内部に流路壁からなる流路を備えて該流路に冷却水を通流させることで前記ボックスと熱交換を行うヒートシンクと、前記ボックスにおける前記車両の前後方向に延在する少なくとも一方の側部に渡され、前記ヒートシンクの下方に配設される走行モータに結線されて通電を行うケーブルが取り外し可能に係止される梁部材と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
この構成においては、電力供給制御を行う機器はボックスに納められるが、リアクトルは、ボックスのいずれかの外壁面で支持される。つまり、リアクトルは、ボックスの外に配設される。このため、リアクトルからの輻射熱などはボックスの外部に向けられる。リアクトル受部は剛性を向上する作用も有する。また、ヒートシンクは、ボックスの底面を覆ってボックスの底面の剛性を高める作用を有する。ここで、ヒートシンクとリアクトル受部の下端が接続されているので、例えばリアクトル受部に入力された力は、ヒートシンクで覆われたボックスの底面に分散される。また、ケーブルが係止される梁部材がボックスの側部（側壁）の剛性を高める。また、ケーブルはボックスの側方に係止されるので、ヒートシンク（ボックス）の下方に位置する走行モータを避けた位置にケーブルを容易に配設することができる。この際、ケーブルの長さが特に長くなることがない。また、ボックスとして、ケーブルが側方に係止されるので、ボックスの前後方向の長さを短くすることができる。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１の構成において、前記車両に対して前方又は後方に配設された前記リアクトル受部に一端を固定され、前記前後方向に延在して前記リアクトル受部に対し前記前後方向に面する前記ボックスの壁面に他端を固定される第２の梁部材を備えることを特徴とする。
【００１２】
この構成では、ボックスに第２の梁部材が備えられる。第２の梁部材は、リアクトル受部に一端を固定される。他端は、前後方向に延在してリアクトル受部に対面する壁面に接続される。つまり、第２の梁部材は、ボックスに前後方向に渡される。このため、前後方向に入力される力に対して、ボックスに剛性を付与する。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２の構成において、前記ヒートシンクの流路壁は、前記前後方向に沿う壁面成分が前記前後方向に直交する壁面成分よりも多くなるように配設されていることを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、前後方向に力が入力された場合にヒートシンクとしての変形が少なくなるので、ボックス全体としての剛性が向上する。なお、ここでの壁面は、壁と床と天井を区別するものではない。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の構成において、前記ボックスの側方から前記車両の前後方向に複数並べられた通電線の一部が前記ボックスの下方に置かれかつ前記車両に対しその出力軸を左右方向に向けた走行モータに接続され、そして前記通電線の一部が、前記走行モータの非出力軸側の側部を通り前記車両の後方に伸張して配置されることを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、通電線（高電圧ケーブル）の取出し箇所が走行モータの側部になることから、特に車両衝突のケースとして多い前後方向衝突に際して、走行モータのモータ室内での後退により通電線の配置空間が狭められることなく、クリアランスが確保される。そのため、モータ室を縮小することができる。モータ室を縮小できることにより、車体の全長を縮小して設計することが可能となり、さらに車室の前後長も長く設定することが可能となる。
【００１７】
このような、ケーブル構成のコントロールユニットは、全く新規である。
従って、請求項５に記載の本発明の電気車両用パワーコントロールユニットは、電気車両の電力供給制御を行う機器が納められるボックスと、該ボックスの側方から前記車両の前後方向に複数並べられた通電線であって、前記ボックスの側方又は下方に置かれかつ前記車両に対しその出力軸を左右方向に向けた走行モータに前記通電線の一部が接続されている通電線とから構成され、前記通電線の一部は、前記走行モータの非出力軸側の側部を通り前記車両の後方に伸張して配置されることを特徴とするものである。
【００１８】
この構成によれば、通電線（高電圧ケーブル）の取出し箇所がモータの側部になることから、特に車両衝突のケースとして多い前後方向衝突に際して、走行モータのモータ室内での後退により通電線の配置空間が狭められることなく、クリアランスが確保される。そのため、モータ室を縮小することができる。モータ室を縮小できることにより、車体の全長を縮小して設計することが可能となり、さらに車室の前後長も長く設定することが可能となる。さらに、この構成によれば、通電線の取出し箇所がモータの側部になることから、これらの通電線の挟み込みを防止することが可能となる。
【００１９】
また、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、前記車両の後方に伸張した通電線は、前記車両の乗員室下方に配置された電力供給装置に接続されていることを特徴とする。
この構成によれば、燃料電池等の電力供給装置に延びた通電線（高電圧ケーブル）の取出し箇所がモータの側部になることから、走行モータのモータ室内後退により通電線の配置空間が狭められることなく、クリアランスが確保される。そのため、モータ室を縮小することができる。モータ室を縮小できることにより、車体の全長を縮小して設計することが可能となり、さらに車室の前後長も長く設定することが可能となる。さらに、これらの通電線の挟み込みを防止することが可能となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、ＰＣＵを搭載した車両の側面からの模式的な透視図である。図２は、図１の車両における高電圧ケーブルの接続状態を示すブロック図である。図３（ａ）は、モータ室内に配設されたＰＣＵ及び走行モータを正面（車両の前方）から見た模式図である。同（ｂ）は、モータ室内に配設されたＰＣＵ及び走行モータを側面（車両の左方）から見た模式図である。同（ｃ）は、モータ室内に配設されたＰＣＵを上面から見た模式図（ＰＣＵに内蔵された機器を取り除いた状態）である。
【００２１】
なお、本発明において使用する用語「通電線」または「高電圧ケーブル」とは、ＰＣＵを介して他の機器に電気的に接続するケーブル全てを包含することを意味する。すなわち、以下の実施形態においては、電気車両の代表例として、従来技術で説明した図１に示すような車両を中心に説明するが、本発明における通電線（高電圧ケーブル）は、従来技術と同様のＭＯＴケーブル、ＦＣケーブル、ＣＡＰＡケーブルに限定されるものではない。例えばＣＡＰＡケーブルの代わりに別の蓄電手段、例えば二次電池と接続するケーブルやＦＣケーブルの代わりに、別の電力供給装置、例えば太陽電池と接続するケーブルも本発明の言う通電線（高電圧ケーブル）である。
【００２２】
図１に示すように、本実施形態のＰＣＵ（Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）１は、車両ＥＶの前部に位置するモータ室に設置された走行モータ４の上部（直上）に配設されている。このようにＰＣＵ１が走行モータ４の上部に配設されるのは、モータ室の前後方向の長さを短くし、かつＭＯＴケーブルの長さを短くするためである。本実施形態の車両ＥＶにおける各コンポーネントの基本レイアウト、つまりＰＣＵ１、燃料電池２、キャパシタ３、走行モータ４のレイアウトは、従来例のものと同じであっても異なっていてもよい。また、図２を共用するように、各コンポーネント間の高電圧ケーブルの接続状態も従来例と同じである。
【００２３】
ＰＣＵ１の筐体であるボックス１０は、幅及び奥行きに比べて、高さの低い扁平な箱型をしており、防水性を有する。ボックス１０には、燃料電池２用のＶＣＵ、走行モータ４用のＰＤＵ、冷却水循環用のインバータ、スーパチャージャ駆動用のインバータなどが内蔵され（図示外）、ＰＣＵ１を構成している。
【００２４】
モータ室における高電圧ケーブルのレイアウトについて説明する。
図３（ａ）に示すように、ＰＣＵ１は、車両右方（図面上は左方）にコネクタケース１３を備える。図３（ｃ）に示すように、コネクタケース１３は、ＭＯＴケーブル用の３つのコネクタ（三相）、ＣＡＰＡケーブル用の２つのコネクタ（単相）、及びＦＣケーブル用の２つのコネクタ（単相）を有している。つまり、本実施形態のＰＣＵ１は、高電圧ケーブルの接続を、すべてＰＣＵ１の片側に設けられたコネクタケース１３で行い、コネクタケース１３の部分でＭＯＴケーブルなどの取り外しができるようになっている。
【００２５】
なお、符号１０ａはボックス１０の蓋である。また、符号１３ａは、ボックス１０の内部にコネクタケース１３を画成する断面Ｌ字型をした仕切であり、ボックス１０の前方の壁面から後方の壁面に渡る長さを有する。ちなみに、この仕切１３ａには、ＭＯＴケーブルなどを取り外し可能に係止するためのコネクタが実際に取り付けられている。この仕切１３ａは、請求項の「ボックスにおける車両の前後方向に延在する少なくとも一方の側部に渡され、前記ヒートシンクの下方に配設される走行モータに結線されて通電を行うケーブルが取り外し可能に係止される梁部材」に該当する。
【００２６】
また、図３（ａ）（ｂ）に示すように、ＰＣＵ１から下方に伸びるＭＯＴケーブルは、ＰＣＵ１の直下に位置する走行モータ４に接続される。また、図３（ａ）（ｂ）に示すように、ＦＣケーブル及びＣＡＰＡケーブルは、ＰＣＵ１から下方に垂下し、走行モータ４の右脇（図面上は左脇）を通過して後方に伸び、さらにＭ／Ｒ隔壁の下方を通過して、図２に示されるブロック図のように燃料電池２及びキャパシタ３に接続される。
【００２７】
このように、ＭＯＴケーブル、ＦＣケーブル及びＣＡＰＡケーブルは走行モータ４の右方（車両ＥＶを基準にしての右方）に退避あるいはオフセットさせてあるので、車両ＥＶの前後方向の衝突などにより、走行モータ４及び／又はＰＣＵ１が後方に移動してＭ／Ｒ隔壁との隙間が狭くなっても、これらケーブルをＰＣＵ１から取り外す作業に支障が生じることがない。また、衝突などにより、走行モータ４がモータ室を後方に移動しきっても、ＦＣケーブル及びＣＡＰＡケーブルが走行モータ４とＭ／Ｒ隔壁に挟まれることがない（図３（ｂ）参照）。この点、図１１に示されるＰＣＵ１０１とは異なる。
【００２８】
なお、ＭＯＴケーブルなどの高電圧ケーブルとして、導体（錫メッキ軟銅線）を、絶縁体（架橋ポリエチレン）、編組シールド（錫メッキ軟銅線）、シース（ＰＶＣ）で絶縁・保護した電気自動車用架橋ポリエチレン絶縁編組シールド高圧電線を、使用している。ちなみに、本実施形態では、ＣＡＰＡケーブルの導体断面積は、ＦＣケーブルやＭＯＴケーブルの導体断面積よりも小さい。
【００２９】
次に、リアクトルＲについて説明する。
図３（ｂ）（ｃ）に示すように、ＰＣＵ１の車両ＥＶに対する後方外壁面には、リアクトル受部１１ａとリアクトルカバー１１ｂから構成されるリアクトルケース１１が設けられている。即ち、本実施形態では、リアクトルＲはＰＣＵ１に対して外付けされている。
【００３０】
図４はリアクトルケース１１の分解斜視図であるが、リアクトルＲは、この図４に示すようにしてリアクトルケース１１の内部に収納される（リアクトルケース１１は、防水性を有する）。なお、リアクトルＲは、従来の技術の欄でも記載したように、コイルの巻線抵抗によるジュール熱と鉄心に生じる渦電流によるジュール熱によって表面が高温になる。このため、リアクトルカバー１１ｂなどは放熱性をよくするために熱伝導良好な材料（アルミニウムなど）からできている。
【００３１】
このように、リアクトルＲをＰＣＵ１（ボックス１０）の内部から外部に移すことにより、内部に向けられていたリアクトルＲの表面からの輻射熱などが、ＰＣＵ１の外部に向けられることになる。このため、ＰＣＵ１に内蔵されている電力供給制御を行う機器などへの熱の影響が低減される。また、リアクトルＲ自体の冷却が容易になる。
【００３２】
ヒートシンク１２について説明する。
図５などに示すように、ＰＣＵ１の底面にはヒートシンク１２が設けてある。このヒートシンク１２は、コネクタケース１３の部分を除いたＰＣＵ１の底面を覆い、内部に流路壁からなる図示しない流路を備える。この流路には冷却水が通流され、ＰＣＵ１に内蔵されたＰＤＵやＶＣＵが発生する熱が除かれる。つまり、ＰＣＵ１の冷却が行われる。
【００３３】
ＰＣＵ１（ボックス１０）の剛性について説明する。
ＰＣＵ１は車両ＥＶにとって重要な機能を有する部品であるので、車両ＥＶが衝突した場合でも、ＰＣＵ１の機能を維持できるようにボックス１０には剛性が持たせてある。
【００３４】
本実施形態では、ボックス１０に剛性を持たせるため、ボックス１０は、型物、又は切削品で構成してある。また、ボックス１０には図示しないリブが設けてあり、衝突時の衝撃によりボックス１０の壁面が内側に倒れ込むことを防止している。
【００３５】
また、図４などに示すリアクトルケース１１（リアクトル受部１１ａ）は、ボックス１０の剛性を向上する役割を有する。殊に、リアクトル受部１１ａは、図５に示すように側面視して略Ｌ字型をしており、かつＬ字型の出っ張り部分がヒートシンク１２にオーバラップして接続されている（図５の太線部分参照）。ちなみに、ヒートシンク１２は後記するように、ボックス１０の底面の剛性を向上する機能を有する。このため、Ｌ字型のリアクトル受部１１ａにより、車両ＥＶの前後方向の衝突時にリアクトルＲ（リアクトルケース１１）がボックス１０の内側に倒れこむことが防止される。
【００３６】
また、図５に示すように、ボックス１０の底面はヒートシンク１２で覆われているが（コネクタケース１３の部分を除く〔図３(a)参照〕）、このヒートシンク１２は、ボックス１０の底面の剛性を向上する。さらに、図６（ａ）に模式的に示すように、ヒートシンク１２の内部に配設された流路１２ａの流路壁は、車両ＥＶの前後方向に沿う壁面成分が前後方向に直交する壁面成分よりも多くなるようにしてある。つまり、流路１２ａは、車両ＥＶの前後方向に流路１２ａの直線部分が多くなるように配設されている。このようにすることで、図６（ｂ）のように、車両ＥＶの横方向に流路１２ａ’の直線部分が多くなるように配設した場合に比べて、ボックス１０に前後方向の力が入力されても、流路壁がリブと同様に変形を防ぐ働きをするので、ボックス１０の剛性が向上して変形し難くなる。
【００３７】
また、図３（ａ）、図６（ａ）などに示すように、ボックス１０にコネクタケース１３を画成する仕切１３ａは、ボックス１０の前方の壁面から後方の壁面に渡って配設されているので、ボックス１０に前後方向の力が入力されても、ボックス１０の剛性が向上して、ボックス１０が変形し難くなる。
【００３８】
このように、本実施形態のＰＣＵ１によれば、ＰＣＵ１の側方にＭＯＴケーブル、ＣＡＰＡケーブル及びＦＣケーブルが接続されているので、例えば車両ＥＶが前後方向の衝突を起こしてモータ室が前後方向に圧縮されるような変形をしても、これらケーブルの取り外しを容易に行うことができる。また、これらＣＡＰＡケーブル及びＦＣケーブルが走行モータ４及びＭ／Ｒ隔壁の間に挟まれることがない。このため、ＰＣＵ１を取り外しての修理を容易に行うことができる。さらに、ＰＣＵ１の側方にＭＯＴケーブル、ＣＡＰＡケーブル及びＦＣケーブルが接続されているので、ＰＣＵ１の前後方向の長さを短くすることができる。なお、ＰＣＵ１の小型化、前後方向の長さの短縮化は、車両ＥＶにおけるモータ室の小型化や車室のスペース確保が達成される。
【００３９】
また、本実施形態のＰＣＵ１によれば、リアクトルＲがボックス１０の外部に配設してあるので、リアクトルＲがボックス１０の内部にある場合に比べて、ＰＣＵ１の機器に対する熱の影響が小さくなる。このため、ＰＣＵ１を小型化することができる。また、冷却負荷を少なくすることができる。さらに、リアクトルＲの冷却を行いやすくなる。なお、ＰＣＵ１の小型化（前後方向の長さの短縮化）は、車両ＥＶにおけるモータ室の小型化や車室のスペース確保が達成される。
【００４０】
また、ボックス１０の後方壁面に、側面視してＬ字型の剛性を有するリアクトル受部１１ａを設け、しかも、ヒートシンク１２とリアクトル受部１１ａの下端をオーバラップして接続したので、前後方向の力に対してボックス１０の剛性を高くすることができ、例えば、ボックス１０の後方壁面がボックス内に倒れこむことが防止される。加えて、ヒートシンク１２は、ボックス１０の底面の剛性を向上するが、さらに、ヒートシンク１２の内部には、直線部分（壁面成分）が前後方向に多くなるようにして流路１２ａが配設されているので、前後方向の力に対してボックス１０の剛性が向上する。また、ボックス１０にコネクタケース１３を画成する仕切１３ａが配設されているので、前後方向の力に対してボックス１０の剛性が向上する。
【００４１】
次に、図７を参照して、さらに前後方向に入力される力に対して剛性を高めた実施形態を説明する（図１〜図６を適宜参照）。なお、前記した実施形態と共通する要素・部材については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００４２】
図７に示すように、ボックス１０は、その内部に断面角型（コ字型、Ｌ字型…）の梁１５を有する。この梁１５は、ボックス１０に対して前後方向に渡され、一端をリアクトル受部１１ａに固定され他端をボックス１０の前方の壁面に固定されている。この梁１５は、請求項における「車両に対して前方又は後方に配設されたリアクトル受部に一端を固定され、前後方向に延在してリアクトル受部に対し前後方向に面するボックスの壁面に他端を固定される第２の梁部材」に該当する。
【００４３】
この構成によれば、梁１５は、ボックス１０の前方の壁面と後方の壁面（リアクトル受部１１ａ）を連結しているので、車両ＥＶが前後方向の衝突などをした場合に、ボックス１０に入力された前後方向の力は梁１５により前方の壁面と後方の壁面に分散される。従って、ボックス１０の壁面が変形しづらくなる（剛性が向上する）。また、梁１５により前方の壁面及び後方の壁面が図７に示すＬ1，Ｌ2に区分されるので（壁面の１辺の長さが短くなることに相当）、モーメントの関係からボックス１０の壁面が変形しづらくなる（剛性が向上する）。この梁１５は、蓋１０ａに設けるようにしてもよい。
【００４４】
次に、図８に基づいて、本発明に係るＰＣＵの別の実施の形態を説明する。図８は、本発明のＰＣＵを配置した車両の概略正面図であり、図８（ａ）および図８（ｂ）は、各々ＰＣＵが有する通電線のレイアウトを示す。
この実施の形態は、本発明のＰＣＵについて、通電線、すなわちＭＯＴケーブル、ＦＣケーブル及びＣＡＰＡケーブルの配置にスポットを当てたものであるが、本発明の通電線は、これらの特定の通電線に限定されるものではない。なお、この実施の形態の説明において、適宜図３を参照するものとする。
【００４５】
図３（ｂ）に示す通り、通電線の一部であるＭＯＴケーブルは、走行モータ４に結線されている。そして、図８（ａ）、（ｂ）に示す通り残りの通電線であるＦＣケーブル及びＣＡＰＡケーブルは、各々、走行モータ４の非出力軸側４ｂに延長している。すなわち、走行モータ４の出力軸側４ａに延長すると、ＦＣケーブル及びＣＡＰＡケーブルとが互いに干渉するからである。
そして、ＦＣケーブルは、図８（ａ）、（ｂ）に示す燃料電池２に接続され、一方ＣＡＰＡケーブルは、燃料電池２の側面（図８（ａ）、（ｂ）においては右側）を通ってキャパシタ３と接続される。
【００４６】
この際に、図３（ｂ）に示す通り、ＰＣＵ１のＦＣケーブル及びＣＡＰＡケーブルは、車軸Ｓの位置からやや後方に下がっているので車軸Ｓと干渉することはない。
図８（ａ）に示す通り、ＦＣケーブルおよびＣＡＰＡケーブルは、ＰＣＵ１の後方（図中破線で示す）から走行モータ４と燃料電池２との間の空間の一部を通り、そして燃料電池２の側部を通って、各々燃料電池２およびキャパシタ３と接続される。
【００４７】
このように構成することによって、ＦＣケーブルおよびＣＡＰＡケーブルは、走行モータ４と燃料電池２との間の空間のほんの一部（走行モータ４の後方側）にしか存在しないこととなる。そのため、走行モータ４と燃料電池２との間に充分なクリアランスを確保することが可能となる。
したがって、例えば車両が前又は後方向から衝突して、走行モータ４と燃料電池２との間の空間が縮小された場合においても、図８（ａ）に示す構成で通電性を配置することによって、通電線が走行モータと燃料電池との間に挟みこまれることを防止することができる。また、走行モータ４と燃料電池２との間に充分なクリアランスを確保することが可能となるので、モータ室を縮小して構成することが可能となる。モータ室を縮小できることにより、車体の全長を縮小して設計することが可能となり、さらに全長を縮小しない場合でも車室の前後長を長く設定することが可能となる。
【００４８】
また、本発明の別の実施形態において、通電線を図８（ｂ）に示す通りに配置することが可能である。すなわち、本発明のＰＣＵ１の下側に延びるＦＣケーブルおよびＣＡＰＡケーブルを、まず図中破線で示す通り走行モータ４の非出力軸側４ｂの側部に延長し、そして燃料電池２の側部を通って、各々燃料電池２およびキャパシタ３と接続することができる。なお、図８（ｂ）に示すようにＦＣケーブルおよびＣＡＰＡケーブルを配置するに当たって、走行モータ４の非出力軸側と駆動輪Ｓとの間に存在する図示外のホイールハウスとＦＣケーブルおよびＣＡＰＡケーブルとが干渉しないように、ＦＣケーブルおよびＣＡＰＡケーブルを配置しなければならいないことを当業者は理解するであろう。
【００４９】
図８（ａ）、（ｂ）に示すように構成することによって、車両ＥＶの前後後方への衝突等によりモータ室内で走行モータ４が後退した場合であっても、通電線（ＦＣケーブルおよびＣＡＰＡケーブル）は、走行モータ４と燃料電池２の間の空間に全く存在しないので、走行モータ４と燃料電池２との間にこれらの通電線が挟みこまれることはない。また、モータ室およびモータ室（走行モータ４）と燃料電池２との間の空間を縮小することができる。モータ室を縮小できることにより、車体の全長を縮小して設計することが可能となり、さらに全長を縮小しない場合でも車室の前後長を長く設定することが可能となる。
【００５０】
このようなＰＣＵ１の側方から前記車両ＥＶの前後方向に複数並べられた通電線の一部（ＭＯＴケーブル）が走行モータ４に接続され、そして前記通電線の一部（ＦＣケーブル及びＣＡＰＡケーブル）が、走行モータ４の非出力軸側４ｂの側部を通り前記車両の後方に伸張して配置されること、特に通電線のうちの一部であるＦＣケーブルが車両の乗員室下方に配置された燃料電池２に接続されている実施の形態は、本発明のＰＣＵと無関係に新規であり、一般の電気車両用のＰＣＵまで拡張される。
【００５１】
すなわち、電気車両の電力供給制御を行う機器が納められるボックスと、該ボックスの側方から前記車両の前後方向に複数並べられた通電線であって、前記ボックスの下方に置かれかつ前記車両に対しその出力軸を左右方向に向けた走行モータに前記通電線の一部が接続されている通電線とから構成され、前記通電線の一部は、前記走行モータの非出力軸側の側部を通り前記車両の後方に伸張して配置されることを特徴とする電気車両用パワーコントロールユニット及びこの電気車両用パワーコントロールユニットにおいて、前記車両の後方に伸張した通電線は、前記車両の乗員室下方に配置された電力供給装置に接続されている電気車両用パワーコントロールユニットも本発明の範囲内である。
【００５２】
さらに、本発明は、前記した実施形態に限定されることなく、広く変形実施することができる。
例えば、図９に示されるＭ／Ｒ隔壁に、リアクトルケース１１の突出部分との接触を避ける入違い構造を設けてもよい。このようにすることで、モータ室の前後方向の変形に際して、ＰＣＵ１とＭ／Ｒ隔壁が近接したときでもストロークを稼いでリアクトルケース１１と他部材との接触を抑制することができる。入違い構造は、例えばリアクトルケース１１が納まる間隔・奥行きを有するように設定する。入違い構造は、例えば図９に示すような所定間隔をおいて設けた２つの所定厚の高圧ユニットから構成することができる。
また、図１０に示すように、コネクタケース１３をボックス１０の両側に設けて、ボックス１０が前後方向の力の入力に対して剛性をさらに有するようにしてもよい。
【００５３】
また、リアクトルＲは、ボックス１０の後方ばかりでなく、側方や前方に配設することができる。
また、リアクトル受部１１ａは略Ｌ字型をして、ヒートシンク１２にオーバラップして接続される必要はない。両者がオーバラップしていなくとも接触していれば、リアクトル受部１１ａに入力された力をヒートシンク１２に分散することができるからである。
また、本発明を燃料電池電気自動車に適用した実施形態を説明したが、本発明は、通常の電気自動車や、エンジン、走行モータ、バッテリを搭載したハイブリッド車両にも適用することができる。その場合、燃料電池２と接続されるＦＣケーブルは省略され、通電線（高電圧ケーブル）は、ＭＯＴケーブルとＣＡＰＡケーブルとから構成される。
また、本発明においては、モータ室におけるＰＣＵ１の固定の手段・手法を特に限定するものではない。
なお、図６（ｂ）に示すように流路を設ける場合も、本発明の範疇に属する。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明した本発明のうち、請求項１に記載の発明によれば、ケーブルが電気車両用パワーコントロールユニット側方に配設されるので、例えばモータ室が前後方向に変形しても、ケーブルの取り外し作業などが容易である。また、前後方向の力に対して電気車両用パワーコントロールユニットの剛性を大幅に高めることができる。これにより、最も多く発生する前後方向の衝突に対して、電気車両用パワーコントロールユニットの機能を維持することができる。また、リアクトルをボックスの外壁面に設けられたリアクトル受部で支持するので、電気車両用パワーコントロールユニット内部における熱の問題が解消される。また、リアクトルの放熱が容易になる。リアクトル受部によりボックスの剛性も向上する。
また、請求項２に記載の発明によれば、さらに前後方向の力に対して剛性を高めることができ、最も多く発生する前後方向の衝突に対して、さらに電気車両用パワーコントロールユニットの機能を維持することができる。
そして、請求項３に記載の発明によれば、一層前後方向の力に対して剛性を高めることができ、最も多く発生する前後方向の衝突に対して、一層電気車両用パワーコントロールユニットの機能を維持することができる。
請求項４から請求項６に記載の発明によれば、通電線（高圧ケーブル）の取出し箇所がモータの側部になることから、特に車両衝突のケースとして多い前後方向衝突に際して、走行モータのモータ室内での後退により通電線の配置空間が狭められることなく、クリアランスが確保される。そのため、モータ室を縮小することができる。モータ室を縮小できることにより、車体の全長を縮小して設計することが可能となり、さらに車室の前後長も長く設定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる実施形態及び従来例におけるＰＣＵを搭載した車両の側面からの模式的な透視図である。
【図２】図１の車両における高電圧ケーブルの接続状態を示すブロック図である。
【図３】（ａ）は、本実施形態でのモータ室内に配設されたＰＣＵ及び走行モータを正面（車両の前方）から見た模式図である。（ｂ）は、本実施形態でのモータ室内に配設されたＰＣＵ及び走行モータを側面（車両の左方）から見た模式図である。（ｃ）は、本実施形態でのモータ室内に配設されたＰＣＵを上面から見た模式図（ＰＣＵに内蔵された機器を取り除いた状態）である。
【図４】本実施形態のリアクトルケースの分解斜視図である。
【図５】本実施形態のＰＣＵの側面図である。
【図６】ＰＣＵに内蔵された機器を取り除いた状態の平面図であり、（ａ）は本実施形態の流路を模式的に示し、（ｂ）は比較例の流路を模式的に示す。
【図７】前後方向に入力される力に対して剛性を高める梁を備えた実施形態のＰＣＵ（ＰＣＵに内蔵された機器を取り除いた状態）の斜視図である。
【図８】本発明のパワーコントロールユニットを配置した車両の概略正面図であり、（ａ）は本発明の一実施形態におけるパワーコントロールユニットが有する通電線のレイアウトを示す図面であり、（ｂ）は本発明の一実施形態におけるパワーコントロールユニットが有する通電線のレイアウトを示す図面である。
【図９】Ｍ／Ｒ隔壁に受け構造を設けた変形例を示す平面図である。
【図１０】コネクタケースをＰＣＵのボックスの両脇に設けた変形例を示す図であり、（ａ）はＰＣＵの正面を、（ｂ）はＰＣＵ（内蔵された機器を取り除いた状態）の平面図を示す。
【図１１】（ａ）は、これまでのモータ室内に配設されたＰＣＵ及び走行モータを正面（車両の前方）から見た模式図である。（ｂ）は、これまでのモータ室内に配設されたＰＣＵ及び走行モータを側面（車両の左方）から見た模式図である。（ｃ）は、これまでのモータ室内に配設されたＰＣＵを上面から見た模式図（ＰＣＵに内蔵された機器を取り除いた状態）である。
【符号の説明】
１…ＰＣＵ（電気車両用パワーコントロールユニット）
１０…ボックス
１１…リアクトルケース
１１ａ…リアクトル受部
１１ｂ…リアクトルカバー
１２…ヒートシンク
１２ａ…流路
１３…コネクタケース
１３ａ…仕切（梁部材）
１５…梁（第２の梁部材）
２…燃料電池
３…キャパシタ
４…走行モータ
【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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【図１１】
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