СТРУКТУРА РАЗВОДКИ ЖГУТА ПРОВОДОВ ЗАРЯДА/РАЗРЯДА В ЭЛЕКТРОМОБИЛЕ
LAYOUT STRUCTURE OF CHARGE/DISCHARGE WIRE HARNESS IN ELECTRIC VEHICLE

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к электромобилю, в котором блок высокой мощности, размещенный в моторном отсеке транспортного средства, и аккумуляторный блок, размещенный под полом кузова транспортного средства, соединены между собой жгутом проводов заряда/разряда, и, в частности, относится к структуре разводки жгута проводов заряда/разряда.
Уровень техники
В уровне техники известен электромобиль, в котором блок моторного привода в качестве источника приведения в движение и блок высокой мощности для управления напряжением, которое должно подаваться в блок моторного привода, размещены в моторном отсеке, а аккумуляторный блок размещен под полом кузова транспортного средства, расположенным позади моторного отсека в продольном направлении электромобиля. В электромобиле блок высокой мощности и аккумуляторный блок соединяются друг с другом жгутом проводов заряда/разряда (см., например, патентный документ 1).
Однако в обычной структуре разводки жгута проводов заряда/разряда в электромобиле один конец жгута проводов заряда/разряда соединяется с нижней частью задней поверхности блока высокой мощности, а другой его конец соединяется с центральной частью лицевой части аккумуляторного блока.
Следовательно, если блок высокой мощности перемещается назад при столкновении передней части транспортного средства и т.п., могут возникать нежелательные контакты между одним концом жгута проводов заряда/разряда, соединенным с блоком высокой мощности, и приборной панелью, проходящей вертикально между моторным отсеком и полом кузова транспортного средства. Таким образом, возникает проблема, состоящая в том, что обычная структура разводки жгута проводов заряда/разряда обеспечивает слабую защиту жгута проводов.
Список цитируемых источников
Патентные документы
Патентный документ 1. Публикация не рассмотренной заявки на патент Японии № 2011-020622 A
Раскрытие изобретения
Задача настоящего изобретения состоит в создании структуры разводки жгута проводов заряда/разряда в электромобиле, которая позволяет защитить жгут проводов заряда/разряда, когда на электромобиль действует внешняя сила.
Решение задачи
Согласно настоящему изобретению, предложена структура разводки жгута проводов заряда/разряда в электромобиле, которая включает в себя блок высокой мощности, размещенный в моторном отсеке, аккумуляторный блок, размещенный под полом кузова транспортного средства, и жгут проводов заряда/разряда, которым блок высокой мощности и аккумуляторный блок соединяются друг с другом. В структуре разводки жгута проводов заряда/разряда в электромобиле блок высокой мощности включает в себя заднюю поверхность блока и вогнутую часть для соединения жгута проводов.
Задняя поверхность блока обращена к приборной панели, проходящей вертикально между моторным отсеком и полом кузова транспортного средства. Вогнутая часть для соединения жгута проводов утоплена по отношению к задней поверхности блока в направлении внутренней части блока высокой мощности, и разъем для соединения жгута проводов заряда/разряда, с которым соединяется один конец жгута проводов заряда/разряда, расположен в вогнутой части для соединения жгута проводов.
В частности, разъем для соединения жгута проводов заряда/разряда, с которым соединяется один конец жгута проводов заряда/разряда, размещен с возможностью отведения внутрь блока высокой мощности относительно задней поверхности блока.
При этой конструкции, в случае, если блок высокой мощности смещается в сторону приборной панели вследствие действия на электромобиль внешней силы, сначала задняя поверхность блока соприкасается с приборной панелью, а разъем для соединения жгута проводов заряда/разряда в вогнутой части для соединения жгута проводов, утопленной по отношению к задней поверхности блока, не соприкасается с приборной панелью.
В результате разъем для соединения жгута проводов заряда/разряда может быть защищен задней поверхностью блока вблизи разъема для соединения жгута проводов заряда/разряда, за счет чего улучшается защита жгута проводов заряда/разряда при воздействии на электромобиль внешней силы.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 является видом сбоку, показывающим основную конструкцию всего электромобиля, в котором применяется структура разводки жгута проводов заряда/разряда согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 2 является схематичным видом сверху, показывающим основную конструкцию передней части электромобиля, в котором применяется структура разводки жгута проводов заряда/разряда согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 3 является схематичным видом сбоку, показывающим основную конструкцию передней части электромобиля, в котором применяется структура разводки жгута проводов заряда/разряда согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 4 является видом в перспективе блока высокой мощности согласно варианту осуществления настоящего изобретения с задней стороны блока высокой мощности.
Фиг. 5 является укрупненным видом в разрезе существенной части разъема для соединения жгута проводов заряда/разряда блока высокой мощности согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 6 является видом в разрезе в перспективе, показывающим сечение блока высокой мощности согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 7 является видом в разрезе в перспективе существенной части блока высокой мощности согласно варианту осуществления настоящего изобретения, показывающим вогнутую часть блока высокой мощности для отведения жгута проводов.
Фиг. 8(a)-8(c) являются пояснительными схемами, схематично показывающими состояние жгута проводов заряда/разряда в случае лобового столкновения электромобиля, в котором применяется блок высокой мощности согласно варианту осуществления настоящего изобретения, при этом фиг. 8(a) является видом сверху жгута проводов заряда/разряда, фиг. 8(b) является видом сбоку существенной части жгута проводов заряда/разряда, а фиг. 8(c) является видом в разрезе жгута проводов заряда/разряда в вогнутой части для отведения жгута проводов.
Фиг. 9(a)-9(c) являются пояснительными схемами, схематично показывающими состояние жгута проводов заряда/разряда в случае углового столкновения электромобиля, в котором применяется блок высокой мощности согласно варианту осуществления настоящего изобретения, при этом фиг. 9(a) является видом сверху жгута проводов заряда/разряда, фиг. 9(b) является видом в разрезе жгута проводов заряда/разряда в вогнутой части для отведения жгута проводов, а фиг. 9(c) является видом сверху жгута проводов заряда/разряда после углового столкновения на передней правой стороне электромобиля.
Осуществление изобретения
Ниже со ссылкой на сопровождающие чертежи поясняется структура разводки жгута проводов заряда/разряда в электромобиле согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Прежде всего, ниже поясняется структура разводки жгута проводов заряда/разряда в электромобиле согласно варианту осуществления настоящего изобретения относительно «базовой конструкции электромобиля», «структуры задней поверхности блока для блока высокой мощности» и «структуры разводки жгута проводов».
Базовая конструкция электромобиля
Фиг. 1 является видом сбоку, показывающим основную конструкцию всего электромобиля, в котором применяется структура разводки жгута проводов заряда/разряда согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг. 2 является схематичным видом сверху, показывающим основную конструкцию передней части электромобиля, в котором применяется структура разводки жгута проводов заряда/разряда согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг. 3 является схематичным видом сбоку, показывающим основную конструкцию передней части электромобиля, в котором применяется структура разводки жгута проводов заряда/разряда согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Как показано на фиг. 1 и фиг. 2, электромобиль 1 по варианту осуществления включает в себя блок 10 моторного привода, блок 20 высокой мощности, аккумуляторный блок 30 и порт 40 заряда.
Блок 10 моторного привода и блок 20 высокой мощности размещены в моторном отсеке 2, образованном в передней части кузова транспортного средства. С другой стороны, аккумуляторный блок 30 располагается под полом 3 кузова транспортного средства, размещенным позади моторного отсека 2. Приборная панель 4 проходит вертикально между моторным отсеком 2 и полом 3 кузова транспортного средства. Пол 3 кузова транспортного средства образует пол салона 5 транспортного средства, отделенного от моторного отсека 2 приборной панелью 4. Кроме того, над передним бампером 6 в передней части моторного отсека 2 размещен порт 40 заряда, находящийся по существу в центральном положении в направлении ширины транспортного средства.
Блок 10 моторного привода является источником приведения в движение электромобиля 1 и опирается на пару боковых элементов 2a, 2a (см. фиг. 2), проходящих в нижней части моторного отсека 2 через опору (не показана). Блок 10 моторного привода включает в себя мотор 11 для приведения в движение транспортного средства, редуктор 12, понижающий скорость вращения мотора 11 и передающий его уменьшенное вращение в дифференциал 12a, и кожух 13 мотора, который вмещает мотор 11 и редуктор 12. Мотор 11 блока 10 моторного привода используется не только в качестве источника приведения в движение транспортного средства, но также и в качестве генератора.
Блок 20 высокой мощности служит для подачи приводного тока в блок 10 моторного привода в качестве источника приведения в движение и установлен на верхней стороне блока 10 моторного привода. Блок 20 высокой мощности включает в себя инвертор 21 и модуль 22 высокой мощности.
Инвертор 21 соединен с блоком 10 моторного привода жгутом проводов трехфазного переменного тока (не показан) и служит для попеременного преобразования из постоянного тока в трехфазный переменный ток и наоборот. В этом варианте осуществления инвертор 21 преобразует постоянный ток из модуля 22 высокой мощности в трехфазный переменный ток и подает трехфазный переменный ток в мотор 11 в ходе работы в силовом режиме мотора 11, и инвертор 21 преобразует трехфазный переменный ток из мотора 11 в постоянный ток и подает постоянный ток в модуль 22 высокой мощности в ходе рекуперации мотора 11. Инвертор 21 размещен в корпусе 21a инвертора, установленном непосредственно над блоком 10 моторного привода.
Модуль 22 высокой мощности является устройством управления напряжением, которое управляет напряжением электропитания, подаваемого в блок 10 моторного привода, и напряжением электропитания, посредством которого заряжается в аккумуляторный блок 30. Модуль 22 высокой мощности включает в себя преобразователь постоянного тока и зарядное устройство. Модуль 22 высокой мощности размещается в корпусе 23 модуля высокой мощности, который монтируется непосредственно над инвертором 21.
Модуль 22 высокой мощности соединяется с аккумуляторным блоком 30 жгутом 51 проводов заряда/разряда, соединяется с портом 40 заряда жгутом 52 проводов для заряда и соединяется с инвертором 21 жгутом проводов высокой мощности (жгут проводов высокого напряжения) (не показан).
Вышеописанный преобразователь постоянного тока преобразует напряжение быстрого заряда из внешнего источника электропитания для быстрого заряда (не показан) в напряжение заряда и подает напряжение заряда в аккумуляторный блок 30. Помимо этого, преобразователь постоянного тока преобразует напряжение заряда из аккумуляторного блока 30 в приводное напряжение и подает приводное напряжение в инвертор 21 в ходе работы в силовом режиме мотора 11, а также преобразует напряжение выработки мощности из инвертора 21 в напряжение заряда и подает напряжение заряда в аккумуляторный блок 30 в ходе рекуперации мотора 11.
Кроме того, вышеописанное зарядное устройство преобразует напряжение обычного заряда из внешнего источника электрической мощности для обычного заряда (не показан) в напряжение заряда и подает напряжение заряда в аккумуляторный блок 30.
Аккумуляторный блок 30 включает в себя множество аккумуляторных модулей, состоящих из аккумуляторных батарей, схему управления, которая управляет зарядом, разрядом и т.д. аккумуляторных модулей, охлаждающее устройство и другие части, а также корпус 31 аккумулятора, который размещает эти компоненты. Примерами аккумуляторной батареи являются литий-ионный аккумулятор, перезаряжаемый никель-кадмиевый аккумулятор, никель-металлогидридный аккумулятор и т.д.
Порт 40 заряда является элементом приема электропитания, в который внешнее электропитание, посредством которого должен заряжаться аккумуляторный блок 30, подается путем установления контакта и соединения с внешним источником электропитания (не показан). Порт 40 заряда включает в себя порт 41 для быстрого заряда и порт 42 для обычного заряда.
С портом 41 для быстрого заряда соединяется быстрое зарядное устройство в качестве источника электропитания постоянного тока высокого напряжения. Порт 41 для быстрого заряда соединен с модулем 22 высокой мощности жгутом 53 проводов быстрого заряда жгута 52 проводов для заряда, в котором протекает ток высокого напряжения.
С портом 42 для обычного заряда соединяется источник электропитания переменного тока низкого напряжения, который подает приблизительно 100-200 вольт для бытового потребления. Порт 42 для обычного заряда соединен с модулем 22 высокой мощности жгутом 54 проводов обычного заряда жгута 52 проводов для заряда, в котором протекает ток с напряжением ниже напряжения тока высокого напряжения, протекающего в жгуте 53 проводов быстрого заряда.
Структура задней поверхности блока для блока высокой мощности
Фиг. 4 является видом в перспективе с задней стороны блока высокой мощности согласно варианту осуществления. Фиг. 5 является укрупненным видом в разрезе существенной части разъема для соединения жгута проводов заряда/разряда блока высокой мощности согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 6 является видом в разрезе в перспективе, показывающим сечение блока высокой мощности согласно варианту осуществления.
В этом варианте осуществления корпус 23 модуля высокой мощности является прямоугольным коробчатым кожухом и имеет заднюю поверхность 24 модуля высокой мощности (заднюю поверхность блока), которая обращена к приборной панели 4. Вогнутая часть 25 для соединения жгута проводов образована на нижней стороне задней поверхности 24 модуля высокой мощности. Вогнутая часть 25 для соединения жгута проводов ступенчато утоплена по отношению к задней поверхности 24 модуля высокой мощности в направлении внутренней части модуля 22 высокой мощности (т.е. к передней стороне транспортного средства). Иными словами, вогнутая часть 25 для соединения жгута проводов утоплена по отношению к задней поверхности 24 модуля высокой мощности в направлении передней стороны транспортного средства таким образом, что вогнутая часть 25 для соединения жгута проводов удалена от приборной панели 4.
Вогнутая часть 25 для соединения жгута проводов включает в себя внутреннюю поверхность 25a выступающего свеса (т.е. нависающую поверхность), которая обращена к низу транспортного средства и открыта к задней стороне транспортного средства и обеим боковым сторонам транспортного средства (к левой и правой сторонам транспортного средства). Однако вогнутая часть 25 для соединения жгута проводов может быть закрыта с левого и правого концов. Разъем 26 для соединения жгута проводов заряда/разряда, разъем 27a для соединения жгута проводов быстрого заряда и разъем 27b для соединения жгута проводов обычного заряда размещены на внутренней поверхности 25a выступающего свеса таким образом, что они обращены вниз.
Разъем 26 для соединения жгута проводов заряда/разряда является разъемом, с которым один конец 51a жгута 51 проводов заряда/разряда, расположенного на стороне модуля 22 высокой мощности, соединяется с нижней стороны транспортного средства. Разъем 26 для соединения жгута проводов заряда/разряда соединен с преобразователем постоянного тока и зарядным устройством в корпусе 23 модуля высокой мощности. Разъем 26 для соединения жгута проводов заряда/разряда находится по существу в середине внутренней поверхности 25a выступающего свеса в направлении ширины транспортного средства.
Разъем 27a для соединения жгута проводов быстрого заряда является разъемом, с которым один конец 53a жгута 53 проводов быстрого заряда, расположенный на стороне модуля 22 высокой мощности, соединяется с нижней стороны транспортного средства. Разъем 27a для соединения жгута проводов быстрого заряда соединяется с преобразователем постоянного тока в корпусе 23 модуля высокой мощности. Разъем 27a для соединения жгута проводов быстрого заряда находится около одной из боковых сторон (левой и правой) внутренней поверхности 25a выступающего свеса.
Разъем 27b для соединения жгута проводов обычного заряда является разъемом, с которым один конец 54a жгута 54 проводов обычного заряда, расположенный на стороне модуля 22 высокой мощности, соединяется с нижней стороны транспортного средства. Разъем 27b для соединения жгута проводов обычного заряда соединяется с зарядным устройством в корпусе 23 модуля высокой мощности. Разъем 27b для соединения жгута проводов обычного заряда размещен с небольшим смещением от по существу середины внутренней поверхности 25a выступающего свеса к боковой стороне в направлении ширины транспортного средства рядом с разъемом 26 для соединения жгута проводов заряда/разряда.
Фиг. 7 является видом в разрезе в перспективе существенной части блока высокой мощности согласно варианту осуществления настоящего изобретения, на котором показана вогнутая часть для отведения жгута проводов блока высокой мощности.
В этом варианте осуществления корпус 21a инвертора является прямоугольным коробчатым кожухом и имеет заднюю поверхность 21b инвертора (заднюю поверхность блока), которая обращена к приборной панели 4. Вогнутая часть 25 для соединения жгута проводов выполнена в форме выемки, расположенной между задней поверхностью 24 модуля высокой мощности с корпусом 23 модуля высокой мощности и задней поверхностью 21b инвертора корпуса 21a инвертора. Вогнутая часть 21c для отведения жгута проводов образована в части задней поверхности 21b инвертора с возможностью вмещения жгута 51 проводов заряда/разряда. Вогнутая часть 21c для отведения жгута проводов утоплена по отношению к задней поверхности 21b инвертора в направлении внутренней части инвертора 21. Вогнутая часть 21c для отведения жгута проводов размещена в области, расположенной ниже относительно вогнутой части 25 для соединения жгута проводов, и непрерывно продолжается из вогнутой части 25 для соединения жгута проводов. Вогнутая часть 21c для отведения жгута проводов открыта назад относительно транспортного средства.
Структура разводки жгута проводов
Как показано на фиг. 4, один конец 51a жгута 51 проводов заряда/разряда соединен с разъемом 26 для соединения жгута проводов заряда/разряда с нижней стороны транспортного средства и проходит вниз от задней поверхности 24 модуля высокой мощности вдоль задней поверхности 21b инвертора. При этом жгут 51 проводов заряда/разряда размещен в вогнутой части 21c для отведения жгута проводов. Как показано на фиг. 1, жгут 51 проводов заряда/разряда затем продолжается назад относительно транспортного средства таким образом, что он проходит под приборной панелью 4 так, что его другой конец 51b соединяется с разъемом 30a аккумулятора, размещенным в середине лицевой части аккумуляторного блока 30.
Разъем 26 для соединения жгута проводов заряда/разряда находится по существу в середине внутренней поверхности 25a выступающего свеса в направлении ширины транспортного средства, и разъем 30a аккумулятора находится в середине лицевой части аккумуляторного блока 30. Следовательно, жгут 51 проводов заряда/разряда проходит по существу линейно в продольном направлении транспортного средства.
Один конец 53a жгута 53 проводов быстрого заряда соединен с разъемом 27a для соединения жгута проводов быстрого заряда с нижней стороны транспортного средства и затем проходит вперед относительно транспортного средства вдоль поверхности боковой стороны корпуса 21a инвертора таким образом, что его другой конец 53b соединен с портом 41 для быстрого заряда.
Жгут 53 проводов быстрого заряда дает возможность прямого соединения между портом 41 для быстрого заряда и разъемом 27a для соединения жгута проводов быстрого заряда.
Один конец 54a жгута 54 проводов обычного заряда соединен с разъемом 27b для соединения жгута проводов обычного заряда с нижней стороны транспортного средства и проходит вокруг жгута 51 проводов заряда/разряда ближе к задней стороне транспортного средства. После этого жгут 54 проводов обычного заряда проходит в переднюю часть транспортного средства вдоль поверхности боковой стороны корпуса 21a инвертора. Жгут 54 проводов обычного заряда затем проходит в переднюю часть транспортного средства таким образом, что его другой конец 54b соединяется с портом 42 для обычного заряда.
Жгут 54 проводов обычного заряда дает возможность прямого соединения порта 42 для обычного заряда и разъема 27b для соединения жгута проводов обычного заряда. Помимо этого, после разводки вдоль поверхности боковой стороны корпуса 21a инвертора жгут 54 проводов обычного заряда находится с внешней стороны жгута 53 проводов быстрого заряда. Иными словами, жгут 53 проводов быстрого заряда проходит ближе к корпусу 21a инвертора, чем жгут 54 проводов обычного заряда.
Кроме того, посредством разводки жгута 54 проводов обычного заряда таким образом, что он проходит вокруг жгута 51 проводов заряда/разряда ближе к задней стороне транспортного средства, после того как один конец 54a соединен с разъемом 27b для соединения жгута проводов обычного заряда, жгут 54 проводов обычного заряда проходит между жгутом 51 проводов заряда/разряда и приборной панелью 4 и затем проходит к порту 42 для обычного заряда.
Функция структуры разводки жгута проводов заряда/разряда в электромобиле согласно варианту осуществления настоящего изобретения далее пояснена относительно «функции защиты жгута проводов заряда/разряда при лобовом столкновении транспортного средства» и «функции защиты жгута проводов заряда/разряда при угловом столкновении транспортного средства».
Функция защиты жгута проводов заряда/разряда при лобовом столкновении транспортного средства
Блок высокой мощности и аккумуляторный блок, размещенные на передней стороне транспортного средства и задней стороне транспортного средства, соответственно, так что приборная панель расположена между ними, соединены жгутом проводов заряда/разряда, проходящим в продольном направлении транспортного средства. Следовательно, чтобы обеспечить защиту жгута проводов заряда/разряда, необходимо, чтобы блок высокой мощности первым соприкасался с приборной панелью при лобовом столкновении транспортного средства. Далее функция защиты жгута проводов заряда/разряда при лобовом столкновении транспортного средства поясняется со ссылкой на фиг. 8(a)-8(c).
Когда передняя поверхность моторного отсека 2 деформируется в направлении задней стороны транспортного средства вследствие лобового столкновения транспортного средства, радиатор 7 и устройство 8 вентилятора (см. фиг. 3), размещенные на передней стороне транспортного средства в моторном отсеке 2, перемещаются назад. Далее, когда моторный отсек 2 дополнительно деформируется назад, блок 10 моторного привода и блок 20 высокой мощности смещаются к задней части транспортного средства. Вследствие смещения блока 20 высокой мощности разъем 26 для соединения жгута проводов заряда/разряда, с которым соединен один конец 51a жгута 51 проводов заряда/разряда, перемещается ближе к приборной панели 4.
Разъем 26 для соединения жгута проводов заряда/разряда размещен в вогнутой части 25 для соединения жгута проводов, образованной в задней поверхности 24 модуля высокой мощности в качестве задней поверхности блока 20 высокой мощности, которая обращена к приборной панели 4.
При такой компоновке, когда блок 20 высокой мощности вынужденно соприкасается с приборной панелью 4, как показано на фиг. 8(a), задняя поверхность 24 модуля высокой мощности с корпусом 23 модуля высокой мощности сначала соприкасается с приборной панелью 4. С другой стороны, вследствие соприкосновения задней поверхности 24 модуля высокой мощности с приборной панелью 4 между приборной панелью 4 и разъемом 26 для соединения жгута проводов заряда/разряда, расположенным в вогнутой части 25 для подсоединения жгута проводов сохраняется пространство H1. Следовательно, можно исключить соприкосновение разъема 26 для соединения жгута проводов заряда/разряда с приборной панелью 4. Таким образом можно исключить столкновение разъема 26 для соединения жгута проводов заряда/разряда с приборной панелью 4 и в силу этого повысить защищенность жгута 51 проводов заряда/разряда.
Кроме того, в структуре разводки жгута проводов заряда/разряда согласно варианту осуществления разъем 26 для соединения жгута проводов заряда/разряда размещен на внутренней поверхности 25a выступающего свеса таким образом, что он обращен вниз. За счет структуры разводки, показанной на фиг. 4, жгут 51 проводов заряда/разряда, соединенный с разъемом 26 для соединения жгута проводов заряда/разряда, проходит вниз вдоль задней поверхности 24 модуля высокой мощности. Иными словами, жгут 51 проводов заряда/разряда проходит в направлении, по существу параллельном приборной панели 4. В результате, как показано на фиг. 8(b), даже когда жгут 51 проводов заряда/разряда вынужденно перемещается назад, жгут 51 проводов заряда/разряда по существу не может соприкасаться с приборной панелью 4, так что может быть обеспечена более эффективная защита жгута 51 проводов заряда/разряда.
В частности, в структуре разводки жгута проводов заряда/разряда согласно варианту осуществления инвертор 21 в качестве блока 20 высокой мощности содержит вогнутую часть 21c для отведения жгута проводов, в которой размещается жгут 51 проводов заряда/разряда, в области, расположенной ниже относительно вогнутой части 25 для соединения жгута проводов.
За счет обеспечения вогнутой части 21c для отведения жгута проводов, как показано на фиг. 8(c), даже в случае, если инвертор 21 вынужденно перемещается назад и соприкасается с приборной панелью 4 вследствие лобового столкновения транспортного средства, сначала с приборной панелью 4 соприкасается задняя поверхность 21b инвертора корпуса 21a инвертора. Вследствие соприкосновения задней поверхности 21b инвертора с приборной панелью 4 может сохраняться пространство H2 между приборной панелью 4 и жгутом 51 проводов заряда/разряда, размещенном в вогнутой части 21c для отведения жгута проводов, тем самым исключая соприкосновение жгута 51 проводов заряда/разряда с приборной панелью 4. Таким образом, вогнутая часть 21c для отведения жгута проводов, окружающая заднюю поверхность 21b инвертора, соприкасается с приборной панелью 4 раньше, чем жгут 51 проводов заряда/разряда, так что можно исключить столкновение разъема 26 для соединения жгута проводов заряда/разряда с приборной панелью 4. В результате жгут 51 проводов заряда/разряда может быть защищен.
Кроме того, в структуре разводки жгута проводов заряда/разряда согласно варианту осуществления, показанному на фиг. 4, разъемы для соединения жгута проводов для заряда, с которыми соединен один конец 53a, 54a жгута 52 проводов для заряда (в этом варианте осуществления разъем 27a для соединения жгута проводов быстрого заряда и разъем 27b для соединения жгута проводов обычного заряда), размещены в вогнутой части 25 для соединения жгута проводов.
При такой конфигурации в случае, если блок 20 высокой мощности вынужденно соприкасается с приборной панелью 4 при лобовом столкновении транспортного средства, с приборной панелью 4 сначала соприкасается задняя поверхность 24 модуля высокой мощности с корпусом 23 модуля высокой мощности (см. фиг. 8(a)). Следовательно, можно исключить столкновение разъема 27a для соединения жгута проводов быстрого заряда и разъема 27b для соединения жгута проводов обычного заряда с приборной панелью 4, так что жгут 52 проводов для заряда может быть защищен.
Кроме того, в структуре разводки жгута проводов заряда/разряда согласно варианту осуществления разъем 27a для соединения жгута проводов быстрого заряда и разъем 27b для соединения жгута проводов обычного заряда, которые являются разъемами для соединения жгута проводов для заряда, размещены на внутренней поверхности 25a выступающего свеса вогнутой части 25 для соединения жгута проводов таким образом, что они обращены вниз (см. фиг. 4). В такой конфигурации жгут 53 проводов быстрого заряда, соединенный с разъемом 27a для соединения жгута проводов быстрого заряда, и жгут 54 проводов обычного заряда, соединенный с разъемом 27b для соединения жгута проводов обычного заряда, проходят вниз вдоль задней поверхности 24 модуля высокой мощности. Иными словами, жгут 52 проводов для заряда проходит в направлении, по существу параллельном приборной панели 4, аналогично жгуту 51 проводов заряда/разряда. В результате даже когда жгут 52 проводов для заряда вынужденно перемещается назад, жгут 52 проводов для заряда по существу не может соприкоснуться с приборной панелью 4, так что может быть обеспечена более эффективная защита жгута 52 проводов для заряда.
Кроме того, в структуре разводки жгута проводов заряда/разряда согласно варианту осуществления после того, как один конец 54a жгута 54 проводов обычного заряда соединен с разъемом 27b для соединения жгута проводов обычного заряда, размещенным рядом с разъемом 26 для соединения жгута проводов заряда/разряда, жгут 54 проводов обычного заряда проходит вокруг жгута 51 проводов заряда/разряда ближе к задней стороне транспортного средства. Иными словами, жгут 54 проводов обычного заряда проходит между жгутом 51 проводов заряда/разряда и приборной панелью 4.
За счет такой разводки жгута 54 проводов обычного заряда даже в случае, если, например, задняя часть блока 20 высокой мощности отклоняется вверх вследствие деформации моторного отсека 2, жгут 54 проводов обычного заряда может находиться ближе к задней стороне транспортного средства по отношению к жгуту 51 проводов заряда/разряда, т.е. на стороне приборной панели 4 (см. фиг. 8(b)). В результате жгут 54 проводов обычного заряда может служить для уменьшения ударного воздействия приборной панели 4 на жгут 51 проводов заряда/разряда, так что жгут 51 проводов заряда/разряда может быть защищен более эффективно.
Функция защиты жгута проводов заряда/разряда при угловом столкновении транспортного средства
Для обеспечения защиты жгута проводов заряда/разряда, соединяющего между собой блок высокой мощности и аккумуляторный блок, размещенные на передней стороне транспортного средства и задней стороне транспортного средства, соответственно, таким образом, что приборная панель размещена между ними, блок высокой мощности должен сначала соприкоснуться с приборной панелью, даже когда происходит угловое столкновение транспортного средства. Далее функция защиты жгута проводов заряда/разряда при столкновении транспортного средства под углом пояснена со ссылкой на фиг. 9.
Когда передняя левая сторона моторного отсека 2 деформируется назад относительно транспортного средства вследствие углового столкновения транспортного средства (в этом варианте осуществления нагрузка приложена к передней левой стороне), боковая часть каждого из радиатора 7 и устройства 8 вентилятора, расположенных на передней стороне транспортного средства в моторном отсеке 2, перемещается назад.
Когда моторный отсек 2 деформируется дополнительно назад относительно транспортного средства, боковая часть каждого из блока 10 моторного привода и блока 20 высокой мощности смещается по диагонали назад относительно транспортного средства. В соответствии со смещением, разъем 26 для соединения жгута проводов заряда/разряда и жгут 51 проводов заряда/разряда, один конец 51a которого соединен с разъемом 26 для соединения жгута проводов заряда/разряда, и который проходит вниз вдоль задней поверхности 24 модуля высокой мощности, перемещаются ближе к приборной панели 4.
Поскольку разъем 26 для соединения жгута проводов заряда/разряда размещен в вогнутой части 25 для соединения жгута проводов, даже в случае, если блок 20 высокой мощности перемещается назад по диагонали, соприкасаясь с приборной панелью 4 вследствие углового столкновения, сначала с приборной панелью 4 соприкасается задняя поверхность 24 модуля высокой мощности с корпусом 23 модуля высокой мощности (в части A на фиг. 9(a)). Следовательно, можно не допустить соприкосновения разъема 26 для соединения жгута проводов заряда/разряда, расположенного в вогнутой части 25 для соединения жгута проводов, с приборной панелью 4, и таким образом жгут 51 проводов заряда/разряда может быть защищен.
Кроме того, инвертор 21, составляющий блок 20 высокой мощности, содержит вогнутую часть 21c для отведения жгута проводов, в которой размещен жгут 51 проводов заряда/разряда, в области, расположенной ниже относительно вогнутой части 25 для соединения жгута проводов.
За счет обеспечения вогнутой части 21c для отведения жгута проводов даже в случае, если блок 20 высокой мощности перемещается назад по диагонали, соприкасаясь с приборной панелью 4 вследствие углового столкновения, сначала с приборной панелью 4 соприкасается задняя поверхность 21b инвертора корпуса 21a инвертора (в части B на фиг. 9(b)). Вследствие соприкосновения задней поверхности 21b инвертора с приборной панелью 4 приборная панель 4 вынужденно перемещается назад таким образом, что можно исключить соприкосновение разъема 26 для соединения жгута проводов заряда/разряда, размещенного в вогнутой части 21c для отведения жгута проводов, с приборной панелью 4. Таким образом, вогнутая часть 21c для отведения жгута проводов, окружающая заднюю поверхность 21b инвертора, соприкасается с приборной панелью 4 раньше, чем жгут 51 проводов заряда/разряда. Следовательно, можно исключить столкновение разъема 26 для соединения жгута проводов заряда/разряда с приборной панелью 4, и таким образом жгут 51 проводов заряда/разряда может быть защищен.
Кроме того, в структуре разводки жгута проводов заряда/разряда согласно варианту осуществления жгут 53 проводов быстрого заряда и жгут 54 проводов обычного заряда, которые составляют жгут 52 проводов для заряда, проходят вдоль поверхности боковой стороны корпуса 21a инвертора. При этом жгут 53 проводов быстрого заряда проходит на внутренней части жгута 54 проводов обычного заряда, т.е. на стороне корпуса 21a инвертора.
За счет такой разводки даже в случае, если боковая часть моторного отсека 2 деформируется таким образом, что она соприкасается со жгутом 52 проводов для заряда, проложенным вдоль поверхности боковой стороны корпуса 21a инвертора вследствие углового столкновения транспортного средства, жгут 54 проводов обычного заряда, в котором протекает электрический ток с относительно низким напряжением, соприкасается с боковой частью моторного отсека 2 раньше жгута 53 проводов быстрого заряда, в котором протекает электрический ток с относительно высоким напряжением. Иными словами, можно обеспечить уменьшение ударного воздействия на жгут 53 проводов быстрого заряда посредством жгута 54 проводов обычного заряда. В результате жгут 53 проводов быстрого заряда может быть предпочтительно защищен в первую очередь по отношению к жгуту проводов обычного заряда, в котором протекает электрический ток с относительно низким напряжением.
Помимо этого, даже в случае, если нагрузка при угловом столкновении прикладывается к передней правой стороне электромобиля 1, как показано на фиг. 9(c), сначала с приборной панелью 4 соприкасается задняя поверхность 24 модуля высокой мощности с корпусом 23 модуля высокой мощности (в части C на фиг. 9(c)). Следовательно, можно исключить соприкосновение разъема 26 для соединения жгута проводов заряда/разряда, расположенного в вогнутой части 25 для соединения жгута проводов, с приборной панелью 4, так что жгут 51 проводов заряда/разряда может быть защищен.
Структура разводки жгута проводов заряда/разряда согласно варианту осуществления обеспечивает следующие преимущества.
(1) В электромобиле 1 блок 20 высокой мощности (инвертор 21, модуль 22 высокой мощности), размещенный в моторном отсеке 2 с возможностью подачи приводного тока в блок 10 моторного привода в качестве источника приведения в движение, и аккумуляторный блок 30, размещенный под полом 3 кузова транспортного средства, соединяются друг с другом жгутом 51 проводов заряда/разряда, причем блок 22 высокой мощности (модуль высокой мощности) включает в себя заднюю поверхность 24 блока (задняя поверхность модуля высокой мощности), которая обращена к приборной панели 4, проходящей вертикально между моторным отсеком 2 и полом 3 кузова транспортного средства, причем вогнутая часть 25 для соединения жгута проводов утоплена по отношению к задней поверхности блока 24 в направлении внутренней части блока высокой мощности 22, при этом разъем 26 для соединения жгута проводов заряда/разряда, с которым соединен один конец 51a жгута 51 проводов заряда/разряда, размещен в вогнутой части 25 для соединения жгута проводов. В этой конфигурации при воздействии на электромобиль 1 внешней силы можно исключить столкновение разъема 26 для соединения жгута проводов заряда/разряда с приборной панелью 4, так что жгут 51 проводов заряда/разряда может быть защищен.
(2) Вогнутая часть 25 для соединения жгута проводов включает в себя внутреннюю поверхность 25a выступающего свеса, которая обращена вниз относительно транспортного средства, и разъем 26 для соединения жгута проводов заряда/разряда размещен на внутренней поверхности 25a выступающего свеса таким образом, что он обращен вниз. В этой конфигурации жгут 51 проводов заряда/разряда проходит вниз вдоль задней поверхности блока 24 таким образом, что жгут 51 проводов заряда/разряда и приборная панель 4 параллельны друг другу. Следовательно, жгут 51 проводов заряда/разряда и приборная панель 4 фактически не сталкиваются друг с другом, так что жгут 51 проводов заряда/разряда может быть защищен более эффективно.
(3) Блок 21 высокой мощности (инвертор) включает в себя вогнутую часть 21c для отведения жгута проводов в области, расположенной ниже относительно вогнутой части 25 для соединения жгута проводов, причем вогнутая часть 21c для отведения жгута проводов утоплена по отношению к задней поверхности 21b блока (задней поверхности инвертора) в направлении внутренней части блока 21 высокой мощности (инвертора). Жгут 51 проводов заряда/разряда размещен в вогнутой части 21c для отведения жгута проводов. В такой конфигурации жгут 51 проводов заряда/разряда может быть защищен независимо от направления, в котором внешняя сила воздействует на электромобиль 1.
(4) Блок 22 высокой мощности (модуль высокой мощности) и участок 40 приема электрической энергии (порт заряда), на который подается внешнее электропитание, которым должен заряжаться аккумуляторный блок 30, соединяются друг с другом жгутом 52 проводов для заряда. Вогнутая часть 25 для соединения жгута проводов вмещает разъемы для соединения жгута проводов для заряда (разъем 27a для соединения жгута проводов быстрого заряда и разъем 27b для соединения жгута проводов обычного заряда), с которыми соединяются одни концы 53a, 54a жгута 52 проводов для заряда. В этой конфигурации, когда на электромобиль 1 воздействует внешняя сила, жгут 52 проводов для заряда может быть защищен.
(5) Вогнутая часть 25 для соединения жгута проводов включает в себя внутреннюю поверхность 25a выступающего свеса, которая обращена вниз относительно транспортного средства, и разъемы 27a, 27b для соединения жгута проводов для заряда размещены на внутренней поверхности 25a выступающего свеса таким образом, что они обращены вниз. В этой конфигурации жгут 52 проводов для заряда может быть направлен вниз вдоль задней поверхности блока 24. Соответственно, жгут 52 проводов для заряда и приборная панель 4 параллельны друг другу, тем самым по существу не сталкиваясь друг с другом. В результате жгут 51 проводов заряда/разряда может быть защищен более эффективно.
(6) Жгут 52 проводов для заряда включает в себя жгут 53 проводов быстрого заряда, по которому течет постоянный ток высокого напряжения, и жгут 54 проводов обычного заряда, по которому течет ток с напряжением ниже напряжения жгута 53 проводов быстрого заряда. Жгут 54 проводов обычного заряда проходит между жгутом 51 проводов заряда/разряда и приборной панелью 4 к участку 42 приема электрической энергии (порту для обычного заряда). При такой конфигурации можно уменьшить дополнительное ударное воздействие приборной панели 4 на жгут 51 проводов заряда/разряда за счет жгута 54 проводов обычного заряда.
Хотя изобретение описано выше в отношении вышеприведенного варианта осуществления изобретения, изобретение не ограничено данным вариантом осуществления. Специалистам в данной области техники будут очевидны дополнительные изменения и вариации варианта осуществления, описанного выше, без отступления от сущности изобретения согласно прилагаемой формуле изобретения.
В варианте осуществления инвертор 21 и модуль 22 высокой мощности блока 20 высокой мощности, соответственно, размещены в отдельных корпусах, и модуль 22 высокой мощности размещен на верхней стороне инвертора 21. Однако компоновка инвертора 21 и модуля 22 высокой мощности не ограничивается данным вариантом осуществления. Например, инвертор 21 и модуль 22 высокой мощности могут быть размещены в одном и том же корпусе, образуя тем самым монолитный модуль, или инвертор 21 может быть расположен на верхней стороне модуля 22 высокой мощности. Кроме того, преобразователь постоянного тока и зарядное устройство в модуле высокой мощности могут быть отделены друг от друга. В любом случае, блок 20 высокой мощности состоит из группы устройств, которая включает в себя инвертор, преобразователь постоянного тока и зарядное устройство и подает приводной ток в блок 10 моторного привода в качестве источника приведения в движение.
Кроме того, в варианте осуществления заряд аккумуляторного блока 30 выполняется путем соединения внешнего источника электропитания (не показан) с портом 40 заряда в качестве участка приема электропитания. Однако заряд аккумуляторного блока 30 не ограничивается данным вариантом осуществления и может быть выполнен с использованием устройства бесконтактной подачи электропитания на основе электромагнитной индукции, которое включает в себя катушку в качестве участка приема электропитания и служит для подачи электропитания со стороны подачи электропитания на сторону приема электропитания без контакта между ними посредством магнитного соединения упомянутой катушки с катушкой первичной обмотки на стороне подачи электропитания.
Кроме того, в варианте осуществления порт 40 заряда размещен в передней части моторного отсека 2. Однако компоновка не ограничивается данным вариантом осуществления, и порт 40 заряда может быть выполнен таким образом, что он обращен к поверхности боковой стороны транспортного средства. Кроме того, моторный отсек 2 образован отдельно не в передней части транспортного средства, а в задней части транспортного средства.
Помимо этого, в варианте осуществления жгут 53 проводов быстрого заряда и жгут 54 проводов обычного заряда непосредственно соединены с портом 40 заряда, как показано на фиг. 2 и фиг. 3. Однако для улучшения характеристик обслуживания соответствующих жгутов 53, 54 проводов для заряда может быть предусмотрен промежуточный разъем, который разъемно соединен с передней боковой частью соответствующих жгутов проводов для заряда, которая соединяется с портом 40 заряда и его задней боковой частью.