JP2004114775A

JP2004114775A - Power supply package for vehicle power supply system

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Publication number: JP2004114775A
Application number: JP2002278614A
Authority: JP
Inventors: Mitsuaki Kosaka; 高阪　光昭; Noboru Chin; 陳　登; Hiroto Ueno; 上野　啓人; Yoriyuki Miyazaki; 宮▲崎▼　順之; Yasumitsu Yamanaka; 山中　康充; Yasuyuki Komatsu; 小松　康幸; Shigeru Aoki; 青木　滋; Tadashi Fujiwara; 藤原　正
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; Sumitomo Wiring Systems Ltd; AutoNetworks Technologies Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; Sumitomo Wiring Systems Ltd; AutoNetworks Technologies Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2002-09-25
Filing date: 2002-09-25
Publication date: 2004-04-15

Abstract

【課題】低コスト化及び電気的損失の低減が可能な車両電源システム用の電源パッケージを提供すること。
【解決手段】１４Ｖの電源系と４２Ｖの電源系とを統合した車両電源システムにおいて、１２Ｖバッテリ１５や３６Ｖバッテリ１４、インバータ１２と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３、ヒューズボックス１９等を、単一のパッケージケース４０内に組込んで、電源パッケージ１を構成する。電源パッケージ１は、エンジンルーム内に配設される。
【選択図】　　　　図５A power supply package for a vehicle power supply system capable of reducing cost and reducing electrical loss.
In a vehicle power supply system integrating a 14V power supply system and a 42V power supply system, a 12V battery 15, a 36V battery 14, an inverter 12, a DC / DC converter 13, a fuse box 19 and the like are provided in a single package. The power supply package 1 is configured by being incorporated in the case 40. The power supply package 1 is provided in an engine room.
[Selection diagram] FIG.

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、高電圧系の電源部品と低電圧系の電源部品とを統合した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、自動車で電源分配の役割を担っているワイヤーハーネスの細線化を図ることができる。
【０００３】
ところが、例えば、パワーウインドやドアロックなどの小型モーターでは、高電圧用モーターコイルの新規開発には技術的且つコスト的困難性を伴う。
【０００４】
このため、従来より用いられていた低電圧系（例えば１４Ｖ）の電源システムを全廃することは難しく、高電圧系の電源部品と低電圧系の電源部品とを統合した電源システムの適用が検討されている。
【０００５】
上記電源システムを車両に搭載する場合、現状では、低電圧系の電源部品を従来と同様に車両のエンジンルーム内に配置し、比較的大型となる高電圧系の電源部品をトランクルーム内等に配置する傾向にある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように低電圧系の電源部品と高電圧系の電源部品とを別箇所に分離して配置してしまうと、低電圧系の電源部品と高電圧系の電源部品とを接続するハーネスの長尺化が必要となり、コスト増を招く。また、そのような長尺なハーネスでの電気的損失も大きい。
【０００７】
そこで、この発明の課題は、低コスト化及び電気的損失の低減が可能な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。
【０００８】
【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、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用の電源パッケージであって、前記第１電圧範囲で充放電を行う第１充電池と、前記第２電圧範囲で充放電を行う第２充電池とを、単一のパッケージケース内に組込んだものである。
【０００９】
なお、請求項２記載のように、さらに、外部の発電装置からの給電を受けて前記第１電圧範囲内の直流電圧を出力する第１直流電圧出力部と、前記第１電圧範囲内の直流電圧を前記第２電圧範囲内の直流電圧に変換して出力する第２直流電圧出力部とを、前記パッケージケース内に組込んでもよい。
【００１０】
また、請求項３記載のように、前記パッケージケースは、エンジンルーム内に配設可能に形成されていてもよい。
【００１１】
また、請求項４記載のように、前記パッケージケース内に組込まれる各電気部品が共通に接地される単一のアース線を有し、そのアース線が車体に接地される、ものであってもよい。
【００１２】
さらに、請求項５記載のように、前記パッケージケース内に組込まれる各部品のうち電磁波を放射する特性を有する電子機器を導電性ケースで遮蔽し、その導電性ケースを接地してもよい。
【００１３】
また、請求項６記載のように、単一の放熱部材が、複数の前記電子機器に熱的及び電気的に連結され、前記放熱部材が接地されることにより、前記各電子機器の導電性ケースが前記放熱部材を介して接地されるものであってもよい。
【００１４】
また、請求項７記載のように、前記パッケージケースの内面側に、その内部に組込まれる各部品のうち少なくとも一つを位置決めするための位置決突部を突設してもよく、この場合、請求項８記載のように、前記パッケージケースは、上方が開口し、その開口を通じて前記各部品が内部に収容されるロアケースと、前記ロアケースの上方開口を覆うアッパケースとを有し、前記位置決突部が、前記ロアケースの内面側及び前記アッパケースの内面側のそれぞれに突設され、前記ロアケースの上方開口に前記アッパケースを装着した状態で、前記位置決突部が前記各部品のうちの少なくとも一つを上下両側から位置決めしてもよい。
【００１５】
さらに、請求項９記載のように、前記パッケージケースに車体への固定用のブラケットを設けると共に、前記パッケージケースの外面のうち車体側部品への接触部分に振動吸収部材を貼付けてもよい。
【００１６】
また、請求項１０記載のように、前記第１充電池の放電電圧は、前記第２充電池の放電電圧よりも大きく、前記第１充電池の上方に前記第２充電池が配設されているとよく、また、請求項１１記載のように、前記第２充電池とが、車両の前方に位置するように、前記パッケージケース内に組込まれていてもよい。
【００１７】
さらに、請求項１２記載のように、前記第１充電池及び前記第２充電池のうちの少なくとも一つと外部電装品との間に介装されるヒューズを収納したヒューズボックスが、車両の前方に位置するように、前記パッケージケース内に組込まれていてもよい。
【００１８】
また、請求項１３記載のように、前記パッケージケースは、上方が開口し、その開口を通じて前記各部品が内部に収容されるロアケースと、前記ロアケースの上方開口を覆うアッパケースとを有し、前記アッパケースに、前記ヒューズボックスのヒューズを交換するためのヒューズ交換開口部が形成されると共に、そのヒューズ交換開口部に、開閉自在に開閉扉が設けられていてもよい。
【００１９】
また、請求項１４記載のように、前記パッケージケースは、上方が開口し、その開口を通じて前記各部品が内部に収容されるロアケースと、前記ロアケースの上方開口を覆うアッパケースとを有し、前記アッパケースに透過窓部を設けると共に、前記第１充電池及び前記第２充電池のうち少なくとも一方のバッテリ状態確認計が前記透過窓部を通じて視認可能な位置に配設されていてもよい。
【００２０】
また、請求項１５記載のように、前記パッケージケースは、上方が開口し、その開口を通じて前記各部品が内部に収容されるロアケースと、前記ロアケースの上方開口を覆うアッパケースとを有し、前記アッパケースに、前記第１充電池及び前記第２充電池のうち少なくとも一つの一対の電極に外部からの充電用の接続部を接続するための充電用開口部が形成される共に、その充電用開口部に、開閉自在に開閉扉が設けられたものであってもよい。
【００２１】
さらに、請求項１６記載のように、サービスプラグが着脱自在で、前記サービスプラグの装着状態で前記第１充電池及び前記第２充電池から他の部品に給電が成されると共に、前記サービスプラグの非装着状態で第１充電池及び前記第２充電池から他の部品への給電が遮断されるサービスカプラを備えた端子ボックスが、前記パッケージケース内に組込まれ、前記パッケージケースは、上方が開口し、その開口を通じて前記各部品が内部に収容されるロアケースと、前記ロアケースの上方開口を覆うアッパケースとを有し、前記アッパケースに、前記サービスカプラに前記サービスプラグを着脱するための着脱用開口部が形成されると共に、その着脱用開口部に、開閉自在に開閉扉が設けられていてもよい。
【００２２】
【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。
【００２３】
｛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。
【００２４】
この車両電源システムは、自動車において、第１電圧範囲（およそ３０Ｖ〜６０Ｖ）と第２電圧範囲（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。
【００２５】
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。
【００２６】
具体的には、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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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、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。
【００３４】
｛電源パッケージの基本的組立形態及び設置形態｝
次に、この電源パッケージ１の組立形態及びその設置形態について説明する。
【００３５】
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る。
【００３６】
既述したように、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や第２電圧範囲内で給電を行うための電源部品、その他の所定の電源部品が、単一のパッケージケース４０内にまとめて収納された構成とされている。
【００３７】
本実施の形態では、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、１２Ｖバッテリ１５と、３６Ｖバッテリ１４と、パワーディストリビュータ１６ｇとを、パッケージケース４０内に組込んでいる。
【００３８】
また、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（図２及び図３参照）。
【００３９】
電源パッケージ１についてより具体的に説明する。
【００４０】
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及び図５参照）。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。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及び放熱部材１６ｇｈ付のパワーディストリビュータ１６ｇが配置される。
【００４４】
すなわち、比較的低電圧である１２Ｖバッテリ１５は、比較的高電圧である３６Ｖバッテリ１４よりも交換頻度が高くなる傾向にあるので、３６Ｖバッテリ１４の上方に１２Ｖバッテリ１５を配設して、１２Ｖバッテリ１５の交換を容易に行えるようにしている。
【００４５】
また、第２収容部４３内に収容配置される部品のうち、１２Ｖバッテリ１５はユーザーが交換対象とする部品であり、また、ヒューズボックス１９についてはその内部のヒューズ１７ａ〜１７ｊが交換対象となる部品であるので、本電源パッケージ１を車両Ｃに組込んだ状態で、該１２Ｖバッテリ１５及びヒューズボックス１９が車両Ｃの前方に位置するように、それらの１２Ｖバッテリ１５及びヒューズボックス１９を第２収容部４３内の前方位置に配置している。
【００４６】
なお、電源パッケージ１内に収容配置された各部品は、バスバーや電線等を介して適宜互いに或は電源パッケージ１外の諸部品と電気的に接続される。
【００４７】
なお、この第２収容部４３の下部に図示省略の外気取入口が形成されると共に、第２収容部４３の後部に外気導出口４５ｈが形成されている。そして、外気導入口より導入された外気がエアフィルタ５０を経由して、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間に形成されたエア流路を通って外気導出口４５ｈから外部に抜出るようになっている。すなわち、このパッケージケース４０は、取入れた外気を濾過するエアフィルタ５０を収容したエアフィルタケースとしての機能を有している。
【００４８】
なお、上記ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の放熱部材１３ｈやパワーディストリビュータ１６ｇの放熱部材１６ｇｈは、フィン状に形成されており、外気の通り道に露出している。そして、外気の流れにより該放熱部材１３ｈ，１６ｇｈの熱が発散されるようになっている。
【００４９】
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。
【００５０】
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が設けられると共に、パッケージケース４０の外面のうち車体側部品への接触部分に振動吸収部材５２が貼付けられている。
【００５１】
本実施の形態では、ロアケース４１の第２収容部４３の前面側に２つのブラケット５１ａ，５１ｂが取付けられ、第２収容部４３の後面側に２つのブラケット５１ｃ，５１ｄが取付けられている。このうち前側の２つのブラケット５１ａ，５１ｂは車両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により締結固定され、後ろ側の２つのブラケット５１ｃ，５１ｄは、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により締結固定される。
【００５２】
また、振動吸収部材５２は、パッケージケース４０の外面のうち車体側部品への接触部分に貼付けられる。本実施の形態では、パッケージケース４０の第１収容部４２の下面がエンジンルームＥＲの下側部品（アンダーガード等）に接触し、第２収容部４３の下面一側部がエンジンルームＥＲ内の他のエンジン関連部品に接触するので、それら第１収容部４２の下面及び第２収容部４３の下面一側部に振動吸収部材５２を接着剤等で貼付けている。なお、振動吸収部材５２としては、ウレタン樹脂が用いられている。
【００５３】
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。
【００５４】
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の外気取入口及び外気導出口４５ｈに適宜接続する（図３では図示省略）。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
以上のように構成された電源パッケージ１によると、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、１２Ｖバッテリ１５と、３６Ｖバッテリ１４と、パワーディストリビュータ１６ｇとを、パッケージケース４０内に組込んでいるため、従来のように、低電圧系の電源部品を車両のエンジンルーム内に配置し、高電圧系の電源部品をトランクルーム内に配置した場合等と比べて、それら各電源部品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。
【００５８】
なお、上記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、１２Ｖバッテリ１５と３６Ｖバッテリ１４と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、１２Ｖバッテリ１５と３６Ｖバッテリ１４とインバータ１２とＤＣ／ＤＣコンバータ１３とをパッケージケース４０内に組込むようにしてもよい。この場合でも、パッケージケース４０内に組込まれた各部品間の接続については、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。
【００５９】
一方、上述した電源部品以外の部品をパッケージケース４０内に組込むようにしてもよく、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。この場合、１２Ｖバッテリ１５と１４Ｖ系統用のヒューズボックス３１との間の配線の短尺化も可能となる。
【００６０】
また、パッケージケース４０は、エンジンルームＥＲ内に配設可能に形成されており、本電源パッケージ１がエンジンルームＥＲ内に配設されるため、電源パッケージ１と、エンジンルームＥＲ内に配設される他の部品、例えば、スタートモータ部２７やモータジェネレータ４とを接続する配線の短尺化が可能となる。
【００６１】
また、電源パッケージ１を、ブラケット５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄを介して車体に固定し、パッケージケース４０の外面のうち車体側部品への接触部分に振動吸収部材５２を貼付けているため、車体側の振動が電源パッケージ１側に伝わり難くなり、耐振動性に優れる。また、取付強度にも優れる。
【００６２】
しかも、１２Ｖバッテリ１５を３６Ｖバッテリ１４の上方に配設しているため、比較的交換頻度が高い１２Ｖバッテリ１５の交換を容易に行える。
【００６３】
加えて、１２Ｖバッテリ１５が車両Ｃの前方に位置するように、パッケージケース４０内に組込まれているため、作業者において車両Ｃの前方から１２Ｖバッテリ１５に手が届きやすい。従って、該１２Ｖバッテリ１５の交換を容易に行える。
【００６４】
また、ヒューズボックス１９が車両Ｃの前方に位置するように、パッケージケース４０内に組込まれているため、上記と同様の理由により、ヒューズボックス１９内のヒューズ１７ａ〜１７ｊの交換を容易に行える。
【００６５】
｛各部品を位置決めするための構成｝
次に、パッケージケース４０内に収容配置される各部品を位置決めするための構成について説明する。
【００６６】
図６は、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とがパッケージケース４０のロアケース４１内に位置決め収容された状態を示す斜視図であり、図７〜図９はその位置決め状態を示す要部拡大断面図である。
【００６７】
すなわち、上記各部品を位置決めするため、ロアケース４１の内面に第１〜第３位置決突部５５，５６，５７が突設されている。
【００６８】
第１位置決突部５５は、１２Ｖバッテリ１５の位置決めを行うためのもので、ロアケース４１の第２収容部４３の底部内面であって１２Ｖバッテリ１５の一側面の下辺部及び後面の下辺部に対向する各位置に一対ずつ設けられている。各第１位置決突部５５は、第２収容部４３の底部内面より上方に突出する側面視略長方形状の板状に形成されている。
【００６９】
そして、１２Ｖバッテリ１５をロアケース４１の第２収容部４３内に収容する際、該１２Ｖバッテリ１５の一側面の下辺部及び後面の下辺部をそれぞれ第１位置決突部５５の内向き側面に当接させることで、該１２Ｖバッテリ１５の位置決めが行われる（図６及び図７参照）。
【００７０】
第２位置決突部５６は、エアフィルタ５０の位置決めを行うためのもので、ロアケース４１の底部内面であってエアフィルタ５０の前面下辺部及び後面下辺部に対向する各位置に一対ずつ設けられている。各第２位置決突部５６は、ロアケース４１の底部内面より突出する側面視略長方形状に形成されると共に、その上側の一コーナー部がエアフィルタ５０側に向けて該エアフィルタ５０の挿入方向に傾斜する案内面５６ａに形成されている。
【００７１】
そして、エアフィルタ５０をロアケース４１の所定位置に収容する際、該エアフィルタ５０の一対の下辺部が第２位置決突部５６の案内面５６ａに摺接して該エアフィルタ５０が前後の第２位置決突部５６間の所定位置に向けて案内される。エアフィルタ５０が最も奥に挿入配置された状態では、エアフィルタ５０の前面下辺部及び後面下辺部が、それぞれ第２位置決突部５６のエアフィルタ５０向きの一側面に当接して、該エアフィルタ５０の位置決めが行われる（図６及び図８参照）。
【００７２】
また、第３位置決突部５７は、放熱部材１３ｈ付のＤＣ／ＤＣコンバータ１３の位置決めを行うためのもので、ロアケース４１の第２収容部４３の底部内面であって放熱部材１３ｈの下側位置に一対設けられている。各第３位置決突部５７は、略短円柱状に形成されており、また、放熱部材１３ｈの下面側には、各第３位置決突部５７に対向する位置に各第３位置決突部５７を挿入可能な位置決穴部１３ｈｈに形成されている。なお、放熱部材１３ｈは、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の筐体自体にネジや熱導電性接着剤等を介して固着されている。
【００７３】
そして、放熱部材１３ｈ付のＤＣ／ＤＣコンバータ１３をロアケース４１の第２収容部４３内に収容する際、各第３位置決突部５７を放熱部材１３ｈの位置決穴部１３ｈｈに挿入する。これにより、放熱部材１３ｈの位置決めが行われ、また、これと一体化されたＤＣ／ＤＣコンバータ１３の位置決めも行われる。
【００７４】
なお、パッケージケース４０のアッパケース４５の内面側にも、上記第１〜第３位置決突部５５，５６，５７の上方対応位置に、それらと同様構成の位置決突部が設けられている（位置決突部５５に対応する位置決突部５５Ｂのみ図７に図示）。
【００７５】
そして、ロアケース４１の上部にアッパケース４５を取付けることで、上記放熱部材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とが、ロアケース４１とアッパケース４５との間で上下方向から押え込まれつつ、それぞれの上下両側から位置決めされる構成となっている。
【００７６】
このように各部品を位置決めしたものにあっては、各部品をパッケージケース４０内に組込む際に、各部品の位置決めを容易に行える上、組付け後の位置ずれを防止できる。
【００７７】
特に、ロアケース４１及びアッパケース４５の両方に位置決突部５６〜５７を設けているので、各部品を上下方向から位置決めでき、より確実に部品の位置ずれを防止できる。
【００７８】
また、アッパケース４５をロアケース４１に取付ける際、該アッパケース４５側の位置決突部を各部品に当接或は挿入させるようにしながら当該取付作業を行うことで、ロアケース４１に対するアッパケース４５の位置決めを容易に行える。
【００７９】
また、第１位置決突部５５や第２位置決突部５６のように、アッパケース４５やロアケース４１の内面に沿ってリブ状に形作ったものにあっては、該ケース４１，４５を補強する機能をも果している。
【００８０】
｛各部品を接地するための構成｝
次に、パッケージケース４０内に収容配置される各電気部品を接地するための構成について説明する。
【００８１】
図３及び図４に示すように、この電源パッケージ１は、各電気部品が共通に接地される単一のアース線６０を有している。アース線６０としては、一般的な被覆電線が用いられる。
【００８２】
アース線６０の一端側部分は、ロアケース４１に形成された電線導入口４２ａ（図６参照）を通って電源パッケージ１内に導かれている。
【００８３】
そして、電源パッケージ１内で、各電気部品（ここでは、インバータ１２やＤＣ／ＤＣコンバータ１３、３６Ｖバッテリ１４、１２Ｖバッテリ１５、ヒューズボックス１９、端子ボックス２０、パワーディストリビュータ１６ｇ）のそれぞれにおける接地ラインがはんだ付けやカシメ接続等を用いて該アース線６０に電気的に接続されている。
【００８４】
また、アース線６０の他端側部分は、電線導入口４２ａを通って電源パッケージ１の外に導出されている。そして、電源パッケージ１外で、適宜車体の金属部分に引出され該車体に接地（ボディアース）されている。図３では、アース線６０がラジエータサポートパネルＣａに接地された状態を示している。なお、アース線６０の他端側部分を、電源パッケージ１の上方に引出しておき、電源パッケージ１を組立てた後、再度に該アース線６０を車体に接続できるようにしておくとよい。
【００８５】
この場合、単一のアース線６０を車体に接続することで、パッケージケース４０内の各部品を接地することができるため、組付け性、メンテナンス性の向上を図ることができる上、アース用の配線数が少なくなり誤配線を防止できる。
【００８６】
｛電磁遮蔽に係る構成｝
次に、パッケージケース４０内に収容配置される電気部品を電磁遮蔽するための構成について説明する。
【００８７】
すなわち、この電源パッケージ１には、電磁波を放射する特性を有する電子機器、ここでは、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が組込まれている。
【００８８】
そこで、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については、金属等の導電性ケース１２Ｂ，１３Ｂ，１６ｇＢで遮蔽している（図５参照）。
【００８９】
そして、それら導電性ケース１２Ｂ，１３Ｂ，１６ｇＢを接地している。接地するための構成としては、例えば、各導電性ケース１２Ｂ，１３Ｂ，１６ｇＢを上記アース線６０にはんだ付けやカシメ接続、ネジ接続等によりそれぞれ電気的に接続する構成を採用することができる。
【００９０】
この場合、パッケージケース４０内に組込まれる電子機器であるインバータ１２やＤＣ／ＤＣコンバータ１３、パワーディストリビュータ１６ｇを導電性ケース１２Ｂ，１３Ｂ，１６ｇＢで遮蔽し、その導電性ケース１２Ｂ，１３Ｂ，１６ｇＢを接地しているため、電磁遮蔽を容易に行える。特に、複数の導電性ケース１２Ｂ，１３Ｂ，１６ｇＢを単一のアース線６０に接地したものにあっては、該アース線６０にノイズフィルタ等の低減措置を施すことで、複数の電子機器に対するノイズ対策を行える。従って、各電子機器に対して別々にノイズフィルタ等の低減措置を施す場合に比べて、構成の簡易化を図ることができる。
【００９１】
なお、導電性ケース１２Ｂ，１３Ｂ，１６ｇＢ自体を直接アース線６０に電気的に接続して接地する代りに、放熱部材１３ｈ，１６ｇｈを直接アース線６０に電気的に接続して接地するようにしてもよい。
【００９２】
すなわち、放熱部材１３ｈは、インバータ１２の導電性ケース１２Ｂ及びＤＣ／ＤＣコンバータ１３の導電性ケース１３Ｂに、ネジ締め等により電気的・熱的に連結された状態で固着されている。
【００９３】
また、放熱部材１６ｇｈは、パワーディストリビュータ１６ｇの導電性ケース１６ｇＢに、ネジ締め等により電気的・熱的に連結された状態で固着されている。
【００９４】
そして、各放熱部材１３ｈ，１６ｇｈを接地している。接地するための構成としては、例えば、上記と同様アース線６０を用いた構成を採用することができる。
【００９５】
この場合、単一の放熱部材１３ｈを接地することで、インバータ１２の導電性ケース１２Ｂ及びＤＣ／ＤＣコンバータ１３の導電性ケース１３Ｂの双方が接地されるため、個々の導電性ケース１２Ｂ，１３Ｂを別々のアース線等で接地する場合に比べて、その接地のための構成が簡易となる。
【００９６】
｛メンテナンス等を考慮した変形例｝
最後に、電源パッケージ１のメンテナンス性等を考慮した変形例について説明する。図１０は変形例に係る電源パッケージ１０１を示す斜視図である。
【００９７】
この電源パッケージ１０１では、アッパケース１４５（アッパケース４５に対応する）の上部であってヒューズボックス１９の上方位置にヒューズ交換開口部１７０が形成されている。このヒューズ交換開口部１７０には、ヒンジ部１７１ａを介して開閉自在に開閉扉１７１が設けられている。
【００９８】
そして、開閉扉１７１を開くと、ヒューズボックス１９の各ヒューズ１７ａ〜１７ｊがヒューズ交換開口部１７０から外部に臨むようになっている。この状態で、本電源パッケージ１０１の作業者が、手をヒューズ交換開口部１７０に通してヒューズ１７ａ〜１７ｊの交換を行えるようになっている。
【００９９】
また、アッパケース１４５の上部であって１２Ｖバッテリ１５の上方位置に透過窓部１７２が設けられいる。そして、１２Ｖバッテリ１５のバッテリ液容量を確認するためのバッテリ液残量計１７３が、透過窓部１７２を通じて視認可能な位置に配設されている。
【０１００】
これにより、透過窓部１７２を通じて１２Ｖバッテリ１５の液量を視認可能な構成となっている。なお、透過窓部１７２には、バッテリ液残量計１７３の他、バッテリ比重計等の諸バッテリ状態を確認するための確認計を配設してもよく、また、３６Ｖバッテリ１４の状態を確認するための確認計を配設してもよい。
【０１０１】
さらに、アッパケース１４５の上部であって１２Ｖバッテリ１５の正負両電極端子の上方に充電用開口部１７４が形成されている。この充電用開口部１７４には、ヒンジ部１７５ａを介して開閉自在に開閉扉１７５が設けられている。
【０１０２】
そして、開閉扉１７５を開くと、１２Ｖバッテリ１５の正負両電極端子が充電用開口部１７４から外部に臨むようになっている。この状態で、本電源パッケージ１０１の充電作業者が、充電用電源側の正負各電極を、１２Ｖバッテリ１５の対応する正負各電極端子に電気的に接続して、該１２Ｖバッテリ１５の充電を行えるようになっている。
【０１０３】
また、アッパケース１４５の上部であって端子ボックス２０のサービスカプラ２３，２５の上方に、着脱用開口部１７６が形成されると共に、その着脱用開口部１７６に、ヒンジ部１７７ａを介して開閉自在に開閉扉１７７が設けられている。
【０１０４】
そして、開閉扉１７７を開くと、端子ボックス２０のサービスカプラ２３，２５が着脱用開口部１７６を通じて外部に露出するようになっている。この状態で、本電源パッケージ１０１の作業者が、サービスプラグを着脱しできるようになっている。
【０１０５】
このように構成された変形例によると、電源パッケージ１０１に対する作業者が、手で開閉扉１７１，１７５，１７７を開くことにより、アッパケース１４５を取外すことなく、ヒューズ交換開口部１７０，充電用開口部１７４，着脱用開口部１７６を通じて、ヒューズ１７ａ〜１７ｊの交換や１２Ｖバッテリの充電、サービスプラグの着脱を容易に行えるようになっており、メンテナンス性に優れる。
【０１０６】
しかも、アッパケース１４５を取外すことなく、透過窓部１７２を通じて１２Ｖバッテリ１５の液残量等を容易に確認できるので、この点でもメンテナンス性に優れる。
【０１０７】
【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で電源パッケージによると、第１充電池と第２充電池とを単一のパッケージケース内に組込んでいるため、それら第１充電池と第２充電池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。
【０１０８】
また、請求項２記載の発明によれば、第１充電池や第２充電池、第１直流電圧出力部、第２直流電圧出力部間の接続を行う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。
【０１０９】
さらに、請求項３記載の発明によれば、電源パッケージと、エンジンルーム内に配設される諸部品、例えば、スタータ装置や発電装置とを接続する配線の短尺化が可能となる。
【０１１０】
また、請求項４記載の発明によれば、単一のアース線を車体に接続することで、パッケージケース内の各部品を接地することができるため、組付け性、メンテナンス性の向上を図ることができる上、誤配線を防止できる。
【０１１１】
請求項５記載の発明によれば、パッケージケース内に組込まれる各部品のうち電磁波を放射する特性を有する電子機器を導電性ケース内に遮蔽し、その導電性ケースを接地しているため、電磁遮蔽を容易に行える。特に、複数の電子機器の導電性ケースを単一のアース線に接地したものにあっては、該アース線にノイズ低減措置を施すことで、複数の電子機器に対するノイズ対策を行える。
【０１１２】
請求項６記載の発明によれば、放熱部材を接地することで、各電子機器の導電性ケースが接地されるため、例えば、個々の導電性ケースを別々のアース線等でボディアースする場合に比べて、その接地のための構成が簡易となる。
【０１１３】
請求項７記載の発明によれば、各部品の位置決めを容易に行える上、組付け後の位置ずれを防止できる。
【０１１４】
請求項８記載の発明によれば、位置決突部が部品を上下両側から位置決めするため、より確実に部品の位置ずれを防止できる。
【０１１５】
請求項９記載の発明によれば、パッケージケースにブラケット及び振動吸収部材を設けているため、耐振動性に優れる。
【０１１６】
請求項１０記載の発明によると、一般的に放電電圧の小さな第２充電池の方が交換頻度が高いと考えられるところ、その第２充電池を第１充電池の上方に配設しているため、該交換頻度の高い第２充電池の交換を容易に行える。
【０１１７】
請求項１１記載の発明によれば、比較的頻繁に交換される傾向のある第２充電池の交換が容易となる。
【０１１８】
請求項１２記載の発明によれば、ヒューズボックス内のヒューズの交換を容易に行える。
【０１１９】
請求項１３記載の発明によれば、アッパケースを外すことなく、前記ヒューズ交換開口部を通じてヒューズの交換を容易に行える。
【０１２０】
請求項１４記載の発明によれば、アッパケースを外すことなく、透過窓部を通じて容易にバッテリの状態を確認できる。
【０１２１】
請求項１５記載の発明によれば、アッパケースを外すことなく、充電用開口部を通じて容易に充電を行える。
【０１２２】
請求項１６記載の発明によれば、アッパケースを外すことなく、着脱用開口部を通じて容易にサービスプラグの着脱を行える。
【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】１２Ｖバッテリが位置決め収容された状態を示す概略断面図である。
【図８】エアフィルタが位置決め収容された状態を示す概略断面図である。
【図９】放熱部材付のＤＣ／ＤＣコンバータが位置決め収容された状態を示す概略断面図である。
【図１０】変形例に係る電源パッケージを示す斜視図である。
【符号の説明】
１　電源パッケージ
１２　インバータ
１２Ｂ　導電性ケース
１３　ＤＣ／ＤＣコンバータ
１３ｈ　放熱部材
１３ｈｈ　位置決穴部
１３Ｂ　導電性ケース
１４　３６Ｖバッテリ
１５　１２Ｖバッテリ
１６ａ〜１６ｇ　パワーディストリビュータ
１６ｇｈ　放熱部材
１６ｇＢ　導電性ケース
１７ａ〜１７ｊ　ヒューズ
１９　ヒューズボックス
２０　端子ボックス
２３，２５　サービスカプラ
４０　パッケージケース
４１　ロアケース
４５　アッパケース
５０　エアフィルタ
５１ａ〜５１ｄ　ブラケット
５２　振動吸収部材
５５，５６，５７　位置決突部
５５Ｂ　位置決突部
６０　アース線
１０１　電源パッケージ
１４５　アッパケース
１７０　ヒューズ交換開口部
１７１　開閉扉
１７２　透過窓部
１７３　バッテリ液残量計
１７４　充電用開口部
１７５　開閉扉
１７６　着脱用開口部
１７７　開閉扉
Ｃ　車両
ＥＲ　エンジンルーム[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a power supply package for a vehicle power supply system in which a high-voltage power supply component and a low-voltage power supply component are integrated.
[0002]
[Prior art]
In recent years, increasing the power supply voltage (for example, 42 V) used in vehicles such as passenger cars has been studied. Higher voltages are expected to increase the energy efficiency of large motors such as air conditioner fans and radiator fans. In addition, by reducing the current consumption, it is possible to reduce the thickness of the wire harness that plays the role of power distribution in the automobile.
[0003]
However, for a small motor such as a power window or a door lock, for example, new development of a high-voltage motor coil involves technical and cost difficulties.
[0004]
For this reason, it is difficult to completely abolish a low-voltage (for example, 14 V) power supply system that has been conventionally used, and application of a power supply system that integrates a high-voltage power supply component and a low-voltage power supply component is being studied. ing.
[0005]
When installing the above power supply system in a vehicle, at present, low-voltage power supply components are placed in the engine room of the vehicle as before, and relatively large high-voltage power supply components are placed in the trunk room, etc. Tend to.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, if the low-voltage power supply component and the high-voltage power supply component are separately arranged in different places as described above, the low-voltage power supply component and the high-voltage power supply component are connected. The length of the harness must be lengthened, resulting in an increase in cost. In addition, electrical loss in such a long harness is large.
[0007]
Therefore, an object of the present invention is to provide a power supply package for a vehicle power supply system that can reduce the cost and reduce the electric loss.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is a power supply package for a vehicle power supply system that supplies power in a first voltage range and a second voltage range that are different from each other. A first rechargeable battery that charges and discharges in a range and a second rechargeable battery that charges and discharges in the second voltage range are incorporated in a single package case.
[0009]
In addition, as described in claim 2, a first DC voltage output unit that receives a power supply from an external power generation device and outputs a DC voltage within the first voltage range, and a DC voltage within the first voltage range. A second DC voltage output unit that converts a voltage into a DC voltage within the second voltage range and outputs the DC voltage may be incorporated in the package case.
[0010]
Further, the package case may be formed so as to be disposed in an engine room.
[0011]
According to a fourth aspect of the present invention, each of the electric components incorporated in the package case has a single ground wire that is commonly grounded, and the ground wire is grounded to the vehicle body. Good.
[0012]
Further, as described in claim 5, an electronic device having a characteristic of radiating an electromagnetic wave among the components incorporated in the package case may be shielded by a conductive case, and the conductive case may be grounded.
[0013]
Further, as described in claim 6, a single heat dissipation member is thermally and electrically connected to the plurality of electronic devices, and the heat dissipation member is grounded, so that a conductive case of each of the electronic devices is provided. May be grounded via the heat dissipating member.
[0014]
Further, a positioning protrusion for positioning at least one of the components incorporated in the package case may be protrudingly provided on the inner surface side of the package case. As described in claim 8, the package case has an upper opening, a lower case in which the components are housed through the opening, and an upper case covering an upper opening of the lower case, wherein the positioning is performed. Projections are provided on the inner surface side of the lower case and the inner surface side of the upper case, respectively, and in a state where the upper case is attached to the upper opening of the lower case, the positioning protrusion is formed of the respective components. At least one may be positioned from both upper and lower sides.
[0015]
Furthermore, a bracket for fixing to the vehicle body may be provided on the package case, and a vibration absorbing member may be attached to a portion of the outer surface of the package case that contacts the vehicle body-side component.
[0016]
Further, as set forth in claim 10, the discharge voltage of the first rechargeable battery is higher than the discharge voltage of the second rechargeable battery, and the second rechargeable battery is disposed above the first rechargeable battery. Preferably, the second rechargeable battery may be incorporated in the package case so as to be located in front of the vehicle.
[0017]
Further, as in claim 12, a fuse box containing a fuse interposed between at least one of the first rechargeable battery and the second rechargeable battery and an external electrical component is provided in front of the vehicle. It may be incorporated in the package case so as to be located.
[0018]
Further, as in claim 13, the package case has an upper opening, an upper case that covers the upper opening of the lower case, and a lower case in which the components are housed through the opening. A fuse replacement opening for replacing a fuse in the fuse box may be formed in the upper case, and an opening / closing door may be provided in the fuse replacement opening to be openable and closable.
[0019]
Further, as in claim 14, the package case has an upper case that is open at the upper side, the lower case in which the components are housed through the opening, and an upper case that covers an upper opening of the lower case, A transmission window may be provided in the upper case, and a battery state indicator of at least one of the first rechargeable battery and the second rechargeable battery may be disposed at a position visible through the transmission window.
[0020]
Further, as in claim 15, the package case has an upper case that is open at the upper side, the lower case in which the components are housed through the opening, and an upper case that covers an upper opening of the lower case, In the upper case, a charging opening for connecting an external charging connection to at least one pair of electrodes of the first rechargeable battery and the second rechargeable battery is formed, and the charging opening is formed. An opening and closing door may be provided at the opening so as to be openable and closable.
[0021]
17. The service plug according to claim 16, wherein the service plug is detachable, power is supplied to the other components from the first rechargeable battery and the second rechargeable battery while the service plug is mounted, and the service plug is connected to the service plug. A terminal box provided with a service coupler that shuts off power supply from the first rechargeable battery and the second rechargeable battery to other components in a non-attached state is incorporated in the package case. An opening, an upper case that covers the upper opening of the lower case, and a lower case that covers the upper part of the lower case through the opening; and an attachment / detachment for attaching / detaching the service plug to / from the service coupler in the upper case. The opening may be formed, and the opening / closing opening may be provided with an opening / closing door.
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a power supply package for a vehicle power supply system according to an embodiment of the present invention will be described.
[0023]
電気 Electrical configuration of vehicle power supply system｝
First, the electrical configuration of the entire vehicle power supply system will be described. FIG. 1 is a block diagram showing a connection relationship between the power supply package 1 and external electrical components and the like.
[0024]
This vehicle power supply system is a system that supplies power in a first voltage range (about 30 V to 60 V) and a second voltage range (8 V to 16 V) in an automobile. Here, the first voltage range and the second voltage range are not limited to the above ranges, but are different from each other, and the lower limit of the first voltage range is larger than the upper limit of the second voltage range.
[0025]
In this vehicle power supply system, the power supply package 1 is connected to an electric component (hereinafter referred to as a 42V electric component) that operates by receiving power supply within the first voltage range via the power distributors 16a to 16f, for example. It is connected to an electrical component (hereinafter referred to as a 14V electrical component) that operates by receiving power supply in the second voltage range via a fuse box 31 or the like, and is further connected to a motor generator (MG) 4. Then, the power generated by the motor generator 4 is supplied to the 42V-based electrical components and the 14V-based electrical components via the power supply package 1.
[0026]
Specifically, the power supply package 1 includes a power supply component for supplying power in a first voltage range (a power supply component of a 42V system) and a power supply component for supplying power in a second voltage range (a power supply of a 14V system). Components) and other predetermined power supply components are integrated.
[0027]
That is, the power supply package 1 includes, as power supply components of a 42V system, an inverter (first DC voltage output unit) 12 that receives power from a motor generator 4 as an external power generator and outputs a DC voltage of 42V, A 36 V battery (first rechargeable battery) 14 for supplementing the voltage of the system power supply system. In addition, the power supply package 1 supplements, as 14 V power supply components, a DC / DC converter (second DC voltage output unit) 13 that converts a 42 V DC voltage to a 12 V DC voltage, and a voltage of a 14 V power supply system. 12V battery (first rechargeable battery) 15. Further, the power supply package 1 includes, as other predetermined power supply components, a power distributor (PD) 16g that distributes power to wipers, fans, and the like, which are 42V-based electric components, fuses 17a to 17j that protect each internal wiring, and a main power supply. A fuse box 19 in which a relay 18 is integrated and a terminal box 20 interposed between the batteries 14 and 15 and various components are provided.
[0028]
The inverter 12 is connected to the three-phase AC motor generator 4, converts the three-phase AC into a DC voltage of 42V, and outputs it. Then, the 42V output voltage from the inverter 12 is applied to the positive and negative terminals of the 36V battery 14, and the battery 14 is charged. The negative terminal of the inverter 12 is grounded via the main relay 18 of the fuse box 19.
[0029]
Then, voltages mutually complementarily output from the inverter 12 and the 36V battery 14 are transmitted from some of the fuses 17b to 17i in the fuse box 19 via the power distributors 16a to 16g, for example, a wiper, a fan relay, or the like. To a predetermined load installed on the front, door and rear of the vehicle. Among the power distributors 16a to 16g, the power distributor 16g for control by communication, for example, a CAN (Controller Area Network) is incorporated in the power supply package 1, and the other power distributors 16a to 16f are distributed outside the power supply package 1. Is established.
[0030]
The positive terminal of the inverter 12 is connected to the positive input terminal of the DC / DC converter 13 through the fuse 17a in the fuse box 19. The positive output terminal of the DC / DC converter 13 is connected to the positive terminal of the 12 V battery 15 via a fuse 32 in a fuse box 31 for a 14 V system provided outside the power supply package 1. The negative terminal of the inverter 12 and the negative terminal of the 12V battery 15 are commonly grounded. Then, the 14 V output voltage from the DC / DC converter 13 is applied to both positive and negative terminals of the 12 V battery 15, and the 12 V battery 15 is charged.
[0031]
Then, the voltages output complementarily from the DC / DC converter 13 and the 12V battery 15 are supplied to the start motor unit 27, and an external fuse 28 for power steering and a fuse box disposed outside the power supply package 1. The load is supplied to the loads driven in the second voltage range via the switch 31.
[0032]
The terminal box 20 has a role of preventing a short circuit or the like when mounting the batteries 14, 15 and the fuse box 19 in the package case 40.
[0033]
That is, the terminal box 20 includes the first service coupler 23 interposed between the tenth fuse 17j and the positive terminal of the 36V battery 14, the external connection wiring 24 of the 12V system, the start motor unit 27, A second service coupler 25 is interposed and connected between the steering external fuse 28 and the positive terminal of the 12V battery 15. The first service coupler 23 and the second service coupler 25 are configured such that service plugs that perform a jumper function can be freely inserted and removed. Then, power can be supplied from the batteries 14 and 15 to other components while each service plug is connected, while power supply from the batteries 14 and 15 to other components is cut off while each service plug is not connected. It has become so. Therefore, by mounting the batteries 14, 15 and the fuse box 19, etc., with the service plug removed, short-circuiting between components can be prevented. When the service plug is attached to the first service coupler 23 and the second service coupler 25 after the batteries 14, 15 and the fuse box 19, the terminal box 20, and the like are assembled, the power supply wiring for the vehicle power supply system is constructed. Is done.
[0034]
基本 Basic assembly and installation of power supply package｝
Next, an assembling mode and an installation mode of the power supply package 1 will be described.
[0035]
FIG. 2 is a schematic perspective view showing an installation position of the power supply package 1 in the vehicle C, FIG. 3 is a schematic perspective view showing a state where the power supply package 1 is arranged in an engine room of the vehicle, and FIG. FIG. 5 is a schematic perspective view showing an arrangement position of each component incorporated in the power supply package 1.
[0036]
As described above, the power supply package 1 includes a power supply component for supplying power in the first voltage range, a power supply component for supplying power in the second voltage range, and other predetermined power supply components. Are housed together in a package case 40.
[0037]
In the present embodiment, the inverter 12, the fuse box 19 of the 42 V system, the terminal box 20, the 12 V battery 15, the 36 V battery 14, and the power distributor 16 g are incorporated in the package case 40.
[0038]
Further, the package case 40 is formed so as to be disposed in the engine room ER of the vehicle C, and the power supply package 1 is accommodated and disposed in a front side portion in the engine room ER (FIGS. 2 and 3). reference).
[0039]
The power supply package 1 will be described more specifically.
[0040]
The package case 40 is formed of a resin or the like, and is configured by a combination of a lower case 41 and an upper case 45 (see FIGS. 4 and 5).
[0041]
The lower case 41 has a second housing 43 connected to an upper portion of the first housing 42.
[0042]
The first accommodating portion 42 is formed in a housing capable of accommodating the 36V battery 14.
[0043]
The second accommodating portion 43 is formed in a housing capable of accommodating and arranging the inverter 12, the fuse box 19 of the 42V system, the terminal box 20, the 36V battery 14, and the power distributor 16g in a plane. In the present embodiment, the second housing portion 43 is formed in a flat housing having an upper opening, and the components are arranged as follows. That is, the 12V battery 15 is housed and arranged at a position from one side in the front of the second housing 43, and the terminal box 20 is housed and arranged at a position substantially at the center of the front. An air filter 50 is arranged in the second housing portion 43 behind the terminal box 20, and a DC / DC converter 13 with a heat radiating member 13 h is arranged further behind the air filter 50. Further, a fuse box 19 is arranged at a position from the other front side in the second housing portion 43, and an inverter 12 and a power distributor 16g with a heat radiating member 16gh are arranged behind the fuse box 19.
[0044]
That is, since the replacement frequency of the relatively low voltage 12V battery 15 tends to be higher than that of the relatively high voltage 36V battery 14, the 12V battery 15 is disposed above the 36V battery 14, The battery 15 can be easily replaced.
[0045]
In addition, among the components housed and arranged in the second housing portion 43, the 12V battery 15 is a component to be replaced by the user, and the fuse boxes 19 inside the fuses 17a to 17j are to be replaced. Since the power supply package 1 is installed in the vehicle C, the 12V battery 15 and the fuse box 19 are placed in the second position such that the 12V battery 15 and the fuse box 19 are located in front of the vehicle C. It is arranged at a front position in the accommodating portion 43.
[0046]
The components housed and arranged in the power supply package 1 are electrically connected to each other or to various components outside the power supply package 1 appropriately via a bus bar, an electric wire, or the like.
[0047]
An outside air inlet (not shown) is formed below the second storage portion 43, and an outside air outlet 45h is formed at a rear portion of the second storage portion 43. Then, the outside air introduced from the outside air introduction port passes through the air filter 50, passes through the air flow passage formed between the inverter 12, the fuse box 19, the terminal box 20, the 36V battery 14, and the power distributor 16g, and conducts the outside air. It is designed to exit from the exit 45h. That is, the package case 40 has a function as an air filter case that houses the air filter 50 that filters the taken outside air.
[0048]
The heat radiating member 13h of the DC / DC converter 13 and the heat radiating member 16gh of the power distributor 16g are formed in a fin shape and are exposed to the outside air passage. The heat of the heat radiating members 13h and 16gh is radiated by the flow of the outside air.
[0049]
Further, the upper case 45 is configured to cover the upper opening of the second housing portion 43 of the lower case 41. Here, the upper case 45 is formed in a flat housing that opens downward, and covers the upper opening of the second storage portion 43 in a state where various components are stored and arranged in the second storage portion 43. The lower case 41 is attached and fixed to the lower case 41 using screws or the like.
[0050]
The package case 40 is provided with brackets 51a, 51b, 51c, and 51d for fixing to the vehicle body, and a vibration absorbing member 52 is attached to a portion of the outer surface of the package case 40 that contacts the vehicle body-side component. I have.
[0051]
In the present embodiment, two brackets 51 a and 51 b are mounted on the front side of the second housing 43 of the lower case 41, and two brackets 51 c and 51 d are mounted on the rear side of the second housing 43. The front two brackets 51a and 51b are fastened and fixed to the radiator support panel Ca of the vehicle C (a panel that holds a radiator, a headlamp, and the like by a skeletal component at the front end of the front body) by bolts B, and the rear two brackets. The brackets 51c and 51d are fastened and fixed by bolts B to a front damper housing Cb (a component for housing and supporting the front damper) of the vehicle C.
[0052]
The vibration absorbing member 52 is attached to a portion of the outer surface of the package case 40 that contacts the vehicle body-side component. In the present embodiment, the lower surface of the first housing portion 42 of the package case 40 contacts a lower part (such as an underguard) of the engine room ER, and one lower surface of the second housing portion 43 is located inside the engine room ER. A vibration absorbing member 52 is attached to the lower surface of the first housing portion 42 and one side of the lower surface of the second housing portion 43 with an adhesive or the like because it contacts other engine-related components. In addition, urethane resin is used as the vibration absorbing member 52.
[0053]
The power supply package 1 is assembled as follows, and is also assembled in the engine room ER.
[0054]
First, the lower case 41 is disposed at a position from one corner in the front in the engine room ER, and is appropriately fixed in the engine room ER using the brackets 51a to 51d. At this time, an air duct for introducing outside air and an air duct for sending filtered outside air toward the engine are appropriately connected to the outside air inlet and the outside air outlet 45h of the lower case 41 (not shown in FIG. 3).
[0055]
Next, while accommodating the 36V battery 14 in the first accommodating portion 42 of the lower case 41, the inverter 12, the fuse box 19, the terminal box 20, the 36V battery 14, and the power distributor 16g are placed at predetermined positions in the second accommodating portion 43. It is housed and arranged. At this time, predetermined parts arranged in the engine room ER, for example, electric wires drawn from the start motor unit 27, the motor generator 4, and the fuse box 31 of the 14V system, are introduced into the lower case 41, and each of the internal parts is introduced. Electrical wiring is connected to the components by connector connection or the like, and electrical wiring is also connected between the components in the power supply package 1 by connector connection using bus bars or electric wires.
[0056]
Thereafter, when the air filter 50 is housed and arranged in the second housing part 43 and the upper case 45 is attached to the lower case 41, the assembly of the power supply package 1 and the assembly in the engine room ER are completed.
[0057]
According to the power supply package 1 configured as described above, the inverter 12, the fuse box 19 of the 42V system, the terminal box 20, the 12V battery 15, the 36V battery 14, and the power distributor 16g are stored in the package case 40. The power supply components for the low-voltage system are placed in the engine room of the vehicle, and the power supply components for the high-voltage system are placed in the trunk room. Can be shortened, and cost can be reduced and electric loss can be reduced.
[0058]
It is not necessary to incorporate all of the power supply components into the package case 40. The 12V battery 15 and the 36V battery 14 may be incorporated into the package case 40, and the 12V battery 15, the 36V battery 14, and the inverter 12 And the DC / DC converter 13 may be incorporated in the package case 40. Also in this case, the wiring between the components incorporated in the package case 40 can be shortened, and the cost can be reduced and the electric loss can be reduced.
[0059]
On the other hand, components other than the above-described power supply components may be incorporated in the package case 40. For example, a fuse box 31 for a 14V system may be incorporated in the package case 40. In this case, the wiring between the 12V battery 15 and the fuse box 31 for the 14V system can be shortened.
[0060]
The package case 40 is formed so as to be disposed in the engine room ER. Since the power supply package 1 is disposed in the engine room ER, the package case 40 is disposed in the engine room ER. It is possible to reduce the length of wiring for connecting other components such as the start motor unit 27 and the motor generator 4.
[0061]
In addition, the power supply package 1 is fixed to the vehicle body via the brackets 51a, 51b, 51c, and 51d, and the vibration absorbing member 52 is attached to a portion of the outer surface of the package case 40 that contacts the vehicle body-side component. Is hardly transmitted to the power supply package 1 side, and the vibration resistance is excellent. Also, it has excellent mounting strength.
[0062]
In addition, since the 12V battery 15 is disposed above the 36V battery 14, the replacement of the 12V battery 15 which is relatively frequently performed can be easily performed.
[0063]
In addition, since the 12V battery 15 is incorporated in the package case 40 so as to be located in front of the vehicle C, the operator can easily reach the 12V battery 15 from the front of the vehicle C. Therefore, the replacement of the 12V battery 15 can be easily performed.
[0064]
Further, since the fuse box 19 is incorporated in the package case 40 so as to be located in front of the vehicle C, the fuses 17a to 17j in the fuse box 19 can be easily replaced for the same reason as described above.
[0065]
｝ Configuration for positioning each part｝
Next, a configuration for positioning each component housed and arranged in the package case 40 will be described.
[0066]
FIG. 6 is a perspective view showing a state where the DC / DC converter 13 with the heat radiating member 13h, the 12V battery 15, and the air filter 50 are positioned and accommodated in the lower case 41 of the package case 40. It is a principal part expanded sectional view which shows the positioning state.
[0067]
That is, the first to third positioning protrusions 55, 56, 57 project from the inner surface of the lower case 41 to position the above components.
[0068]
The first position determining portion 55 is for positioning the 12V battery 15, and is provided on the lower inner side of one side surface and the lower side of the rear surface of the 12V battery 15 on the bottom inner surface of the second housing portion 43 of the lower case 41. A pair is provided at each opposing position. Each of the first positioning protrusions 55 is formed in a substantially rectangular plate shape in a side view that protrudes upward from the inner surface of the bottom of the second housing portion 43.
[0069]
When the 12V battery 15 is accommodated in the second accommodating portion 43 of the lower case 41, the lower side of the one side surface and the lower side of the rear surface of the 12V battery 15 respectively contact the inward side surface of the first positioning protrusion 55. The contact causes the positioning of the 12V battery 15 (see FIGS. 6 and 7).
[0070]
The second positioning protrusions 56 are for positioning the air filter 50, and are provided in a pair at respective positions on the bottom inner surface of the lower case 41 and opposed to the lower front side and the lower rear side of the air filter 50. ing. Each of the second positioning protrusions 56 is formed in a substantially rectangular shape when viewed from the side, protruding from the inner surface of the bottom of the lower case 41, and one upper corner thereof faces the air filter 50 side in the insertion direction of the air filter 50. Is formed on the guide surface 56a that is inclined at a right angle.
[0071]
When the air filter 50 is accommodated in a predetermined position of the lower case 41, the pair of lower sides of the air filter 50 slides against the guide surface 56a of the second positioning protrusion 56, and the air filter 50 The guide is guided toward a predetermined position between the positioning protrusions 56. In a state where the air filter 50 is inserted and disposed at the innermost position, the lower front side and the lower rear side of the air filter 50 abut against one side of the second positioning protrusion 56 facing the air filter 50, respectively. The positioning of the filter 50 is performed (see FIGS. 6 and 8).
[0072]
The third positioning protrusion 57 is for positioning the DC / DC converter 13 with the heat radiating member 13h, and is located on the inner bottom surface of the second housing portion 43 of the lower case 41 and below the heat radiating member 13h. A pair is provided at each position. Each of the third position determining portions 57 is formed in a substantially short columnar shape, and each of the third position determining portions 57 is provided on a lower surface side of the heat radiating member 13h at a position opposed to each of the third position determining portions 57. The hole 57 is formed in the positioning hole 13hh into which the portion 57 can be inserted. Note that the heat radiating member 13h is fixed to the housing of the DC / DC converter 13 via screws, a thermoconductive adhesive, or the like.
[0073]
Then, when the DC / DC converter 13 with the heat radiating member 13h is housed in the second housing portion 43 of the lower case 41, each third positioning protrusion 57 is inserted into the positioning hole 13hh of the heat radiating member 13h. Thereby, the positioning of the heat radiating member 13h is performed, and the positioning of the DC / DC converter 13 integrated therewith is also performed.
[0074]
In addition, on the inner surface side of the upper case 45 of the package case 40, a positioning protrusion having the same configuration as that of the first to third positioning protrusions 55, 56, 57 is provided above. (Only the positioning projection 55B corresponding to the positioning projection 55 is shown in FIG. 7).
[0075]
Then, by attaching the upper case 45 to the upper part of the lower case 41, the DC / DC converter 13, the 12V battery 15, and the air filter 50 with the heat radiating member 13h are vertically interposed between the lower case 41 and the upper case 45. It is configured to be positioned from both upper and lower sides while being pressed down.
[0076]
When the components are positioned as described above, when the components are assembled in the package case 40, the components can be easily positioned, and misalignment after the assembly can be prevented.
[0077]
In particular, since the positioning projections 56 to 57 are provided on both the lower case 41 and the upper case 45, each component can be positioned in the vertical direction, and the displacement of the component can be prevented more reliably.
[0078]
Further, when the upper case 45 is mounted on the lower case 41, the mounting operation is performed while the positioning protrusion on the upper case 45 side is brought into contact with or inserted into each component, so that the upper case 45 is attached to the lower case 41. Positioning can be easily performed.
[0079]
Also, in the case of a rib formed along the inner surfaces of the upper case 45 and the lower case 41, like the first and second positioning protrusions 55 and 56, the cases 41 and 45 are reinforced. It also performs the function of
[0080]
｝ Configuration for grounding each part｝
Next, a configuration for grounding each electric component housed and arranged in the package case 40 will be described.
[0081]
As shown in FIGS. 3 and 4, the power supply package 1 has a single ground wire 60 to which each electric component is commonly grounded. As the ground wire 60, a general covered electric wire is used.
[0082]
One end of the ground wire 60 is guided into the power supply package 1 through an electric wire inlet 42 a (see FIG. 6) formed in the lower case 41.
[0083]
Then, in the power supply package 1, the ground lines in each of the electric components (here, the inverter 12, the DC / DC converter 13, the 36V battery 14, the 12V battery 15, the fuse box 19, the terminal box 20, and the power distributor 16g) are connected. It is electrically connected to the ground wire 60 by soldering or caulking.
[0084]
The other end of the ground wire 60 is led out of the power supply package 1 through the wire inlet 42a. Then, outside the power supply package 1, it is appropriately pulled out to a metal part of the vehicle body and grounded (body earth) to the vehicle body. FIG. 3 shows a state where the ground wire 60 is grounded to the radiator support panel Ca. The other end of the ground wire 60 may be pulled out above the power supply package 1 so that the power supply package 1 can be assembled and then connected to the vehicle body again.
[0085]
In this case, by connecting a single ground wire 60 to the vehicle body, each component in the package case 40 can be grounded, so that assemblability and maintenance can be improved, and grounding can be performed. The number of wirings is reduced, and incorrect wiring can be prevented.
[0086]
｝ Configuration related to electromagnetic shielding｝
Next, a configuration for electromagnetically shielding electric components housed and arranged in the package case 40 will be described.
[0087]
That is, the power supply package 1 incorporates an electronic device having characteristics of radiating electromagnetic waves, in this case, an inverter 12, a DC / DC converter 13, and a power distributor 16g.
[0088]
Therefore, the inverter 12, the DC / DC converter 13, and the power distributor 16g are shielded by conductive cases 12B, 13B, and 16gB of metal or the like (see FIG. 5).
[0089]
The conductive cases 12B, 13B and 16gB are grounded. As a configuration for grounding, for example, a configuration in which each conductive case 12B, 13B, 16gB is electrically connected to the ground wire 60 by soldering, caulking connection, screw connection, or the like can be adopted.
[0090]
In this case, the inverter 12, the DC / DC converter 13, and the power distributor 16g, which are electronic devices incorporated in the package case 40, are shielded by the conductive cases 12B, 13B, and 16gB, and the conductive cases 12B, 13B, and 16gB are grounded. Therefore, electromagnetic shielding can be easily performed. In particular, in the case where a plurality of conductive cases 12B, 13B, and 16gB are grounded to a single ground wire 60, a noise filter or the like is applied to the ground wire 60 to reduce noise to a plurality of electronic devices. Take countermeasures. Therefore, the configuration can be simplified as compared with a case where reduction measures such as a noise filter are separately performed for each electronic device.
[0091]
Instead of electrically connecting the conductive cases 12B, 13B, and 16gB directly to the ground line 60 and grounding them, the heat radiation members 13h and 16gh are electrically connected to the ground line 60 and grounded. Is also good.
[0092]
That is, the heat radiating member 13h is fixed to the conductive case 12B of the inverter 12 and the conductive case 13B of the DC / DC converter 13 while being electrically and thermally connected by screwing or the like.
[0093]
The heat radiating member 16gh is fixed to the conductive case 16gB of the power distributor 16g in a state where it is electrically and thermally connected by screwing or the like.
[0094]
The heat radiation members 13h and 16gh are grounded. As a configuration for grounding, for example, a configuration using the ground wire 60 as described above can be employed.
[0095]
In this case, since the single heat dissipation member 13h is grounded, both the conductive case 12B of the inverter 12 and the conductive case 13B of the DC / DC converter 13 are grounded. The configuration for grounding is simpler than when grounding with separate ground wires or the like.
[0096]
変形 Modified example considering maintenance etc.｝
Lastly, a description will be given of a modified example in which the maintainability of the power supply package 1 is considered. FIG. 10 is a perspective view showing a power supply package 101 according to a modification.
[0097]
In the power supply package 101, a fuse replacement opening 170 is formed in an upper portion of the upper case 145 (corresponding to the upper case 45) and above the fuse box 19. An opening / closing door 171 is provided in the fuse replacement opening 170 so as to be openable and closable via a hinge 171a.
[0098]
When the door 171 is opened, each of the fuses 17 a to 17 j of the fuse box 19 faces the outside through the fuse replacement opening 170. In this state, the operator of the power supply package 101 can replace the fuses 17a to 17j by passing his / her hand through the fuse replacement opening 170.
[0099]
Further, a transmission window 172 is provided above the upper case 145 and above the 12V battery 15. A battery fluid level gauge 173 for confirming the battery fluid capacity of the 12V battery 15 is provided at a position visible through the transmission window 172.
[0100]
Thus, the liquid amount of the 12V battery 15 can be visually recognized through the transmission window 172. In addition, the transmission window 172 may be provided with a check meter for checking various battery states such as a battery hydrometer in addition to the battery liquid remaining meter 173, and for checking the state of the 36V battery 14. A confirmation meter for performing this may be provided.
[0101]
Further, a charging opening 174 is formed above the upper case 145 and above both the positive and negative electrode terminals of the 12 V battery 15. The charging opening 174 is provided with an opening / closing door 175 that can be opened and closed via a hinge 175a.
[0102]
Then, when the door 175 is opened, the positive and negative electrode terminals of the 12V battery 15 are exposed from the charging opening 174 to the outside. In this state, the operator of the power supply package 101 can electrically connect the positive and negative electrodes of the power supply for charging to the corresponding positive and negative electrode terminals of the 12V battery 15 to charge the 12V battery 15. It has become.
[0103]
A detachable opening 176 is formed above the upper case 145 and above the service couplers 23 and 25 of the terminal box 20, and the detachable opening 176 can be freely opened and closed via a hinge 177a. Is provided with an opening / closing door 177.
[0104]
When the door 177 is opened, the service couplers 23 and 25 of the terminal box 20 are exposed to the outside through the opening 176 for attachment and detachment. In this state, the operator of the power supply package 101 can attach and detach the service plug.
[0105]
According to the modification configured as described above, the operator for the power supply package 101 opens the opening / closing doors 171, 175, 177 by hand without removing the upper case 145, thereby removing the fuse replacement opening 170 and the charging opening. The replacement of the fuses 17a to 17j, the charging of the 12V battery, and the attachment / detachment of the service plug can be easily performed through the portion 174 and the attachment / detachment opening 176, so that maintenance is excellent.
[0106]
In addition, since the remaining amount of the 12V battery 15 and the like can be easily checked through the transmission window 172 without removing the upper case 145, maintenance is also excellent in this respect.
[0107]
【The invention's effect】
As described above, according to the power supply package for a vehicle power supply system according to the first aspect of the present invention, the first rechargeable battery and the second rechargeable battery are incorporated in a single package case. The length of the wiring connecting the rechargeable battery and the second rechargeable battery can be reduced, so that the cost can be reduced and the electric loss can be reduced.
[0108]
Further, according to the second aspect of the present invention, it is possible to reduce the length of wiring for connecting the first rechargeable battery and the second rechargeable battery, the first DC voltage output unit, and the second DC voltage output unit, thereby reducing cost. And electrical loss can be reduced.
[0109]
Further, according to the third aspect of the present invention, it is possible to reduce the length of wiring connecting the power supply package and various components disposed in the engine room, for example, the starter device and the power generation device.
[0110]
According to the fourth aspect of the present invention, since a single ground wire is connected to the vehicle body, each component in the package case can be grounded. In addition, miswiring can be prevented.
[0111]
According to the fifth aspect of the present invention, among the components incorporated in the package case, the electronic device having the characteristic of radiating electromagnetic waves is shielded in the conductive case, and the conductive case is grounded. The shielding can be easily performed. In particular, in the case where the conductive cases of a plurality of electronic devices are grounded to a single ground wire, noise reduction measures can be taken for the plurality of electronic devices by applying noise reduction measures to the ground wires.
[0112]
According to the invention as set forth in claim 6, since the conductive case of each electronic device is grounded by grounding the heat radiating member, for example, when each conductive case is body grounded by a separate ground wire or the like. In comparison, the configuration for grounding is simplified.
[0113]
According to the seventh aspect of the present invention, the positioning of each component can be easily performed, and the displacement after assembly can be prevented.
[0114]
According to the eighth aspect of the present invention, since the positioning protrusion positions the component from both the upper and lower sides, it is possible to more reliably prevent the component from shifting.
[0115]
According to the ninth aspect of the present invention, since the package case is provided with the bracket and the vibration absorbing member, the package case is excellent in vibration resistance.
[0116]
According to the tenth aspect, the second rechargeable battery having a smaller discharge voltage is generally considered to have a higher replacement frequency, but the second rechargeable battery is disposed above the first rechargeable battery. The replacement of the frequently-replaced second rechargeable battery can be easily performed.
[0117]
According to the eleventh aspect, it is easy to replace the second rechargeable battery, which tends to be replaced relatively frequently.
[0118]
According to the twelfth aspect, the replacement of the fuse in the fuse box can be easily performed.
[0119]
According to the thirteenth aspect, the fuse can be easily replaced through the fuse replacement opening without removing the upper case.
[0120]
According to the fourteenth aspect, the state of the battery can be easily confirmed through the transmission window without removing the upper case.
[0121]
According to the invention of claim 15, charging can be easily performed through the charging opening without removing the upper case.
[0122]
According to the sixteenth aspect, the service plug can be easily attached and detached through the attaching / detaching opening without removing the upper case.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an electrical configuration of a vehicle power supply system including a power supply package according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic perspective view showing an installation position of a power supply package in a vehicle.
FIG. 3 is a schematic perspective view showing a state in which the power supply package is disposed in an engine room.
FIG. 4 is a perspective view showing the power supply package of the above.
FIG. 5 is a schematic perspective view showing an arrangement position of each component to be incorporated in the power supply package according to the first embodiment.
FIG. 6 is a perspective view showing a state where components are positioned and accommodated in a lower case.
FIG. 7 is a schematic sectional view showing a state in which a 12V battery is positioned and accommodated.
FIG. 8 is a schematic sectional view showing a state in which the air filter is positioned and accommodated.
FIG. 9 is a schematic sectional view showing a state where a DC / DC converter with a heat radiating member is positioned and accommodated.
FIG. 10 is a perspective view showing a power supply package according to a modification.
[Explanation of symbols]
1 Power supply package
12 Inverter
12B conductive case
13 DC / DC Converter
13h Heat dissipation member
13hh Positioning hole
13B Conductive case
14 36V battery
15 12V battery
16a-16g power distributor
16gh heat radiation member
16gB conductive case
17a-17j fuse
19 Fuse box
20 Terminal box
23, 25 Service coupler
40 Package Case
41 Lower Case
45 Upper case
50 Air filter
51a-51d bracket
52 Vibration absorbing member
55,56,57 Position collision
55B positioning part
60 ground wire
101 Power supply package
145 Upper case
170 Fuse replacement opening
171 door
172 Transmission window
173 Battery Liquid Gauge
174 charging opening
175 door
176 Removable opening
177 door
C vehicle
ER engine room

Claims

A power supply package for a vehicle power supply system that supplies power in a first voltage range and a second voltage range that are different from each other,
A power supply package for a vehicle power supply system in which a first rechargeable battery that charges and discharges in the first voltage range and a second rechargeable battery that charges and discharges in the second voltage range are incorporated in a single package case. .

A power supply package for a vehicle power supply system according to claim 1,
A first DC voltage output unit that receives a power supply from an external power generating device and outputs a DC voltage within the first voltage range; and a DC voltage within the first voltage range, and outputs a DC voltage within the first voltage range. A power supply package for a vehicle power supply system, wherein a second DC voltage output unit that converts the voltage into a voltage and outputs the converted voltage is incorporated in the package case.

A power supply package for a vehicle power supply system according to claim 1 or 2,
The package case is a power supply package for a vehicle power supply system formed to be disposed in an engine room.

A power supply package for a vehicle power supply system according to any one of claims 1 to 3,
A power supply package for a vehicle power supply system, comprising: a single ground wire in which each electric component incorporated in the package case is grounded in common; and the ground wire is grounded to a vehicle body.

A power supply package for a vehicle power supply system according to any one of claims 1 to 4,
A power supply package for a vehicle power supply system, wherein an electronic device having a characteristic of radiating an electromagnetic wave among components incorporated in the package case is shielded by a conductive case, and the conductive case is grounded.

A power supply package for a vehicle power supply system according to claim 5, wherein
A single heat dissipating member is thermally and electrically connected to the plurality of electronic devices, and the heat dissipating members are grounded, so that the conductive case of each electronic device is grounded via the heat dissipating members. , Power supply package for vehicle power supply system.

A power supply package for a vehicle power supply system according to any one of claims 1 to 6,
A power supply package for a vehicle power supply system, wherein a positioning protrusion for positioning at least one of components incorporated in the package case is provided on an inner surface side of the package case.

A power supply package for a vehicle power supply system according to claim 7,
The package case includes:
An upper part is opened, and a lower case in which the components are housed through the opening,
An upper case that covers an upper opening of the lower case,
The positioning protrusion is provided on each of an inner surface of the lower case and an inner surface of the upper case,
A power supply package for a vehicle power supply system, wherein the positioning protrusion positions at least one of the components from both upper and lower sides in a state where the upper case is attached to an upper opening of the lower case.

A power supply package for a vehicle power supply system according to any one of claims 1 to 8,
A power supply package for a vehicle power supply system, wherein a bracket for fixing to a vehicle body is provided in the package case, and a vibration absorbing member is attached to a portion of the outer surface of the package case that contacts a vehicle body-side component.

A power supply package for a vehicle power supply system according to any one of claims 1 to 9,
A power supply package for a vehicle power supply system, wherein a discharge voltage of the first rechargeable battery is higher than a discharge voltage of the second rechargeable battery, and the second rechargeable battery is disposed above the first rechargeable battery.

A power supply package for a vehicle power supply system according to claim 10,
A power supply package for a vehicle power supply system, wherein the second rechargeable battery is incorporated in the package case so as to be located in front of the vehicle.

A power supply package for a vehicle power supply system according to claim 10 or claim 11,
A fuse box containing a fuse interposed between at least one of the first rechargeable battery and the second rechargeable battery and an external electrical component is located in the package case so as to be located in front of a vehicle. Power supply package for integrated vehicle power supply system.

A power supply package for a vehicle power supply system according to claim 12,
The package case includes:
An upper part is opened, and has a lower case in which each of the components is housed through the opening, and an upper case that covers an upper opening of the lower case,
A power supply package for a vehicle power supply system, wherein a fuse replacement opening for replacing a fuse in the fuse box is formed in the upper case, and an openable / closable door is provided in the fuse replacement opening.

A power supply package for a vehicle power supply system according to any one of claims 1 to 13,
The package case includes:
An upper part is opened, and has a lower case in which each of the components is housed through the opening, and an upper case that covers an upper opening of the lower case,
A vehicle power supply system, wherein a transmission window is provided in the upper case, and a battery state indicator of at least one of the first rechargeable battery and the second rechargeable battery is disposed at a position visible through the transmission window. Power supply package.

A power supply package for a vehicle power supply system according to any one of claims 1 to 14,
The package case includes:
An upper part is opened, and has a lower case in which each of the components is housed through the opening, and an upper case that covers an upper opening of the lower case,
In the upper case, a charging opening for connecting an external charging connection to at least one pair of electrodes of the first rechargeable battery and the second rechargeable battery is formed, and the charging is performed. Power supply package for vehicle power supply system, which has an openable and closable door at the opening.

A power supply package for a vehicle power supply system according to any one of claims 1 to 15,
A service plug is detachable, power is supplied from the first rechargeable battery and the second rechargeable battery to other components in a state where the service plug is mounted, and a first rechargeable battery and a power source are not mounted when the service plug is not mounted. A terminal box including a service coupler for interrupting power supply from the second rechargeable battery to other components is incorporated in the package case,
The package case includes:
An upper part is opened, and has a lower case in which each of the components is housed through the opening, and an upper case that covers an upper opening of the lower case,
A power supply for a vehicle power supply system, wherein a detachable opening for attaching and detaching the service plug to and from the service coupler is formed in the upper case, and an openable / closable door is provided in the detachable opening for opening and closing. package.