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JP2005078829A - Power supply cable and car equipped with it - Google Patents

Power supply cable and car equipped with it Download PDF

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JP2005078829A
JP2005078829A JP2003304625A JP2003304625A JP2005078829A JP 2005078829 A JP2005078829 A JP 2005078829A JP 2003304625 A JP2003304625 A JP 2003304625A JP 2003304625 A JP2003304625 A JP 2003304625A JP 2005078829 A JP2005078829 A JP 2005078829A
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JP
Japan
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cable
power
power supply
magnetic body
covered
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2003304625A
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Japanese (ja)
Inventor
Nobuo Tsukamoto
信夫 塚本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Industries Corp
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Industries Corp, Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Industries Corp
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Abstract

【課題】 簡易な構成で高インダクタンス値化され、かつ放熱機構を備えた給電ケーブル、およびこのような給電ケーブルを搭載した自動車を提供する。
【解決手段】 給電ケーブル150は、導電ケーブルを絶縁体で被覆してなる被覆ケーブル210と、磁性体コア220と、シールド部材240と、固定用部材250とを含む。磁性体コア220は、導電ケーブルによって発生された磁束が通過し、かつ、その内周面が被覆ケーブル210と伝熱経路を形成するように配置される。被覆ケーブル210および磁性体コア220とシールド部材240との間には、伝熱性の充填材230が充填される。さらに、シールド部材240に内装された被覆ケーブル210および磁性体コア220を車体300と締結する固定用部材250を伝熱素材で形成する。したがって、給電ケーブル150を固定するための構成によって、給電ケーブル150での発熱の放熱経路を合わせて形成できる。
【選択図】 図3
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power supply cable having a simple structure and a high inductance value and having a heat dissipation mechanism, and an automobile equipped with such a power supply cable.
A power supply cable includes a covered cable formed by covering a conductive cable with an insulator, a magnetic core, a shield member, and a fixing member. The magnetic core 220 is arranged so that the magnetic flux generated by the conductive cable passes through and the inner peripheral surface thereof forms a heat transfer path with the covered cable 210. Between the covered cable 210 and the magnetic core 220 and the shield member 240, a heat conductive filler 230 is filled. Further, a fixing member 250 for fastening the covered cable 210 and the magnetic core 220 housed in the shield member 240 to the vehicle body 300 is formed of a heat transfer material. Therefore, the structure for fixing the power supply cable 150 can form a heat radiation path for heat generation in the power supply cable 150 together.
[Selection] Figure 3

Description

この発明は、給電ケーブルおよびそれを搭載した自動車に関し、より特定的には、自動車の電気システムに好適な給電ケーブルおよびそれを搭載した自動車に関する。   The present invention relates to a power supply cable and a vehicle equipped with the power supply cable, and more particularly to a power supply cable suitable for an electric system of a vehicle and a vehicle equipped with the power supply cable.

最近、環境に配慮した自動車としてハイブリッド自動車(Hybrid Vehicle)および電気自動車(Electric Vehicle)が大きな注目を集めている。そして、ハイブリッド自動車は、一部、実用化されている。   Recently, hybrid vehicles and electric vehicles have attracted a great deal of attention as environmentally friendly vehicles. Some hybrid vehicles have been put into practical use.

このハイブリッド自動車は、従来のエンジンに加え、直流電源とインバータによって駆動されるモータとを動力源とする自動車である。つまり、エンジンを駆動することにより動力源を得るとともに、直流電源からの直流電圧をインバータによって交流に変換し、その変換した交流によりモータを回転することによって動力源を得るものである。また、電気自動車は、直流電源とインバータとインバータによって駆動されるモータとを動力源とする自動車である。   This hybrid vehicle is a vehicle that uses a DC power source and a motor driven by an inverter as a power source in addition to a conventional engine. That is, a power source is obtained by driving the engine, a DC voltage from a DC power source is converted into AC by an inverter, and a motor is rotated by the converted AC to obtain a power source. An electric vehicle is a vehicle that uses a DC power source, an inverter, and a motor driven by the inverter as a power source.

したがって、これらの自動車では、二次電池で構成された直流電源装置から、インバータ等の半導体電力変換装置を介して、車両駆動用の交流モータへ給電する電気システムが備えられている。当該電気システムにおいては、これらの装置間を電気的に接続して給電を行なうための給電ケーブルが配置される。   Therefore, these automobiles are provided with an electric system for supplying power from a DC power supply device constituted by a secondary battery to an AC motor for driving a vehicle via a semiconductor power conversion device such as an inverter. In the electric system, a power supply cable for supplying power by electrically connecting these devices is disposed.

特に、ノイズとなる高周波電流を抑制するために、零相リアクトルを構成するためのコアに対してインバータから三相交流電動機への給電線(給電ケーブル)を挿設する構成が、たとえば特許文献1に開示されている。
特開2002−51403号公報 特開昭61−233905号公報
In particular, in order to suppress high-frequency current that becomes noise, a configuration in which a power supply line (power supply cable) from an inverter to a three-phase AC motor is inserted into a core for configuring a zero-phase reactor is disclosed in, for example, Patent Document 1. Is disclosed.
JP 2002-51403 A JP-A 61-233905

特に、車両駆動用の交流モータへの給電システムにおいては、給電ケーブルを比較的大電流が流れるため、給電ケーブルの温度上昇を防ぐための放熱機構を考慮する必要が生じる。しかしながら、上記の特許文献1および特許文献2に開示された技術では、給電ケーブルからの放熱については、何ら考慮されていない。   In particular, in a power supply system for an AC motor for driving a vehicle, since a relatively large current flows through the power supply cable, it is necessary to consider a heat dissipation mechanism for preventing a temperature increase of the power supply cable. However, in the techniques disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 described above, no consideration is given to heat dissipation from the power supply cable.

また、自動車では、居住性および積載性(収納力)を確保するために、給電システムの配置が制約を受ける傾向にあり、上記放熱機構についても、より簡易な構成で実現することが要求される。一般的に、半導体電力変換装置内では、昇圧・降圧チョッパ等のコンバータならびに電流制御インバータ等に必要なリアクトルのサイズが大型化する傾向にあるので、これらのリアクトルの小型化が要求されている。これらのリアクトルと直列接続される給電ケーブルを高インダクタンス値で構成することができれば、リアクトル本体の小型化に寄与することができる。   Also, in automobiles, the arrangement of the power feeding system tends to be restricted in order to ensure comfort and loadability (storage capacity), and the heat dissipation mechanism is also required to be realized with a simpler configuration. . Generally, in semiconductor power converters, the size of reactors required for converters such as step-up / step-down choppers, current control inverters, and the like tends to increase, and therefore, these reactors are required to be downsized. If a power supply cable connected in series with these reactors can be configured with a high inductance value, it can contribute to miniaturization of the reactor body.

この発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、簡易な構成で高インダクタンス値化され、かつ放熱機構を備えた給電ケーブル、およびこのような給電ケーブルを搭載した自動車を提供することである。   The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a power supply cable having a simple structure and a high inductance value and having a heat dissipation mechanism, and such a power supply cable. Is to provide cars equipped with.

この発明による給電ケーブルは、被覆ケーブルと、磁性体と、熱交換手段とを備える。被覆ケーブルは、導電ケーブルの外周を絶縁体で覆って構成される。磁性体は、被覆ケーブルとの間に伝熱経路を形成するように、被覆ケーブルと近接して配置される。熱交換手段は、給電ケーブルよりも熱容量が大きい大熱容量部材と磁性体との間に伝熱経路を形成する。   The power supply cable according to the present invention includes a covered cable, a magnetic body, and heat exchange means. The covered cable is configured by covering the outer periphery of the conductive cable with an insulator. The magnetic body is disposed in proximity to the covered cable so as to form a heat transfer path with the covered cable. The heat exchanging means forms a heat transfer path between the large heat capacity member having a larger heat capacity than the power supply cable and the magnetic body.

好ましくは、熱交換手段は、磁性体および被覆ケーブルを大熱容量部材へ締結するための、伝熱素材で形成された固定用部材を含む。   Preferably, the heat exchange means includes a fixing member made of a heat transfer material for fastening the magnetic body and the covered cable to the large heat capacity member.

さらに好ましくは、熱交換手段は、シールド部材と、充填材とをさらに含む。シールド部材は、被覆ケーブルからの磁束を遮蔽するために、磁性体および被覆ケーブルを覆う様に、長手方向に連続的に設けられる。充填材は、磁性体および被覆ケーブルとシールド部材との間に充填され、かつ、磁性体および被覆ケーブルとシールド部材との間に伝熱経路を形成可能な材質で構成される。固定用部材は、シールド部材を大熱容量部材へ締結する。   More preferably, the heat exchange means further includes a shield member and a filler. The shield member is continuously provided in the longitudinal direction so as to cover the magnetic body and the covered cable in order to shield the magnetic flux from the covered cable. The filler is made of a material that is filled between the magnetic body and the covered cable and the shield member and that can form a heat transfer path between the magnetic body and the covered cable and the shield member. The fixing member fastens the shield member to the large heat capacity member.

特にこのような構成においては、充填材は、磁性体および被覆ケーブルを封止めするためのポッティング材で構成される。   Particularly in such a configuration, the filler is composed of a potting material for sealing the magnetic body and the covered cable.

また好ましくは、磁性体は環状形状を有し、被覆ケーブルは磁性体の内周面と接触するように配置され、熱交換手段は、磁性体の外周面および大熱容量部材の間に形成される伝熱経路を介して、被覆ケーブルでの発熱を大熱容量部材へ放熱する。   Preferably, the magnetic body has an annular shape, the covered cable is disposed so as to contact the inner peripheral surface of the magnetic body, and the heat exchange means is formed between the outer peripheral surface of the magnetic body and the large heat capacity member. Heat generated by the covered cable is radiated to the large heat capacity member through the heat transfer path.

あるいは好ましくは、磁性体は環状形状を有し、被覆ケーブルは、磁性体に複数回巻回される。   Alternatively, preferably, the magnetic body has an annular shape, and the coated cable is wound around the magnetic body a plurality of times.

好ましくは、給電ケーブルは、電気回路内のリアクトルと直列に接続される。   Preferably, the power feeding cable is connected in series with the reactor in the electric circuit.

また好ましくは、給電ケーブルは、電気回路において必要なリアクトルに代えて、リアクトルのインダクタンス値に応じた個数直列に接続される。   Preferably, a number of power supply cables are connected in series in accordance with the inductance value of the reactor instead of the reactor required in the electric circuit.

本発明による自動車は、請求項1から8のいずれか1項に記載の給電ケーブルを備え、
磁性体との間に伝熱経路が形成される大熱容量部材は、自動車の車体に相当する。
An automobile according to the present invention includes the power feeding cable according to any one of claims 1 to 8,
The large heat capacity member in which the heat transfer path is formed with the magnetic body corresponds to the body of the automobile.

好ましくは、自動車は、直流電力を供給するための直流電源装置と、交流電力によって駆動される交流モータと、直流電源装置および交流モータの間に設けられて直流電力および交流電力間の電力変換を行なうための電力変換装置とをさらに備え、給電ケーブルは、直流電源装置と電力変換装置の間に接続される。   Preferably, the automobile is provided between a DC power supply for supplying DC power, an AC motor driven by AC power, and the DC power supply and the AC motor to convert power between DC power and AC power. And a power conversion device for performing the operation, and the power supply cable is connected between the DC power supply device and the power conversion device.

また好ましくは、自動車は、所定の直流電圧の直流電力を供給する直流電源装置と、交流電力によって駆動される交流モータと、直流電源装置および交流モータの間に設けられて直流電力および交流電力間の電力変換を行なうための電力変換装置とをさらに備え、電力変換装置は、直流電力の電圧変換を行なうコンバータ回路と、コンバータ回路によって変換された直流電力および交流モータを駆動する電圧間の電力変換を行なうためのインバータ回路とを含み、給電ケーブルは、コンバータ回路内のリアクトルの少なくとも一部として作用するように、電力変換装置に対して接続される。   Preferably, the automobile is provided between a DC power supply that supplies DC power of a predetermined DC voltage, an AC motor that is driven by AC power, and between the DC power supply and the AC motor. The power converter further includes a converter circuit that performs voltage conversion of DC power, and power conversion between the DC power converted by the converter circuit and the voltage that drives the AC motor. The power supply cable is connected to the power converter so as to act as at least part of the reactor in the converter circuit.

あるいは好ましくは、自動車は、直流電力を供給する直流電源装置と、交流電力によって駆動される三相の交流モータと、直流電源装置および交流モータの間に設けられ、直流電力および交流電力間の電力変換を行なうための電力変換装置とをさらに備え、給電ケーブルは、電力変換装置と交流モータとの間に接続され、かつ、三相にそれぞれ対応する3本の被覆ケーブルを含み、磁性体は環状形状を有し、3本の被覆ケーブルは、磁性体の内周面と接触するように配置される。   Alternatively, preferably, the automobile is provided between a DC power supply that supplies DC power, a three-phase AC motor that is driven by AC power, and the DC power supply and the AC motor. A power conversion device for performing conversion, and the power supply cable is connected between the power conversion device and the AC motor, and includes three covered cables each corresponding to three phases, and the magnetic body is annular. The three covered cables have a shape and are arranged so as to contact the inner peripheral surface of the magnetic body.

さらに好ましくは、交流モータは、少なくとも1つの車輪を駆動可能である。   More preferably, the AC motor is capable of driving at least one wheel.

したがって、この発明によれば、磁性体によってインダクタンス値を高めるとともに、被覆ケーブルでの発熱を他の部材に放熱する経路を形成することができる。この結果、給電ケーブルの温度上昇を防止できる。   Therefore, according to the present invention, it is possible to increase the inductance value by the magnetic body and to form a path for radiating the heat generated by the covered cable to other members. As a result, the temperature rise of the power feeding cable can be prevented.

特に、伝熱素材で形成された固定用部材を用いて、磁性体および被覆ケーブルを他の部材へ締結する構成とすることにより、放熱のための特別な構成を追加して設けることなく、他の装置の配置スペースの圧迫および製造コストの上昇を招くことなく、給電ケーブルの温度上昇を防止できる。   In particular, by using a fixing member formed of a heat transfer material and fastening the magnetic body and the covered cable to other members, there is no need to add a special configuration for heat dissipation. The temperature rise of the power feeding cable can be prevented without causing pressure on the arrangement space of the apparatus and an increase in manufacturing cost.

さらに、磁性体および被覆ケーブルをシールド部材で覆うように内装するとともに、当該シールド材を固定用部材によって他の部材と配置する構成とすることによって、給電ケーブルの温度上昇とともに、磁気ノイズの漏洩をさらに抑制できる。   Further, the magnetic body and the covered cable are internally covered so as to be covered with the shield member, and the shield member is arranged with another member by the fixing member, so that the magnetic cable leaks as the temperature of the feeding cable rises. Further suppression is possible.

特に、磁性体および被覆ケーブルとシールド部材との間に充填される充填材をポッティング材とするので、磁性体および被覆ケーブルからの放熱経路の形成とともに、耐衝撃性や耐腐食性を持たせることができる。   In particular, since the filling material filled between the magnetic body and the covered cable and the shield member is used as a potting material, the heat radiation path from the magnetic body and the covered cable is formed, and impact resistance and corrosion resistance are provided. Can do.

磁性体を環状形状として、内周面と被覆ケーブルとを接触され、かつ、外周面から他の部材へ放熱経路を形成することにより、放熱のための構成をさらに簡素化できる。   By making the magnetic body into an annular shape, the inner peripheral surface and the covered cable are brought into contact with each other, and a heat dissipation path is formed from the outer peripheral surface to another member, whereby the configuration for heat dissipation can be further simplified.

また、被覆ケーブルを環状の磁性体に複数回巻回する構成とすることにより、給電ケーブルのインダクタンス値を効率的に高めることができる。   Moreover, the inductance value of the power feeding cable can be efficiently increased by adopting a configuration in which the coated cable is wound around the annular magnetic body a plurality of times.

さらに、本発明による給電ケーブルを電気回路内のリアクトルと直列に接続することにより、給電ケーブルのインダクタンス値が当該リアクトルの一部として作用するので、リアクトルの小型化を図ることができる。   Furthermore, by connecting the power feeding cable according to the present invention in series with the reactor in the electric circuit, the inductance value of the power feeding cable acts as a part of the reactor, so that the reactor can be downsized.

また、本発明による給電ケーブルを電気回路内のリアクトルのインダクタンス値に応じた個数直列接続することにより、当該リアクトルの配置を省略して、回路の小型化を図ることができる。   Further, by connecting in series the number of feeding cables according to the present invention corresponding to the inductance value of the reactor in the electric circuit, the arrangement of the reactor can be omitted, and the circuit can be miniaturized.

なお、この発明による自動車では、磁性体によってインダクタンス値が高められた給電ケーブルでの発熱を車体へ放熱する経路を形成することができる。この結果、簡易な構成で給電ケーブルの温度上昇を防止できる。   In the automobile according to the present invention, it is possible to form a path for radiating the heat generated by the power feeding cable whose inductance value is increased by the magnetic material to the vehicle body. As a result, the temperature rise of the power feeding cable can be prevented with a simple configuration.

さらに、このような給電ケーブルは、自動車の給電システムにおいて、バッテリーケーブルとして用いることができる。   Furthermore, such a power supply cable can be used as a battery cable in a power supply system of an automobile.

また、このような給電ケーブルは、自動車の給電システムにおいて、コンバータ回路内に設けられるリアクトルの少なくとも一部として作用するように用いることができる。したがって、このリアクトルに必要なインダクタンス値を減少させて、コンバータ回路を小型化することができる。   Further, such a power supply cable can be used so as to act as at least a part of a reactor provided in a converter circuit in a power supply system of an automobile. Therefore, the inductance value necessary for the reactor can be reduced, and the converter circuit can be reduced in size.

また、このような給電ケーブルは、自動車の給電システムにおいて、三相ケーブルとして用いることができる。   Moreover, such a power feeding cable can be used as a three-phase cable in a power feeding system of an automobile.

特に、車輪駆動用の交流モータへの給電にこの発明の給電ケーブルが用いられる場合にも、給電ケーブルを比較的大電流が通過するにもかかわらず、給電ケーブルの温度上昇を防ぐことができる。   In particular, even when the power supply cable of the present invention is used for power supply to the AC motor for driving the wheel, the temperature rise of the power supply cable can be prevented even though a relatively large current passes through the power supply cable.

この発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰り返さない。   Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, about the same or equivalent part in a figure, the same code | symbol is attached | subjected and the description is not repeated.

図1は、この発明の実施の形態による自動車の一例として示されるハイブリッド自動車の概略ブロック図である。   FIG. 1 is a schematic block diagram of a hybrid vehicle shown as an example of a vehicle according to an embodiment of the present invention.

図1を参照して、この発明の実施の形態によるハイブリッド自動車100は、バッテリ10と、PCU(Power Control Unit)20と、動力出力装置30と、ディファレンシャルギア(DG:Differential Gear)40と、前輪50L,50Rと、後輪60L,60Rと、フロントシート70L,70Rと、リアシート80とを備える。   Referring to FIG. 1, a hybrid vehicle 100 according to an embodiment of the present invention includes a battery 10, a PCU (Power Control Unit) 20, a power output device 30, a differential gear (DG: Differential Gear) 40, and a front wheel. 50L, 50R, rear wheels 60L, 60R, front seats 70L, 70R, and a rear seat 80 are provided.

バッテリ10は、リアシート80の後方部に配置される。そして、バッテリ10は、後程詳細に説明する給電ケーブルによって、PCU20と電気的に接続される。   The battery 10 is disposed at the rear portion of the rear seat 80. The battery 10 is electrically connected to the PCU 20 by a power supply cable that will be described in detail later.

PCU20および動力出力装置30は、ダッシュボード90よりも前側のエンジンルームに配置される。PCU20は、給電ケーブルによって動力出力装置30と電気的に接続される。動力出力装置30は、DG40と連結される。   The PCU 20 and the power output device 30 are disposed in the engine room on the front side of the dashboard 90. The PCU 20 is electrically connected to the power output device 30 by a power feeding cable. The power output device 30 is connected to the DG 40.

バッテリ10は、直流電圧をPCU20へ供給するとともに、PCU20からの直流電圧によって充電される。すなわち、バッテリ10は、自動車100における「直流電源装置」を構成している。   The battery 10 supplies a DC voltage to the PCU 20 and is charged by the DC voltage from the PCU 20. That is, the battery 10 constitutes a “DC power supply device” in the automobile 100.

PCU20は、バッテリ10からの直流電圧を昇圧し、その昇圧した直流電圧を交流電圧に変換して動力出力装置30に含まれる2つのモータジェネレータを駆動制御する。また、PCU20は、動力出力装置30に含まれるモータジェネレータが発電した交流電圧を直流電圧に変換してバッテリ10を充電する。すなわち、PCU20は、自動車100の給電システムにおいて、交流電力および直流電力間での電力変換を行なう「電力変換装置」として設けられている。   PCU 20 boosts the DC voltage from battery 10, converts the boosted DC voltage to an AC voltage, and drives and controls two motor generators included in power output device 30. Further, the PCU 20 charges the battery 10 by converting the AC voltage generated by the motor generator included in the power output device 30 into a DC voltage. That is, PCU 20 is provided as a “power converter” that performs power conversion between AC power and DC power in the power supply system of automobile 100.

動力出力装置30は、エンジンおよび/またはモータジェネレータによる動力をDG40を介して前輪50L,50Rに伝達して前輪50L,50Rを駆動する。また、動力出力装置30は、前輪50L,50Rの回転力によって発電し、その発電した電力をPCU20へ供給する。   The power output device 30 transmits power from the engine and / or motor generator to the front wheels 50L and 50R via the DG 40 to drive the front wheels 50L and 50R. Further, the power output device 30 generates power by the rotational force of the front wheels 50L and 50R, and supplies the generated power to the PCU 20.

DG40は、動力出力装置30からの動力を前輪50L,50Rに伝達するとともに、前輪50L,50Rの回転力を動力出力装置30へ伝達する。   The DG 40 transmits the power from the power output device 30 to the front wheels 50L and 50R, and transmits the rotational force of the front wheels 50L and 50R to the power output device 30.

図2は、図1に示した自動車の給電システムの構成を説明するブロック図である。   FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the automobile power supply system illustrated in FIG. 1.

図2を参照して、バッテリ10とPCU20との間は、給電ケーブル200によって電気的に接続される。PCU20は、システムリレーSR1,SR2と、コンデンサC1,C2と、双方向コンバータ110と、インバータ130とを備える。   Referring to FIG. 2, battery 10 and PCU 20 are electrically connected by power supply cable 200. PCU 20 includes system relays SR1 and SR2, capacitors C1 and C2, a bidirectional converter 110, and an inverter 130.

システムリレーSR1,SR2は、制御装置(図示せず)によってオンされると、バッテリ10からの直流電圧をコンデンサC1に供給する。コンデンサC1は、バッテリ10からシステムリレーSR1,SR2を介して供給された直流電圧を平滑化し、その平滑化した直流電圧を双方向コンバータ110へ供給する。   When system relays SR1 and SR2 are turned on by a control device (not shown), DC voltage from battery 10 is supplied to capacitor C1. Capacitor C1 smoothes the DC voltage supplied from battery 10 via system relays SR1 and SR2, and supplies the smoothed DC voltage to bidirectional converter 110.

双方向コンバータ110は、リアクトル111と、NPNトランジスタ112,113と、ダイオード114,115とを含む。リアクトル111の一方端は、給電ケーブル202によって、バッテリ10の電源ラインに接続される。リアクトル111の他方端は、NPNトランジスタ112とNPNトランジスタ113との接続ノード、すなわち、NPNトランジスタ112のエミッタとNPNトランジスタ113のコレクタとの間に接続される。   Bidirectional converter 110 includes a reactor 111, NPN transistors 112 and 113, and diodes 114 and 115. One end of the reactor 111 is connected to a power supply line of the battery 10 by a power feeding cable 202. The other end of reactor 111 is connected between a connection node between NPN transistor 112 and NPN transistor 113, that is, between the emitter of NPN transistor 112 and the collector of NPN transistor 113.

NPNトランジスタ112,113は、電源ラインとアースラインとの間に直列に接続される。そして、NPNトランジスタ112のコレクタは電源ラインに接続され、NPNトランジスタ113のエミッタはアースラインに接続される。また、各NPNトランジスタ112,113のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオード114,115が配置されている。   NPN transistors 112 and 113 are connected in series between the power supply line and the earth line. The collector of the NPN transistor 112 is connected to the power supply line, and the emitter of the NPN transistor 113 is connected to the ground line. In addition, diodes 114 and 115 for passing a current from the emitter side to the collector side are arranged between the collector and emitter of each NPN transistor 112 and 113.

双方向コンバータ110は、制御装置(図示せず)によってNPNトランジスタ112,113がオン/オフされ、コンデンサC1から供給された直流電圧を昇圧して出力電圧をコンデンサC2に供給する。また、双方向コンバータ110は、自動車100の回生制動時、交流モータM1によって発電され、インバータ130によって変換された直流電圧を降圧してコンデンサC1へ供給する。   In bidirectional converter 110, NPN transistors 112 and 113 are turned on / off by a control device (not shown), boosts the DC voltage supplied from capacitor C1, and supplies the output voltage to capacitor C2. Bidirectional converter 110 reduces the DC voltage generated by AC motor M1 and converted by inverter 130 during regenerative braking of automobile 100, and supplies the voltage to capacitor C1.

このように、双方向コンバータ110は、回生動作可能な昇圧チョッパとして動作する。双方向コンバータ110に含まれるリアクトル111は、昇圧動作のために電磁エネルギーを蓄積する必要があるので、昇圧比に応じたインダクタンス値が必要である。このため、リアクトル111は、大型化する傾向にある。したがって、給電ケーブル202は、リアクトル111の少なくとも一部として作用するように、リアクトル111と直列に接続される。   Thus, bidirectional converter 110 operates as a boost chopper capable of regenerative operation. Since the reactor 111 included in the bidirectional converter 110 needs to accumulate electromagnetic energy for the boosting operation, an inductance value corresponding to the boosting ratio is required. For this reason, the reactor 111 tends to increase in size. Therefore, the power feeding cable 202 is connected in series with the reactor 111 so as to act as at least a part of the reactor 111.

コンデンサC2は、双方向コンバータ110から供給された直流電圧を平滑化し、その平滑化した直流電圧をインバータ130へ供給する。コンデンサC2の正電極、すなわち双方向コンバータ110の電源ラインとインバータ130との間は、給電ケーブル204によって接続される。   Capacitor C <b> 2 smoothes the DC voltage supplied from bidirectional converter 110 and supplies the smoothed DC voltage to inverter 130. The power supply cable 204 connects the positive electrode of the capacitor C2, that is, the power supply line of the bidirectional converter 110 and the inverter 130.

インバータ130は、コンデンサC2から直流電圧が供給されると制御装置(図示せず)からの制御に基づいて直流電圧を交流電圧に変換して交流モータM1を駆動する。これにより、交流モータM1は、トルク指令値によって指定されたトルクを発生するように駆動される。また、インバータ130は、自動車100の回生制動時、交流モータM1が発電した交流電圧を制御装置からの制御に基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧をコンデンサC2を介して双方向コンバータ110へ供給する。   When a DC voltage is supplied from the capacitor C2, the inverter 130 converts the DC voltage into an AC voltage based on control from a control device (not shown) and drives the AC motor M1. Thus, AC motor M1 is driven so as to generate torque specified by the torque command value. Further, inverter 130 converts the AC voltage generated by AC motor M1 into a DC voltage based on control from the control device during regenerative braking of automobile 100, and the converted DC voltage is converted to a bidirectional converter via capacitor C2. 110.

すなわち、交流モータM1は、車輪駆動用の交流モータ、具体的には、図1に示した動力出力装置30に含まれるモータジェネレータに相当する。本実施の形態では、交流モータは、代表的に三相モータとして示される。交流モータM1およびインバータ130の間は、三相の給電ケーブル206によって電気的に接続される。   That is, AC motor M1 corresponds to an AC motor for driving wheels, specifically, a motor generator included in power output device 30 shown in FIG. In the present embodiment, the AC motor is typically shown as a three-phase motor. AC motor M1 and inverter 130 are electrically connected by a three-phase power supply cable 206.

次に、この発明の実施の形態による給電ケーブルの構成について詳細に説明する。   Next, the configuration of the power feeding cable according to the embodiment of the present invention will be described in detail.

図3および図4は、この発明の実施の形態による第1の構成例に従う給電ケーブル150の構成を説明する図である。   3 and 4 are diagrams for describing the configuration of power supply cable 150 according to the first configuration example according to the embodiment of the present invention.

図3を参照して、給電ケーブル150は、1本の被覆ケーブル210と、少なくとも1個の磁性体220と、充填材230と、シールド部材240と、固定用部材250とを含む。被覆ケーブル210は、磁性体220に挿設される。シールド部材240は、被覆ケーブル210からの磁束を遮蔽するために、被覆ケーブル210および磁性体220を覆う様に長手方向に連続的に設けられる。充填材230は、被覆ケーブル210および磁性体220と、シールド部材240との間に充填される。固定用部材250は、シールド部材240に内装された被覆ケーブル210および磁性体220を、車体300へ締結する。すなわち、固定用部材250は、給電ケーブル150を車体300へ固定するための構成に相当する。   Referring to FIG. 3, power supply cable 150 includes one covered cable 210, at least one magnetic body 220, a filler 230, a shield member 240, and a fixing member 250. The covered cable 210 is inserted into the magnetic body 220. The shield member 240 is continuously provided in the longitudinal direction so as to cover the covered cable 210 and the magnetic body 220 in order to shield the magnetic flux from the covered cable 210. The filler 230 is filled between the covered cable 210 and the magnetic body 220 and the shield member 240. The fixing member 250 fastens the covered cable 210 and the magnetic body 220 housed in the shield member 240 to the vehicle body 300. That is, the fixing member 250 corresponds to a configuration for fixing the power supply cable 150 to the vehicle body 300.

図4は、当該固定構成を説明するための図3におけるIV−IV断面図である。   4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 3 for explaining the fixed configuration.

図4を参照して、被覆ケーブル210と近接する磁性体220は、代表的には円環状(ドーナツ状)の形状を有する。被覆ケーブル210は、磁性体220の内周面に接触するように配置される。磁性体220としては、インダクタ用の一般的な磁性体コア材を用いることができ、その形状も円環状に限定されるものではない。   Referring to FIG. 4, the magnetic body 220 adjacent to the covered cable 210 typically has an annular shape (donut shape). The covered cable 210 is disposed so as to contact the inner peripheral surface of the magnetic body 220. As the magnetic body 220, a general magnetic core material for inductors can be used, and the shape thereof is not limited to an annular shape.

磁性体220は、内周部が被覆ケーブル210との間で伝熱経路を形成する。好ましくは、磁性体220の内径は、被覆ケーブル210の外径に合わせて、両者が接触するように設計される。あるいは、磁性体220の内径が被覆ケーブル210の外径よりも大きいときには、両者の間に熱伝導率の高い物質を充填する構成としても良い。これにより、被覆ケーブル210での発熱は、磁性体220へ伝達される。   The magnetic body 220 forms a heat transfer path between the inner periphery and the covered cable 210. Preferably, the inner diameter of the magnetic body 220 is designed so as to be in contact with the outer diameter of the covered cable 210. Alternatively, when the inner diameter of the magnetic body 220 is larger than the outer diameter of the covered cable 210, a material having a high thermal conductivity may be filled between them. Thereby, the heat generated in the covered cable 210 is transmitted to the magnetic body 220.

この実施の形態では、給電ケーブル150長手方向の磁性体220の長さは、固定部材250の長さに一致し、磁性体220の位置と固定部材250の位置とは一致している。   In this embodiment, the length of the magnetic body 220 in the longitudinal direction of the power feeding cable 150 matches the length of the fixing member 250, and the position of the magnetic body 220 and the position of the fixing member 250 match.

なお、図示しないが、被覆ケーブル210は、導電ケーブルおよび導電ケーブルを覆うように外面に形成された絶縁体(絶縁被膜)によって構成されているものとする。   In addition, although not shown in figure, the covered cable 210 shall be comprised by the insulator (insulating film) formed in the outer surface so that a conductive cable and a conductive cable may be covered.

磁性体220は、被覆ケーブル210の通過電流によって生じる磁束が通過するように近接配置される。したがって、磁性体220の配置によって、給電ケーブル150のインダクタンス値を高めることができる。   The magnetic bodies 220 are arranged close to each other so that the magnetic flux generated by the passing current of the covered cable 210 passes. Therefore, the inductance value of the power supply cable 150 can be increased by the arrangement of the magnetic body 220.

さらに、被覆ケーブル210および磁性体220を内装するシールド部材240は、代表的には金属素材で形成される。シールド部材240と被覆ケーブル210および磁性体220との間に充填される充填材230としては、熱伝導性が高く、かつ、衝撃吸収が可能な材質が適用される。たとえば、電子回路の封止に用いられるポッティング材を適用することができる。具体的なポッティング材としては、熱硬化性樹脂であるウレタン・エポキシ・シリコン等が挙げられる。   Furthermore, the shield member 240 that houses the covered cable 210 and the magnetic body 220 is typically formed of a metal material. As the filler 230 filled between the shield member 240, the covered cable 210, and the magnetic body 220, a material having high thermal conductivity and capable of absorbing shock is applied. For example, a potting material used for sealing an electronic circuit can be applied. Specific potting materials include urethane, epoxy, silicon, etc., which are thermosetting resins.

シールド部材240に内装された被覆ケーブル210および磁性体220は、ボルト270,271等の固定部材によって、固定用部材250を介して自動車100の車体(ボディ)300に締結される。   The covered cable 210 and the magnetic body 220 housed in the shield member 240 are fastened to the vehicle body (body) 300 of the automobile 100 via the fixing member 250 by fixing members such as bolts 270 and 271.

固定用部材250には、被覆ケーブル210および磁性体220が内装されたシールド材240を支持ならびに固定するための剛性と、シールド材240と車体300との間に伝熱経路を形成するための熱伝導性とが必要とされ、代表的にはアルミ等の金属で形成される。この結果、磁性体220、充填材230、シールド部材240および固定用部材250を介して、被覆ケーブル210および車体300の間に伝熱経路を形成することができる。すなわち、充填材230、シールド部材240および固定用部材250は、給電ケーブル150よりも熱容量が大きい車体300と磁性体220との間に伝熱経路を形成する「熱交換手段」として作用する。   The fixing member 250 has rigidity for supporting and fixing the shield material 240 in which the covered cable 210 and the magnetic body 220 are housed, and heat for forming a heat transfer path between the shield material 240 and the vehicle body 300. Conductivity is required, and it is typically formed of a metal such as aluminum. As a result, a heat transfer path can be formed between the covered cable 210 and the vehicle body 300 via the magnetic body 220, the filler 230, the shield member 240, and the fixing member 250. That is, the filler 230, the shield member 240, and the fixing member 250 act as “heat exchange means” that forms a heat transfer path between the vehicle body 300 having a larger heat capacity than the power supply cable 150 and the magnetic body 220.

これにより、インダクタンス値が高められた給電ケーブル150を車体300に固定するための構成を用いて、給電ケーブル150での発熱を車体300へ放熱する伝熱経路を合わせて形成することができる。すなわち、特別な放熱経路を設けることなく、給電ケーブル150を比較的大電流が流れる場合にも給電ケーブルの温度上昇を回避できる。   Thus, a configuration for fixing the power supply cable 150 with an increased inductance value to the vehicle body 300 can be used to form a heat transfer path for radiating heat generated by the power supply cable 150 to the vehicle body 300. That is, it is possible to avoid an increase in the temperature of the power supply cable even when a relatively large current flows through the power supply cable 150 without providing a special heat dissipation path.

図3および図4に示した給電ケーブル150は、この発明による基本的な給電ケーブルの構成例として、図2に示した給電システムの各部に適用することができる。   The power supply cable 150 shown in FIGS. 3 and 4 can be applied to each part of the power supply system shown in FIG. 2 as a basic power supply cable configuration example according to the present invention.

図5および図6は、この発明の実施の形態による第2の構成例に従う給電ケーブル160の構成を説明する図である。   5 and 6 are diagrams for describing the configuration of power feeding cable 160 according to the second configuration example according to the embodiment of the present invention.

図5を参照して、給電ケーブル160は、対を成す2本の被覆ケーブル210,211と、被覆ケーブル210,211が共通に挿設される少なくとも1個の磁性体220と、充填材230と、シールド部材240と、固定用部材250とを含む。たとえば、2本の被覆ケーブル210,211は、電源ラインおよびアースラインにそれぞれ対応する。代表的には、給電ケーブル160は、図2にバッテリーケーブルとして示された給電ケーブル200として適用可能である。   Referring to FIG. 5, a power supply cable 160 includes two covered cables 210 and 211 forming a pair, at least one magnetic body 220 into which the covered cables 210 and 211 are inserted in common, a filler 230, and the like. The shield member 240 and the fixing member 250 are included. For example, the two covered cables 210 and 211 correspond to a power supply line and an earth line, respectively. Typically, the power supply cable 160 is applicable as the power supply cable 200 shown as a battery cable in FIG.

図6は、給電ケーブル160を固定する構成を説明するための図5におけるVI−VI断面図である。   6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI in FIG. 5 for illustrating a configuration for fixing the power supply cable 160.

図6を図4と比較して理解されるように、給電ケーブル160では、磁性体220の内周部と2本の被覆ケーブル210,211との間に伝熱経路が形成されるように、磁性体220の内周部が2本の被覆ケーブル210,211と接触するように近接配置される。充填材230、シールド部材240、固定用部材250および固定部270,271の構成および配置については、図4に示したのと同様であるので、詳細な説明は繰り返さない。   As can be understood by comparing FIG. 6 with FIG. 4, in the power feeding cable 160, a heat transfer path is formed between the inner periphery of the magnetic body 220 and the two covered cables 210 and 211. The magnetic body 220 is disposed in close proximity so that the inner periphery of the magnetic body 220 is in contact with the two covered cables 210 and 211. Since the configuration and arrangement of filler 230, shield member 240, fixing member 250 and fixing portions 270 and 271 are the same as those shown in FIG. 4, detailed description will not be repeated.

図7および図8は、この発明の実施の形態による第3の構成例に従う給電ケーブル170の構成を説明する図である。   7 and 8 are diagrams for describing the configuration of power feeding cable 170 according to the third configuration example according to the embodiment of the present invention.

図7を参照して、給電ケーブル170は、三相負荷にそれぞれ給電する3本の被覆ケーブル210〜212と、被覆ケーブル210〜212が共通に挿設される少なくとも1個の磁性体220と、充填材230と、シールド部材240と、固定用部材250とを含む。代表的には、給電ケーブル170は、図2に三相ケーブルとして示された給電ケーブル206として適用可能である。   Referring to FIG. 7, a power supply cable 170 includes three covered cables 210 to 212 that respectively supply power to a three-phase load, and at least one magnetic body 220 in which the covered cables 210 to 212 are inserted in common. A filler 230, a shield member 240, and a fixing member 250 are included. Typically, the feed cable 170 is applicable as the feed cable 206 shown as a three-phase cable in FIG.

図8には、給電ケーブル170を固定する構成を説明するための図6におけるVIII−VIII断面図が示される。   FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line VIII-VIII in FIG. 6 for explaining the configuration for fixing the power supply cable 170.

図8を図4と比較して理解されるように、給電ケーブル170では、磁性体220の内周部と3本の被覆ケーブル210〜212との間に伝熱経路が形成されるように、磁性体220の内周部が3本の被覆ケーブル210〜212と接触するように近接配置される。それ以外の、充填材230、シールド部材240、固定用部材250および固定部270,271の構成および配置については、図4に示したのと同様であるので、詳細な説明は繰り返さない。   As can be understood by comparing FIG. 8 with FIG. 4, in the power feeding cable 170, a heat transfer path is formed between the inner periphery of the magnetic body 220 and the three covered cables 210 to 212. The magnetic body 220 is disposed in close proximity so that the inner periphery of the magnetic body 220 is in contact with the three covered cables 210 to 212. Other configurations and arrangements of filler 230, shield member 240, fixing member 250, and fixing portions 270 and 271 are the same as those shown in FIG. 4, and thus detailed description thereof will not be repeated.

図9および図10は、この発明の実施の形態による第4の構成例に従う給電ケーブル180の構成を説明する図である。   9 and 10 are diagrams for describing the configuration of power feeding cable 180 according to the fourth configuration example according to the embodiment of the present invention.

図9を参照して、給電ケーブル180は、少なくとも1個の磁性体220と、磁性体220に複数回券回された被覆ケーブル210と、充填材230と、シールド部材240と、固定用部材250とを含む。給電ケーブル180は、より高いインダクタンス値を確保するのに有効な構成であり、代表的には、図2に示した給電ケーブル202として適用可能である。   Referring to FIG. 9, a power feeding cable 180 includes at least one magnetic body 220, a covered cable 210 wound around the magnetic body 220 a plurality of times, a filler 230, a shield member 240, and a fixing member 250. Including. The power supply cable 180 has a configuration effective for securing a higher inductance value, and is typically applicable as the power supply cable 202 shown in FIG.

図10には、給電ケーブル180を固定する構成を説明するための図9におけるX−X断面図である。   FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line XX in FIG. 9 for illustrating a configuration for fixing the power supply cable 180.

図10を図4と比較して理解されるように、給電ケーブル170では、磁性体220の内周部および外周部と、巻回された被覆ケーブル210との間を密着させることにより、両者の間に伝熱経路が形成される。それ以外の、充填材230、シールド部材240、固定用部材250および固定部270,271の構成および配置については、図4に示したのと同様であるので、詳細な説明は繰り返さない。   As can be understood by comparing FIG. 10 with FIG. 4, in the power feeding cable 170, the inner and outer peripheral portions of the magnetic body 220 and the wound coated cable 210 are brought into close contact with each other. A heat transfer path is formed between them. Other configurations and arrangements of filler 230, shield member 240, fixing member 250, and fixing portions 270 and 271 are the same as those shown in FIG. 4, and thus detailed description thereof will not be repeated.

図3から図10に示されたこの発明の実施の形態による給電ケーブルを、電気回路内に必要とされるリアクトルに対して直列に接続する構成とすることにより、リアクトルのインダクタンス値が抑えられるので、当該リアクトルを小型化できる。あるいは、リアクトルに必要とされるインダクタンス値に合わせて、この発明の実施の形態による給電ケーブルを複数本直列に接続することにより、当該リアクトルの配置を省略することも可能である。   Since the feeder cable according to the embodiment of the present invention shown in FIGS. 3 to 10 is connected in series to the reactor required in the electric circuit, the inductance value of the reactor can be suppressed. The reactor can be reduced in size. Alternatively, the arrangement of the reactor can be omitted by connecting a plurality of power supply cables according to the embodiments of the present invention in series according to the inductance value required for the reactor.

なお、上記の実施の形態では、給電ケーブル150長手方向の磁性体220の長さが、固定部材250の長さと一致し、磁性体220の位置と固定部材250の位置とが一致する構成例を示したが、磁性体220および固定部材250の長さおよび位置は、任意とすることができる。   In the above embodiment, the length of the magnetic body 220 in the longitudinal direction of the power supply cable 150 matches the length of the fixing member 250, and the position of the magnetic body 220 matches the position of the fixing member 250. Although shown, the length and position of the magnetic body 220 and the fixing member 250 can be arbitrary.

また、図2において、双方向コンバータ110が降圧チョッパとして構成される場合にも、降圧チョッパに必要とされる、出力電圧の平滑リアクトルの少なくとも一部として作用するように、給電ケーブル206を平滑リアクトルと直列に接続することができる。あるいは、給電ケーブル206を平滑リアクトルに必要なインダクタンス値に合わせて複数本直列に接続して、リアクトルの配置を省略することも可能である。すなわち、この発明による給電ケーブルは、任意の電気回路内のリアクトルの少なくとも一部として作用するように用いることができる。   In FIG. 2, even when the bidirectional converter 110 is configured as a step-down chopper, the feeding cable 206 is connected to the smoothing reactor so as to act as at least part of the output voltage smoothing reactor required for the step-down chopper. Can be connected in series. Alternatively, it is possible to connect a plurality of power supply cables 206 in series according to the inductance value required for the smoothing reactor, and to omit the arrangement of the reactors. That is, the power supply cable according to the present invention can be used so as to act as at least a part of a reactor in an arbitrary electric circuit.

また、インバータ130が電流制御型インバータで構成される場合には、給電ケーブル180等のより高インダクタンスの給電ケーブルを、入力電流の平滑用リアクトルの少なくとも一部として設けることが可能である。   In addition, when the inverter 130 is configured by a current control type inverter, a higher-inductance power supply cable such as the power supply cable 180 can be provided as at least a part of the reactor for smoothing the input current.

さらに、上記においては、PCU20は、ハイブリッド自動車に搭載されるとして説明したが、この発明においては、PCU20は、電気自動車または燃料電池自動車に搭載されてもよい。   Further, in the above description, the PCU 20 is described as being mounted on a hybrid vehicle. However, in the present invention, the PCU 20 may be mounted on an electric vehicle or a fuel cell vehicle.

また、上記では、この発明による給電ケーブル車輪駆動用の三相モータである交流モータM1に対する給電システムに適用される例について説明したが、この発明による給電ケーブルは、自動車の他の負荷に対する給電システムや、自動車の給電システムのみならず、一般的な機器の給電システムに対しても同様に適用できる。この場合にも、この発明による給電ケーブルは、バッテリーケーブル、モータへの給電ケーブルあるいは電気回路内のインダクタに直列接続される給電ケーブルのいずれにも適用可能である。   In the above description, the example applied to the power supply system for the AC motor M1, which is a three-phase motor for driving a power supply cable wheel according to the present invention, has been described. However, the power supply cable according to the present invention is a power supply system for other loads of an automobile. In addition, the present invention can be similarly applied not only to a power supply system for automobiles but also to a power supply system for general equipment. Also in this case, the power supply cable according to the present invention can be applied to any of a battery cable, a power supply cable to a motor, or a power supply cable connected in series to an inductor in an electric circuit.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.

この発明の実施の形態による自動車の一例として示されるハイブリッド自動車の概略ブロック図である。1 is a schematic block diagram of a hybrid vehicle shown as an example of a vehicle according to an embodiment of the present invention. 図1に示した自動車の給電システムの構成を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the structure of the electric power feeding system of the motor vehicle shown in FIG. この発明の実施の形態による給電ケーブルの第1の構成例を説明する第1の図である。It is a 1st figure explaining the 1st structural example of the electric power feeding cable by embodiment of this invention. この発明の実施の形態による給電ケーブルの第1の構成例を説明する第2の図である。It is a 2nd figure explaining the 1st structural example of the electric power feeding cable by embodiment of this invention. この発明の実施の形態による給電ケーブルの第2の構成例を説明する第1の図である。It is a 1st figure explaining the 2nd structural example of the electric power feeding cable by embodiment of this invention. この発明の実施の形態による給電ケーブルの第2の構成例を説明する第2の図である。It is a 2nd figure explaining the 2nd structural example of the electric power feeding cable by embodiment of this invention. この発明の実施の形態による給電ケーブルの第3の構成例を説明する第1の図である。It is a 1st figure explaining the 3rd structural example of the electric power feeding cable by embodiment of this invention. この発明の実施の形態による給電ケーブルの第3の構成例を説明する第2の図である。It is a 2nd figure explaining the 3rd structural example of the electric power feeding cable by embodiment of this invention. この発明の実施の形態による給電ケーブルの第4の構成例を説明する第1の図である。It is a 1st figure explaining the 4th structural example of the electric power feeding cable by embodiment of this invention. この発明の実施の形態による給電ケーブルの第4の構成例を説明する第2の図である。It is a 2nd figure explaining the 4th structural example of the electric power feeding cable by embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 バッテリ、50L,50R 前輪、60L,60R 後輪、100 自動車、110 双方向コンバータ、111 リアクトル、150,160,170,180,200,202,204,206 給電ケーブル、210,211,212 被覆ケーブル、220 磁性体、230 充填材、240 シールド部材、250 固定用部材、270,271 ボルト、300 車体、M1 交流モータ。   10 Battery, 50L, 50R Front wheel, 60L, 60R Rear wheel, 100 Automobile, 110 Bidirectional converter, 111 Reactor, 150, 160, 170, 180, 200, 202, 204, 206 Feed cable, 210, 211, 212 Covered cable 220, magnetic body, 230 filler, 240 shield member, 250 fixing member, 270, 271 bolt, 300 vehicle body, M1 AC motor.

Claims (13)

電力供給のための給電ケーブルであって、
導電ケーブルの外周を絶縁体で覆って構成される被覆ケーブルと、
前記被覆ケーブルとの間に伝熱経路を形成するように、前記被覆ケーブルと近接して配置された磁性体と、
前記給電ケーブルよりも熱容量が大きい大熱容量部材と前記磁性体との間に伝熱経路を形成する熱交換手段とを備える、給電ケーブル。
A power supply cable for power supply,
A covered cable configured by covering the outer periphery of the conductive cable with an insulator;
A magnetic body disposed in proximity to the covered cable so as to form a heat transfer path between the covered cable;
A power supply cable comprising a heat exchange means that forms a heat transfer path between a large heat capacity member having a larger heat capacity than the power supply cable and the magnetic body.
前記熱交換手段は、前記磁性体および前記被覆ケーブルを前記大熱容量部材へ締結するための、伝熱素材で形成された固定用部材を含む、請求項1記載の給電ケーブル。   The power supply cable according to claim 1, wherein the heat exchange means includes a fixing member made of a heat transfer material for fastening the magnetic body and the covered cable to the large heat capacity member. 前記熱交換手段は、
前記被覆ケーブルからの磁束を遮蔽するために、前記磁性体および前記被覆ケーブルを覆う様に、長手方向に連続的に設けられたシールド部材と、
前記磁性体および前記被覆ケーブルと前記シールド部材との間に充填された充填材とをさらに含み、
前記充填材は、前記磁性体および前記被覆ケーブルと前記シールド部材との間に伝熱経路を形成可能な材質で構成され、
前記固定用部材は、前記シールド部材を前記大熱容量部材へ締結する、請求項2記載の給電ケーブル。
The heat exchange means includes
In order to shield the magnetic flux from the coated cable, a shield member provided continuously in the longitudinal direction so as to cover the magnetic body and the coated cable;
And further comprising a filler filled between the magnetic body and the covered cable and the shield member,
The filler is made of a material capable of forming a heat transfer path between the magnetic body and the covered cable and the shield member,
The power feeding cable according to claim 2, wherein the fixing member fastens the shield member to the large heat capacity member.
前記充填材は、前記磁性体および前記被覆ケーブルを封止めするためのポッティング材で構成される、請求項3記載の給電ケーブル。   The power supply cable according to claim 3, wherein the filler is made of a potting material for sealing the magnetic body and the covered cable. 前記磁性体は、環状形状を有し、
前記被覆ケーブルは、前記磁性体の内周面と接触するように配置され、
前記熱交換手段は、前記磁性体の外周面および前記大熱容量部材の間に形成される伝熱経路を介して、前記被覆ケーブルでの発熱を前記大熱容量部材へ放熱する、請求項1記載の給電ケーブル。
The magnetic body has an annular shape,
The coated cable is disposed so as to contact the inner peripheral surface of the magnetic body,
The heat exchange means radiates heat generated by the covered cable to the large heat capacity member via a heat transfer path formed between an outer peripheral surface of the magnetic body and the large heat capacity member. Power supply cable.
前記磁性体は、環状形状を有し、
前記被覆ケーブルは、前記磁性体に複数回巻回される、請求項1記載の給電ケーブル。
The magnetic body has an annular shape,
The power supply cable according to claim 1, wherein the covered cable is wound around the magnetic body a plurality of times.
前記給電ケーブルは、電気回路内のリアクトルと直列に接続される、請求項1または6に記載の給電ケーブル。   The feed cable according to claim 1 or 6, wherein the feed cable is connected in series with a reactor in an electric circuit. 前記給電ケーブルは、前記電気回路において必要なリアクトルに代えて、前記リアクトルのインダクタンス値に応じた個数直列に接続される、請求項1または6記載の給電ケーブル。   The power feeding cable according to claim 1 or 6, wherein a number of the power feeding cables are connected in series according to an inductance value of the reactor instead of a reactor required in the electric circuit. 請求項1から8のいずれか1項に記載の給電ケーブルを備える自動車であって、
前記大熱容量部材は、前記自動車の車体に相当する、自動車。
An automobile comprising the power feeding cable according to any one of claims 1 to 8,
The large heat capacity member is an automobile corresponding to a body of the automobile.
直流電力を供給するための直流電源装置と、
交流電力によって駆動される交流モータと、
前記直流電源装置および前記交流モータの間に設けられ、前記直流電力および前記交流電力間の電力変換を行なうための電力変換装置とをさらに備え、
前記給電ケーブルは、前記直流電源装置と前記電力変換装置の間に接続される、請求項9記載の自動車。
A DC power supply for supplying DC power;
An AC motor driven by AC power;
A power conversion device that is provided between the DC power supply device and the AC motor and that performs power conversion between the DC power and the AC power;
The automobile according to claim 9, wherein the power supply cable is connected between the DC power supply device and the power conversion device.
所定の直流電圧の直流電力を供給する直流電源装置と、
交流電力によって駆動される交流モータと、
前記直流電源装置および前記交流モータの間に設けられ、前記直流電力および前記交流電力間の電力変換を行なうための電力変換装置とをさらに備え、
前記電力変換装置は、
前記直流電力の電圧変換を行なうコンバータ回路と、
前記コンバータ回路によって変換された前記直流電力および前記交流モータを駆動する電圧間の電力変換を行なうためのインバータ回路とを含み、
前記給電ケーブルは、前記コンバータ回路内のリアクトルの少なくとも一部として作用するように、前記電力変換装置に対して接続される、請求項9記載の自動車。
A DC power supply device that supplies DC power of a predetermined DC voltage;
An AC motor driven by AC power;
A power conversion device that is provided between the DC power supply device and the AC motor and that performs power conversion between the DC power and the AC power;
The power converter is
A converter circuit for performing voltage conversion of the DC power;
An inverter circuit for performing power conversion between the DC power converted by the converter circuit and a voltage for driving the AC motor,
The automobile according to claim 9, wherein the power supply cable is connected to the power converter so as to act as at least a part of a reactor in the converter circuit.
直流電力を供給する直流電源装置と、
交流電力によって駆動される三相の交流モータと、
前記直流電源装置および前記交流モータの間に設けられ、前記直流電力および前記交流電力間の電力変換を行なうための電力変換装置とをさらに備え、
前記給電ケーブルは、前記電力変換装置と前記交流モータとの間に接続され、かつ、前記三相にそれぞれ対応する3本の前記被覆ケーブルを含み、
前記磁性体は、環状形状を有し、
前記3本の被覆ケーブルは、前記磁性体の内周面と接触するように配置される、請求項9記載の自動車。
A DC power supply for supplying DC power;
A three-phase AC motor driven by AC power;
A power conversion device that is provided between the DC power supply device and the AC motor and that performs power conversion between the DC power and the AC power;
The power feeding cable is connected between the power converter and the AC motor, and includes the three covered cables respectively corresponding to the three phases,
The magnetic body has an annular shape,
The automobile according to claim 9, wherein the three covered cables are arranged so as to contact an inner peripheral surface of the magnetic body.
前記交流モータは、少なくとも1つの車輪を駆動可能である、請求項9から12のいずれか1項に記載の自動車。   The automobile according to any one of claims 9 to 12, wherein the AC motor is capable of driving at least one wheel.
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