JP2013247750A - パワーコントロールユニット - Google Patents

Abstract

【課題】車両の走行による振動によってハーネスが他の部品に当たってしまうことを抑制するとともに、小型化を図るパワーコントロールユニットを提供する。
【解決手段】電気自動車１０に搭載されるパワーコントロールユニット３０は、筐体内部にスイッチング素子と前記スイッチング素子を駆動する制御回路とを有する充電器８２及びＤＣ／ＤＣコンバータ８４と、前記制御回路に接続され、充電器８２及びＤＣ／ＤＣコンバータ８４の外部に引き出される第１ハーネス１５０及び第２ハーネス１５４とを備え、第１ハーネス１５０及び第２ハーネス１５４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ８４の筐体に固定される。
【選択図】図６

Description

本発明は、電動車両に搭載されるパワーコントロールユニットに関する。

下記に示す特許文献１には、インテリジェントパワーモジュール、励磁回路、及びモータコントローラと、これらを収容するインバータケースとを有するインバータ装置と、コンバータ本体と該コンバータ本体を収容するコンバータケースとを有するＤＣ−ＤＣコンバータと、を備えるパワーコントロールユニットが記載されている。

特開２００４−３０４９３６号公報

上記特許文献１では、インバータケースには、モータコントローラに接続されるハーネスを外部に延出させるためのガイド部材が設けられているが、車両の走行による振動によって、パワーコントロールユニット内で、モータコントローラに接続されるハーネスが他の周辺部品に当たってしまうことを防止することはできない。また、パワーコントロールユニットは、車両に搭載される他の部品の配置スペース等も考慮して極力小型化することが望ましい。

そこで、本発明は、車両の走行による振動によってハーネスが他の部品に当たってしまうことを抑制するとともに、小型化を図るパワーコントロールユニットを提供することを目的とする。

本発明は、車両に搭載されるパワーコントロールユニットにおいて、筐体内部にスイッチング素子と前記スイッチング素子を駆動する制御回路とを有する電気デバイスと、前記制御回路に接続され、前記電気デバイスの外部に引き出される信号線と、を備え、前記信号線は、前記電気デバイス又は他の電気デバイスの筐体に固定されることを特徴とする。

前記パワーコントロールユニットにおいて、互いに隣接する２つの前記電気デバイスを備え、一方の前記電気デバイスは、他方の前記電気デバイスと対向する側面側から前記信号線が引き出され、前記信号線は、前記他方の電気デバイスの筐体に固定されている。

前記パワーコントロールユニットにおいて、前記一方の電気デバイスは、充電器であり、前記充電器は、前記他方の電気デバイスに隣接する側に直流端子が設けられ、前記他方の電気デバイスが隣接する側と反対側に交流端子が設けられている。

前記パワーコントロールユニットにおいて、２つの前記電気デバイスから引き出されるそれぞれの信号線は、１つに束ねられている。

前記パワーコントロールユニットにおいて、２つの前記電気デバイスは、ヒートシンクの下方に取り付けられ、前記信号線は、前記電気デバイスの筐体の下面に固定される。

前記パワーコントロールユニットにおいて、前記一方の電気デバイスは、充電器であり、前記他方の電気デバイスは、ＤＣ／ＤＣコンバータである。

前記パワーコントロールユニットにおいて、前記電気デバイスの筐体に固定されたノイズ低減用の円環状のコアを有し、前記電気デバイスの前記制御回路に接続される電力線の一部が、前記コアに巻かれている。

本発明によれば、信号線は、電気デバイス又は他の電気デバイスの筐体に固定されるので、車両の走行による振動によって信号線が暴れて電気デバイスや他の部品に当たってしまうことを抑制することができるとともに、効率良く信号線を配置することができるので、信号線の配線のための無駄なスペースを省くことができ、パワーコントロールユニットの小型化を図ることができる。

また、互いに隣接する２つの電気デバイスを備え、一方の電気デバイスは、他方の電気デバイスと対向する側面側から信号線が引き出され、信号線は、他方の電気デバイスの筐体に固定されているので、車両の走行による振動によって信号線が暴れて電気デバイスや他の部品に当たってしまうことを抑制することができるとともに、効率良く信号線を配置することができるので、スペースの無駄を省くことができ、パワーコントロールユニットの小型化を図ることができる。

一方の電気デバイスは、充電器であり、充電器は、他方の電気デバイスに隣接する側に直流端子が設けられ、他方の電気デバイスが隣接する側と反対側に交流端子が設けられているので、ノイズが発生し易い交流端子を信号線から遠ざけて配置することができ、信号線にノイズが乗ることを防止することができる。

２つの電気デバイスから引き出されるそれぞれの信号線を１つに束ねるので、信号線全体の剛性を上げることができ、車両の走行による振動によって信号線が暴れることを更に抑制することができる。

２つの電気デバイスは、ヒートシンクの下方に取り付けられ、信号線は、電気デバイスの筐体の下面に固定されるので、自重により信号線が電気デバイスから遠ざかる方向に引っ張られ、車両の走行による振動によって信号線が電気デバイスや他の部品に当たってしまうことを更に抑制することができる。

電気デバイスの制御回路に接続される電力線の一部が、ノイズ低減用の円環状のコアに巻かれているので、該電力線に発生するノイズを抑制することができる。

実施の形態の電気自動車の概略構成を模式化した概略構成斜視図である。 実施の形態の電気自動車の概略構成を模式化した概略構成側面図である。 図１に示すパワーコントロールユニットの外観斜視図である。 図３に示すパワーコントロールユニットの分解斜視図である。 図４に示すヒートシンクの上面図である。 図４に示すロアケースの底面図である。 パワーコントロールユニットの回路図である。 図５のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線矢視一部断面図である。 図５のＩＸ−ＩＸ線矢視一部断面図である。 締結部材の詳細図である。 図５のヒートシンクの上部にアッパーケースを配置したときの上面図である。

本発明に係るパワーコントロールユニットを有する電気自動車について、好適な実施の形態を掲げ、添付の図面を参照しながら以下、詳細に説明する。

図１は、電気自動車（車両）１０の概略構成を模式化した概略構成斜視図、図２は、電気自動車１０の概略構成を模式化した概略構成側面図である。

電気自動車１０は、車体１２内部に、前輪１４Ｌ、１４Ｒと後輪１６Ｌ、１６Ｒとの間で、且つ、車体１２の底部に設けられた高電圧を出力するバッテリ１８と、フロアパネル２０を介してバッテリ１８の上方に設けられる車室２２と、該車室２２とは隔てられて車体１２の前方に区画されたモータルーム２４と、該モータルーム２４を覆うダッシュパネル２６と、ダッシュパネル２６の下方で、且つ、該モータルーム２４に設けられた回転電機の一種である走行用モータ（外部電気機器）２８の上方に載置されたパワーコントロールユニット（Power Control Unit）３０とを備える。ダッシュパネル２６は、ダッシュパネルロア２６ａとダッシュパネルアッパー２６ｂとを有する。ダッシュパネル２６は、モータルーム２４と車室２２とを仕切るものであり、モータルーム２４からの汚れ、水、臭い等の浸入を防ぐ構造を有する。また、ダッシュパネル２６は、外部からの水の浸入に対して、Ａ／Ｃ（エアコンディショナー）配管内に流入させない水排出機能を有する。

電源ケーブル３４は、バッテリ１８に蓄積された電力をパワーコントロールユニット３０に伝達するためのものであり、電源ケーブル３４の一端はバッテリ１８の電源コネクタ３６に接続され、他端はパワーコントロールユニット３０の電源コネクタ９４（図７参照）に接続される。パワーコントロールユニット３０は、バッテリ１８から供給される直流電力を三相（Ｕ、Ｖ、Ｗ相）の交流電力に変換し、該変換した三相の交流電力を走行用モータ２８に供給することで走行用モータ２８を駆動制御する。

パワーコントロールユニット３０は、直流電力を三相交流に変換する電力変換モジュール６０（図４、図５、図７参照）と電力変換モジュール６０を制御することで走行用モータ２８を駆動させるＥＣＵ７０（図４、図７参照）とを有する。走行用モータ２８とパワーコントロールユニット３０とは、三相交流電力ケーブル（電力供給線）３８を介して接続されており、三相交流電力ケーブル３８の一端は走行用モータ２８の電力コネクタ４０に接続され、三相交流電力ケーブル３８の他端はパワーコントロールユニット３０の電力コネクタ４２（電力コネクタ４２ａ、４２ｂ、４２ｃ）に接続される。パワーコントロールユニット３０を走行用モータ２８の上方に配置させるので、高電圧の三相交流電力ケーブル３８を短くすることができる。

図３はパワーコントロールユニット３０の外観斜視図、図４はパワーコントロールユニット３０の分解斜視図を示す。なお、発明の理解を容易にするために、特に指示のない限り、図３以降の説明に関しては、図３に示す矢印方向を基準として、前後、上下、及び左右の方向を説明する。図３に示す前方向は、電気自動車１０の進行方向と同じであり、後方向は、電気自動車１０の後退方向と同じである。

パワーコントロールユニット３０は、ヒートシンク５０と、ヒートシンク５０の上部に設けられるアッパーケース５２と、アッパーケース５２の上部を覆う上カバー５４と、ヒートシンク５０の下部に設けられるロアケース５６と、ロアケース５６の下部を覆う下カバー５８とを有する。ヒートシンク５０、アッパーケース５２、上カバー５４、ロアケース５６、及び下カバー５８は、パワーコントロールユニット３０の筐体を構成する。

ヒートシンク５０の上面略中央には電力変換モジュール６０が、ヒートシンク５０の上面右側には、外部からバッテリ１８を充電する際に用いられる急速充電用デバイス６２、ヒューズ９８ａ、９８ｂ（図５、図７参照）等が設けられ、ヒートシンク５０の左側上方には、電力変換モジュール６０とアッパーケース５２の電力コネクタ４２ａ、４２ｂ、４２ｃとを接続する三相端子６４ａ、６４ｂ、６４ｃ（以下、総称して三相端子６４と呼ぶ場合もある）が設けられている。電力変換モジュール６０は、バッテリ１８の直流電力を三相（Ｕ、Ｖ、Ｗ相）の交流電力に変換し、該変換した各相の交流電力を三相端子６４ａ、６４ｂ、６４ｃに出力する。三相端子６４ａ、６４ｂ、６４ｃは、その中間部がヒートシンク５０の上面左側に設けられた三相端子台６６に下方から支持される。この三相端子台６６は、熱伝導性の部材を含み、三相端子６４ａ、６４ｂ、６４ｃの熱をヒートシンク５０に伝える。

電力変換モジュール６０は、複数のスイッチング素子を有するスイッチングモジュールを筐体内に内蔵する。この複数のスイッチング素子がオンオフされることで、電力変換モジュール６０は、バッテリ１８からの直流電力を三相の交流電力に、又は、走行用モータ２８から三相の交流電力を直流電力に変換する。

ヒートシンク５０とアッパーケース５２とで、急速充電用デバイス６２を収納する充電デバイス室７２と、ヒューズ９８ａ、９８ｂを収納するヒューズ室７４、電力変換モジュール６０を収納する電力変換室７６、三相端子６４ａ、６４ｂ、６４ｃを収納する三相端子室７８とが形成される。充電デバイス室７２は、充電デバイス室７２内へのアクセスを可能にするアッパーケース５２の上面に形成された第１開口部（充電デバイス室開口部）７２ａを有し、ヒューズ室７４は、ヒューズ室７４内へのアクセスを可能にするアッパーケース５２の上面に形成された第２開口部（ヒューズ室開口部）７４ａを有し、電力変換室７６は、電力変換室７６内へのアクセスを可能にするアッパーケース５２の上面に形成された第３開口部（電力変換室開口部）７６ａを有し、三相端子室７８は、三相端子室７８内へのアクセスを可能にするアッパーケース５２の上面に形成された第４開口部（三相端子室開口部）７８ａを有する（図４、図１１参照）。前記電力変換モジュール６０を制御するＥＣＵ（制御装置）７０は、急速充電用デバイス６２の上方であって、充電デバイス室７２内に設けられている。

上カバー５４は、第１開口部７２ａを覆う第１上カバー５４ａと、第２開口部７４ａを覆う第２上カバー５４ｂと、第３開口部７６ａを覆う第３上カバー５４ｃと、第４開口部７８ａを覆う第４上カバー５４ｄとを有する。充電デバイス室７２は、ヒューズ室７４、電力変換室７６、及び三相端子室７８より高く形成されているので、第１開口部７２ａは、第２開口部７４ａ〜第４開口部７８ａに比べ、高い位置に形成されている。

電力変換モジュール６０の上方、且つ、第３開口部７６ａの下方で、平滑コンデンサ９６（図７参照）を有するコンデンサモジュール８０がアッパーケース５２の内壁に吊り下げられるように取り付けられている。平滑コンデンサ９６は、電力変換モジュール６０と電気的に接続され、バッテリ１８からの電力を平滑化するものである。コンデンサモジュール８０は、平滑コンデンサ９６を筐体で収納したものである。

ロアケース５６の上面下側には、バッテリ１８を充電する充電器（電気デバイス）８２と、電気自動車１０に搭載された低電圧系のデバイス（電装品）に低電圧の電力を供給するためにバッテリ１８の電圧を降圧させるＤＣ／ＤＣコンバータ（電気デバイス）８４とが設けられている。ＤＣ／ＤＣコンバータ８４及び充電器８２は、長方形の筐体に収納されたものであり、ＤＣ／ＤＣコンバータ８４より部品数が多く、大きくなり易い充電器８２の筐体は、ＤＣ／ＤＣコンバータ８４の筐体よりも大きい。充電器８２及びＤＣ／ＤＣコンバータ８４は、高電圧の電流が流れるスイッチング素子と該スイッチング素子を駆動する制御回路とを有する。

ヒートシンク５０は、流体が流入される流入部８６と、流体が流出する流出部８８とを有する。ヒートシンク５０の下面とロアケース５６の上面とで前記流体が流れる流路（図示略）が形成される。流入部８６から流入した前記流体は、ヒートシンク５０とロアケース５６によって形成された前記流路を通って流出部８８から流出する。これにより、ヒートシンク５０は、ヒートシンク５０の上面側に設けられた電力変換モジュール６０及び急速充電用デバイス６２等、及び、ヒートシンク５０の下面側に設けられた充電器８２及びＤＣ／ＤＣコンバータ８４が発熱した熱量を放熱させて冷却することができる。

図５はヒートシンク５０の上面図、図６はロアケース５６の底面図、図７はパワーコントロールユニット３０の回路図である。図８は、図５のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線矢視一部断面図であり、図９は、図５のＩＸ−ＩＸ線矢視一部断面図である。

電力変換モジュール６０は、電源コネクタ９４（図７参照）に接続され、電源ケーブル３４を介してバッテリ１８を電源コネクタ９４に接続することで、電力変換モジュール６０とバッテリ１８とが接続される。電力変換モジュール６０とバッテリ１８との間に、電圧を平滑化するコンデンサモジュール８０の平滑コンデンサ９６が並列に接続されている。コンデンサモジュール８０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ８４、充電器８２、及び急速充電用デバイス６２、及びヒューズ９８ａ、９８ｂとバスバーによって電気的に接続されている。

これにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ８４、充電器８２、急速充電用デバイス６２、及びヒューズ９８ａ、９８ｂは、バッテリ１８と接続される。バスバーは、銅板等の金属板を打ち抜き加工することで形成される。急速充電用デバイス６２は、ダイオード（急速充電用ダイオード）１００、第１メインコンタクタ（第１急速充電用コンタクタ）１０２、第２メインコンタクタ（第２急速充電用コンタクタ）１０４、抵抗Ｒ、及びプレコンタクタ１０６を有する。このように、高電圧部品（電力変換モジュール６０、ＤＣ／ＤＣコンバータ８４、充電器８２、急速充電用デバイス６２）を１つの筐体に収納することで、高電圧ケーブルを用いることなくバスバーで接続することができ、パワーコントロールユニット３０を小型化することができ、更に、コストが低廉になる。

コンデンサモジュール８０は、図５に示すように、第１正端子１１０ａ及び第１負端子１１０ｂと、第２正端子１１２ａ及び第２負端子１１２ｂと、第３正端子１１４ａ及び第３負端子１１４ｂとを有し、第１正端子１１０ａ、第２正端子１１２ａ、及び第３正端子１１４ａは互いに導通しており、第１負端子１１０ｂ、第２負端子１１２ｂ、及び第３負端子１１４ｂは互いに導通している。第２正端子１１２ａ及び第２負端子１１２ｂは、バスバー１１５ａ、１１５ｂ、及び、電源ケーブル９４ａ、９４ｂ（図６参照）を介して電源コネクタ９４に接続されている。これにより、第２正端子１１２ａはバッテリ１８の正極側と、第２負端子１１２ｂはバッテリ１８の負極側とにそれぞれ接続される。

第１正端子１１０ａ、第１負端子１１０ｂ、第２正端子１１２ａ、第２負端子１１２ｂ、第３正端子１１４ａ、及び第３負端子１１４ｂは、前記の順で一列に設けられ、第１正端子１１０ａ及び第１負端子１１０ｂと、第３正端子１１４ａ及び第３負端子１１４ｂとは、第２正端子１１２ａ及び第２負端子１１２ｂを挟んで設けられている。

図８に示すように、電力変換モジュール６０は、第２正端子１１２ａと接続される第２接続正端子１１７ａ（接続端子）を有し、第２接続正端子１１７ａと、第２正端子１１２ａと、バスバー１１５ａの一端とがボルトＢによって接触固定されている。なお、電力変換モジュール６０は、第１正端子１１０ａに接続される第１接続正端子（図示略）と、第３正端子１１４ａに接続される第３接続正端子（図示略）とを有してもよく、図８と同様に、第１接続正端子と、第１正端子１１０ａと、バスバー１１６の一端とをボルトＢによって接触固定し、第３接続正端子と、第３正端子１１４ａと、バスバー１２６の一端とをボルトＢによって接触固定してもよい。この場合、第１接続正端子、第２接続正端子１１７ａ、及び第３接続正端子は互いに導通している。

図９に示すように、電力変換モジュール６０は、第２負端子１１２ｂと接続される第２接続負端子１１７ｂ（接続端子）を有し、第２接続負端子１１７ｂと、第２負端子１１２ｂと、バスバー１１５ｂの一端とがボルトＢによって接触固定されている。なお、電力変換モジュール６０は、第１負端子１１０ｂに接続される第１接続負端子（図示略）と、第３負端子１１４ｂに接続される第３接続負端子（図示略）とを有してもよく、図９と同様に、第１接続負端子と、第１負端子１１０ｂと、バスバー１２４の一端とをボルトＢによって接触固定し、第３接続負端子と、第３負端子１１４ｂと、バスバー１３６の一端とをボルトＢによって接触固定してもよい。この場合、第１接続負端子、第２接続負端子１１７ｂ、及び第３接続負端子は、互いに導通している。

電源ケーブル９４ａ、９４ｂは、下方からヒートシンク５０に形成された貫通孔５０ａ、５０ｂを通ってパワーコントロールユニット３０内に挿入され、バスバー１１５ａ、１１５ｂの他端に接続されている。

第１正端子１１０ａと、ヒューズ９８ａ、９８ｂの一端と、及びダイオード１００のカソードとは、単一のバスバー１１６によって接続されている。第１正端子１１０ａと接続されていないヒューズ９８ａの他端は、エアコンコンプレッサ（空調用コンプレッサ）１１８に接続され、第１正端子１１０ａと接続されていないヒューズ９８ｂの他端は、ヒータ１２０に接続される（図７参照）。なお、パワーコントロールユニット３０は、ノーマルモードコイルやコモンモードコイルをヒューズ室７４内に備え、ヒューズ９８ａの他端と、エアコンコンプレッサ１１８とを前記ノーマルモードコイル又は前記コモンモードコイルを介して接続するようにしてもよい。

ダイオード１００のカソードは、抵抗Ｒ、プレコンタクタ１０６を介して、第１メインコンタクタ１０２の一端に接続され、ダイオード１００のアノードは、バスバー１２２によって第１メインコンタクタ１０２の前記一端に接続される。第１負端子１１０ｂは、バスバー１２４によって第２メインコンタクタ１０４の一端に接続される。

第３正端子１１４ａは、図５及び図６に示すように、バスバー１２６、１２８によって充電器８２の正の直流端子である第４正端子１３０ａと、バスバー１２６、１３２によってＤＣ／ＤＣコンバータ８４の正の直流端子である第５正端子１３４ａとにそれぞれ接続され、第３負端子１１４ｂは、バスバー１３６、１３８によって充電器８２の負の直流端子である第４負端子１３０ｂと、バスバー１３６、１４０によってＤＣ／ＤＣコンバータ８４の負の直流端子である第５負端子１３４ｂとに接続されている。第４正端子１３０ａ及び第４負端子１３０ｂは、ＤＣ／ＤＣコンバータ８４と対向する側面側に設けられ、第５正端子１３４ａ及び第５負端子１３４ｂは、ＤＣ／ＤＣコンバータ８４の後方側に設けられている。

充電器８２の交流端子である第６正端子１４２ａ及び第６負端子１４２ｂはケーブル９２ａを介してコネクタ９２に接続され（図６、図７参照）、ＤＣ／ＤＣコンバータ８４の直流端子である第７正端子１４４ａ及び第７負端子１４４ｂは、パワーコントロールユニット３０の外部に導出したケーブル１４６に接続されている。これにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ８４によって降圧された電力は、ケーブル１４６によって電気自動車１０に搭載された低電圧系のデバイスに供給可能となる。第７正端子１４４ａ及び第７負端子１４４ｂは、ＤＣ／ＤＣコンバータ８４の前方側に設けられている。

また、電力変換モジュール６０は、図５に示すように、Ｕ相端子１４８ａ、Ｖ相端子１４８ｂ、Ｗ相端子１４８ｃを有し、Ｕ相端子１４８ａに三相端子６４ａが接続され、Ｖ相端子１４８ｂに三相端子６４ｂが接続され、Ｗ相端子１４８ｃに三相端子６４ｃが接続される。

図６に示すようにＤＣ／ＤＣコンバータ８４及び充電器８２は、長手方向がお互いに直交するように配置され、ＤＣ／ＤＣコンバータ８４の長辺と充電器８２の短辺とが隣り合うように配置されている。

コネクタ９２に接続されたプラグ９３が商業用コンセントに接続されることで、１００Ｖ又は２００Ｖの交流電力が充電器８２に供給され、充電器８２は、バッテリ１８を普通充電する（図７参照）。

ここで、充電器８２やＤＣ／ＤＣコンバータ８４等の電気デバイス内の前記制御回路のレイアウトは、該電気デバイスの電流の入出力位置、該電気デバイスのパワーコントロールユニット３０内での配置位置、及びパワーコントロールユニット３０の車両のボンネット内での配置位置等を考慮して設定される。また、電気デバイスの制御回路と接続されるハーネスは、ノイズを低減させる観点からできるだけ最短距離で電気デバイスの筐体から外側に引き出したい。このような事から、ハーネスの配線レイアウトの自由度は殆どなくなってしまう。従って、本実施の形態では、このような信号線の配線レイアウトの自由度が無い中で、車両の走行による振動によってハーネスが他の部品に当たってしまうことを抑制するとともに、パワーコントロールユニット３０の小型化を図るものである。

図６に示すように、充電器８２の前記制御回路に接続される信号線と、１２Ｖ電源である図示しないサブバッテリから供給される電力を充電器８２の前記制御回路に供給する電力線とを有する第１ハーネス１５０は、充電器８２の後方側であって、充電器８２のＤＣ／ＤＣコンバータ８４と対向する側面側から充電器８２の筐体外部に引き出され、後述する締結部材１５２によって、充電器８２及びＤＣ／ＤＣコンバータ８４の筐体の下面に固定されている。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ８４の前記制御回路に接続される信号線と、１２Ｖ電源である図示しないサブバッテリから供給される電力をＤＣ／ＤＣコンバータ８４の前記制御回路に供給する電力線とを有する第２ハーネス１５４は、充電器８２と対向する面とは反対側にある側面側からＤＣ／ＤＣコンバータ８４の筐体外部に引き出されて、第１ハーネス１５０と１つに束ねられてメインハーネス１５６として、クリップ１５８、１６０、１６２によってＤＣ／ＤＣコンバータ８４の筐体に固定されている。つまり、メインハーネス１５６は、第１ハーネス１５０と第２ハーネス１５４とから構成されているので、第１ハーネス１５０及び第２ハーネス１５４は、クリップ１５８、１６０、１６２によってＤＣ／ＤＣコンバータ８４の筐体に固定される。

メインハーネス１５６は、クリップ１５８によってＤＣ／ＤＣコンバータ８４の筐体の下面に固定されるとともに、クリップ１６０、１６２によってＤＣ／ＤＣコンバータ８４の側面に固定される。クリップ１６０は、メインハーネス１５６をＤＣ／ＤＣコンバータ８４の充電器８２と対向する面とは反対側にある側面で固定し、クリップ１６２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ８４の前方の側面で固定する。

メインハーネス１５６の他端側は、ヒートシンク５０の前方側に設けられた開口部１６４を通って、図５に示すように、ヒートシンク５０の上面側に延び、クリップ１６６、１６８によってヒートシンク５０の上面に固定されて、図示しない外部制御装置と接続される信号線コネクタ１７０に接続される。これにより、外部制御装置を信号線コネクタ１７０と接続することで、外部制御装置は、充電器８２及びＤＣ／ＤＣコンバータ８４を駆動制御することができる。信号線コネクタ１７０は、ヒートシンク５０の前方右側、つまり、急速充電用デバイス６２の前方側に設けられている。

図１０は、締結部材１５２の詳細図である。締結部材１５２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ８４の下面側に固定されたステー１７２と、第１ハーネス１５０に設けられたノイズ防止用のコア部１７４と、ステー１７２に取り付けられ、コア部１７４を固定するためのベルト１７６とを有する。このコア部１７４は、図示しない円環状のコアを有し、該円環状のコアに第１ハーネス１５０の電力線の一部が巻かれている。これにより、前記サブバッテリの電力を充電器８２の前記制御回路に供給する電力線に発生するノイズを抑制することができる。

図１１は、図５のヒートシンク５０の上部にアッパーケース５２を配置したときの上面図である。なお、図１１においては、コンデンサモジュール８０の図示を省略している。アッパーケース５２には、急速充電用コネクタ１８２が設けられており、第１メインコンタクタ１０２の他端及び第２メインコンタクタ１０４の他端が、バスバー１８４ａ、１８４ｂを介して急速充電用コネクタ１８２に接続される。急速充電用コネクタ１８２には、サービスエリア等や給電ステーションに設けられた図示しない高圧の直流電力を供給する急速充電器の充電器側コネクタ１８６と接続するコネクタ１８８が接続される（図７参照）。前記急速充電器の充電器側コネクタ１８６とコネクタ１８８とが接続されることで、前記急速充電器はバッテリ１８を急速充電する。

このように、本実施の形態では、第１ハーネス１５０及び第２ハーネス１５４が、ＤＣ／ＤＣコンバータ８４の筐体に固定されるので、車両の走行による振動によって第１ハーネス１５０及び第２ハーネス１５４が暴れて充電器８２及びＤＣ／ＤＣコンバータ８４や他の部品に当たってしまうことを抑制することができるとともに、効率良く第１ハーネス１５０及び第２ハーネス１５４を配置することができるので、第１ハーネス１５０及び第２ハーネス１５４の配線のための無駄なスペースを省くことができ、パワーコントロールユニット３０を小型化することができる。

また、充電器８２及びＤＣ／ＤＣコンバータ８４は互いに隣接し、第１ハーネス１５０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ８４と対向する充電器８２の側面側から引き出されて、ＤＣ／ＤＣコンバータ８４の筐体に固定されているので、車両の振動によって第１ハーネス１５０が暴れて充電器８２及びＤＣ／ＤＣコンバータ８４や他の部品に当たってしまうことを抑制することができるとともに、効率良く第１ハーネス１５０を配置することができるので、第１ハーネス１５０の配線のための無駄なスペースを省くことができ、パワーコントロールユニット３０を小型化することができる。

充電器８２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ８４と隣接する側に、直流端子である第４正端子１３０ａ及び第４負端子１３０ｂが設けられ、ＤＣ／ＤＣコンバータ８４と隣接する側とは反対側に、交流端子である第６正端子１４２ａ及び第６負端子１４２ｂが設けられているので、ＤＣ／ＤＣコンバータ８４と隣接する側から引き出された第１ハーネス１５０と、ノイズが発生し易い交流端子とを遠ざけて配置することができ、第１ハーネス１５０にノイズが乗ることを防止することができる。

第１ハーネス１５０と第２ハーネス１５４を１つに束ねて１つのメインハーネス１５６を形成するので、メインハーネス１５６の剛性を上げることができ、車両の走行による振動によってメインハーネス１５６が暴れることを更に抑制することができる。

充電器８２及びＤＣ／ＤＣコンバータ８４は、ヒートシンク５０の下方に取り付けられ、第１ハーネス１５０及び第２ハーネス１５４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ８４の筐体の下面に固定されるので、自重により第１ハーネス１５０及び第２ハーネス１５４が充電器８２及びＤＣ／ＤＣコンバータ８４から遠ざかる方向に引っ張られ、車両の走行による振動によって第１ハーネス１５０及び第２ハーネス１５４が充電器８２及びＤＣ／ＤＣコンバータ８４や他の部品に当たってしまうことを抑制することができる。

以上、本発明について好適な実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

１０…電気自動車 １２…車体
１８…バッテリ ２８…走行用モータ
３０…パワーコントロールユニット ３４、９４ａ、９４ｂ…電源ケーブル
３６、９４…電源コネクタ ３８…三相交流電力ケーブル
４０、４２、４２ａ、４２ｂ、４２ｃ…電力コネクタ
５０…ヒートシンク ５０ａ、５０ｂ…貫通孔
５２…アッパーケース ５４…上カバー
５６…ロアケース ５８…下カバー
６０…電力変換モジュール ６２…急速充電用デバイス
６４、６４ａ、６４ｂ、６４ｃ…三相端子
６６…三相端子台 ７０…ＥＣＵ
７２…充電デバイス室 ７４…ヒューズ室
７６…電力変換室 ７８…三相端子室
８０…コンデンサモジュール ８２…充電器
８４…ＤＣ／ＤＣコンバータ ９８ａ、９８ｂ…ヒューズ
１００…ダイオード １０２…第１メインコンタクタ
１０４…第２メインコンタクタ １０６…プレコンタクタ
１１５ａ、１１５ｂ、１１６、１２２、１２４、１２６、１２８、１３２、１３６、１３８、１４０、１８４ａ、１８４ｂ…バスバー
１１８…エアコンコンプレッサ １２０…ヒータ
１３０ａ…第４正端子 １３０ｂ…第４負端子
１４２ａ…第６正端子 １４２ｂ…第６負端子
１５０…第１ハーネス １５２…締結部材
１５４…第２ハーネス １５６…メインハーネス
１５８、１６０、１６２、１６６、１６８…クリップ
１７２…ステー １７４…コア部
１７６…ベルト

Claims (7)

1. 車両に搭載されるパワーコントロールユニットにおいて、
   筐体内部にスイッチング素子と前記スイッチング素子を駆動する制御回路とを有する電気デバイスと、
   前記制御回路に接続され、前記電気デバイスの外部に引き出される信号線と、
   を備え、
   前記信号線は、前記電気デバイス又は他の電気デバイスの筐体に固定される
   ことを特徴とするパワーコントロールユニット。
2. 請求項１に記載のパワーコントロールユニットにおいて、
   互いに隣接する２つの前記電気デバイスを備え、
   一方の前記電気デバイスは、他方の前記電気デバイスと対向する側面側から前記信号線が引き出され、
   前記信号線は、前記他方の電気デバイスの筐体に固定されている
   ことを特徴とするパワーコントロールユニット。
3. 請求項２に記載のパワーコントロールユニットにおいて、
   前記一方の電気デバイスは、充電器であり、
   前記充電器は、前記他方の電気デバイスに隣接する側に直流端子が設けられ、前記他方の電気デバイスが隣接する側と反対側に交流端子が設けられている
   ことを特徴とするパワーコントロールユニット。
4. 請求項２又は３に記載のパワーコントロールユニットにおいて、
   ２つの前記電気デバイスから引き出されるそれぞれの信号線は、１つに束ねられている
   ことを特徴とするパワーコントロールユニット。
5. 請求項２〜４の何れか１項に記載のパワーコントロールユニットにおいて、
   ２つの前記電気デバイスは、ヒートシンクの下方に取り付けられ、
   前記信号線は、前記電気デバイスの筐体の下面に固定される
   ことを特徴とするパワーコントロールユニット。
6. 請求項２〜５の何れか１項に記載のパワーコントロールユニットにおいて、
   前記一方の電気デバイスは、充電器であり、
   前記他方の電気デバイスは、ＤＣ／ＤＣコンバータである
   ことを特徴とするパワーコントロールユニット。
7. 請求項１〜６の何れか１項に記載のパワーコントロールユニットにおいて、
   前記電気デバイスの筐体に固定されたノイズ低減用の円環状のコアを有し、
   前記電気デバイスの前記制御回路に接続される電力線の一部が、前記コアに巻かれている
   ことを特徴とするパワーコントロールユニット。

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